岩浆矿床实习报告(四川攀枝花钒钛磁铁矿矿床)
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49矿产资源Mineral resources钒钛磁铁矿矿床的成矿地质特征及成因综述张雪瑞(成都理工大学地球科学学院,四川 成都 610059)摘 要:钒钛磁铁矿矿床是全球金属钒和钛的主要来源,约占全球钛资源量的80%以上,钒资源量的70%以上,成为各大矿业公司的重点勘查和开采对象。
由于钒钛磁铁矿矿床属产于镁铁-超镁铁质岩体的典型岩浆矿床,其矿床成因与地幔柱活动相关,因而一直是矿床学家研究的热点。
本文通过搜集国内外关于钒钛磁铁矿矿床的资料,简要介绍了钒钛磁铁矿矿床的含矿岩体形态、矿体特征和成矿地质背景等内容,并以经典成因理论和中国攀西地区成矿控制因素为重点对矿床成因模式进行了总结。
关键词:钒钛磁铁矿矿床;地质特征;成因模式中图分类号: P611 文献标识码:A 文章编号:11-5004(2020)23-0049-2 收稿日期:2020-12作者简介:张雪瑞,男,生于1994年,汉族, 四川成都人,硕士在读,研究方向:地质学(岩石学、矿物学、矿床学) 。
1 钒钛磁铁矿矿床的地质特征1.1 钒钛磁铁矿矿床的定义钒钛磁铁矿矿床在形成过程中与大型铁质镁铁-超镁铁质层状岩体和斜长岩杂岩体密切相关,属晚期岩浆矿床[1]。
该矿床中最主要的矿石矿物是磁铁矿和钛铁矿,二者通常呈格架状、叶片状构造紧密连生。
同时,由于钒通常以类质同像混合物的形式产于磁铁矿中,因此被称为钒钛磁铁矿矿床。
含矿的超基性-基性岩体常与大规模的大陆溢流玄武岩在时空上紧密伴生,并且它的母岩浆主要由高镁玄武岩提或苦橄榄质组成;因此,据信这种在铁质-超基性侵入体中发生的岩浆沉积与地幔柱活动直接相关[2]。
表1列出了世界上主要的大型含钒钒磁铁矿床。
目前,世界上最大的钒钛磁铁矿床位于在南非Bushveld 杂岩体中,其钒和钛的储量分别达到260万吨和2.1亿吨。
我国的钒钛磁铁矿床以攀西地区的攀枝花、红格和白马岩体为代表,其组成了世界上最大的钒钛磁铁矿矿集区,赋存着超过880万吨的钒和8.7亿吨的钛,分别占世界资源量的11%和38%。
攀枝花钒钛磁铁矿矿床攀枝花钒钛磁铁矿矿床位于四川省攀枝花境内,属仁和区银江乡及市东区所辖,地理坐标东经101o45`45"~101o47`08",北纬26o36`15"~26o37`15"。
矿体长35Km,宽约2Km,储量近百亿吨。
成昆铁路纵贯攀枝花市区,市区内有支线横贯东西各矿区,公路可直通成都、昆明、交通极为方便。
丽江、大理;市区内公路四通八达,并有公交线直通矿区,攀枝花钒钛磁铁矿矿床是世界闻名、中国最大的钒钛磁铁矿矿床,现己成为我国重要钢铁基地之一,也是钛、钒原材料重要生产基地。
图1 攀枝花市交通位置图一、区域地质概况攀枝花铁矿地处杨子地台西缘盐源—丽江台缘拗陷与康滇地轴(中段)的交接部位,其成矿受区域性南北向的安宁河断裂、磨盘山—昔格达断裂和攀枝花断裂组成的川滇南北向造带(北段)及加里东期—海西期基性、超基性岩浆活动的控制。
矿体产于侵入震旦系上统大理岩中的海西期辉长岩体中,岩体作北东30o 方向延伸。
矿体呈似层状, 层位稳定, 规模巨大。
因受断裂切割分为朱家包包、兰家火山、尖包包、倒马坎、公山、纳拉箐6个矿段。
矿源主要来自于地幔,矿石主要是钒钛磁铁矿。
1、地层矿区出露地层较简单,仅有震旦系上统灯影组;三叠系上统丙南组、大莽地组、宝鼎组;第三系昔格达组和第四系。
1.1 震旦系上统灯影组出露于攀枝花辉长岩体东南侧的岩体底板,受海西期花岗岩影响及构造破坏,该层残缺不全,且普遍变质,岩性为大理岩。
在兰家火山主峰下可明显分为二层:下部为镁橄榄石蛇纹石化大理岩,主要矿物成分为方解石、镁橄榄石、蛇纹石、透闪石等,厚150m;上部为透辉石、透辉石大理岩互层,矿物成分为透辉石、方解石、透闪石等,厚75m。
1.2 三叠系上统丙南组分布于新庄、硫磺沟、岔河一带,为紫红色砂岩、砾岩互层,上部过渡为紫红色页岩。
与大莽地组呈假整合接触,厚度为206m。
大莽地组分布于大莽地、红泥一带,以粗砂岩、砾岩为主,夹页岩及煤层,厚度为2156m。
红格钒钛磁铁矿主要元素在选矿中的分布罗金华1(攀枝花学院,四川攀枝花 617000)摘要:通过光学显微镜、X射线衍射仪、化学多元素分析等手段,对四川攀枝花红格钒钛磁铁矿的物质成分、结构与构造、以及主要元素在选矿中的分布进行了详细研究。
结果表明,红格钒钛磁铁矿属高钛高铬型磁铁矿,其化学成分主要含有Fe、Ti、V、Cr、Si、Mg、Ca、Al、Cu、Co、Ni、Mn、S等元素。
Fe、Ti、V、Cr在钛磁铁矿中的分配率分别为77.274%、42.228%、83.362%、95.527%,Fe、V、Cr主要赋存在钛磁铁矿中。
铁精矿中Fe、Ti、V、Cr的品位分别为56.44%、11.96%、0.82%、1.76%;Fe、V、Cr随选矿富集在铁精矿中,Ti主要富集在选铁尾矿中,但仍有42.22%的Ti在铁精矿中。
主要元素Fe、Ti、V、Cr的回收率均低于理论值,导致这一现象的原因有取样和分析测试误差以及选矿工艺等影响因素。
该研究结果为该矿区钒钛磁铁矿的综合利用提供了重要参考依据。
关键词:钒钛磁铁矿;主要元素;选矿;分布doi:10.3969/j.issn.1000-6532.2015.0x.00x中图分类号:TD989;P575文献标志码:A文章编号:1000-6532(2015)中国四川攀-西(攀枝花-西昌)地区钒钛磁铁矿是我国著名的三大共生矿产之一,分红格、攀枝花、太和、白马四大矿区,已探明的钒钛磁铁矿储量达100亿t [1],矿石中主要共生有铁、钒、钛3种有益元素,同时还伴生有钴、镍、铬、锰、铜、硫、镓、钪、稀土及铂族元素[2~4]。
其中铁储量占全国各类铁矿总储量的10%左右,其钛储量居世界第一位,约占全国的86%、世界的35%;钒的储量约占全国的48%,居世界的第四位,全国第一位[5]。
钒钛磁铁矿虽然伴生组分多,但其主要矿物并不复杂,主要由钛磁铁矿、钛铁矿、硫化物和脉石矿物组成[6]。
红格矿区作为攀西地区四大钒钛磁铁矿矿区之一,其探明储量达35.45亿t,可采(表内)储量18.29亿t,是我国目前最大的钒钛磁铁矿矿床 [7·8]。
矿床学实习报告矿床类型:岩浆矿床典型矿床:四川攀枝花钒钛磁铁矿矿床班级:020151姓名:***实习日期:2017.09.29一、矿床地质背景简介1、大地构造位置四川省攀枝花钒钛磁铁矿床位于攀枝花境内,在四川省渡口市东北12Km处,是我国最大的钒钛磁铁矿床。
大地构造位置属扬子准地台康滇地轴中段西缘的安宁河深大断裂带上,西邻丽江台缘坳陷北段,西南接滇中坳陷,该区域岩浆活动非常活跃,构造极其复杂,是我国非常重要的岩浆-构造带。
(如图1中方框内)2、区域主要地层、岩浆岩、构造(1)地层区内中元古界、古生界、中生界及新生界地层均有出露,最古老的地层为上震旦系,分两层,下部是蛇纹石化大理岩;上部是透辉石和透辉石大理岩互层。
上三叠纪底层在本区最发育,分布在矿区北部和西北部,其底部是紫红色砂砾岩,上部为灰色砂岩与黑色砂页岩互层,含煤。
老第三系紫红色砂砾岩呈水平或近水平,不整合覆于老地层之上。
基底为下元古代早期的米易群,主要岩性为斜长角闪岩以及角砾状混合岩,夹少量的变粒岩;围岩地层为震旦系—寒图1(据25万综合)武系一套陆表海沉积[1],下部为观音崖组砂岩以及片岩,分布较少,上部主要为灯影组白云岩、夹硅质条带的白云岩,呈断层接触于基底地层之上。
矿区缺失寒武系—石炭系的地层,推测是由于基底地层的抬升,导致了寒武—石炭系地层变薄至消失[2],晚二叠世由于裂谷中裂隙构造发育到达顶峰,形成以峨眉山玄武岩为主的大陆溢流相火山岩,以及研究区层状含矿辉长岩体。
在晚三叠世-晚侏罗世的裂陷盆地中,堆积了厚度巨大的陆相类磨拉石—含煤建造,在矿区中主要以丙南组(T3b)和大荞地组(T3d)为代表,主要岩性为砂岩、砾岩以及上部的页岩和含煤层。
而到第三系主要为薄层砂页岩沉积,厚度巨大。
[3](2)岩浆岩该区位于康滇构造-岩浆带上,区内岩浆岩十分发育,呈南北向分布于地轴内,形成四川省内著名的岩浆杂岩带[4]。
①侵入岩主要分布于含矿岩体以及研究区两侧的正长岩。
攀枝花钒钛磁铁矿成矿地质特征与成矿规律初探李玥;刘严松;刘建伟;王梦潇;郝江波【摘要】攀枝花钒钛磁铁矿位于攀西大裂谷构造岩浆岩带,根据其所处地质环境大致推测攀枝花钒钛磁铁矿的形成机理是由于地幔物质上涌形成岩浆,本文基于对矿区进行野外地质调查,结合前人研究基础上对其成矿地质特征与成矿规律进行阐述.【期刊名称】《世界有色金属》【年(卷),期】2017(000)001【总页数】2页(P95,97)【关键词】钒钛磁铁矿;成矿规律;成矿地质特征【作者】李玥;刘严松;刘建伟;王梦潇;郝江波【作者单位】国土资源部构造成矿成藏重点实验室(成都理工大学),成都610059;成都理工大学地球科学学院,成都610059;国土资源部构造成矿成藏重点实验室(成都理工大学),成都610059;成都理工大学地球科学学院,成都610059;国土资源部构造成矿成藏重点实验室(成都理工大学),成都610059;成都理工大学地球科学学院,成都610059;国土资源部构造成矿成藏重点实验室(成都理工大学),成都610059;成都理工大学地球科学学院,成都610059;国土资源部构造成矿成藏重点实验室(成都理工大学),成都610059;成都理工大学地球科学学院,成都610059【正文语种】中文【中图分类】P618.31研究区大地构造位置处于扬子地台西南缘,攀西古裂谷中南段,为攀西成矿带的重要组成部分。
研究区主体属扬子陆块,在西北方向紧接着的是松潘-甘孜活动带,而向西紧接三江造山带,攀枝花矿区受攀枝花断裂带、昔格达断裂带等近南北向主干断裂的围限,从而矿体呈近南北向展布。
其中以攀枝花断裂、昔格达断裂为主的南北向主干断裂为矿区的导矿构造,沿着这些断裂构造,分布有与成矿相关的基性-超基性岩体。
南北向主干断裂的次级断裂及东西向断裂多为破矿构造,由于这些构造的错断,使得矿体不连续[1-3]。
2.1 矿体分布特征攀枝花矿床的地层出露简单,含矿辉长岩体顶板为三叠系砂岩层或第四系残坡积物,底板为上震旦系灯影组大理岩。
岩浆矿床实习报告下午第四小组: 袁征阙家平张敏超吉傲霜张文皓张涛郑天成2015.03.31甘肃金川铜镍硫化物矿床一、概况甘肃金川铜镍硫化物矿床是世界著名的多金属共生大型铜镍硫化物矿床之一,发现于1958年,集中分布在龙首山下长6.5公里、宽500米的范围内,已探明的矿石储量为5.2亿吨,镍金属储量550万吨,列世界同类矿床第三位,铜金属储量343万吨,居中国第二位。
该矿床还伴生有钴、铂、钯、金、银、锇、铱、钌、铑、硒、碲、硫、铬、铁、镓、铟等元素,其中可供回收利用的有价元素有14种。
该矿床镍和铂族金属产量约占中国的90%以上,是中国镍钻生产基地,因此被誉为中国的“镍都”。
矿区地理位置及自然经济金川铜镍硫化物矿床位于中国西部河西走廊的工业城市——甘肃省金昌市。
地理坐标为:东经102°9′36″,北纬38°28′8″。
该区东西长44km,南北宽约2.2km,面积达97km2左右。
矿区地势平坦,交通便利。
海拔高度为1500-1800米,属温带大陆性气候。
气候干燥,气温日较差大,光照充足,太阳辐射强。
年平均气温在0~6℃之间,年均降水量300毫米左右,降水各季分配不匀,主要集中在6~9月。
二、地质背景矿床位于华北地台西南缘深断裂的次级断裂中。
赋存于铁质超镁铁质岩之中,该岩体是上地幔部分熔融上侵到地壳浅部的侵入岩体,金川岩体时代为中元古代长城纪晚期。
近期测定表面金川超镁铁岩体形成于新元古代,并认为其形成与Rodinia裂解时期(约825Ma)地幔柱活动有关。
矿床所在的龙首山隆起位于华北地台阿拉善地块西南缘,南隔祁连早古生代褶皱系与柴达木地块相望,西接塔里木地块。
祁连山地区前长城纪处于压性造陆阶段,晚元古代长城纪晚期至早古生代奥陶纪处于大陆裂谷拉张至狭窄大洋阶段,志留纪末晚加里东运动期开始转入碰撞造山阶段。
三、岩体概况含矿岩体呈北西向侵入于前震旦纪变质岩中,长约6km,宽200~300m,倾向西南,倾角大于70°,呈岩墙体。
54矿产资源M ineral resources四川省攀枝花新街钒钛磁铁矿矿床地质特征罗启超1,周 杨2(1.成都理工大学 地球科学学院,四川 成都 610059;2.中国地质大学 工程学院,湖北 武汉 430074)摘 要:攀西地区是我国钒钛磁铁矿重要成矿带和铁矿石基地。
攀枝花钒钛磁铁矿矿石有着丰富的有益元素,其中铁、钛、钒被开发利用,伴生元素钴、镍元素等,具有很高的经济价值,到目前为止,却没有被有效的利用。
在广泛搜集、整理了攀西地区钒钛磁铁矿现有的地质资料和相关稀有分散元素研究成果的基础上,大致总结了攀枝花新街矿区中钴镍的分布状况,为下一步回收利用提供了一定的依据。
综合来看,在铁矿开发利用过程中,钴与镍主要富集在磁铁矿中,在对钒钛磁铁矿综合利用时,也具有综合利用价值。
关键词:新街钴镍分布特征中图分类号:P573 文献标识码:A 文章编号:11-5004(2020)07-0054-2收稿日期:2020-04作者简介:罗启超(1994-),男(汉族),四川绵阳人,硕士,研究方向:矿产普查与勘探;1 区域地质概况攀西地区是我国钒钛磁铁矿非常重要的一个成矿带,区内遍布各类时期的基性-超基性岩,侵入岩和喷出岩都十分发育。
区域内的基性-超基性岩,主要出露于安宁河、绿汁江流域。
区内地层主要受南北向的断裂带控制,呈南北向带状展布,其次是在会理一带,呈东西向的带状展布。
2 矿床地质特征2.1 岩体特征新街岩体位于川滇南北向裂谷带中段的安宁河断裂与昔格达断裂之间,岩体底板为中二叠世晚期的峨眉山玄武岩,顶板为与峨眉山玄武岩同期的正长岩。
此外,岩体的某些地段完全包裹在峨眉山玄武岩中[1]。
新街岩体与峨眉山玄武岩是同源岩浆演化过程中不同岩相的产物。
图1 新街矿床地质简图(据攀枝花地质综合研究队改编,1981)新街岩体是一个北西-南东向的椭圆形层状基性-超基性岩体。
岩体长7 km,宽1km-1.5 km,为白马钒钛磁铁矿带向南的延伸部位。
第三章基性、超基性岩浆环境中的岩浆矿床人们很早就已认识和研究了一些产在岩浆岩体内部的金属和非金属矿床,有一定证据可以说明这些矿床成矿物质来源于岩浆本身、成矿作用与岩浆岩的形成作用有密切关系,称之为岩浆矿床。
后来还认识到各种类型岩浆中金属富集成矿的情况并不一样,在超基性、基性岩中的岩浆矿床最多也最有经济意义,某些偏碱性和碱性岩中也有岩浆矿床产出。
中酸性、酸性岩浆中所含金属则较少,岩浆阶段内不易发生显著聚集形成岩浆矿床。
岩浆矿床与相关岩浆岩之间存在有密切的空间和成因关系。
矿床常常产在岩体的一些特定部位,如岩体的底部、边部或岩体内某些岩相带间,矿体多受岩体内部岩相或构造界面控制。
岩浆矿床矿石的矿物组成与相关岩浆岩的矿物组成是相同的,常常仅在主要金属矿物的含量上及少数伴生矿物种类上有一定区别。
从矿化特征可以看出矿石矿物从分散到显著富集所表现出来的种种组构特征。
某一种岩浆矿床经常产于某种特定类型的岩浆岩中,表现为岩浆成矿有一定的专属性。
例如,铬矿产于纯橄榄岩、橄榄岩中,钒钛磁铁矿产于辉长岩,斜长岩中,金刚石产在金伯利岩中等。
岩浆矿床中大多数矿物是在高温、高压条件下形成的,例如,金刚石据实验测定形成温度为1500℃,铬铁矿根据与它共生的橄榄石的熔化温度计算其共结温度约在1000℃,并已测得铬铁矿熔融包裹体均一温度为1180°~ 1300℃的数据(卢焕章,1995)。
铜镍硫化物矿床由实验得知相对富硫化物的熔体形成并有硫化物结晶出来应在700 ~ 800℃上下,并延续到更低的温度。
岩浆矿床形成深度多数在地下几km到几十km,金刚石在一、二百千米以下形成。
岩浆矿床的成矿作用是在岩浆侵位、冷却结晶过程中发生的。
结晶分异作用既形成多种多样的岩浆岩,也是形成岩浆矿床最普遍而重要的一种作用。
岩浆中的金属和其它成矿组分可能在岩浆结晶早期即在主要造岩硅酸盐类矿物结晶之前先行结晶和聚集,也更可能保留在岩浆岩主体硅酸盐结晶后的晚期残余熔浆中聚集并结晶出来形成矿床。
矿床学实习报告矿床类型:岩浆矿床典型矿床:四川攀枝花钒钛磁铁矿矿床班级:020151姓名:***实习日期:2017.09.29一、矿床地质背景简介1、大地构造位置四川省攀枝花钒钛磁铁矿床位于攀枝花境内,在四川省渡口市东北12Km处,是我国最大的钒钛磁铁矿床。
大地构造位置属扬子准地台康滇地轴中段西缘的安宁河深大断裂带上,西邻丽江台缘坳陷北段,西南接滇中坳陷,该区域岩浆活动非常活跃,构造极其复杂,是我国非常重要的岩浆-构造带。
(如图1中方框内)2、区域主要地层、岩浆岩、构造(1)地层区内中元古界、古生界、中生界及新生界地层均有出露,最古老的地层为上震旦系,分两层,下部是蛇纹石化大理岩;上部是透辉石和透辉石大理岩互层。
上三叠纪底层在本区最发育,分布在矿区北部和西北部,其底部是紫红色砂砾岩,上部为灰色砂岩与黑色砂页岩互层,含煤。
老第三系紫红色砂砾岩呈水平或近水平,不整合覆于老地层之上。
基底为下元古代早期的米易群,主要岩性为斜长角闪岩以及角砾状混合岩,夹少量的变粒岩;围岩地层为震旦系—寒图1(据25万综合)武系一套陆表海沉积[1],下部为观音崖组砂岩以及片岩,分布较少,上部主要为灯影组白云岩、夹硅质条带的白云岩,呈断层接触于基底地层之上。
矿区缺失寒武系—石炭系的地层,推测是由于基底地层的抬升,导致了寒武—石炭系地层变薄至消失[2],晚二叠世由于裂谷中裂隙构造发育到达顶峰,形成以峨眉山玄武岩为主的大陆溢流相火山岩,以及研究区层状含矿辉长岩体。
在晚三叠世-晚侏罗世的裂陷盆地中,堆积了厚度巨大的陆相类磨拉石—含煤建造,在矿区中主要以丙南组(T3b)和大荞地组(T3d)为代表,主要岩性为砂岩、砾岩以及上部的页岩和含煤层。
而到第三系主要为薄层砂页岩沉积,厚度巨大。
[3](2)岩浆岩该区位于康滇构造-岩浆带上,区内岩浆岩十分发育,呈南北向分布于地轴内,形成四川省内著名的岩浆杂岩带[4]。
①侵入岩主要分布于含矿岩体以及研究区两侧的正长岩。
含矿辉长岩体呈北北东~南南西向展布,与上部(西侧)及东北端与三叠系地层及部分正长岩呈断层接触,与下部(南东侧)与震旦系灯影组地层呈侵入接触,西部局部地段见有角闪正长岩穿插于辉长岩体之中,东南侧局部见花岗岩与辉长岩产生同化混染作用。
矿体赋存于辉长岩体中部及下部,呈层状、似层状、条带状产出,产状与岩体原生流层产状一致。
正长岩体呈岩墙产出,分布于矿区辉长岩体的东西两侧。
岩石类型主要有角闪正长岩、石英正长岩、正长斑岩等,组成矿物以微斜长石为主,少量钾长石、酸性斜长石,石英和角闪石分布不均匀。
蚀变产生的矿物主要有高岭土、绿泥石等。
②火山岩区内火山岩主要以晚二叠世峨眉山玄武岩为代表。
具有分布广,厚度大等特点,分布于北侧和西侧,与含矿岩体以及碱性岩体共生,一般以断层接触于茅口灰岩之上,又被三叠系丙南组所覆盖。
根据前人在攀西的研究资料可以看出含矿岩体和峨眉山玄武岩在时间及空间上有密切的联系,大部分学者认为攀西基性-超基性岩体(包括本区含矿岩体)与峨眉山玄武岩应该为岩浆演化过程中的同源异相的产物。
(3)构造区内以南北向构造占主导地位,其次为东西向构造。
南北向构造在区内为一系列南北向或近于南北向断裂或断裂带及南北向褶皱组成,同时也发育一系列北北东向、北北西向剪切断裂,由它们构成南北构造带。
这个构造带发生于晋宁期,经历了澄江期、加里东期、华力西期、印支期和燕山期等,形成了一个以褶皱及冲断裂为主的南北向先张后压构造带。
这个构造带断裂主要有金河--箐河断裂、攀枝花断裂、昔格达-元谋深大断裂、安宁河断裂等。
岩体内部层状构造明显,不同成分矿物构成的浅色岩与暗色岩相互更叠交错,层之间为过渡关系。
原生层状构造与围岩产状一致,硅酸盐矿物均作线状平行排列。
二、矿床地质特征1、矿床地质概况攀枝花矿体产在辉长岩中,辉长岩体为一盆状侵入体,大致整合地侵入于震旦纪灯影组白云质灰岩中(图2,据李文臣) 。
矿床向北西倾斜,呈单斜状(实为务本-攀枝花岩盆状岩体的东南部分)。
含矿岩体位于康滇地轴中段西缘的安宁河深大断裂带中,受安宁河深大断裂次一级NE向断裂控制。
(1) 岩体特征①含矿岩体的岩桨分异作用明显已知岩体自上而下主要由辉长岩带、底部含矿带和边缘相带组成。
辉长岩带由浅色辉长岩层、富磷灰石层和暗色流状辉长岩层组成。
浅色辉长岩以浅色矿物为主,夹稀疏的暗色矿物条带,偶见磁铁矿薄层,流层不明显。
富磷灰石层分布于岩体中部,以含铁辉长岩为主,夹稀疏浸染状矿石,磷灰石含量高达5一10%。
暗色流状辉长岩位于下部,流层清晰,由暗色矿物聚集成致密的条带,间夹含铁辉长岩薄层和钒钛磁铁矿矿条。
向下过渡为底部含矿带。
底部含矿带是主要赋矿层位,见浸染型矿体和致密块状型矿体,有流层状辉长岩、粗粒辉长岩、细粒辉长岩夹层。
最底部见一层稳定的伟晶辉长岩带。
边缘相带位于岩体底部,以细粒辉长岩为主,岩性均一,厚度不等,无明显的分带和韵律构造。
岩石的色调较深,暗色矿物和斜长石分别富集,沿流动方向断续分布形成条纹。
流面产状与围岩接触面一致,显示原始侵位特点,与围岩混染甚微。
②岩体具明显的原生层状构造岩体系由不同矿物或深浅色岩石相互更替而成。
原生层状构造与岩体分布方向、围岩产状一致。
自上而下,岩体之层状构造愈加明显。
岩石中硅酸盐矿物常作线状平行排列,铁、钛矿物的分布和含量,与暗色岩层有关。
(2)实习观察手标本特征图3辉长岩(粗粒)手标本号:PZH-3描述:岩石整体为灰黑色,夹白色。
块状构造,辉石和斜长石均为半自形粒状,且粒度近似相近,相互穿插不规律排列,故为辉长结构。
岩石主要由长石和辉石组成,辉石占60%,长石占40%左右。
见长石中包裹有细小辉石,故推测长石形成比较晚。
判断该岩石属于下部暗色流层状辉长岩相带。
图4角闪正长岩手标本号:PZH-1描述:岩石整体呈灰白色,夹黑色,褐色。
块状构造,矿物结晶粒度大小在4-8mm左右,为中粗粒结构。
岩石主要由钾长石,斜长石,角闪石组成,钾长石含量占60%左右,斜长石占20%,角闪石占20%左右。
钾长石为肉红色,但是颜色很浅,推测其中含氧化铁。
见两组节理,夹角近90度。
角闪石为黑色,长柱状,两组节理,夹角在60度左右。
图5辉长岩(细粒)手标本号:PZH-7描述:岩石整体为灰黑色,块状构造,矿物结晶粒度在1-2mm左右,为细粒结构。
岩石主要由辉石和斜长石组成,辉石含量在45%左右,斜长石含量在55%左右。
岩石上见似层状的矿物分布,但是见矿物可跨层,故推断为地下水长时间浸湿结果,该岩石推测为岩体的边缘带。
2、矿体特征(形态、规模、分布等)攀枝花钒钛磁铁矿属岩浆晚期结晶分异矿床,矿体产在辉长岩中,辉长岩是含矿母岩,呈北东到南西展布。
长约19 km,宽约2 km,矿体产状与辉长岩一致,呈似层状单斜产出,倾向北西,倾角40°~60°底部含矿层厚60-500m,由各种类型钒钛磁铁矿矿石组成,夹有层状暗色辉长岩。
3、矿石特征(1)矿石类型按结构构造分,主要有致密块状型矿石和浸染型矿石,还有半氧化块状矿石。
(2)矿石组成①稠密侵染状磁铁矿(图6):矿石矿物为磁铁矿,含量80%,见少部分氧化为褐铁矿(图七),在矿石表面呈红褐色。
磁铁矿为黑色,细粒状集合体,截面半径在0.4-1mm左右,强烈反光,金属光泽。
脉石矿物多为辉石,含量约在20%,为黑色,短柱状,大小不一,有粒度小的辉石,截面直径在0.5-1mm左右,也见粒度较大的辉石,长0.5mm,截面直径2mm。
反光不明显,相比于磁铁矿较暗。
图6稠密侵染状磁铁矿图7部分氧化的褐铁矿②半氧化块状矿石(图8):矿石矿物为磁铁矿、褐铁矿,磁铁矿含量约60%,氧化产物褐铁矿含量30%左右。
脉石矿物有蛇纹石,为绿色,摸起来手打滑。
推测脉石矿物还有辉石,橄榄石,因为见其后期变质矿物。
脉石矿物含量总共约占10%。
图8半氧化块状矿石(3)矿石结构构造稠密侵染状磁铁矿中磁铁矿呈半自形粒状集合体,其形状不稳定,粒度小于5mm,多呈星散状均匀分布,为稠密侵染状构造。
辉石呈半自形粒状,磁铁矿粒度均匀,一般粒径0.4-1m m,自形程度较差,晶出时间较晚。
半氧化块状矿石为块状构造,残余磁铁矿呈半自形粒状集合体,粒度多在0.4-1mm之间,为细粒结构。
另据《矿床学实习指导书》,矿石还常见嵌晶包铁结构,海绵陨铁结构,固溶体分离结构,格状结构,等。
矿石构造有致密块状,稀疏侵染状,条带状等构造。
三、成矿分析1、成矿条件(1)物质来源、运移介质及沉淀场所岩浆是岩浆矿床成矿物质的主要来源和载体,在区域上,攀枝花钒钛磁铁矿成矿带位于地幔隆起带上。
由于上地幔的长期上隆、释压,降低了幔岩的熔点,使其部分熔融。
矿区磁黄铁矿硫同位素显示幔源特征。
地幔岩部分熔融的结果,形成深部岩浆房中的熔融体。
地幔生成的岩浆,因密度较小上升聚集于莫霍面附近,形成深部岩浆房进入深部岩浆房中的岩浆,压力降低,温度下降。
在氧逸度较高的条件下,相对宁静环境的裂谷,对岩浆房中液态熔浆的熔离作用和重力分异作用极为有利。
由于基性、基性岩浆的粘度小,因此有利于岩浆的活动和分异,同时有利于分散在岩浆中的成矿元素富集,在长期相对宁静的深部岩浆房中,熔离作用进行得比较充分,使铁、钦氧化物析离出来。
由于矿浆、硅酸盐熔浆的密度差,使富铁矿浆下沉于岩浆房的底部[5]。
(图9,据李文臣)(2)运移通道及成矿动力主要有南北向的安宁河大断裂、昔格达—元谋大断裂、近北东向的攀枝花断裂带为岩浆的上升提供了通道,由于安宁河断裂带的间歇性活动,压力梯度驱使熔浆脉动上升至地壳浅部的熔岩空间; 岩浆、矿浆的分别侵入,形成了层状辉长岩(矿)体和致密块状型矿体。
后期安宁河断裂带的活动,使深渊岩浆房底部富铁矿浆上升,形成致密块状型矿体。
2、有用矿物的形成和堆积成矿的原因及作用液态幔源岩浆脉动式涌入岩浆房,在温度、压力达到一定的条件下,由于矿物比重差异,使液态岩浆产生重力分异和结晶分异,比重大的矿物钛铁矿、钛磁铁矿、钛铁晶石等富集于底部成矿。
每一次岩浆的灌入,都产生底部为比重大的钒钛磁铁矿。
3、总结①攀枝花大型钒钛磁铁矿矿床,是在相对稳定和有利的裂谷环境中,岩浆分异作用的产物。
②地慢上隆和深大断裂释压引起的地幔部分熔融,生成了原始玄武岩浆。
③在深部岩浆房中,含高F e、T i、P、F和挥发组分等的熔浆,在熔离作用下使部分铁质以富矿浆形式析离出来。
④安宁河断裂的间歇性活动,使含铁硅酸盐熔浆和矿浆分别上升,形成浸染型和致密块状型两种类型的矿体。
四、参考文献[1]夏斌,刘红英,张玉泉. 攀西古裂谷钠质碱性锆石SHRIMP U-Pb 年龄及地质意义[J].大地构造与成矿学,2004,28(2):149~154.[2]张云湘.中国攀西裂谷文集1[C].北京:地质出版社,1985,1~25.[3]郭道军,于海军,王雪,孟标,吴得强,任海涛. 攀枝花钒钛磁铁矿地质特征与成矿远景[J]. 四川地质学报,2014,34(04):523-528.[4]武斌,曹俊兴,唐玉强,等.红格地区钒钛磁铁矿地质特征及地球物理找矿的探讨[J].地质与勘探,2012,48(1):140~147.[5]李文臣. 攀枝花钒钛磁铁矿矿床地质及其成因[J]. 地质与勘探,1992,(10):20-23.。