云南劍川新民鐵礦地質(zhì)及成因

花仁忠 楊正學(xué)，田 云

(1.云南地礦總公司(集團(tuán))地質(zhì)礦產(chǎn)勘查二院，云南 昆明 650051；2.云南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院玉溪地質(zhì)礦產(chǎn)所，云南 玉溪 653100)

新民鐵礦位于劍川縣城270°方向，平距25千米處，隸屬劍川縣馬登鎮(zhèn)轄區(qū)。大地構(gòu)造位置屬于三江褶皺系維西褶斷束中部，北北西—南南東向雪龍山—橋后斷裂(彌沙河斷裂)東側(cè)之云嶺褶皺束三級(jí)構(gòu)造單元。

1 基礎(chǔ)地質(zhì)

1.1 地 層

礦區(qū)出露地層礦區(qū)內(nèi)出露為上蘭組三段(T2s3)，上蘭組二段(T2s2)及上蘭組一段(T2s1)：

(1)上蘭組三段(T2s3)：巖性為灰綠、黃綠色粘板巖，下部夾少量泥質(zhì)灰?guī)r。總體傾向南西。與下伏地層為整合接觸。

厚度405米

(2)上蘭組二段(T2s2)：根據(jù)巖性組合細(xì)分為上、下兩個(gè)亞段(T2s22及T2s21)：

① 上亞段(T2s22)：分布在礦區(qū)南西角。巖性為上部深灰色薄—厚層狀含泥質(zhì)白云質(zhì)灰?guī)r，下部灰—灰白色白云質(zhì)灰?guī)r。總體傾向西。與下伏地層為斷層接觸。

② 下亞段(T2s21)：在礦區(qū)中部大面積出露，總體呈北西—南東向分布，縱貫全區(qū)。巖性為深灰色、灰綠色泥巖、頁(yè)巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、石英細(xì)砂巖；中上部局部夾3～5米厚的深灰色泥質(zhì)灰?guī)r透鏡體。是本礦區(qū)的賦礦地層。F3斷層以西總體傾向西，傾角20°～65°，F(xiàn)2～F3之間產(chǎn)狀變化較大。與下伏地層為斷層接觸。

厚度686米

3.上蘭組第一段(T2s1)：分布在礦區(qū)東側(cè)F1—F2之間。巖性為：上部深灰、灰綠色板巖，夾1～2層厚約5～20米的深灰色中厚層—厚層狀泥質(zhì)灰?guī)r，純灰?guī)r透鏡體；中—下部為紫紅色、淺灰色變質(zhì)石英砂巖夾深灰色粉砂質(zhì)板巖。傾向南西，傾角一般20°～60°

厚度>223米

1.2 構(gòu) 造

礦區(qū)構(gòu)造以斷層發(fā)育為主要特征，次為褶皺，斷裂控制了礦區(qū)的構(gòu)造總體格架。根據(jù)斷層性質(zhì)，形成先后順序及空間展布方向，可劃分為兩組斷層。

圖1 新民鐵礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)圖

圖2 礦體產(chǎn)出形態(tài)示意圖

(1)北西—南東向斷層

礦區(qū)內(nèi)自東向西有F1、F2、F3、F4、F5共5條斷層，空間上總體呈北西—南東向展布，縱貫全區(qū)，與區(qū)域構(gòu)造線方向基本一致。F1、F5為逆斷層，其余均為正斷層。F4、F5斷層分布在礦區(qū)南西角，大體平行，離礦體較遠(yuǎn)，與鐵礦無(wú)關(guān)。F2、F3分布在礦區(qū)中部，在秀谷河之北約400米處合并，往南兩條斷層逐漸散開，在秀谷河南東1 000～1 200米范圍內(nèi)F2、F3夾持的T2s21地層受這兩條斷層的影響，地層產(chǎn)狀變化大，發(fā)育北東—近南北向次級(jí)擠壓破碎帶，沿破碎帶產(chǎn)生鐵礦化及后期云斜煌巖脈貫入，是本礦區(qū)的重要控礦構(gòu)造。

受后期北東—南西向平移斷層的切割破壞，該組斷層在礦區(qū)內(nèi)沿走向被錯(cuò)斷為2～3段，水平斷距一般在100～200米。

(2)北東—南西向斷層

礦區(qū)內(nèi)自南向北有F6、F7、F8三條，空間上總體呈北東—南西向展布。為北西盤向東、南東盤向西的平移斷層。該組斷層形成相對(duì)較晚，與鐵礦化無(wú)關(guān)，對(duì)北西—南東向斷層及礦體起到切割破壞作用，為本礦區(qū)的破礦構(gòu)造(圖1)。

(3)褶皺

在F1和F2間的上蘭組一段(T2s1)分布一小背斜，其軸向總體呈北西—南東向展布，兩翼及核部地層均為T2s1，地層產(chǎn)狀分別為：東翼20°～70°∠30°～70°，西翼240°～280°∠50°～65°。受后期斷裂切割，對(duì)背斜破壞較大。

1.3 巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)分布的巖漿巖有流紋質(zhì)英安巖及少量云斜煌巖兩種，其特征簡(jiǎn)述如下：

(1)流紋質(zhì)英安巖

灰綠、淺灰色，斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造；基質(zhì)具微粒結(jié)構(gòu)。斑晶由鈉長(zhǎng)石、石英、黑云母組成，基質(zhì)由石英、鉀長(zhǎng)石，鈉更長(zhǎng)石及黑云母組成。

分布在礦區(qū)東部，構(gòu)成攀天閣組(T3p)，呈北西—南東向縱貫全區(qū)，離礦體較遠(yuǎn)，與鐵礦化不相關(guān)。

根據(jù)1∶5萬(wàn)馬登街幅區(qū)調(diào)資料，流紋質(zhì)英安巖屬印支—燕山期高鋁玄武巖—玄武安山巖—安山巖—流紋英安巖—英安流紋巖—流紋巖系列；里特曼指數(shù)為1.94～3.29，屬鈣堿性。

(2)云斜煌巖

該巖脈經(jīng)地表工程及坑道揭露，喜山期云斜煌巖與圍巖及礦體均呈侵入接觸。

1.4 變質(zhì)巖

礦區(qū)內(nèi)變質(zhì)巖較少，僅在上蘭組一段(T2s1)中有少量板巖，屬區(qū)域淺變質(zhì)巖系。

1.5 圍巖蝕變

各礦體頂、底圍巖蝕變不發(fā)育，僅局部見褪色蝕變外，未見其它種類的近礦圍巖蝕變，褪色蝕變主要分布于KT1礦體頂、底近礦圍巖中，蝕變帶寬度一般1～2米。

2 礦體地質(zhì)

2.1 礦體特征

鐵礦賦存于F2、F3斷層夾持的T2s21地層中，產(chǎn)于北東或南北向次級(jí)擠壓破碎帶內(nèi)，呈大小不等的似層狀，透鏡狀產(chǎn)出。共圈出3個(gè)礦體(KT1、KT2、KT3、)，均具開發(fā)價(jià)值，現(xiàn)將各礦體的地質(zhì)特征分述如下：

KT1礦體：礦體總體呈近南北向展布，地表出露標(biāo)高2 875～2 896.3米，礦體南、北兩端分別被后期平移斷層F7及F9切斷；礦體沿走向控制長(zhǎng)226米，厚5.61～15.22米，厚度變化系數(shù)36%，平均厚度12.30米，形態(tài)呈似層狀；總體向東傾、中等—緩傾斜，產(chǎn)狀90°～120°∠35°～40°。

礦體由褐鐵礦組成，品位：TFe38.04～50.56%，平均45.65%，品位變化系數(shù)9.9%。頂、底板圍巖為灰—淺黃灰色泥質(zhì)粉砂巖，細(xì)砂巖，局部見褪色蝕變。礦體與圍巖間界線清楚。

KT2礦體：位于KT1礦體之西20～50米，呈近南北向大體平行KT1展布，地表出露標(biāo)高2 866～2 887.8米，礦體南、北兩端分別被后期F7、F9斷層切斷；沿走向控制礦體長(zhǎng)285米，厚1.77～12.26米，平均厚度5.40米，厚度變化系數(shù)85%，形態(tài)呈似層狀，總體傾向東，中等—緩傾斜，產(chǎn)狀80°～123°∠34°～42°。

礦體由褐鐵礦組成，品位：TFe 27.22～56.55%，平均44.19%，品位變化系數(shù)10%。底板圍巖為泥質(zhì)粉砂巖、細(xì)砂巖；頂板圍巖以泥質(zhì)粉砂巖為主。

KT3礦體：工業(yè)礦體走向控制長(zhǎng)度150米，總體走向北東，傾向北西，傾角26°～38°，形態(tài)呈透鏡狀，礦體厚度1.68～6.76米，平均3.48米，厚度變化系數(shù)54.2%。礦體由褐鐵礦組成，品位：TFe36.18～52.52%，平均品位46.12%，品位變化系數(shù)9.28%。礦體頂、底板圍巖為泥質(zhì)粉砂巖、細(xì)砂巖，局部為云斜煌巖。

2.2 礦石質(zhì)量

(1)礦石的物質(zhì)成分

礦石的礦物成分較簡(jiǎn)單，主要是褐鐵礦，其次是赤鐵礦，軟錳礦及鐵泥質(zhì)(鐵染高嶺石—水云母粘土)、石英，偶見菱鐵礦、黃鐵礦殘晶。現(xiàn)將主要礦物的特征分述如下：

褐鐵礦：呈顯微—隱晶狀、針纖狀，集合體呈腎狀、葡萄狀，環(huán)帶—皮殼狀、網(wǎng)格狀，礦石中褐鐵礦含量一般在60～70%。

赤鐵礦：呈鱗片—葉片狀、板狀，集合體呈菊花狀、葡萄狀、腎狀、團(tuán)?！獥l帶狀。礦石中赤鐵礦含量一般在15～20%。

軟錳礦：晶體呈針—柱狀、集合體呈團(tuán)粒狀，云霧—海綿狀，含量一般在7～10%。

鐵泥質(zhì)：礦物成分為鐵染高嶺石—水云母粘土、石英等。含量一般在10～15%。

(2)礦石結(jié)構(gòu) 構(gòu)造

礦石的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造主要有以下幾種：

a.礦石結(jié)構(gòu)主要有：(1)變膠隱晶放射狀結(jié)構(gòu)；(2)顯微隱晶結(jié)構(gòu)；(3)變纖維—葉片狀結(jié)構(gòu)等。

b.礦石構(gòu)造主要有：(1)碎裂狀構(gòu)造；(2)網(wǎng)格—環(huán)帶狀構(gòu)造；(3)蜂窩孔洞狀構(gòu)造等。

2.3 礦石類形

(1)礦石自然類型：

根據(jù)野外觀察及鏡下鑒定，礦石中褐鐵礦含量達(dá)60～70%，礦石的自然類型為褐鐵礦石。

在KT1礦體分別作了ZH1、ZH5兩件物相分析，可溶鐵含量分別為45.27%，49.6%，可溶鐵含量占全鐵的99.50%～99.68%，并略顯由地表向下，可溶鐵含量逐漸增大之勢(shì)。物相分析成果見表1。

表1 物相分析成果統(tǒng)計(jì)表

(2)礦石工業(yè)類型

根據(jù)礦區(qū)內(nèi)圈定控制的三個(gè)工業(yè)礦體TFe含量：KT1 28.04～54.56%，平均47.65%，KT2 29.29～54.85%，平均45.17%，KT3 30.08～50.06%，平均43.22%，按照《鐵、錳、鉻礦地質(zhì)勘查規(guī)范》(D2/T 0200—2002)劃分，礦石的工業(yè)類型為需選鐵礦。

礦石中ω(CaO+MgO)/ω(SiO2+Al2O3)值為0.88%，屬酸性礦石。

2.4 礦床成因

(2)礦石礦物成分簡(jiǎn)單，未見與巖漿活動(dòng)及熱液活動(dòng)有成因聯(lián)系的礦物。

(3)礦體內(nèi)及近礦圍巖中與巖漿活動(dòng)及熱液活動(dòng)相關(guān)的蝕變現(xiàn)象不明顯。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]云南省地礦局區(qū)測(cè)隊(duì).1∶20萬(wàn)蘭坪幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查工作報(bào)告 [R].1966～1974.

[2]云南省地礦局第三地質(zhì)大隊(duì).1∶5萬(wàn)蘭坪縣幅、馬登街幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告[R].1987～1990.

[3]云南南方地勘工程有限公司.云南省劍川縣新民鐵礦地質(zhì)普查報(bào)告[R].2004.