四川省地质矿产勘查开发局四O四地质队四川西昌50560534
摘要：太和铁矿位于四川省西昌市，与攀枝花、红格、白马并称攀西四大钒钛磁铁矿。攀西钒钛铁矿是峨眉大火成岩省典型的钒钛磁铁矿聚集区。本文从太和铁矿的地质入手，分析了太和钒钛磁铁矿的矿体特征及其成因，希望可以为相关人员提供参考。
关键词：太和铁矿；矿体特征；成因
引言
太和钒钛磁铁矿产于太和辉长岩体内，似层状产出，共有7个矿体，平行产出，较为简单且厚大。太和钒钛磁铁矿岩体规模大，含矿率高，是攀西地区最具活力的现代化矿山。上世纪六十年代到八十年代，勘察人员对太和铁矿进行了两次勘察，在浅矿区勘测到的铁矿资源达12.7亿吨。对太和钒钛磁铁矿的成因进行研究，能够为勘察人员的工作提供便利，提高太和钒钛磁铁矿的开采和应用水平。
1地质背景
太和钒钛磁铁矿位于攀西地区“川滇南北构造岩浆岩带”中段。攀西地区位于上扬子陆块西南方向，由上扬子地块、康滇地块以及盐源-丽江前陆逆冲-推覆带，该构造带内岩浆活动较为频繁，且规模较大、分布较广，受南北向断裂带控制，构成了南北向钒钛磁铁矿成矿带。华力西期地幔物质侵位沿安宁河断裂带形成了攀西层状基性-超基性岩带，其中安宁河断裂带大体呈南北向展布，是晋宁旋回以来的构造活动带。与攀西层状基性-超基性岩带有关的岩浆分异作用形成了以太和、攀枝花、红格、自马等大型、超大型矿床为主体的钒钛磁铁矿成矿带，该矿带也呈南北走向。
海西期层状基性岩体一般沿不同时期岩层或者周围岩体岩层的接触面顺层贯入，与周围岩体接触界面和层理平行产出。钒钛磁铁矿的成矿岩体可分为基性-超基性岩类层状侵入岩和基性岩类层状侵入岩，其都是由钒钛磁铁矿的中期和晚期岩浆结晶、分异形成的。
峨眉山碱性拉斑玄武岩是在晚二叠世时期由于玄武岩喷溢造成的，双模式火山岩套则是在晚三叠世时期形成的，其主要以花岗岩体等中、酸性岩侵入为主，代表了该时期具有大裂谷性质。太和等层状基性-超基性岩体形成于二叠纪，与二叠系峨眉山玄武岩、三叠纪碱性岩相伴产出。华力西期层状基性-超基性岩体、峨眉山玄武岩、印支期碱性岩形成“三位一体”，是攀西钒钛磁铁矿最明显的宏观找矿标志。
2矿体特征
2.1矿体特征
如图一所示，太和钛磁铁矿区勘探线剖面图由下往上的编号分别为I、II、III、IV、V、VI、VII，各矿体大致平行，走向近东西，南倾，倾角30°-60°，其中II、III、IV号为主要矿体，下文将分别对这三个区域的矿体特征进行分析。
图一太和钛磁铁矿区勘探线剖面图
II号：II号矿体位于IV号矿体下三十米之内，矿石以中等浸染-块状为主，少部分呈星散浸染状。II号矿体中Cr、Ni等元素含量较大，P元素相对较少。
III号：III号矿体是最厚大的矿体，也是稳定性和连续性最好的矿体，其会受到资金项目施工钻孔的影响。该矿体上贫下富，上部为厚度约数十米的稀疏或中等的浸染状矿石，中部为厚度约上百米的稀疏或中等的浸染状流状矿石，下部为厚度约数十米的稠密浸染状或块状矿石。矿体上部含P量较大，中部见2-3层透镜体状夹石，下部Cr、Ni含量较大。
IV号：IV号矿体位于III号矿体上二十米以内，间夹中粗粒-伟晶辉长岩。IV号矿体条带构造明显，矿石较为稀疏，一般为星散浸染状矿石，目前还未发现稠密矿石。IV号矿体中含有丰富的P元素，Cr、Ni等元素含量较少。
2.2矿石矿物及结构构造
矿石矿物以钛铁矿、钛磁铁矿为主，以硅酸矿、硫铁矿、赤铁矿、菱铁矿等为辅，脉石矿物以斜长石、辉石为主，以绿泥石、磷灰石、角闪石、橄榄石为辅。矿石矿物的有益成分主要包括Fe、TiO2、V2O5等，Cu、Ni、Co、Sc、Mn等伴生有益成分含量较低，Co、Ni、Cu、Cr主要分布在III号矿体中为1：2-1：4，在III号矿体上下矿体中比例为1：4-1：16。由于钛铁矿含量与TiO2为正比例关系，因此TiO2在III号矿体含量较为丰富，并且从下到上逐渐增加。
矿石矿物具有镶嵌结构、填隙结构与碎裂结构、海绵陨铁结构、包含嵌晶结构等结构类型以及斑杂状构造、具块状构造、条带状构造、流线构造、浸染状构造等构造类型。一般而言，星散-中等浸染状矿石具有海绵陨铁结构，稠密-块状矿石具镶嵌结构，稠密-块状矿石中钛磁铁矿、钛铁矿呈连晶，晶内常见辉石、磷灰石等早期结晶矿物被磁铁矿包裹。
3矿体成因
3.1矿体似层状分异特征
太和铁矿中的矿体均成层状分布，能够清晰的看出其是由外力作用形成的。从太和铁矿整体分布情况来看，下部矿体较为富厚，其下部以稀疏分布的层状磁铁矿石与厚大暗色辉长岩互层，上部以贫磁铁矿石与厚大的浅色辉长岩互层。例如上文提到的III号矿体，其底部为数十米厚的稠密浸染状矿石，中部为数百米厚的稀疏-中等矿石，上部为数十米厚的富含磷灰石的稀疏-星散浸染状矿石。
3.2似层状矿体分异过程
似层状矿体是由含矿岩浆进入岩浆房后的就地结晶分异作用而形成的。一定的温度范围内，分异作用强度与岩体冷却速度呈反比，与岩体厚度、规模呈正比。似层状矿体分异过程主要分为早期分异和阶段式分异两部分。下文将详细对这两部分进行分析。
3.2.1岩浆早期分异
岩浆早期分异主要是重力作用的结果，主要表现为液态分异。由于钠、钙硅酸盐熔浆密度较小，因此其开始上浮，而铁、镁硅酸盐熔浆密度较大，其会下沉，同时熔点较高的Fe、Ti、Ni、Cr元素开始下沉，P元素开始上浮，在太和铁矿中，III号矿体为这些元素运动的分界线，受粘度影响，元素运动速度会随着温度变化而上浮、下沉，当温度下降时，粘度迅速增大，其运动速度也迅速降低，即每降低25℃，粘度增加一个数量级，运动速度降低一个数量级。
3.2.2阶段式成岩成矿作用
成矿岩浆房的内部岩浆中存在热对流，能够将热量都集中在岩浆体的中、上部，随着时间的推移，岩浆逐渐冷却，在冷却过程中，从底部往上以及从顶部往下，都存在一个相向移动着的等温面，等温面温度较低的一侧较先结晶出矿物，高温部分在两等温面之间，随着时间推移，两等温面不断靠近，同时推移速度不断减慢，因此，矿体和岩石由上下边部向核心部分阶段逐渐结晶析出。
总结
总而言之，太和铁矿矿体主要呈似层状平行产出。太和铁矿矿体规模较大，结晶分异良好，岩浆早期液态重力分异以及段式成岩成矿作用是岩体相带、韵律层以及似层状矿体钛形成的主要原因；岩体由上下向中间冷却的阶段式成岩、成矿作用是韵律层对称分布在III号矿体上下的主要原因。
参考文献：
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