周永存
(重慶一三六地質(zhì)隊,重慶 401147)
冕寧、喜德間瀘沽式鐵礦為漢代發(fā)現(xiàn)并開始利用,明朝后連續(xù)有小規(guī)模露采。地質(zhì)工作程度和研究程度相對較高,始于一九二九年,先后有10多個地質(zhì)、科研、教學(xué)單位在本區(qū)開展礦產(chǎn)勘查、區(qū)測、物探、化探、地質(zhì)科研等工作,提交有各類成果報告。瀘沽鐵礦主要為大頂山、鐵礦山、拉克3個中型鐵礦床,地質(zhì)勘查工作達(dá)勘探程度。另有4個小型鐵礦床和8個鐵礦點(diǎn)。瀘沽鐵礦的礦床點(diǎn)以磁鐵礦為主,開發(fā)利用條件好,開發(fā)力度大,部分礦床(鐵礦山、拉克)已近枯竭,出現(xiàn)資源危機(jī)礦山。
瀘沽鐵礦大地構(gòu)造位置,位于上揚(yáng)子古陸塊(V-2)、康滇前陸逆沖帶(V-2-3)中段。處于安寧河斷裂帶東側(cè)的北北東向?yàn)o沽復(fù)背斜中。復(fù)背斜軸部控制著瀘沽花崗巖體(γ2)展布,翼部分布前震旦系登相營群(Pt1)地層。登相營群的淺變質(zhì)淺海相復(fù)理式碎屑巖、碳酸鹽巖類碎屑巖是本區(qū)實(shí)鐵礦的含礦巖系。
瀘沽地區(qū)瀘沽式鐵礦有若干個大小不同的鐵礦床、點(diǎn),處于相同地質(zhì)背景,有著相似而又相異的成礦地質(zhì)特征,它們屬于同一成礦系列,所屬礦床、點(diǎn),有高溫?zé)嵋盒秃臀◣r型磁鐵礦兩種成因類型,代表礦床有、大頂山矽卡巖型磁鐵礦;鐵礦山熱液型磁鐵礦;拉克矽卡巖型磁鐵礦(假像赤鐵礦)?,F(xiàn)以大頂山矽卡巖型磁鐵礦作為典型礦床,將其所處礦區(qū)和礦床特征簡述于下:
地層:出露地層主要為前震旦系登相群九盤營組,由千枚巖、變質(zhì)砂巖夾白云大理巖、鉀長透輝石角巖(矽卡巖)組成,按其巖性變化可細(xì)分為五個巖性層。其中灰質(zhì)白云大理巖(主要)、鉀長透輝石角巖層,和鉀長透輝石角巖層為含礦層位。前者層厚2~103m,為主含礦層,鐵礦常伴生錫。后者層層5~40m,見錫鐵礦及錫礦體、鐵礦體。
巖漿巖:礦區(qū)出露的巖漿巖主要為瀘沽花崗巖,次為輝綠巖?;◢弾r石化學(xué)類型屬SiO2過飽和過堿性花崗巖,與礦區(qū)鐵(錫)礦成礦關(guān)系密切。輝綠巖呈脈狀產(chǎn)出,輝綠結(jié)構(gòu)少數(shù)具斑狀結(jié)構(gòu)。
構(gòu)造:礦區(qū)位于瀘沽復(fù)背斜的南東翼,地層走向北東,傾向南東,傾角10~70°,向深部變陡,沿走向呈波狀起伏??偟臑橐粌A向南東的單斜構(gòu)造。斷裂構(gòu)造有兩種,一為不同巖性、巖層間的層間壓性斷裂,突出表現(xiàn)在大理巖層的頂?shù)祝?guī)模有限;另一種為成礦后的張性斷裂,可分為北東、北東東、北西西三組,規(guī)模一般不大。層間斷裂為重要控礦構(gòu)造。
地球物理、化學(xué)特征:(1)地球物理特征。礦區(qū)主要巖礦石物性測定結(jié)果:磁鐵礦具強(qiáng)磁性,磁化率達(dá)數(shù)萬~數(shù)十萬單位,有較強(qiáng)的剩余磁化強(qiáng)度;磁赤鐵礦及礦化矽卡巖具較弱磁性,其強(qiáng)弱依磁鐵礦的含量而定;赤鐵礦具弱磁性。經(jīng)地面磁法物探掃面及剖面測量工作,于大頂山、鐵礦山、拉克等礦區(qū),均圈出規(guī)模大小不等的礦致地磁異常。地磁異常對區(qū)內(nèi)鐵礦的預(yù)測及探礦工程布設(shè)具有標(biāo)志性意義。(2)地球化學(xué)特征。本區(qū)僅作過部分巖石地球化學(xué)工作,有限的成果顯示:瀘沽花崗巖體Sn平均豐度位高出一般貧鈣花崗石21倍;β高出 77倍;Be、Mm、Pb、Zn、Cn分別高出1.5~2.5倍。巖體外接觸帶的變質(zhì)礦巖類、千枚巖類、大理巖類、礦化蝕變巖等,上述元素平均含量,除礦化蝕變巖石外,一般略高于或略低于地殼中相應(yīng)元素平均位±2~3倍。
礦體產(chǎn)出特征。大頂山礦區(qū)鐵礦床主要為鐵礦,錫為鐵礦的伴生礦產(chǎn),局部形成錫鐵礦體和錫礦體。銅、鋅作為伴生組分可局部災(zāi)集。鐵礦主要賦存于灰質(zhì)白云大理巖層(Pt1j5)的頂、底部,產(chǎn)出與圍巖一致。礦體(帶)沿走向斷續(xù)延伸已達(dá)2500m,沿傾斜已達(dá)900m。鐵礦體有六個。主礦體(Ⅰ號)呈似層狀,走向長728m,傾斜寬258~279m,厚11.4m-30m。傾角10~50°。礦體(帶)向深部尚未尖滅。錫礦化及錫礦體分布,復(fù)巖性和構(gòu)造控制。在巖性上與地層內(nèi)鉀長透輝石角巖關(guān)系密切,二者分布常一致。與鐵礦及鐵礦化分布可一致或不一致。錫礦(化)體一般呈透鏡狀似層狀。亦有呈不規(guī)則團(tuán)塊狀等復(fù)雜形狀。礦化不均勻,單個連續(xù)礦化帶長不超過300m。礦體規(guī)模小,已發(fā)現(xiàn)的幾個礦體走向長100~200m,傾斜寬50~220m,平均厚1.6~9.6m。
礦石特征。大頂山鐵(錫)礦主要為磁鐵礦石,其次為含錫礦鐵礦石,再次為錫礦石。礦石礦物主要為磁鐵礦、次為假像赤鐵礦、赤鐵礦,少量及微量(偶見)錫石等含錫礦物,于風(fēng)氧化帶有褐鐵礦。脈石礦物,主要有石英、綠泯石、透閃石、金云母、蛇紋石及矽卡巖礦物。礦石自然類型以磁鐵礦石型為主(于磁鐵礦體中),錫石磁鐵礦型次之(于含錫磁鐵礦體中),少量錫石矽卡巖型(于錫礦體中)礦石。磁鐵礦石主要為高爐堿性礦石。主要鐵礦體(Ⅰ號)礦石平均品位 :TFe45.03% 、S 0.004% 、P 0.008% 、SiO210.85%。錫礦體礦石平均品位TSn0.2~0.98%,TFe15~44%。磁鐵礦石為易選礦石。錫礦石為易選及難選礦石。
瀘沽地區(qū)“瀘沽式鐵礦”,除典型礦床大頂山磁鐵礦床(中型)外,其余有鐵礦山磁(赤)鐵礦床(中型)、拉克磁(赤)鐵礦床(中型)、松林坪磁鐵礦床(小型)、朝王坪磁(赤)鐵礦床(小型)、黑林子磁鐵礦床(小型)、登相營磁鐵礦-赤鐵礦床(小型)、猴子崖錫(鐵)礦床(小型)、龍王潭磁鐵礦床(小型)、白崖子錫(鐵)礦點(diǎn)等。
(1)巖漿石條件。瀘沽花崗巖體屬于SiO2過飽和過堿性的花崗巖石。富鉀鈉、貧鈣鎂,并且k2O/Na2o=1.75,AL2O3/k2O+Na2o+CaO=1.42。錫的豐度值高出貧鈣花崗巖的21倍,硼高出77倍。據(jù)巖體的巖石類型組合,造巖礦物成份,巖石化學(xué)特征等的成礦專屬性類比,瀘沽花崗巖屬與鐵、鎢、錫成礦有關(guān)的S型花崗巖。成礦有利部位是巖體邊緣的瘤狀、舌狀突起或小巖株、巖枝的突起頂部有蓋層的部分,并且接觸面產(chǎn)狀與圍巖產(chǎn)狀基本一致,構(gòu)成一相對的封閉環(huán)境時,含礦溶液與揮發(fā)分不易外逸,亦有充分的成礦作用時間,??尚纬梢?guī)模較大的似層狀或透鏡狀礦體。(2)地層條件。已知的鐵礦、含錫鐵礦及錫礦體,絕大多數(shù)賦存于巖體外接觸帶前震旦系登相群淺度變質(zhì)碎屑巖夾碳酸鹽巖地層中,主要于松林坪組、朝王坪組、九盤營組的大理巖、透輝石角巖中,及變質(zhì)石英砂巖與大理巖間,不同巖性接觸處的層間破碎帶間。(3)構(gòu)造條件。瀘沽復(fù)背斜控制著瀘沽花崗巖體分布;次一級的褶曲部分,因巖石物理性質(zhì)的差異,而形成的層間虛脫空間或張性斷裂,成為含礦熱液的通道,控制著礦液的活動;而更次一級褶曲的層間破碎帶及兩翼張性及張扭性斷裂有利于成礦。(4)圍巖蝕變條件。主要有熱接觸變質(zhì)、接觸交代變質(zhì)及氣液變質(zhì)作用向種。熱接觸變質(zhì)表現(xiàn)為碳酸性巖的大理巖化,鈣、硅質(zhì)、泥質(zhì)巖石的角巖化;接觸交代變質(zhì)作用主要表現(xiàn)為矽卡巖化,以經(jīng)過多階段接觸交代變質(zhì)作用的含水復(fù)雜矽卡巖,對成礦更為有利。圍巖蝕變的產(chǎn)物有磁鐵礦化、金云母化、陽起石化、透閃石化、綠泥石化、黑云母化、黃鐵礦化、硅化等。蝕變與成礦有關(guān),其專屬性尚需深入研究。(5)地球物理條件。地磁異常是指示成礦有利環(huán)境的重要信息。(6)地球化學(xué)條件。Sn、Cn、Pb、Zn、B 等元素的化探異常,是成礦有利環(huán)境的重要標(biāo)志。
瀘沽式鐵礦資源潛力區(qū),應(yīng)為形成該類型鐵礦成礦(預(yù)測)要素濃集的面積最小,含礦率最大的空間范圍。即為各種有利成礦要素、物化探礦信息疊加組合邊界圈定范圍。瀘沽地區(qū)地質(zhì)工作程度較高,地面鐵(錫)礦化范圍已基本圈定,此范圍包含了各種有利成礦要素(地層、構(gòu)造、成巖礦體、蝕變、地化異常),及已發(fā)現(xiàn)的礦床、礦(化)點(diǎn)。據(jù)此,瀘沽地區(qū)瀘沽式鐵礦資源潛力區(qū),可作如下概略劃分:(1)冕寧瀘沽大頂山-喜德拉克鐵(錫)礦資源潛力區(qū):該區(qū)鐵(錫)礦成礦條件好,有小~中型鐵(錫)礦床,物探礦致磁異常發(fā)育,可排序?yàn)锳類。已發(fā)現(xiàn)和評價三個中型礦床、一個小型礦床、兩個礦點(diǎn)。(2)喜德松林坪-登相營鐵礦(錫)礦資源潛力區(qū):該區(qū)鐵(錫)成礦條件中等,有小型鐵(錫)礦床、礦點(diǎn),物探礦致磁異常發(fā)育,可排序?yàn)锽類。已發(fā)現(xiàn)和部分評價小型礦床三個,礦(化)點(diǎn)兩個。(3)冕寧后山紅崖子-桃園擦巖鐵礦資源潛力區(qū):該區(qū)鐵礦成礦條件相對較差,發(fā)現(xiàn)有鐵(化)點(diǎn)和礦致磁異常。排序?yàn)镃類。已發(fā)現(xiàn)和概略檢查礦點(diǎn)三個,礦化點(diǎn)一個。
瀘沽地區(qū)瀘沽式鐵礦資源潛力,據(jù)現(xiàn)有資源勘查、開發(fā)利用基礎(chǔ),可進(jìn)行定量預(yù)測。近年全國性的開展了此項工作。參照有關(guān)思路和要求認(rèn)為,在原瀘沽鐵礦下面再找到一個瀘沽鐵礦是有可能的。
瀘沽鐵礦主要勘探礦區(qū)工程控礦最大垂深約500m,資料顯示在此埋深礦體傾斜邊界未全圈定,含礦層及礦帶亦未尖滅。
部分礦床點(diǎn)未進(jìn)行深部工程控制,部分地磁異常未作檢查驗(yàn)證,在資源潛力區(qū)埋深0~500m以淺范圍,無凝存在資源遠(yuǎn)景。
已知礦床、點(diǎn)間及外圍尚存在找礦工作盲區(qū)、盲點(diǎn)。加之過去地質(zhì)工作存在方法單一、獲取成礦預(yù)測信息少諸多原因。采用先進(jìn)地質(zhì)思想作指導(dǎo)和先進(jìn)技術(shù)方法深入工作,會在原勘查區(qū)找礦獲得新進(jìn)展和新突破。
[1]《四川省冕寧瀘沽鐵礦山磁鐵礦床詳細(xì)勘探報告》(1965年 四川省地質(zhì)局109隊)
[2]《四川省冕寧瀘沽大頂山磁鐵礦床1、2號礦體詳細(xì)勘探補(bǔ)充報告》(1968年 四川省地質(zhì)局109隊)
[3]《拉克鐵礦北礦段磁鐵礦勘探報告》(1967年7月 四川省地質(zhì)局205隊)
[4]《四川省喜德縣拉克鐵礦區(qū)中南礦段隱伏礦體初步普查報告》(1981年12月 四川省地礦局109隊)
[5]《瀘沽地區(qū)錫礦成礦遠(yuǎn)景說明書》(1982年12月四川省地礦局攀西地質(zhì)大隊)
[6]《礦產(chǎn)遠(yuǎn)景調(diào)查技術(shù)要求(試行)》(2010年5月 中國地質(zhì)調(diào)查局)