摘要：文章旨在解析扬子地台横树林钒钛磁铁矿的地质特征，并探讨其成因机制。研究过程，采用了地质调查、矿物学分析、显微镜观察等多种方法，对该矿区的地质构造、矿石类型、矿物组合及其生成顺序等进行系统研究，分析了矿石的矿物组成及其物理化学性质，揭示了矿体的形成环境及其成因，为进一步的矿产勘探和开发提供理论支持。

　　关键词：钒钛磁铁矿；磁异常特征；矿床成因；扬子地台

　　扬子地台横树林钒钛磁铁矿是重要的矿产资源，其地质特征和成因机制对矿产开发和地质研究具有重要意义咱1-2暂。近年来，随着资源的不断开发，深入了解该区域的地质特征和成因已成为地质学研究的热点之一，尽管国内外已有不少关于钒钛磁铁矿的研究，但针对扬子地台特定区域的系统性研究仍然较为稀缺咱2暂。因此，文章通过对横树林地区的地质特征进行深入分析，旨在填补该区域钒钛磁铁矿研究的空白。通过对该矿区的深入分析，期望能够为未来的资源合理利用和环境保护提供指导。

　　1成矿地质背景

　　矿区大地构造位置属扬子准地台汉南古陆台凸的东北缘，汉南岩基东段，秦岭造山带与扬子准地台结合部的弧形转折部位，如图1所示。

　   北部和东部以断裂与南秦岭印支褶皱带相接。南秦岭印支褶皱带是由一套巨厚的志留、泥盆系变质沉积岩系组成，汉南古陆是一个古老的凸起，沿古陆边缘分布有震旦系、寒武系及石炭系等地层，汉南古陆由中元古界火山变质岩系组成，台弧前区域大断裂在长期活动过程中，形成了超基性-基性-酸性岩浆杂岩体。本区的铁矿产于基性岩中，从而形成铁矿（化）成矿带及成矿远景区。

　　1.1矿区地质

　　矿区出露地层简单，主要为中元古界三花石群变质岩系，走向近东西，岩性多为变质粉砂岩、板岩、片麻岩、混合岩夹变质酸性火山岩及绿片岩等；第三系紫红色砂岩及第四系冲洪积、残破积物。

　　矿区构造不太发育，未见较大断裂，仅见一些宽度很小的破碎带、裂隙及小型褶皱。断裂主要在蛇纹石化辉橄岩及含磁铁辉长岩中，断裂带宽约3~40cm，向南东陡倾，总体产状60毅耀170毅蚁40毅耀75毅，具有多期续承性活动的特点。褶皱构造仅在局部蛇纹石化蚀变较强地段有揉皱现象出现，一般规模很小，两臂长小于5cm，呈斜列状，由于揉皱的发育使得磁铁矿呈网格状，细条带状，此处磁性明显增强。

　　矿区内侵入岩生成顺序为超基性岩-角闪岩-中粒辉长岩（含矿岩体）-粗粒辉长岩-脉岩-花岗岩。其中辉长岩几乎占据了整个矿区的三分之二，含矿的中粒辉长岩主要分布于横树林一带，呈北东-南西向展布，而南部则为再度侵入的不含矿粗粒辉长岩。

　　1.2矿区磁异常

　　矿区内以300nT等值线圈定异常，共圈出△T磁力异常36个，其中A类异常14个。在区内的碾子沟及崔家坪一带圈定了二个磁异常带（C8、C9）；童家山一带圈定了一个磁异常带（C5）。对其中最大的磁异常C9-1经九个探槽揭露验证，属矿致异常。

　　从矿区内磁异常变化特征，可以清楚地看到该区磁异常变化呈串珠状分布，整个测区以强磁异常伴生负异常呈北东、北西条带状展布，异常区反映的地质体主要为辉长岩、含铁辉长岩，局部低缓异常反映了花岗岩及地层。

　　C5异常带：该区位于童家山-大曲湾一带，该异常走向主体呈北东东向，异常以串珠等轴状展布，异常走向长度约1.8km，宽度1.2km，在该异常内部以串珠状的北西向展布，该处7个局部异常中最大极值为3370nT，其他局部异常均在2000 nT以上，局部异常所在区域，反映了含铁辉杆岩（钒钛磁铁矿）。

　　C8异常带：该异常带位于碾子沟、杨家湾一带，异常以等轴串珠展布。异常主体走向为北东，走向累计长度约2~6km，宽度约240m，该异常带最大值为3887nT，其他局部异常在1000nT以上，该异常带主体反映了辉长岩超过1200nT以上的局部为含铁辉长岩。

　　C9异常带：该异常带位于崔家坪、青岗一带，异常以等轴串珠、带状展布。异常主体为北西向，沿走向长度为1.4km。该异常带与周家扁异常平行排列，其幅值及异常的展布形态与周家扁相似，总体反映了含铁辉长岩（钒钛磁铁矿）区，是矿区重点勘查区段。从平面剖面图上看，剖面穿过C9-1磁异常，该异常位于横树林北东部，在4600~4900m有一个异常，峰值为3398nT的磁力异常，异常的宽度约300m，对其进行反演计算，在该剖面4770m处存在一个强磁性体（矿体）存在，且在剖面的野外实测过程中亦发现了矿体露头。

　　2矿体地质

　　横树林钒钛磁铁矿体主要赋存于元古代第二阶段第二次侵入的中粒辉长岩之中，主要矿体出露于矿区北东部，松林沟以东，毕机沟以西，其间以花岗岩与东侧周家扁铁矿区相隔。按矿体的空间自然分布，自北西-南东编号为Fe1-1、Fe1、Fe2三个矿体。

　　2.1 Fe1-1矿体

　　分布于Fe1矿体北西，矿体地表出露长度222m，最宽处可达10m，呈条带状展布，总体走向53毅耀233毅袁倾向140毅左右，倾角65毅。矿体倾斜延深154m，资源量估算标高823m。矿体与围岩无明显界线，完全由化学样分析结果圈定。矿体单工程厚度2.20~7.20m，平均厚度4.38m，厚度变化系数31.22%；单工程品位TFe15.21%~17.09%，平均品位15.91%，品位变化系数4.09%，mFe3.37%~8.37%，平均品位6.34%，品位变化系数11.51%，矿体产状变化较大，没有明显的构造破坏。

　　2.2 Fe1矿体

　　矿体地表出露长度260m，最宽处可达56m，呈不规则条带状展布，总体走向53毅耀233毅，倾向140毅左右，倾角69毅耀71毅，北东延伸出详查区以外，未圈闭，南西在Fe1矿体30m处尖灭。矿体倾斜延深278m，资源量估算标高785m。矿体与围岩无明显界线，完全由化学样分析结果圈定。矿体单工程厚度1.96~31.97m，平均厚度15.93m，厚度变化系数40.57%；单工程品位TF15.08%~17.46%，平均品位15.95%，品位变化系数2.5%，mFe品位4.12%~7.94%，平均品位6.87%，品位变化系数2.7%，矿石品位变化较小，矿体产状变化较大，没有明显的构造破坏。

　　2.3 Fe2矿体

　　矿体地表出露长度462m，最宽处可达35m，呈条带状、似层状展布，总体走向53毅耀233毅，倾向140毅左右，倾角65毅耀83毅，北东以花岗岩为界。矿体倾斜延伸156m，资源量估算标高797m。矿体与围岩无明显界线，完全由化学样品分析结果圈定。矿体单工程厚度11.81~24.21m，平均厚度19.78m，厚度变化系数12.45%；单工程品位TFe15.00%~16.87%，平均品位15.56%，品位变化系数1.21%，mFe品位5.02%~7.63%，平均品位6.14%，品位变化系数7.70%，矿体产状变化较大，没有明显的构造破坏，深部为后期花岗岩侵吞。

　　3矿石特征

　　3.1矿石结构构造

　　3.1.1矿石的结构

　　海绵陨铁结构：矿石矿物均呈半自形-自形粒状，其中金属矿物分布于脉石矿物颗粒之间，形成海绵状矿石。

　　变余辉长结构：磁铁矿充填于中粒辉长岩的脉石矿物颗粒之间又未改变原岩结构而形成矿石结构。

　　3.1.2矿石的构造

　　矿石主要为浸染状构造、致密块状构造。依据含铁量的多少，可分为浸染状矿石和稀疏浸染状矿石。

　　3.2矿石矿物成分

　　矿石主要的金属矿物成分为磁铁矿、钛铁矿，其次为黄铁矿、褐铁矿、假象赤铁矿，主要的脉石矿物成分为长石、辉石，其次为角闪石、纤闪石、钠长石、黝帘石、绢云母、磷灰石、尖晶石、绿泥石等。主要的矿物特征描述如下：

　　磁铁矿：含量5%~15%，颗粒大小0.01~5mm，粒状，破碎较强烈，在岩石中分布不均。

　　钛铁矿：含量1%~5%，粒状，大小在0.01~0.03mm，常与磁铁矿呈镶嵌状产出，充填于硅酸盐矿物之间，少量钛铁矿颗粒呈细粒分散于磁铁矿中，或呈短的片晶夹于磁铁矿解理中，极少量的钛铁矿成细粒状或细片包裹在辉石颗粒中，在岩石中分布不均。

　　黄铁矿：含量1%~3%，粒状，颗粒大小为0.01~3mm，在岩石中分布不均，其中部分为磁黄铁矿。

　　磷灰石：含量1%~2%左右，柱粒状，大小在0.01~2.0mm，岩石中分布不均。

　　褐铁矿：含少量且不均匀，随岩石中黄铁矿含量而变化，仅地表矿石中分布较广，钻孔中深部少见。

　　斜长石：含量40%~48%，柱粒状、板条状，大小不均，小的有0.2mm，大的可达8.0mm；蚀变不均匀，有较强的绿帘石化，少量碳酸盐化现象；与其他矿物有镶嵌现象；岩石中分布较均匀。

　　辉石：含量30%~40%，柱粒状，大小不均匀，小的有0.2mm，大的可达10.0mm；属单斜辉石及斜方辉石，在颗粒周围常有细小的角闪石集合体。蚀变较强，多以纤闪石化，透闪石化，在岩石中分布不均。

　　角闪石：少量，分布于磁铁矿与碳酸盐矿物的接触面周围。

　　蚀变矿物：属于斜长石变成的有钠长石、黝帘石（放射状、长柱状）、绢云母（鳞片状）及土质。属于辉石变成的有纤闪石（细长柱状）、绿泥石。

　　微量矿物：主要为尖晶石，分布于磁铁矿及钛铁矿中，呈细粒状或片状包裹体。

　　3.3矿物的生成顺序

　　矿物的生成顺序为：磷灰石寅普通辉石寅斜长石→角闪石→磁铁矿→钛铁矿→黄铁矿（磁黄铁矿）→蚀变矿物→次生矿物。如图2所示。

　　4矿床成因及找矿标志

　　本矿床位于汉中台凸的东北边缘，与南秦岭褶皱带的交汇处，是活动较为强烈的地带。含矿岩浆沿着与大断裂相连的次级断裂侵入，矿体均产于辉长岩中，而其他岩体中均未见到，说明矿床的生成有专属性，因此，基性岩浆的侵入是该矿床生成的先决条件。浸染式矿体发生于岩浆中硅酸盐矿物之后，这一点由矿石的海绵陨铁结果得到证明，但对矿物的交代和蚀变作用显然有向热液阶段过渡的可能，矿床中并没有发现底部过于集中的现象，是含矿辉长岩结晶晚期，一部分富含铁的热液由硅酸岩矿物间的空隙中排挤出来的结果（压滤作用）咱3-4暂。矿床中未见贯入现象，亦无矿体相互穿插又未超出辉长岩的范围。因此，本矿床是一个浸染式晚期岩浆分异矿床，它的形成和压滤作用有关，且受一定重力分异作用的影响。

　　矿床的找矿标志包括：淤第二阶段第二次侵入的中粒辉长岩；②紫苏辉长岩出露的地段；③绿泥石化、绿帘石化、黝帘石化和黄铁矿化等蚀变较强的地段。

　　5结论

　　（1）铁矿体主要产于超基性-基性-酸性岩浆杂岩体中，显示出强磁异常特征，磁异常1200nT以上的局部为含铁辉长岩，可作为重要的找矿标志。

　　（2）矿石具有海绵陨铁结构，浸染状构造特征，矿石中矿物生成顺序为：磷灰石寅普通辉石寅斜长石寅角闪石→磁铁矿→钛铁矿→黄铁矿（磁黄铁矿）→蚀变矿物→次生矿物。

　　（3）根据矿物生成顺序，钒钛磁铁矿是辉长岩结晶晚期，富含铁的热液由硅酸岩矿物间的空隙中压滤出来，属浸染式晚期岩浆分异矿床。

　参考文献

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