四川攀枝花钒钛磁铁矿矿床

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。

攀枝花钒钛磁铁矿选矿厂(550万吨/年)设计目录摘要............................................................... (Ⅰ)第一章总论 (1)第一节选矿厂概况 (1)一、设计能力 (1)二、选矿厂地理交通位置和交通状况 (1)三、矿区气象 (1)四、居民和农业经济 (2)第二节厂址选择 (2)第三节供水、供电、尾矿处理 (2)一、供水 (2)二、供电 (2)三、尾矿处理 (2)第二章原矿、试验及产品方案 (3)第一节原矿性质 (3)一、原矿多元素分析 (3)二、矿物组成及嵌布粒度 (3)三、元素赋存状态 (5)四、结构构造和矿物物理参数 (5)第二节选矿试验研究 (6)一、阶磨阶选扩大连选试验 (6)二、两段磨矿、粗精矿再磨再选工业试验 (6)三、阶磨阶选工业试验 (7)第三节选矿流程及选矿指标确定 (7)一、破碎流程 (7)二、选别流程 (7)三、选矿指标的确定 (8)第四节产品方案和产品销售 (8)第三章工艺流程及主要设备的选择计算 (11)第一节工作制度和生产能力 (11)第二节破碎流程和破碎设备的选择计算 (11)一、破碎筛分流程的选择 (11)二、破碎筛分流程的计算 (12)三、各产物的产率和重量计算 (14)四、破碎设备的选型计算 (17)五、筛分设备的选择计算 (24)第三节磨矿流程和磨矿设备的选择和计算 (28)一、磨矿流程 (28)二、磨矿设备的选型计算 (30)三、水力旋流器的选择计算选型 (37)第四节选别流程和选别设备选择计算 (41)一、选别流程的确定 (41)二、选别流程的计算 (42)三、矿浆流程的计算 (46)四、选别设备的选型计算 (54)五、脱水作业设备选型 (55)第四章辅助设施及辅助设备的计算 (56)第一节矿仓的计算 (56)一、原矿受矿仓的选择计算 (56)二、预先筛分分配矿仓 (58)三、细碎缓冲分配矿仓 (59)四、检查筛分缓冲分配矿仓 (60)六、粉矿仓 (61)第二节给矿机的选型计算 (62)一、粗碎产品给料机 (62)二、预先筛分给料机 (63)三、细碎给料机 (64)四、检查筛分给料机 (65)五、磨矿给料机 (65)第三节带式输送机的选择计算 (66)一、计算输送带的宽度 (66)二、传动滚筒功率计算 (67)三、计算电动机的功率 (69)四、输送带最大张力计算 (69)五、输送带层数确定 (70)六、制动力矩的计算 (70)第四节起重机的选择 (71)第五节砂泵选择计算 (72)一、砂泵出口管径的计算 (72)二、砂泵扬送矿浆需要的总扬程计算 (72)三、砂泵扬送矿浆的总扬程折算成清水扬程 (73)四、砂泵所需功率计算 (73)五、其余砂泵选择计算 (74)第五章厂房布置与设备配置 (76)第一节厂房布置的基本原则 (76)第二节设备配置的基本原则 (76)第三节厂房布置图 (76)一、厂房布置图 (76)二、总平面布置图 (76)第六章修理、取样及其辅助设施 (77)第一节机修车间 (77)第二节取样 (77)第三节试验室 (77)第四节化验室 (77)第七章技术经济评价 (78)第一节选矿单位工程概算 (78)一、工艺设备概算价值 (78)二、金属构件概算价值 (78)第二节选厂职工劳动定员 (78)第三节精矿设计成本 (79)一、电力负荷及电费的计算 (79)二、总成本计算 (79)第四节经济评价 (80)一、利润计算 (80)二、流动资金 (80)三、总投资 (80)四、投资回收期 (81)第一章总论第一节选矿厂概况一、设计能力本次设计为四川省攀枝花密地选矿厂设计，生产能力为550万吨/年，原矿为攀枝花钒钛磁铁矿，选别产品为铁精矿。

攀枝花钒钛磁铁矿组分下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。

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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。

钒钛磁铁矿基本情况我国钒钛磁铁矿床分布广泛，储量丰富，储量和开采量居全国铁矿的第三位，已探明储量98.3亿吨，远景储量达300亿吨以上，主要分布在四川攀枝花地区、河北承德地区、陕西汉中地区、湖北郧阳、襄阳地区、广东兴宁及山西代县等地区。

其中，攀枝花地区是我国钒钛磁铁矿的主要成矿带，也是世界上同类矿床的重要产区之一，南北长约300km，已探明大型、特大型矿床7处，中型矿床6处。

钒矿资源较多，总保有储量V2O5 2596万吨，居世界第3位。

钒矿主要产于岩浆岩型钒钛磁铁矿床之中，作为伴生矿产出。

钒矿作为独立矿床主要为寒武纪的黑色页岩型钒矿。

钒矿分布较广，在19个省(区)有探明储量，四川钒储量居全国之首，占总储量的49%；湖南、安徽、广西、湖北、甘肃等省(区)次之。

钒钛磁铁矿主要分布于四川攀枝花-西昌地区及河北承德地区，黑色页岩型钒矿主要分布于湘、鄂、皖、赣一带。

钒矿成矿时代主要为古生代，其他地质时代也有少量钒矿产出。

钛矿主要为钒钛磁铁矿中的钛矿、金红石矿和钛铁矿砂矿等。

钒钛磁铁矿中的钛主要产于四川攀枝花地区。

金红石矿主要产于湖北、河南、山西等省。

钛铁矿砂矿主要产于海南、云南、广东、广西等省(区)。

钛铁矿的TiO2保有储量为3.57亿吨，居世界首位。

钛矿矿床类型主要为岩浆型钒钛磁铁矿，其次为砂矿。

从成矿时代来看，原生钛矿主要形成于古生代，砂钛矿则于新生代形成。

含钒钛磁铁矿岩体分为基性岩（辉长岩）型和基性-超基性岩（辉长岩－辉石岩－辉岩）型两大类，前者有攀枝花、白马、太和等矿床，后者有红格、新街等矿床。

总的来说，两种类型的地质特征基本相同，前者相当于后者的基性岩相带部分的特征，后者除铁、钛、钒外，伴生的铬、钴、镍和铂族组分含量较高，因而综合利用价值更大。

钒钛磁铁矿不仅是铁的重要来源，而且伴生的钒、钛、铬、钴、镍、铂族和钪等多种组份，具有很高的综合利用价值。

钒钛磁铁矿一般技术路线为磁选-重选-浮选、浮选-磁选-重选、磁选-浮选-重选-浮选、浮选-弱磁-强磁-重选等相结合的选矿工艺。

四川攀枝花钒钛磁铁矿矿区地理位置及交通简况：
攀枝花是四川通往华南、东南亚沿边、沿海口岸的最近点，是四川与云南交界处重要的区域性枢纽城市，具有对内对外的区位优势，成昆铁路贯通全境，境内还有国道214,216,310线。

攀枝花位于成昆线上，可直达成都，重庆，昆明，北京等地。

攀枝花市境内水运航道是两江一河，即金沙江，雅砻江和安宁河，总通航里程为368公里。

攀枝花式钒钛磁铁矿位于四川西南部，四川省渡口市东北12Km处。

区内攀枝花、白马、红格、太和四大矿区集中展布在四川省西昌至攀枝花市区域内，呈一个南北长约200公里、东西宽30～50公里的狭长区带内——即攀西裂谷带。

储量近百亿吨，是我国最大的岩浆型钒钛磁铁矿矿床。

渡口市是我国西南地区最大的钢铁冶金联合企业所在地。

图1 攀枝花交通地理位置图。

岩浆岩矿床主要内容：一、岩浆矿床概述二、岩浆成矿作用及矿床类型三、岩浆矿床的成矿条件四、岩浆矿床的主要类型及其地质特征一、岩浆岩矿床概述一、岩浆岩矿床的概念岩浆矿床的概念(Magmatic Deposit)：岩浆矿床系指各类岩浆在侵入地壳或喷出地表过程中，经过结晶作用、分异作用、熔离作用及爆发作用，使分散其中的有用组分发生聚集而形成的矿床。

由于它们是在正岩浆期形成的，因此又称为正岩浆矿床。

地壳和上地幔中存在多种类型的岩浆，但能形成岩浆矿床的主要是源于上地幔的镁铁-超镁铁质岩浆。

这是因为镁铁-超镁铁质岩浆粘度较小，有利于分散其中的元素和成矿物质扩散、对流和聚集，从而形成矿床。

中酸性岩浆虽然含有种类更多、含量丰富的各类成矿元素，但由于岩浆的粘度较大，金属元素等成矿组分不易在其中扩散、对流和聚集，故难于在岩浆的成岩阶段富集成矿，所以中酸性岩浆很少形成岩浆矿床。

二、岩浆岩矿床的工业意义岩浆矿床具有十分重要的工业意义，因为火成岩中含有很多重要的矿产资源，但它们通常散布于整个火成岩体中，由于数量太少而无法利用，只有通过某些特殊的富集作用把这些有用资源聚集起来才能被开采利用，聚集的结果就是岩浆矿床。

岩浆矿床具有十分重要的工业意义。

世界上绝大部分的铬、镍、铂族元素以及大部分铁、铜、钒、钛、钴、磷、铌、钽和稀土元素等矿产资源均来自岩浆矿床。

这些矿床大部分是钢铁工业的基本原料或国防工业、尖端工业必需原料的来源。

它们大多在我国具有较富的储量，但有些比较稀缺，如铬、铂族元素等。

因此，研究岩浆矿床的成矿条件、矿床成因和分布规律等具重要意义。

二、岩浆岩成矿作用及矿床类型岩浆中的有用组份析出、聚集和定位的过程称为岩浆成矿作用。

按成矿作用的方式和特点，可以分为结晶分异成矿作用、熔离成矿作用和爆发成矿作用三种一、结晶分异作用与岩浆分结矿床（Crystallization-differentitation deposit）岩浆侵位和冷凝过程中，矿物按一定顺序（矿物的晶格能、键性和生成热降低顺序）依次从岩浆中结晶，并在重力作用下发生分异和聚集的过程，称之为结晶分异作用。

实习报告：四川攀枝花钒钛磁铁矿岩浆矿床调研一、前言在我国丰富的矿产资源中，岩浆矿床占据着重要的地位。

本次实习报告以四川攀枝花钒钛磁铁矿岩浆矿床为研究对象，通过实地考察和资料分析，对矿床的成因、地质特征、矿石类型和开发利用等方面进行了全面的探讨。

二、矿床概况攀枝花钒钛磁铁矿位于四川省西南部，矿区面积达260平方公里。

矿床主要由岩浆侵入形成，矿石类型多样，主要包括钒钛磁铁矿、磁铁矿、钛铁矿等。

矿床储量丰富，是我国重要的钒钛磁铁矿生产基地。

三、成矿地质背景攀枝花钒钛磁铁矿矿床发育于扬子板块西缘，地处川滇黔裂谷带南段。

区域构造活动强烈，地壳运动频繁。

矿区附近出露地层主要为上古生界的大理岩、石英岩、片岩等。

地幔上隆和深大断裂的活动为岩浆的上升提供了有利的条件。

四、岩浆活动与成矿关系攀枝花钒钛磁铁矿矿床的形成与岩浆活动密切相关。

每一次岩浆的灌入，都带来了丰富的成矿物质。

岩浆在地下深处经历了分异作用，形成了比重大的钒钛磁铁矿。

岩浆侵入过程中，由于温度、压力等条件的改变，使得成矿物质在岩浆晚期阶段大量富集，形成了矿床。

五、矿石类型与特征攀枝花钒钛磁铁矿矿床矿石类型多样，主要有钒钛磁铁矿、磁铁矿、钛铁矿等。

钒钛磁铁矿是矿床的主要矿石类型，占总储量的80%以上。

矿石中钒、钛、铁等金属含量较高，具有较高的综合利用价值。

矿石矿物组成复杂，主要矿物有磁铁矿、钛铁矿、辉石、橄榄石等。

六、开发利用攀枝花钒钛磁铁矿矿床的开发利用始于20世纪60年代。

经过多年的发展，已成为我国重要的钒钛磁铁矿生产基地。

矿床开发过程中，采用了先进的采矿和选矿技术，实现了高效、环保的资源利用。

矿石经过选矿处理，提取出钒、钛、铁等金属，广泛应用于钢铁、合金、化工等领域。

七、结论四川攀枝花钒钛磁铁矿岩浆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。

矿床成因与岩浆活动密切相关，矿石类型丰富，具有较高的综合利用价值。

在今后的开发利用过程中，应继续加大科技投入，提高资源利用率，为我国经济社会发展做出更大的贡献。