巖漿礦床實習(xí)報告(四川攀枝花釩鈦磁鐵礦礦床)

1、礦床學(xué)實習(xí)報告礦床類型：巖漿礦床典型礦床：四川攀枝花釩鈦磁鐵礦礦床班級：020151姓名：崔勇輝實習(xí)日期：2017.09.29推薦精選1、 礦床地質(zhì)背景簡介1、 大地構(gòu)造位置四川省攀枝花釩鈦磁鐵礦床位于攀枝花境內(nèi)，在四川省渡口市東北12Km處，是我國最大的釩鈦磁鐵礦床。大地構(gòu)造位置屬揚子準地臺康滇地軸中段西緣的安寧河深大斷裂帶上，西鄰麗江臺緣坳陷北段，西南接滇中坳陷，該區(qū)域巖漿活動非常活躍，構(gòu)造極其復(fù)雜，是我國非常重要的巖漿-構(gòu)造帶。(如圖1中方框內(nèi)) 2、區(qū)域主要地層、巖漿巖、構(gòu)造（1）地層區(qū)內(nèi)中元古界、古生界、中生界及新生界地層均有出露，最古老的地層為上震旦系，分兩層，下部是蛇紋石化大理巖

2、；上部是透輝石和透輝石大理巖互層。上三疊紀底層在本區(qū)最發(fā)育，分布在礦區(qū)北部和西北部，其底部是紫紅色砂礫巖，上部為灰色砂巖與黑色砂頁巖互層，含煤。老第三系紫紅色砂礫巖呈水平或近水平，不整合覆于老地層之上?；诪橄略糯缙诘拿滓兹?，主要巖性為斜長角閃巖以及角礫狀混合巖，夾少量的變粒巖；圍巖地層為震旦系寒圖1 (據(jù) 25萬綜合) 武系一套陸表海沉積1，下部為觀音崖組砂巖以及片巖，分布較少，上部主要為燈影組白云巖、夾硅質(zhì)條帶的白云巖，呈斷層接觸于基底地層之上。礦區(qū)缺失寒武系石炭系的地層，推測是由于基底地層的抬升，導(dǎo)致了寒武石炭系地層變薄至消失2，晚二疊世由于裂谷中裂隙構(gòu)造發(fā)育到達頂峰，形成以峨眉山玄

3、武巖為主的大陸溢流相火山巖，以及研究區(qū)層狀含礦輝長巖體。在晚三疊世-晚侏羅世的裂陷盆地中，堆積了厚度巨大的陸相類磨拉石含煤建造，在礦區(qū)中主要以丙南組（T3b）和大蕎地組（T3d）為代表，主要巖性為砂巖、礫巖以及上部的頁巖和含煤層。而到第三系主要為薄層砂頁巖沉積，厚度巨大。3（2）巖漿巖該區(qū)位于康滇構(gòu)造-巖漿帶上，區(qū)內(nèi)巖漿巖十分發(fā)育，呈南北向分布于地軸內(nèi)，形成四川省內(nèi)著名的巖漿雜巖帶4。 侵入巖主要分布于含礦巖體以及研究區(qū)兩側(cè)的正長巖。含礦輝長巖體呈北北東南南西向展布，與上部（西側(cè)）及東北端與三疊系地層及部分正長巖呈斷層接觸，與下部（南東側(cè)）與震旦系燈影組地層呈侵入接觸，西部局部地段見有角閃正長

4、巖穿插于輝長巖體之中，東南側(cè)局部見花崗巖與輝長巖產(chǎn)生同化混染作用。礦體賦存于輝長巖體中部及下部，呈層狀、似層狀、條帶狀產(chǎn)出，產(chǎn)狀與巖體原生流層產(chǎn)狀一致。正長巖體呈巖墻產(chǎn)出，分布于礦區(qū)輝長巖體的東西兩側(cè)。巖石類型主要有角閃正長巖、石英正長巖、正 長斑巖等，組成礦物以微斜長石為主，少量鉀長石、酸性斜長石，石英和角閃石分布不均勻。蝕變產(chǎn)生的礦物主要有高嶺土、綠泥石等。 火山巖區(qū)內(nèi)火山巖主要以晚二疊世峨眉山玄武巖為代表。具有分布廣，厚度大等特點，分布于北側(cè)和西側(cè)，與含礦巖體以及堿性巖體共生，一般以斷層接觸于茅口灰?guī)r之上，又被三疊系丙南組所覆蓋。根據(jù)前人在攀西的研究資料可以看出含礦巖體和峨眉山玄武巖在時

5、間及空間上有密切的聯(lián)系，大部分學(xué)者認為推薦精選 攀西基性-超基性巖體（包括本區(qū)含礦巖體）與峨眉山玄武巖應(yīng)該為巖漿演化過程中的同源異相的產(chǎn)物。（3）構(gòu)造區(qū)內(nèi)以南北向構(gòu)造占主導(dǎo)地位，其次為東西向構(gòu)造。南北向構(gòu)造在區(qū)內(nèi)為一系列南北向或近于南北 向斷裂或斷裂帶及南北向褶皺組成，同時也發(fā)育一系列北北東向、北北西向剪切斷裂，由它們構(gòu)成南北構(gòu)造帶。這個構(gòu)造帶發(fā)生于晉寧期，經(jīng)歷了澄江期、加里東期、華力西期、印支期和燕山期等，形成了一個以褶皺及沖斷裂為主的南北向先張后壓構(gòu)造帶。這個構(gòu)造帶斷裂主要有金河-箐河斷裂、攀枝花斷 裂、昔格達-元謀深大斷裂、安寧河斷裂等。巖體內(nèi)部層狀構(gòu)造明顯，不同成分礦物構(gòu)成的淺色巖與暗

6、色巖相互更疊交錯，層之間為過渡關(guān)系。原生層狀構(gòu)造與圍巖產(chǎn)狀一致，硅酸鹽礦物均作線狀平行排列。二、礦床地質(zhì)特征1、礦床地質(zhì)概況攀枝花礦體產(chǎn)在輝長巖中，輝長巖體為一盆狀侵入體，大致整合地侵入于震旦紀燈影組白云質(zhì)灰?guī)r中(圖2，據(jù)李文臣) 。礦床向北西傾斜，呈單斜狀（實為務(wù)本-攀枝花巖盆狀巖體的東南部分）。含礦巖體位于康滇地軸中段西緣的安寧河深大斷裂帶中，受安寧河深大斷裂次一級NE向斷裂控制。(1) 巖體特征 含礦巖體的巖槳分異作用明顯已知巖體自上而下主要由輝長巖帶、底部含礦帶和邊緣相帶組成。輝長巖帶由淺色輝長巖層、富磷灰石層和暗 色流狀輝長巖層組成。淺色輝長巖以淺色礦物為主，夾稀疏的暗色礦物條帶，偶

7、見磁鐵礦薄層，流層不明顯。富磷灰石層分布于巖體中部，以含鐵輝長巖為主，夾稀疏浸染狀礦石，磷灰石含量高達5一10%。暗色流狀輝長巖位于下部，流層清晰，由暗色礦物聚集成致密的條帶，間夾含鐵輝長巖薄層和釩鈦磁鐵礦礦條。向下過渡為底部含礦帶。 底部含礦帶是主要賦礦層位，見浸染型礦體和致密塊狀型礦體，有流層狀輝長巖、粗粒輝長巖、細粒輝長巖夾層。最底部見一層穩(wěn)定的偉晶輝長巖帶。邊緣相帶位于巖體底部，以細粒輝長巖為主，巖性均一，厚度不等，無明顯的分帶和韻律構(gòu)造。巖石的色調(diào)較深，暗色礦物和斜長石分別富集，沿流動方向斷續(xù)分布形成條紋。流面產(chǎn)狀與圍巖接觸面一致，顯示原始侵位特點，與圍巖混染甚微。巖體具明顯的原生層

8、狀構(gòu)造 巖體系由不同礦物或深淺色巖石相互更替而成。原生層狀構(gòu)造與巖體分布方向、圍巖產(chǎn)狀一致。自上而下，巖體之層狀構(gòu)造愈加明顯。巖石中硅酸鹽礦物常作線狀平行排列，鐵、鈦推薦精選礦物的分布和含量，與暗色巖層有關(guān)。(2)實習(xí)觀察手標本特征圖3輝長巖（粗粒）手標本號：PZH-3描述：巖石整體為灰黑色，夾白色。塊狀構(gòu)造，輝石和斜長石均為半自形粒狀，且粒度近似相近，相互穿插不規(guī)律排列，故為輝長結(jié)構(gòu)。巖石主要由長石和輝石組成，輝石占60%，長石占40%左右。見長石中包裹有細小輝石，故推測長石形成比較晚。判斷該巖石屬于下部暗色流層狀輝長巖相帶。圖4角閃正長巖手標本號：PZH-1描述：巖石整體呈灰白色，夾黑色，

9、褐色。塊狀構(gòu)造，礦物結(jié)晶粒度大小在4-8mm左右，為中粗粒結(jié)構(gòu)。巖石主要由鉀長石，斜長石，角閃石組成，鉀長石含量占60%左右，斜長石占20%，角閃石占20%左右。鉀長石為肉紅色，但是顏色很淺，推測其中含氧化鐵。見兩組節(jié)理，夾角近90度。角閃石為黑色，長柱狀，兩組節(jié)理，夾角在60度左右。圖5輝長巖(細粒)手標本號：PZH-7描述：巖石整體為灰黑色，塊狀構(gòu)造，礦物結(jié)晶粒度在1-2mm左右，為細粒結(jié)構(gòu)。巖石主要由輝石和斜長石組成，輝石含量在45%左右，斜長石含量在55%左右。巖石上見似層狀的礦物分布，但是見礦物可跨層，故推斷為地下水長時間浸濕結(jié)果，該巖石推測為巖體的邊緣帶。2、礦體特征（形態(tài)、規(guī)模、

10、分布等）攀枝花釩鈦磁鐵礦屬巖漿晚期結(jié)晶分異礦床，礦體產(chǎn)在輝長巖中，輝長巖是含礦母巖，呈北東到南西展布。長約19 km，寬約2 km，礦體產(chǎn)狀與輝長巖一致，呈似層狀單斜產(chǎn)出，傾向北西，傾角40°60°底部含礦層厚60-500m，由各種類型釩鈦磁鐵礦礦石組成，夾有層狀暗色輝長巖。3、礦石特征(1)礦石類型按結(jié)構(gòu)構(gòu)造分，主要有致密塊狀型礦石和浸染型礦石，還有半氧化塊狀礦石。(2)礦石組成稠密侵染狀磁鐵礦（圖6）：礦石礦物為磁鐵礦，含量80%，見少部分氧化為褐鐵礦（圖七），在礦石表面呈紅褐色。磁鐵礦為黑色，細粒狀集合體，截面半徑在0.4-1mm左右，強烈反光，金屬光澤。脈石礦物多為

11、輝石，含量約在20%，為黑色，短柱狀，大小不一，有粒度小的輝石，截面直徑在推薦精選0.5-1mm左右，也見粒度較大的輝石，長0.5mm，截面直徑2mm。反光不明顯，相比于磁鐵礦較暗。 圖6稠密侵染狀磁鐵礦 圖7部分氧化的褐鐵礦半氧化塊狀礦石（圖8）：礦石礦物為磁鐵礦、褐鐵礦，磁鐵礦含量約60%，氧化產(chǎn)物褐鐵礦含量30%左右。脈石礦物有蛇紋石，為綠色，摸起來手打滑。推測脈石礦物還有輝石，橄欖石，因為見其后期變質(zhì)礦物。脈石礦物含量總共約占10%。圖8半氧化塊狀礦石（3）礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造稠密侵染狀磁鐵礦中磁鐵礦呈半自形粒狀集合體，其形狀不穩(wěn)定，粒度小于5mm，多呈星散狀均勻分布，為稠密侵染狀構(gòu)造。輝石呈

12、半自形粒狀，磁鐵礦粒度均勻，一般粒徑0.4-1m m，自形程度較差，晶出時間較晚。半氧化塊狀礦石為塊狀構(gòu)造，殘余磁鐵礦呈半自形粒狀集合體，粒度多在0.4-1mm之間，為細粒結(jié)構(gòu)。另據(jù)礦床學(xué)實習(xí)指導(dǎo)書，礦石還常見嵌晶包鐵結(jié)構(gòu)，海綿隕鐵結(jié)構(gòu)，固溶體分離結(jié)構(gòu)，格狀結(jié)構(gòu)，等。礦石構(gòu)造有致密塊狀，稀疏侵染狀，條帶狀等構(gòu)造。三、成礦分析1、成礦條件（1）物質(zhì)來源、運移介質(zhì)及沉淀場所巖漿是巖漿礦床成礦物質(zhì)的主要來源和載體，在區(qū)域上，攀枝花釩鈦磁鐵礦成礦帶位于地幔隆起帶上。由于上地幔的長期上隆、釋壓，降低了幔巖的熔點，使其部分熔融。礦區(qū)磁黃鐵礦硫同位素顯示幔源特征。地幔巖部分熔融的結(jié)果，形成深部巖漿房中的熔融

13、體。地幔生成的巖漿，因密度較小上升聚集于莫霍面附近，形成深部巖漿房進入深部巖漿房中的巖漿，壓力降低，溫度下降。在氧逸度較高的條件下，相對寧靜環(huán)境的裂谷，對巖漿房中液態(tài)熔漿的熔離作用和重力分異作用極為有利。由于基性、基性巖漿的粘度小，因此有利于巖漿的活動和分異，同時有利于分散在巖漿中的成礦元素富集推薦精選，在長期相對寧靜的深部巖漿房中，熔離作用進行得比較充分，使鐵、欽氧化物析離出來。由于礦漿、硅酸鹽熔漿的密度差，使富鐵礦漿下沉于巖漿房的底部5。(圖9，據(jù)李文臣)（2）運移通道及成礦動力主要有南北向的安寧河大斷裂、昔格達元謀大斷裂、近北東向的攀枝花斷裂帶為巖漿的上升提供了通道，由于安寧河斷裂帶的間

14、歇性活動，壓力梯度驅(qū)使熔漿脈動上升至地殼淺 部的熔巖空間; 巖漿、礦漿的分別侵入，形成了層狀輝長巖(礦)體和致密塊狀型礦體。后期安寧河斷裂帶的活動，使深淵巖漿房底部富鐵礦漿上升，形成致密塊狀型礦體。2、有用礦物的形成和堆積成礦的原因及作用液態(tài)幔源巖漿脈動式涌入巖漿房，在溫度、壓力達到一定的條件下，由于礦物比重差異，使液態(tài)巖漿產(chǎn)生重力分異和結(jié)晶分異，比重大的礦物鈦鐵礦、鈦磁鐵礦、鈦鐵晶石等富集于底部成礦。每一次巖漿的灌入，都產(chǎn)生底部為比重大的釩鈦磁鐵礦。3、總結(jié)攀枝花大型釩鈦磁鐵礦礦床，是在相對穩(wěn)定和有利的裂谷環(huán)境中，巖漿分異作用的產(chǎn)物。 地慢上隆和深大斷裂釋壓引起的地幔部分熔融，生成了原始玄武巖漿。在深部巖漿房中，含高F e、T i、P、F和揮發(fā)組分等的熔漿，在熔離作用下使部分鐵質(zhì)以富礦漿形式析離出來。 安寧河斷裂的間歇性活動，使含鐵硅酸鹽熔漿和礦漿分別上升，形成浸染型和致密塊狀型兩 種類型的礦體。四、參考文獻1夏斌，劉紅英，張玉泉. 攀西古裂谷鈉質(zhì)堿性鋯石SHRIMP U-Pb 年齡及地質(zhì)意義J大地構(gòu)造與成礦學(xué)，2004， 28(2)：1491542張云湘中國攀西裂谷文