四川攀枝花钒钛磁铁矿矿床地质报告矿区自然简况(—)矿区所处行政区划位置 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公里的狭长区带内一一即攀西裂谷带(图1-1)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二) 矿区交通简况 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2 1 4,2 1 6,3 1 0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 公里三) 矿床地质研究史 攀枝花钒钛磁铁矿为常隆庆、殷学忠1936 年在攀枝花(时称渡口)矿区做地质调查时发现,1942 年、1941 年他们分别发 表文章并计算了铁矿石储量 1941〜1944 年李善邦、秦馨攀、 陈正、程裕淇等对矿石进行了研究,确定矿石矿物主要为钛磁铁 矿、铁矿及钛磁铁矿含钒。
从那时开始,攀枝花铁矿便逐渐以“攀 枝花钒钛磁铁矿”著称攀枝花式钒钛磁铁矿正式勘查工作起于 1954 年;四川省地矿局、冶金地勘局等单位几代地质人员进行 了 50 多年的勘查,首先勘查的是攀枝花矿区,以后相继勘查了 白马、太和、红格以及其他大、中型矿区;陈毓川院士等知名专 家和矿床所等科研单位、院校也进行了深入和长期研究我国目前正处于经济发展的关键时期,对各种资源的需求 量特别的大,尤其是钢铁,铁矿石的需求缺口也更为突出因此, 摸清这一区域的资源潜力情况,对指导我国钢铁工业的可持续发 展具有重要意义而攀枝花钒钛磁铁矿的发现以及进一步的开采 为我国寻找钒钛磁铁矿拓展了视野,也将会大大缓解我国铁矿资 源不足的紧张形势3^1 :i|3^] i2^S i:'N] “Lx^l i£H'4>^1 詞I) 110C3 iJTTh 咬汕 N22图 1-1 康滇大陆古裂谷带构造-岩浆岩略图1.中生界;2.早古生界;3.晚古生界;4.前震旦系;5.燕山期正长斑岩;6.燕山期花岗岩;7.印支期粗面岩;8.印支期霞石正长岩;9.印支期碱性超基性岩;10.印支期正长岩;11.印支期花岗岩;12.海西晚期二叠世玄武岩;13.海西期层状杂岩体;14.早奥陶世玄武岩;15.加里东期小型超基性岩体群;16.张裂古大3 / 19陆边缘;22•反复活动深断裂;①箐河一程海;②攀枝花一楚雄;③昔格达一元谋;④安宁河一易门;⑤普雄河一普渡河;⑥甘洛一小江;⑦道浮一炉霍;⑧泥柯河;⑨清川一汶川;⑩卑川一盐井坪;矿区地质概况(—) 地层区内最古老的地层为上震旦系。
分两层,下部是蛇纹 石化大理岩;上部是透辉岩和透辉石大理岩互层上三叠纪地层 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;上部为灰绿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(图 1-2 )图 1-2 攀枝花钒钛磁铁矿矿(二)构造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向断裂控制岩体呈NE30方向延 展,长35km,宽2km,与震旦纪地层整合接触向北西倾斜,呈 单斜状(实为务本一攀枝花岩盆状岩体的东南部分)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替 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/ 、 M-4 M-4(三)岩浆岩:1)太古代一早元古代太古代一早元古代岩浆活动强烈,早期为大规模海底火山喷 溢,伴有基性、超基性岩侵入,中期为钠质花岗岩侵入,晚期为 少量钾质花岗岩侵入火山岩赋存于康定群中,都经历了低绿片岩一角闪岩相的变 质作用,且由北向南由基性到酸性,变质程度增高中基性火山 岩在沪定以北尚有残余岩浆结构,以南已变成斜长角闪岩中酸 性岩皆变成变粒岩、浅粒岩。
基性、超基性侵入岩在西昌一攀枝花地区有分布,岩体为呈 岩株、岩盆、岩床产出的基性杂岩体及透镜状、脉状产出超基性 杂岩两类,区内出露的有冕宁桂花村、米易娅口、攀枝花干塘坝 等岩体本期基性岩属铁质岩系列,形成矿产有钒钦磁铁矿、磁 铁矿;超基性岩亦属铁质岩系列,具铜镍、金及石棉、蛇纹石等 矿化钠质花岗岩从庐定到攀枝花广泛分布,区内有磨盘山、大陆 乡、大田等岩体多以岩枝、岩株,常由单一的石英闪长岩组成, 属中酸性一弱酸性的钙一钙碱性钠质花岗岩系列这类岩体个别 具稀上、萤石矿化钾质花岗岩岩体规模小、分布零星,攀西地区很少见,其主 要为花岗闪长岩、二长花岗岩、普通花岗岩2)中元古代火山岩有赋存于会群下部河口组、通安组中的细碧岩、角斑 岩、石英角斑质火山岩系,主要分布于会理地区会理群上部天 宝山组中主要赋存有英安质凝灰熔岩,分布在德昌、会理地区 该期基性、超基性侵入岩呈岩株、岩床、岩墙产出,有石棉、高 家村顶顶、菜子园等岩体酸性侵入岩具代表性岩体有摩掌营花 岗岩、长塘花岗岩等3)早震旦世火山岩有分布在西昌、米易地区的为赋存于苏雄组的流纹质 火山碎屑岩、玄武岩及英安岩、沉凝灰岩、凝灰质砂岩夹玄武岩; 赋存于开建桥组中的流纹质凝灰岩夹玄武岩、流纹岩与凝灰质砂 岩、砾岩、沉凝灰岩等;赋存于列古六组的玄武岩、安山岩、流 纹岩等、侵入岩主要有沪沽花岗岩等。
4)寒武纪一奥陶纪主要为基性、超基性侵入岩,岩体规模小,数量多,呈岩基、 岩枝、岩株、岩脉产出出体具铜、镍、铂矿化,代表性岩体有 力马河、朱布等5)石炭纪一二叠纪侵入岩为基性、超基性层状岩体,呈岩盆、单斜层产出代 表性岩体有攀枝花、红格、白马、太和等,是区内钒钦磁铁矿赋 存的岩体喷发一喷溢岩为区内广泛分布的峨嵋山玄武岩6)三叠纪一第三纪三叠纪有中酸性及碱性侵入体,代表性岩体有矮郎河花岗岩 磨盘山花岗岩及广泛分布的碱性岩(脉)等;白奎纪有钾质花岗岩, 代表性岩体有里庄钾长花岗岩;第三纪为分布广泛、规模小的超 钾质系列的金云火山岩及白榴金云火山岩等矿床地质特征(一)矿休产状矿床产于侵入震旦系上统大理岩中的海西期辉长岩体中, 岩体长 19,宽 5, 大多数重要矿体成层状平行于火成堆积层理 分布于层状岩体的辉长岩及斜长岩为主的岩相带,多见于每个 岩相旋回的底部围岩多为辉长岩、斜长岩、辉长苏长岩,矿 层与下部围岩多为突变接触,与上部围岩多为渐变接触关系此外可见脉状、管状矿体不整合地贯入于各岩相带中,与围岩 呈突变接触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 个区段 其岩浆液体分异和结晶分异 的韵律层发育,岩体层状构造清楚,出露厚度700—2500m。
自上 而下可划分为5个岩带(含矿层),9个含矿带(图1-3):(1) 顶部浅色层状辉长岩带:厚500—1000m浅色矿物含量一 般>50%含稀疏的暗色矿物条带,偶尔为铁、钛氧化物矿条, 无 工业矿体该岩带顶部与三叠系或正长岩呈断层接触2) 上部含矿带:厚10—120m以含铁辉长岩为主,夹有稀疏 浸染状矿石含磷灰石丰富,达 5%—20%,并有较多的辉石集中, 可作标志层在底部有时可见厚约3m的斜长岩层有I、II两 个矿带, 含矿率为 26%3) 中部暗色层状中粒辉长岩带,111矿带产于其中,厚度160〜 600m,含矿率10%〜20% 4)下部暗色层状辉长岩带暗色矿物含量一般>50%,构成密 集条带,并夹 有含铁辉 长岩薄层 及钒钛磁 铁矿条 总厚度 166—800m,为主要含矿层由各种类型钒钛磁铁矿矿石组成, 夹有层状暗色辉长岩有W、V、可、切、训等5个含矿带,其 中可、训两个矿带中的主矿体厚度各为60m,含矿率60%〜78% 该岩带与底部含矿层呈过渡关系5)边缘带:以暗色细粒辉长岩为主厚度变化大, 10—300m IX矿带产于其中,含矿率52%顶部往往有数米厚的橄榄岩及橄 辉岩层,底部与大理岩接触带常变质为角闪片岩(图 1-4)。
每个韵律层自下而上其基性程度降低,含矿层(体)分别赋存 在各分异次级韵律层的下部,矿体也是层状岩体的组成部分分 异作用愈彻底,含矿组分就愈富集岩体内各岩相带、矿带、铁 矿层产状均与原生层状构造产状一致,大体走向N60°E,倾向 NW,倾角较陡1UE3CDr峙舟冲t图 1-3 攀枝花钒钛磁铁矿矿床地质剖面图1.上三叠统砂页岩;2.角闪正长岩;3.粗粒辉长岩;4.层状细粒辉长岩;5.层状含铁辉长岩;6.细粒辉长岩;7.稀疏浸染状矿体;8.稠密浸染状矿体;9.致密块状矿体;10.辉长岩层状结构;11.矿带编号;12.断层;图 1-4 攀枝花钒钛磁铁矿矿床综合柱状图(注表中碳酸盐矿物应改为硅酸盐矿物) (二)矿体规模一 亠■ Z SV. , l/,“绅区團&耳W .tan朮取hwioh良榊*下携坤臨¥KJ8L 二 ,1站■址艮证宙吏n暫盅竺竺阴ceviG取tf(i\中K阿扎答*■粳HLI齐阿吨■勵 JWLP^AWTK^.O5jW^钛枚sot觀l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t,远景储量达300亿吨 以上,主要分布在四川攀枝花—西昌地区、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—西昌地区是我国钒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处攀枝花矿区内共查明攀枝花式 钒钛磁铁矿大型矿床 8 处、中型矿床 9 处,发现矿点、矿化点 10余处,踏勘、检查航磁异常近10处;其中攀枝花、白马、红 格、太和4 个矿区为勘探,其他大、中型矿区基本达详查,个别 中型矿区为普查区内现已查明矿石资源量100.74 亿吨,矿石 中伴生钛(Ti02)资源量8.53亿吨、伴生钒(V205)资源量1960.5 万吨,同时初步查明铜、钴、镍、铬、锰、铂族元素、镓、钪等 有益组合的赋存状态及分布规律.该区主要矿体呈层状、似层状,产于辉长岩中,可划分成两个含矿带图 1-5,图 1-6,图 1-7)上部含矿带:位于暗色层状辉长岩中部,分布稳定呈层 状,似层状长15km,平均厚60m,矿层累积平均厚18m大 部分为表外矿石和稀疏浸染状矿石倒马坎矿段矿石平均品位: TFe24.82%、 TiO7.20%、 VO0. 08%其标准剖面为:2 2 5上覆岩石:顶部层状辉长岩上矿层:富辉石型稀疏浸染状矿层(1.75m)(I矿体)含稀疏浸染矿条带辉长岩(6.82m)层状辉长岩( 30m)下矿层:富辉石型稀疏浸染状矿层(5.07m)(II矿体)层状辉长岩(2.10m)含铁层状辉长岩(表外矿)(5.75m)富辉石型稀疏浸染状矿层(7.50m) 下伏岩石:暗色层状辉长岩。
底部含矿带:矿层规模大,在整个辉长岩体下部稳定分布含矿层最厚500m (朱家包包)矿层累计厚度230m公山段含矿 层最薄(70m);矿层累计厚度20m整个含矿层平均厚210m, 矿层平均累计厚度130m含矿率为65%,平均品位TFe33.23%, TiO 11.63%, VO 0.30%2 2 5图 1-5 攀枝花钒钛磁铁矿矿床地质剖面图1.上三叠统砂页岩;2.角闪正长岩;3.粗粒辉长岩;4。