刘策，戴敬儒，吴永贵，朱永贵

（四川省煤田地质局一三五队，四川 泸州 646000）

棕树湾钒钛磁铁矿位于四川米易县北西约20km处，位于白马钒钛磁铁矿床西侧，1978～1979年，四川省地矿局一○六地质队在德昌县茨达-米易黄草 200km2多范围内（含本区）开展了以寻找钒钛磁铁矿为主的1∶2.5万地质填图，普查找矿，发现了该矿床，1979～1981年四川省地质局物探大队七○四队在米易黄草-德昌县茨达地区开展了物化探普查工作，2010～2012年四川省煤田地质局一三五队开展整装勘查，对棕树湾钒钛磁铁矿进行了普查，完成钻探11 550m，查明该钒钛磁铁矿达到大型规模。

图1 攀西地区构造纲要图（据四川省地矿局资料）

1 区域地质背景

矿床位于康滇地轴中段（图 1），区内以南北向构造占主导地位，主要的南北向或近于南北向断裂有昔格达断裂、安宁河断裂、攀枝花断裂等。南北向褶皱以茨达—撒莲背斜为主，区内岩浆活动十分强烈而又频繁，岩浆的深成作用和火山活动并重，生成了种类繁多、系列齐全的各种各样火成岩共生组合岩体。矿床赋存于华力西早期基性-超基层状辉长岩体内，形成了典型的“攀枝花式铁矿床”。

区域地球物理观测资料显示，本区正位于航磁异常比较集中的白马异常 M89（75～250nT）中，并且有大量地磁异常（M3、M4、M5、M6）分布，异常主要以M4为主，呈北东南西向展布，与已知的含矿岩体展布区域大体一致。

区域矿产资源丰富，主要有铁、钛、钒、铜、镍、铅、锌、锡、稀土等，钒钛磁铁矿是区内最优势的矿产，铁矿石储量从全国分区上看，占我国铁矿储量的第二位；钛、钒储量均占我国的第一位，分别占世界的第一位和第三位。工作区位于白马钒钛磁铁矿床西侧，目前已完成的整装勘查的棕树湾钒钛磁铁矿床，预估资源量近4亿吨左右。

2 矿区地质特征

2.1 地层构造

矿区地表出露地层为前震旦系会理群天宝山组（Pt1tn）、会理群未分组（Pthl）、少许为震旦系灯影组（Zbd）及第四系（Q）。

矿区内主要皱褶为黄草大背斜，主要断层有F2（麻栗坪断层）、F3、F4（点水断层）、F10等断层。按产状可分为近南北向、北东向断裂两组，以近南北向为主。矿区内的断裂主要为成岩成矿后断裂，对区内的矿体影响较小。

2.2 岩浆岩

矿区内岩浆岩发育，区内主要有华力西期的岩浆岩和印支期的正长岩和花岗岩。华力西期岩体以黑色流状含橄辉长岩、似斑状嵌晶含长橄榄辉长岩为主，钒钛磁铁矿即赋存于流状橄榄辉长岩中。矿区岩脉主要有辉绿岩。

图2 棕树湾矿区磁异常分布示意图

2.3 地球物理特征

矿区共圈出4个高精磁异常，推测由含矿岩体引起，包括北部磁异常M3、东南部磁异常M4、M5、M6（图2）。M3、M5和M6规模相对较小，异常幅值较小，未进行检查验证。其中M4开展过工作，与I号主矿体与密切相关。M4磁异常北东南西向串珠状排列，长3.2km,，宽0.15km。该异常幅值比较大，最高异常值为4 000nT左右，但是连续性不是很好。异常长度与矿体长度3.6km相近，异常幅值大,与矿体数十米厚密切相关，与已知含矿岩体展布区域大体一致。

2.4 含矿岩体特征

图3 白马岩体韵律旋回示意图（据四川省地矿局资料修编）

棕树湾钒钛磁铁矿床分布于华力西期辉长岩体中，辉长岩主要分布在矿区的中部及东南部，呈带状，与区域上的白马岩体相比，均律旋回缺少A,B旋回，只有C旋回。岩相带只有黑云母化辉长岩相带和流状橄榄辉长岩相带，缺失橄长岩—橄榄辉长岩相带，斜长橄榄岩-斜长橄辉岩相带，橄榄辉长岩辉长岩相带，含磷灰石橄榄辉长岩-橄榄岩岩相带，具有明显的差异性，只相当于白马岩体的中上部（图3）。岩体具有中粒、中～细粒结构，块状构造，主要矿物成分有辉石、斜长石，少量角闪石，磁铁矿等。

矿区内华力西期早期基性-超基性辉长岩位于辉长岩—似斑状橄榄辉长岩相带，只有C旋回。岩相带特征如下：分异较好，可划为三个三级韵律层（C1、C2、C3）。每个三级韵律层下部为似斑状橄榄辉长岩，具辉包长结构，流状构造，辉石粒度2～5mm，个别达7～8mm，呈似斑状；上部为中细粒辉长岩，块状构造。该岩相带钛铁氧化物含量相对增高，钾、钠含量相对降低。本岩相带与白马岩体岩相带相比，矿化较差，仅Cl、C2韵律层中的中细粒辉长岩下部含星浸状铁矿层。通过本次勘查，在矿区内共发现4条矿体（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号矿体）其中Ⅰ号矿体为主矿体，其它矿体规模都较小。

3 矿床地质特征

3.1 矿体特征

在矿区内共发现 4条矿体（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号矿体，其中 I号为主矿体）（图 4）。

图4 米易县棕树湾钒钛磁铁矿床地质略图

Ⅰ号矿体位于易家屋基南—棕树湾村—老村坪子一带，局部裸露地表，似层状产出，与围岩呈渐变过渡接触关系。矿层为黑色—深黑色，矿体风化较强，风化后矿石呈浅黄色、褐黄色；具中细粒结构，星散浸染状构造和稀疏浸染状构造。矿体地表产状为270°～300°∠24°～43°，为辉长岩型钒钛磁铁矿，长3 600m；真厚30～60m，平均50.76m；矿石TFe 13.13%～19.96%，平均15.03%； TiO23.03%～6.75%，平均4.43%；V2O50.105%～0.182%，平均0.136%。矿体沿走向上厚度变化有一定变化（图5），沿倾向逐渐变薄直至尖灭（图6，P3剖面）；钻孔控制矿体斜深600m左右。矿体工业品级（一品级矿石Fe1），仅在P1到P11线延深400m左右，厚4.79～134.50m，平均27.92m。矿石平均品位TFe 17.56%，TiO25.66%，V2O50.147%；低品位（二品级矿石Fe2）矿厚4.16～88.70m，平均38.50m，矿石品位平均TFe 14.21%，TiO23.86% , V2O50.132%。

普查采用平行断面地质块段法进行资源量估算，共获得铁矿石资源量（333）+（334）？38 981.8万吨，平均品位TFe 15.03%、TiO24.40%、V2O50.137%。其中（333）33 403.1万吨（工业矿8 182.5万吨，低品位矿25 220.6万吨），平均品位TFe 15.03%、TiO24.43%、V2O50.136%；（334）？5 578.7万吨（工业矿997.0万吨，低品位矿4581.7万吨），平均品位TFe 15.00%、TiO24.19%、V2O50.140%。

图5 Ⅰ号矿体剖面平均总厚度沿走向变化示意图

3.2 矿石特征

矿石矿物主要有钛磁铁矿、钛铁矿、磁铁矿，脉石矿物为辉石、斜长石、绿泥石、橄榄石、磷灰石。主要有益组分为 Fe、TiO2、V2O5，TFe、TiO2、V2O5呈显著的正相关系。伴生有益组分Co、Ni、Cu、Mn、Cr、Sc 含量较低。

矿石以中细粒、细粒结构为主，区内矿石的主要结构有填隙状结构和海绵陨铁结构，矿石构造主要为星散浸染状构造和稀疏浸染状构造。蚀变主要以绿泥石化为主，在裂隙带上可见蛇纹石化等。

4 矿床成因分析及找矿标志

4.1 矿床成因

白马钒钛磁铁矿床是在岩浆结晶晚期形成，矿石多具海绵陨铁结构特征，为岩浆晚期矿床。该矿床位于白马钒钛磁铁西侧，白马岩体的中上部，产于流状橄榄辉长基性-超基性岩中，似层状、层状产于岩体中下部。因此确认棕树湾钒钛磁铁矿矿床为岩浆晚期分异型钒钛磁铁矿床。

图6 棕树湾P3剖面图

4.2 找矿标志

根据前人及勘查工作成果，该区钒钛磁铁矿主要找矿标志为：

1）攀西裂谷带：该裂谷带内一是区内变质岩系较发育，沉积盖层不太发育；二是南北向、北东向规模大的延续时间很长的断裂构造发育；三是在这个带有不同时期、不同性质、不同规模、不同产状的岩浆岩产出，形成一个规模巨大的岩浆岩带；四是这些岩浆岩伴生有丰富的矿产资源，其中攀西地区的钒钛磁铁矿就是华力西期基性、超基性层状岩体的矿床。攀西地区主要含钒钛磁铁矿的层状基性、超基性岩体，呈南北向或北东向带状断续分布，太和岩体、白马岩体、红格岩体分布在安宁河断裂带及磨盘山-昔格达断裂带所持的狭长地带内，紧邻断裂带产出。所以棕树湾钒钛磁铁矿具有良好的成矿地质背景。

2）高磁异常：棕树湾钒钛磁铁矿主要矿石矿物磁铁矿具有强磁性，航磁异常和地磁异常是发现和圈定棕树湾岩浆晚期分异型铁矿的重要标志，可利用磁异常形态判断矿体倾向及预测隐伏矿体。

3）岩体特征：①岩体成份，主要与富铁质基性岩有关，在化学成分上，富铁、钛、钒、硅偏低的碱质基性超基性岩对成矿有利；矿物成分上，橄榄石与钒钛磁铁矿密切相关。含钒钛磁铁矿的基性-超基性层状岩体一般不含斜方辉石、磷灰石富集层的出现，一般可作为含矿带上限标志。②岩体分异特征，含钒钛磁铁矿基性-超基性层状岩体分异良好，具有明显的条带状构造和层状构造，均律旋回发育。

4）磁铁矿露头及转石：磁铁矿抗风化能力比较强，本区地表露头易于识别，其转石在矿体所在水系中能保存完好，是找矿最直接的标志之一。

5）矿物标志：矿体地表附近多见褐红色疏松状地表风化产物，多为磁铁矿等残留坡积物，其鲜艳的颜色是坡积物找矿标志。磁铁矿等金属矿物是本区的找矿标志产物。

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