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摘要 ：四川矿山梁子铁矿位于扬子准地台西南缘，矿 体主要赋存于二叠系地层中，岩性主要为硅质条带灰岩夹 泥质岩，少量矿体赋存于峨眉山玄武岩组基性—超基性凝 灰岩中，呈似层状、透镜状、蝌蚪状产出，受构造、岩性及 层位控制。矿床主要以磁铁矿石为主，少量菱铁矿。矿床 为基性次火山活动有关的高温气液充填—交代铁矿床。本 文通过对矿床的区域地质背景、矿区地质、矿体特征、矿 石特征进行综合分析，对矿床的成因及找矿标志进行了探 讨， 为进一步找矿指明了方向。
关键词 ：四川省 ；矿山梁子铁矿 ；地质特征 ；成因探讨 ；找矿标志
中国是全球最大的铁矿石进口国，其进口量占全球总 量的 70% 以上。中国的铁矿资源供不应求，对外依赖度较 高， 因此，加强对铁矿成矿规律和找矿勘查工作的研究， 对 缓解国内铁矿资源紧缺问题具有重要的实际意义。自 1946 年发现以来，四川矿山梁子铁矿已经进行了大量的地质勘 探工作。本文在对该矿床的地质特征进行详细研究的基础 上，分析了矿区地质特征和深部找矿方向。
1 区域地质特征
盐源县矿山梁子铁矿位于扬子准地台西南缘的康滇地 轴中段西侧与盐源—丽江台缘坳陷北段东侧结合部位，紧 邻金河—箐河（程海）断裂。区域内上元古界至新生界地层 均有出露， 华力西期—印支期岩浆活动强烈， 褶皱、断裂构 造变形复杂、与之有关的矿产丰富。区域内地层除缺失侏 罗系、白垩系外， 从震旦系至第四系均有分布。
2 矿区地质特征
2.1 地层
矿山梁子铁矿矿区主要出露志留系中上统、石炭系中 上统和二叠系地层。受构造和印支期岩浆侵位的影响， 地层出露不完整， 以构造夹块的形式展布， 其展布方向基本与构 造线方向一致。从古老到较新的地层依次为 ：志留系中统 的石门坎组细层纹状灰岩、含砾石英砂岩 ；石炭系中统的 威宁组中厚层状硅质岩、泥质粉砂岩、结晶灰岩 ；石炭系上 统的马坪组泥质灰岩、粉砂岩 ；下二叠统的梁山组钙质粗 砂岩，栖霞组硅质条带灰岩，茅口组硅质条带灰岩，平川组凝灰质粉砂岩 ；上二叠统的峨眉山玄武岩组角砾凝灰岩。
2.2 构造
2.2.1 褶皱构造
矿区主要发育北东向短轴背向斜，由西向东为下砂子厂 梁子—下道坪子沟倒转向斜、砂子厂梁子—园包山梁子背斜、 矿部—道坪子沟倒转向斜、小矿山梁子背斜、大矿山梁子向 斜。大矿山梁子向斜为矿区主要褶皱构造，系一与塌陷式破 火山口构造复合的短轴向斜，该向斜轴向北北东，向北仰起， 向南于苦荞地倾没。长2500m， 宽200m~1000m。向斜两翼不 对称，西翼倾角30°, 东翼倾角50° ~80°。
2.2.2 断裂构造
区内所见 断裂构造有NE、NW、SN（NNE）、EW 四 组，其中主要断裂构造为NE 及NW组，二组断裂将区内 地层切割成大小不同的菱形块，并控制着基性—超基性侵 入—喷出岩分布。本区断裂构造一般具有多期活动特点。 根据原勘探资料成果，区域上 SN组断裂生成最早，矿区 内主要分布的断裂 ：F1、F2、F3、F4、F5、F7、F8， 仅F2 生 成晚，对Ⅰ号矿体形成错移，其余断裂为该矿段的主要容 矿构造。主要断裂特征为 ：
F1 ：在矿区24线以南分布， 长 1300m。断裂沿P11与 P12层间发育，走向北东、倾向北西、倾角 50° ~77°, 属 张扭性正断层。破碎带不发育， 产生错距数十米。
F2 ：在矿区27-36 勘探线间出露， 长 570m。大约沿Ⅰ 矿体北段走向，将Ⅰ矿体及其顶底板地层切割向西错移， 并错断F1 断层。断层倾向南东，倾角 63° ~82°。断层碎 裂带发育、结构疏松，由大小不等的岩石角砾及碎屑物组 成，局部见构造角砾岩， 为张扭性正断层。
F3 ：分布于矿区 34-36 勘探线间， 长度约 800m。断层 倾向南东，倾角20° ~80°, 断层破碎带不发育，破碎带 为苦橄岩占据。属张扭性正断层，破碎带宽 0~19m，错距 数米 1m~36m。
F4 ：在矿区 38-46 勘探线间出露， 长度约400m。约沿 地层走向将二叠系下统及上统下段地层切割与错移，并 错断F1、F7 断层。断层倾向南东，倾角 57° ~84°。断层 破碎带发育，属压扭性逆断层。破碎带宽 1m~20m，错距 11m~40m。该断层部分被岩脉或铁矿充填， 与F7 呈“X”共 轭断裂。
F5 ：在矿区25 勘探线以南出露，长 1800m，主要于在 C21 与P12-P14 间发育。断层走向北东， 倾向南东， 倾角 10° ~65°。断层破碎带发育，多为构造角砾岩构成，破 碎带宽 1m~25m， 错距数百米， 为张性正断层。
F7 ：在 38-48 线 间 出露， 长约 640m。断层走 向北东 27°, 倾向北西，倾角 55° ~83°。断层破碎带发育，见有构造角砾岩和构造泥砾，带宽2m~7m，错距数米至 172m。 为张扭性正断层。
F8 ：仅在 38线小部分出露。
（3）破火山构造。分布于矿区中部NW 向与NE 向两 组断裂的共轭处，为经过基性—超基性岩浆喷发—喷溢— 塌陷—侵入形成的火山构造。东、西两面受内倾斜的张性 断裂（F1、F5） 控制，南、北面分别以F101、F103 断裂为界。 南北长约 1.8km， 东西宽为 0.1km~1km。火山机体呈漏斗 状，主要火山岩。火山口—近火山口相的凝灰角砾岩、凝 灰岩、铁质层凝灰岩、玄武质熔岩，次火山—火山脉岩相 的苦橄岩（苦橄玢岩）、辉绿岩（辉绿玢岩）。火山颈相的角 砾岩、角砾凝灰岩，多为次火山岩侵冲破坏。在火山塌陷 过程中形成的弧形断裂较发育，多为张（张扭）性作相向 倾斜。该类断裂部分已为基性—超基性岩脉、铁质充填。
2.3 岩浆岩
矿区发育有华力西期基性—超基性侵入—喷出岩，主 要为大板山辉绿辉长岩和矿山梁子基性—超基性火山岩。 其中辉绿岩、辉长岩主要分布于矿区24-33线北西段，属 岩体边缘相。岩石呈细粒结构、辉绿结构、块状构造， 由辉 石、斜长石组成，辉石具阳起石、透闪石、绿泥石化。在辉 绿辉长岩的内外接触带有斜长岩脉分布， 为派生岩脉。
基性—超基性火山岩与峨眉山玄武岩相当，主要的岩 石类型有火山碎屑岩、熔岩、次火山岩。
2.4 热液蚀变
矿区由于构造—岩浆活动和成矿作用较为强烈，与之 有关的热液蚀变较发育。近矿围岩蚀变主要有碳酸盐化 （包括白云石化、铁白云石化、含铁方解石化、方解石化）、 黄铁矿化外，较普遍的尚有绿泥石化、阳起石化、透闪石 化、磁铁矿化、硅化（在碳酸盐围岩中）。在苦橄岩—辉绿 岩围岩中常见蛇纹石化、滑石化。蚀变分带性不明显，蚀 变带宽0.1m~10m之间。
3 矿床地质
3.1 矿体特征
矿山梁子铁矿床共圈定7个矿体， 分别为Ⅰ矿体、Ⅱ -2 矿体、Ⅱ -3矿体、Ⅱ -4矿体、Ⅲ -1（1）矿体、Ⅲ -1（2）矿体、 Ⅲ -3矿体。
Ⅰ矿体钻探工程网度 50×50m，由 19 条勘探线控制 （26-43线），矿体呈透镜状—似层状，部分呈楔形（36-37 线），纵向上为似层状，水平投影呈不规则钩形。除走向 尖灭端及27、29、31、37、38 勘探线在倾斜方向出现分叉 情况外，均无明显分叉，矿体形态在纵、横、中段剖面间 对应较好，矿体与围岩呈“整合”及部分斜切产出。矿体 产于P21 地层，赋存于F1 断层上盘，F2 断层穿过矿体北 东端，并由东向西错动，倾向北段为北西—西，至南段偏 转为南西—南、平均倾角约42°。矿体规模 ：长度 800m， 单工程厚度 0.24m~73.17m， 平均厚约 27.75m。厚度变化 系数为 71.65％，属厚度变化中等的矿体类型。单工程品 位 30.67%~68.66%， 平均 品位 49.69%， 品位变化 系数 为 25.87%。Ⅰ矿体赋存标高 2947m~2440m， 保有矿体标高 2704m~2440m。矿体最大埋深200m。
Ⅱ -2 矿体赋存于 P14 地层，呈透镜状，似层状，位 于 36-41 线间，基性 — 超基性脉岩的接触带，倾向南 西 210°, 平均倾角约 17°。矿体长约 210m，单工程厚 度 2.60m~46.06m， 平 均 厚 约 16.07m。厚 度 变 化 系 数 为 73.97%， 单工程品位 33.20%~68.88%， 平均品位 61.34%， 品 位变化系数为 14.75%。矿体赋存标高2746m~2587m， 保有 矿体标高2587m~2592m， 最大埋深 93m。
Ⅱ -3 矿体位于 36-41 号勘探线间，赋存于 P13 地层， 位于 39-45号勘探线间，呈蝌蚪状，倾向南西207°, 平均 倾角约 18°。矿体长约240m， 单工程厚度0.10m~57.82m， 平 均 厚 约 19.51m。厚度 变化 系 数 为 90.21%， 单 工 程 品 位 33.76%~67.55%， 平均 品位 48.46%， 品位变化 系数 为 19.03%。矿 体 赋 存 标 高 2675m~2450m， 保 有 矿 体 标 高 2450m~2626m， 最大埋深234m。
Ⅱ -4矿体位于42-45号勘探线间，赋存于P21地层，矿 体长约 80米，单工程厚度 0.99m~6.47m， 平均厚约 3.08m。 厚度变化系数为 80.78％，单工程品位41.02%~59.50%， 平 均品位 47.72%，品位变化系数为 17.68%。矿体为隐伏矿 体，赋存标高2695m~2552m， 未动用资源储量， 最大埋深 110m。
Ⅲ -1（1）矿体位于41-45号勘探线间， 赋存于P21地层， 呈透镜状—似层状倾向南西 177°, 平均倾角约21°。矿 体长约 150m， 单工程厚度 1.1m~26.39m， 平均厚约 12.97m。 厚 度 变 化 系 数 为 83.05%， 单 工 程 品 位 45.30%~63.87%， 平均品位 54.21%，品位变化系数为 19.88%。矿体赋存标 高2695-2552 米， 保有矿体标高2552m~2682m， 最大埋深 137m。
Ⅲ -1（2）矿 体 位 于 40-45 号 勘 探 线 间， 赋 存 于 P21 地层，呈透镜状 — 似层状，倾向南西 240°, 平均倾角约 33 °。矿 体 长 约 320m， 单 工 程 厚 度 4.12m~38.96m， 平 均 厚约 18.47m。厚度 变化 系 数 为 64.50%， 单 工 程 品 位 30.31%~64.98%， 平均 品位 43.71%， 品位变化 系数 为 25.68%。矿体为隐伏矿体， 矿体赋存标高2675m~2517m， 保有矿体标高2517m~2641m， 最大埋深 172m。
Ⅲ -3 矿体位于 41-45 号勘探线间，赋存于 P21 地层， 呈透镜状，倾向北西 293°, 平均倾角约 70°。矿体长 约 280 米单工程厚度 10.55m~24.16m， 平均厚约 15.66m。 厚 度 变 化 系 数 为 32.87%， 单 工 程 品 位 44.61%~62.27%， 平 均 品 位 54.12%， 品 位 变化 系数 为 17.47%。赋 存标 高 2765m~2626m， 保有矿体标高 2719m~2626m。最大埋深 130m。
3.2 矿石特征
3.2.1 矿石组构
矿体主要由磁铁矿矿石组成，菱铁矿—磁铁矿矿石仅 4.58%（分布于矿体南段），其它类型矿石所占比例很小。 矿石主要金属矿物为磁铁矿、菱铁矿、褐铁矿及少量黄铁 矿，矿石具稠密浸染状构造、块状构造、条带状构造、角砾 状构造， 结构包含半自行—自形粒状结构、交代溶蚀结构、 交代残余结构等。
3.2.2 成矿阶段划分
根据矿石结构构造和矿物间的镶嵌、包含、穿插、交 代溶蚀关系，结合近矿围岩蚀变特征和矿物爆裂测温结 果可知 ：矿石的主要矿物形成时间较长，具多个世代 ； 不同矿物产生与终止时间交叉重叠。成矿阶段以高温气 液为主，中温热液次之，低温热液成矿不明显。表生阶段 成矿作用微弱。其中高温热液阶段 400℃ ~300℃（成矿 Ⅰ阶段） 生成矿物为粒状磁铁矿、菱铁矿、磷灰石、白云 石及少量黄铁矿。中温热液阶段 300℃ ~200℃（成矿Ⅱ 阶段） 生成矿物为磁黄铁矿、白云石及少量磷灰石、黄铁 矿、菱铁矿，该阶段以普遍发育的交代溶蚀结构为特点。 低温热液阶段 200℃ ~100℃（成矿Ⅲ阶段） 生成矿物为 少量菱铁矿、白云石、方解石。表生作用期以生成水针铁 矿以及赤铁矿为主。
3.2.3 矿石化学成分及其分布特征
矿山内Ⅰ矿体及次要矿体铁矿石工业组分主要为Fe， 有害杂质组分主要为 S、P、Cu、Pb、Zn、As、Sn 等有害组 分的含量一般均低于允许值。Mn、Ni、V、Au、Co 等有益 伴生元素含量低，未达到综合利用品位要求。其中仅 Co 含量达 0.01% 左右，但由于 Co 赋存状态尚未查明，能否 回收利用尚待研究。矿区内Ⅰ矿体铁矿石中TFe 品位为 30.67%~68.66%， 平均品位 49.69% ；含 S 为 0.01%~9.53%，平均为 1.88% ；含P 为0.05%~0.42%， 平均0.19%。
4 矿床成因及找矿标志
矿山梁子铁矿具有火山矿床的控矿地质条件，具有热 液矿床的基本特点 ；成矿物质主要来源于火山气液，部分 系火山气液运移过程中“捕获”于火山—沉积围岩 ；成矿 温度主要为高温，后期过渡为中温和低温 ；成矿时期限于 火山活动一定阶段—约于火山活动间歇阶段 ；含矿气液于 次火山活动同时或稍晚运移至地壳浅部火山构造中，以充 填—交代方式成矿。矿床成因为与基性次火山活动有关的 高温气液充填—交代铁矿床。
据矿床产出地质条件，矿山梁子铁矿有如下找矿标 志 ：①破火山口构造火山颈相内外层间破碎带、剥离构造、 弧形断裂，及次火山岩—苦橄岩、辉绿岩发育地段，常为 铁矿赋存部位 ；②含铁碳酸盐化、黄铁矿化、绿泥石化、 硅化及磁铁矿化强烈发育岩石，多数为铁矿近矿蚀变围 岩 ；③大板山辉绿辉长岩（主体或岩枝） 与碳酸盐岩石内 外接触带， 应注意寻找类似Ⅳ矿体的接触交代型磁铁矿。
5 找矿方向
近年，通过对盐源平川铁矿床成矿规律的研究认为 ： ①据成矿作用方式及赋矿建造的不同可将平川铁矿床的 成矿类型划分为次火山热液型成矿类型、火山喷发（溢） 沉积型成矿类型和岩浆分异型成矿类型等 3 种成矿类型 ； ②据成矿方式、矿化类型及矿体定位空间的不同将矿体的 产出样式划分为了矿山梁子亚式、烂纸厂亚式和大杉树亚 式，统称为“平川式铁矿”；③平川铁矿床为一个与海西— 印支期陆相火山—次火山岩浆活动有关的火山喷发（溢） 沉积—贯入型铁矿床，矿化具有“三层楼”成矿模式特点， 即火山喷发（溢）沉积型—次火山热液型—岩浆分异型成 矿演化系列在时空上对应于火山岩→次火山岩→侵入岩 成岩演化系列。
6 结语
综合上述地质特征、矿床成因及近年对盐源平川铁矿 床成矿规律的研究等资料，该区域的烂纸厂、大杉树一带 为寻找“平川式铁矿”的有利地段 ；而对道坪子矿段与苦 荞地矿段补作一定地质及工程揭露工作，可进一步查明矿 山梁子矿区铁矿远景。
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