广西风化壳型钛铁砂矿床基本特征及找矿方向

1、南方国土资源 2008.11广西风化壳型钛铁砂矿床基本特征及找矿方向石继安，刘家试（广西地质矿产勘查开发局，广西 南宁530023）摘要 广西钛铁砂矿床具有分布广、规模大、找矿标志明显、勘查成本低、矿石易采易选等特点。文章对广西风化壳型钛铁砂矿床地质特征和控矿因素进行了总结和研究，在此基础上分析并指出了广西利于寻找该类矿床的地区。关键词 风化壳；找矿方向；钛铁砂矿；广西广西钛铁矿资源丰富，成矿条件优越。据作者参加背斜构造关系密切，多呈面型分布，矿体平面形态呈不广西国土资源厅和广西地矿局下达的“广西风化矿床研究”课题所收集的资料，目前广西已发现钛铁矿产地27 处，探明矿产地 12 处，其中大型矿

2、床 5 处，中型矿床4 处，小型矿床 3 处，多数分布于桂东南桂西地区，少量 见于南部滨海地带。根据砂矿的成矿特征和沉积富集地点，广西钛铁砂矿可划分为风化壳型 、河 流（冲 、洪 积）型和海滩（滨海）型 3 种，其中岩体风化壳型矿床分 布广、规模最大，已探明资源储量占全区的 80%以上，规则等轴状、带状，与矿源岩出露形态大致吻合。（3） 矿集区同时是一个 强 度 高 、规 模 大 的 Ti、Fe（V、稀土元素）地球化学场；在具有钛铁砂矿成矿地质条件的地区及钛铁矿重砂矿物组合异常或 Ti、Fe 土壤 或水系沉积物测量元素组合异常区的浓集中心及其附近地区，往往就是钛铁砂矿床分布的地区，而且矿体平面

3、分布形态多与异常浓集中心形状大致相同。2矿床基本特征为此笔者着重讨论此类矿床。现以藤县东胜钛铁砂矿床为例，简介该类矿床的1矿床分布特点基本特征。2.1矿区地质特征风化壳型钛铁砂矿是富含钛矿物的岩石经风化作用，其中含钛铁副矿物与其它矿物分离而成矿，所以，风化壳型钛铁砂矿床分布受富含钛矿物的岩石控制， 即与各时期的中酸性、中基性岩体密切相关，在广西主要分布于桂东藤县、苍梧、岑溪、北流、陆川以及桂西大化、巴马、田东、百色、田林等地。矿床分布有以下特点：藤县东胜钛铁砂矿为一大型矿床。矿区位于博白梧州断裂带中段，为丘陵地貌，出露地层有寒武系、白垩系、第三系和第四系，其中第四系残坡积层为主要含矿 层。区内

4、岩浆岩主要为东胜岩体，是矿区的成矿母岩（矿源岩），属印支早期中深成岩株，且以中性岩为主的杂岩体，其岩石属贫 SiO2、铝饱和至过饱和的极弱至弱碱性（1）地域分布十分明显，往往几个矿床在同一地质岩，岩体中的 TiO2 含量是国内同类岩体的 2.47 倍。构造单元内成群分布，形成钛铁砂矿矿集区，如主要集中分布在藤县苍梧岑溪以及大化巴马百色两 地，其区域地质背景是相对富含钛铁矿的基性中酸性岩体分布的地区，矿床多产在这些含矿岩体顶部的2.2矿床地质特征矿床分布范围与岩体风化壳范围基本一致。矿体呈层状、似层状，产状与地形起伏变化一致，矿层底板为原生基岩。矿石矿物共有 30 多种，以粘土矿物为主， 石英次

5、之；金属矿物以钛铁矿为主，钒磁铁矿次之；少风化壳中。（2）分布在隆起构造带或其边缘深断裂带。矿床与作者简介 石继安（1948），男，1986 年毕业于昆明工学院矿山地质专业，长期从事矿产地质技术管理工作，高级工程师。2008.1134南方国土资源2008.11 南南方国土资源方国土资源效科能技导园报地k e j i y uan di量白钛石、金红石、锐钛矿、锆石。造岩浆岩区（带）中，桂东桂南印支期、燕山早期花岗岩带，桂东南华力西期花岗岩带，桂西、桂西南华力 西期、印支期基性岩区这 3 个区（带）中的岩石均属同熔型岩浆岩，岩性有辉 绿 岩 、辉 长 岩 、苏 长 岩 、闪 长 岩等，化学成分中含

6、 TiO2 0.86%2.13%，矿物成分中含 钛铁矿 3681351g/t，为富含钛铁矿的岩体，是广西钛含矿层特征：岩体风化壳自上而下，随着岩石风化程度、岩性特点、含矿性不同大致形成两个矿层，两者呈渐变过渡关系，界线不明显。这两个矿层是组成矿体的主要矿层。上矿层：岩石全风化为黄褐色、褐红色、灰黄色亚铁砂矿的主要矿源岩区（带）。粘土层，土质松散，原岩造岩矿物基本风化为微粒单体或次生矿物，仅局部可见原岩的结构构造。矿层厚度029.65m，一般 220m；含钛铁矿一般 555kg/m3， 最 高 106.81kg/m3；钒 磁 铁 矿 一 般 1 15kg/m3， 最 高63.86kg/m3；锆

7、石 一 般 0.05 0.3kg/m3，最 高 1.73kg/m3；由于广西近代以来属亚热带气候区域，地势总体呈盆地状，地貌有中山、低山、丘陵、平原，其中丘陵面积约为 25000 km2，有利于风化壳矿床形成。印支运动之后，海水全部退出，广西地壳整体抬升为陆地。此后绝大多数地区地壳长期隆起，地表岩石遭含泥量高，一般 12%66.4%，平均 41.9%。受强烈的风化剥蚀作用。下矿层：岩石半风化为灰白色、黄灰色亚粘土亚从第三纪开始，广西地壳隆起区处于相对稳定缓砂土，质地松散，常含原岩球状风化残留体及捕掳体碎石，原岩造岩矿物多风化为单体或次生矿物，但原矿物 的形态大小还基本可见。矿层厚 045.69

8、m，一般为116m；含钛铁矿 5 65kg/m3，最高 239.73kg/m3；钒 磁 铁 矿 1 15kg/m3，最 高 66.60kg/m3； 锆 石 0.05 0.30kg/m3，最高 1.97kg/m3；含泥量在 6.4%51.5%之慢抬升阶段，地形逐渐夷平，高差变小；气候为高温多雨，处在温暖潮湿的环境之中；地表岩石遭受长期持续 强烈的风化剥蚀作用，在相对高差不大、排水条件好的 低山、丘陵地区，风化速度大于剥蚀速度，风化壳发育，被溶蚀的物质和比重小的矿物，被地表水和岩石中的水带走，而化学性质相对稳定、耐风化能力强的矿物质 被残留下来，或被短距离搬运、富集而形成砂矿床。岩石具有较高孔隙度

9、的钛铁矿矿源岩，特别是叠加有发 育的构造裂隙带的区域，更有利于水的渗透和流动，潜水面之上的风化作用更为强烈，往往在丘陵地区形成间，平均 30.0%，自上而下减少。除以上两主矿层外，在矿区及附近的沟谷等低洼处形成洪积、冲积型砂矿，其中洪积矿层分布于沟谷处，含钛铁矿一般 15 40kg/m3，最 高 60.58kg/m3，厚 度 一般 24m；冲积层分布于河流的阶地之中，仅在局部大面积分布且厚度较大的大型风化壳钛铁砂矿床。地段的底部砂砾层中钛铁矿含量较高。4找矿方向上述各矿层在剖面上的变化趋势是：自地表向下，颜色和成因类型由复杂到简单，含泥量减少，碎石增多，粒度由以较细为主到以较粗为主，厚度由薄到

10、厚再由以上可知，风化壳钛铁矿找矿标志主要为中深成相同熔型基性、中性、中酸性侵入岩，且岩石贫 SiO2、铝过饱和、富钙、偏碱性、Na2OK2O；副矿物以钛铁矿、磁铁矿为主，锐钛矿、板钛矿、金红石、锆石、独居石、榍 石、黄玉等次之；岩体受剥蚀深度较大，出露面积较广，到薄，以中下部钛铁矿含量较高。2.3地形因素对矿床的制约本矿区为缓坡丘陵地形，谷地缓丘比高相差不大（2050m），坡度小，极有利于风化物就地堆积；此外，地下水的永久水面较深，加上雨季旱季较为分明，对地 下水循环有利，利于岩石形成较厚的风化壳。风化壳一 般在山丘处较厚，常在 20m 以上；在沟谷处为一般为十呈较大的岩床、岩株、岩基状产出。

11、其次是重砂异常、化探异常以及丘陵地貌地区。据此分析广西风化壳钛铁矿找矿的有利区域为：（1）藤县苍梧岑溪地区：该区域是发现和探明几米；河流冲刷处较薄，多在 10m 以下。钛铁砂矿资源储量最多的矿集区。矿源体是成群成带分布的印支期杂岩体，以石英闪长岩为主，另有辉长 岩 、苏长岩等小型侵入岩 。岩 体 出 露 面 积 几 公 里 到30km2，含 TiO2 相对较高，新地、善村岩（下转第 38 页）3矿床成因分析广 西 地 壳 经 受 21 次 构 造 运 动 而 形 成 的 7 个 构2008.11 南方国土资源35南方国土资源 2008.11科技园地k e j i y uan di式计算出地面倾

12、角。取耕地坡度。程序主要源代码如下：3结语SELECT * FROM 耕地图斑 INTO seltmp1k=TABLEINFO(seltmp1,tab_info_nrows)该新方法所依据的基础图件是 DEM 产品，其获取FORM i=0 TO k过程自动化程度、准确度都较高，因此具有一定的参考价值。目前的土地信息系统平台自身带有耕地坡度分 析功能，因此只要解决了 DEM 数据格式与建库平台数 据格式的接口问题，就可以将 DEM 的表示形式等 高线转入土地信息系统平台中进行耕地坡度分析，提FETCH REC(i) FROM seltmp1C=seltmp1.OBJSELECT * FROMdg

13、x WHEREINTERSECTSCINTO seltmp2l=TABLEINFO(seltmp2,tab_info_nrows)取出耕地坡度。For n=0 TO l由于遥感手段和计算机技术水平的不断提高，从从等高线上抽出节点 p1，p2Dist=DISTANCE(x1,y1,x2,y2)DEM 获取耕地坡度的方法也会不断更新。以上自主研发的程序可自动获取耕地坡度。根据参 考 文 献第二次土地调查数据库所依托不同的信息系统平台，可以灵活地使用二次开发工具达到上述目的。比如利 用 MAPGIS 的二次开发函数也可以轻松地从数字高程模型（DEM）获取耕地坡度。如果利用别的地理信息系 统软件来建库

14、，也可以通过线与面的空间位置关系提1 陈伯雄，冯伟. VisualLisp 程序设计技巧与范例M. 北京：人民邮电出版社，2002.2 罗云启，罗毅. 数字化地理信息系统 Mapinfo 应用大全M.北京：北京希望电子出版社，2001.3 关泽群，秦昆. ArcInfo 基础教程M.北 京：测绘出版社，2002.（上接第 35 页）体含钛铁矿高达 1000gt 以上，副矿物（4）百色阳圩区：所处构造位置、地质地貌特征、矿组合以钛铁矿为主。该区为丘陵地貌，海拔高程 +150+500m；钛铁矿重砂异常以级异常为主，级异常为 次，是寻找风化壳型矿床的有利地区，局部地段尚有望源体及已知钛铁砂矿的情况和

15、巴马大化区相似。（5） 其它地区：靖西龙邦区、那坡百都区均有钛铁砂矿的矿源体基性岩体出露，为低山地貌，尚无钛铁砂矿床发现，但值得开展勘查工作。寻找洪积、冲积砂矿型矿床。（2） 陆川博白地区：已查明清湖大型稀土、钛铁5结语砂矿床。矿源体是燕山早期和晚期生成的复式花岗岩体，出露范围广，尤以燕山早期生成的石英二长岩、石 英闪长岩含 TiO2 相对较高，岩体副矿物组合以钛铁矿为主，是该区最重要的矿源岩。为丘陵地貌，海拔高程+100+110m。钛铁矿重砂异常以级异常为主，级 异常为次。在岩体出露区，特别是清湖、英桥、马其岗等岩体，有望寻找风化壳型矿床，局部可寻找洪积、冲积广西藤县苍梧岑溪以及大化巴马右江两地钛铁矿矿集区是华力西期、印支期和燕山期基性和中酸性岩分布的地区，矿床与背斜构造关系密切，往往 在同一地质构造单元内矿床成群分布，且多形成于丘 陵区域。矿床规模与矿源岩出露面积成正比关系，矿体 埋藏浅，多数裸露地表，形态、产状、厚度的复杂程度受砂矿型矿床。地形控制。（3）巴马大化区：位于右江再生地槽区的中部，钛铁矿矿石中一般共生（伴生）有磁铁矿，伴生有高钛矿物（金红石