淺析云南富寧縣平法鈦鐵礦礦床成因

高儒東

（中國(guó)冶金地質(zhì)總局昆明地質(zhì)勘查院，云南 昆明 650203）

1 區(qū)域地質(zhì)

礦區(qū)大地構(gòu)造位置處于滇東南褶皺帶(II1)，文山-富寧斷褶束漕竹山拱褶東部與個(gè)舊斷褶束緊鄰，西部與丘北-廣南褶皺束相鄰地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育程度中等[1,2]。區(qū)內(nèi)主要斷裂構(gòu)造為富寧斷裂和董堡-那桑圩斷裂，富寧斷裂從礦區(qū)的北東部經(jīng)過，董堡-那桑圩斷裂從礦權(quán)區(qū)的南西部經(jīng)過。屬礦產(chǎn)成礦較為有利。

區(qū)域上地層出露齊全，除受燕山運(yùn)動(dòng)影響缺失白堊系（K）、侏羅系（J），受加里東運(yùn)動(dòng)影響缺失志留系（S）、奧陶系上統(tǒng)（O3）和絕大部份中統(tǒng)（O2）外，自寒武系中統(tǒng)（∈2）至第四系（Q）均有出露[3]。

圖1 富寧縣平法鈦鐵礦區(qū)區(qū)域構(gòu)造綱要圖

巖漿活動(dòng)以基性侵入活動(dòng)為主，較為強(qiáng)烈，具多期次和多旋回性，并嚴(yán)格受著區(qū)域性深大斷裂的控制，表現(xiàn)巖體成群集中出現(xiàn)在富寧北西向斷裂、理達(dá)南北向斷裂、那坡南北向斷裂等之間的復(fù)合部位。從區(qū)域上巖漿巖和構(gòu)造的展布關(guān)系來看，應(yīng)該是北西向構(gòu)造、南北向構(gòu)造、東西向構(gòu)造聯(lián)合控制的結(jié)果。巖漿活動(dòng)的主導(dǎo)構(gòu)造可以認(rèn)為是北西向構(gòu)造，而集散和易容的場(chǎng)所則是北西向構(gòu)造、南北向構(gòu)造，特別是東西向構(gòu)造。區(qū)域上巖漿巖較為發(fā)育，巖漿活動(dòng)較為強(qiáng)烈，主要有兩期，第一期為中三疊世堿性基性侵入巖，第二期為中三疊世基性，噴出巖和侵入巖相伴而生，以侵入為主，巖體長(zhǎng)軸走向均為東西向。巖漿巖界線較清楚，主要巖漿巖有橄欖輝綠輝長(zhǎng)巖、鈦輝輝長(zhǎng)輝綠巖、鈦輝輝綠巖。巖相的變化反映侵入體的多期性，熱液活動(dòng)也使輝長(zhǎng)巖銅鎳礦化。巖漿沿構(gòu)造或順層侵入為主，侵入體中夾有薄層灰?guī)r時(shí)，往往發(fā)生不同程度的接觸交代，形成矽卡巖礦床，交代不徹底的仍保留碳酸巖的特征。

2 礦區(qū)地質(zhì)

礦區(qū)出露地層較簡(jiǎn)單，主要為中生界白堊系上統(tǒng)地層，構(gòu)造不發(fā)育，僅見礦區(qū)北部的北東向斷裂（F1），礦區(qū)未見巖漿巖。

（1）地層。富寧縣平法鐵銅礦區(qū)主要出露二迭系上統(tǒng)吳家坪組（P2W）：主要分布于測(cè)區(qū)的中部、中北部，主要巖性為淺灰色泥灰?guī)r、灰白色灰?guī)r或結(jié)晶灰?guī)r，局部夾鈣質(zhì)泥巖；古生界二疊系下統(tǒng)（棲霞+茅口）（P1）：主要分布于測(cè)區(qū)的北西部、南西部及東南角，主要巖性為灰白色灰?guī)r，局部地段已變質(zhì)成大理巖化，在與橄欖輝綠輝長(zhǎng)巖的接觸帶部位形成了矽卡巖；第四系全新統(tǒng)(Qh)殘坡積層：零星分布于緩坡地帶，由殘坡積礫石、粘土、砂等組成，礫石主要由砂巖、凝灰質(zhì)硅質(zhì)巖及少量輝長(zhǎng)輝綠巖組成，厚度變化大、零星分布，為區(qū)內(nèi)含礦層位。

（2）構(gòu)造。區(qū)內(nèi)主要構(gòu)造是馬鹿灣至坡功復(fù)式向斜，分布在馬鹿灣以東、坡功以東，被北西至南東向斷裂F1所破壞，同時(shí)被輝綠巖脈所穿插破壞，軸向北西-南東向，在礦權(quán)區(qū)內(nèi)延伸約1km，軸部寬約0.3km～0.5km。組成地層主要為二迭系上統(tǒng)吳家坪組（P2W），巖性主要為灰?guī)r、生物碎屑灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r、粉砂巖、砂巖、泥質(zhì)粉砂巖等，地層傾角30°～70°，造成出露地層不對(duì)稱，向斜軸面向北西傾，對(duì)區(qū)內(nèi)鈦鐵砂礦成礦前的褶皺構(gòu)造。

（3）巖漿巖。礦區(qū)巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，以基性巖侵入活動(dòng)為主，具多期次和多旋回特征，是富寧地區(qū)風(fēng)化殼(巖屑)型鈦鐵砂礦床的重要含礦母巖。區(qū)內(nèi)分布的含鈦基性輝長(zhǎng)輝綠巖侵入巖體為西坑巖體的一部分，礦區(qū)東側(cè)及外圍的含鈦輝長(zhǎng)輝綠巖、鈦輝輝綠巖及橄欖鈦輝長(zhǎng)巖為魯家廠百瓦巖體的一部分。

3 礦體地質(zhì)

（1）礦體特征。通過勘查工作累計(jì)圈定了銻礦體2個(gè)，其中V1號(hào)礦體為礦區(qū)主要礦體。V1號(hào)礦體：礦體分布于測(cè)區(qū)的中下部，分布于馬鹿灣72°方位，平距約1.4km，由鉆孔和淺井工程控制，礦體賦存于含鈦輝輝長(zhǎng)輝綠巖的風(fēng)化殼中，礦體形態(tài)受含鈦輝輝長(zhǎng)輝綠巖體及地形地貌控制，沿山體斜坡呈面型展布，其頂?shù)装褰缇€與地貌形態(tài)密切相關(guān)，總體呈北西-南東向延伸，局部呈近東西向延伸，礦體反坡向產(chǎn)出，在礦權(quán)區(qū)范圍內(nèi)由工程控制的礦體出露最高標(biāo)高1068m，最低標(biāo)高858m。礦體傾向北東，傾角50°～75°，產(chǎn)狀較穩(wěn)定，呈面狀展布，長(zhǎng)軸呈近東西向分布，西起09號(hào)勘探線，東至06號(hào)勘探線，礦權(quán)區(qū)內(nèi)控制礦體長(zhǎng)軸長(zhǎng)850m，寬60m～210m，控制礦體面積0.12平方千米，沿走向延出礦區(qū)，單工程控制礦層鉛厚1.0m～12.7m，厚度變化系數(shù)48.8%。礦體連續(xù)，屬于穩(wěn)定性礦層，礦體東部和西部變窄，中北部有分支現(xiàn)象，礦體較完整。

（2）礦石質(zhì)量。鈦鐵礦石中金屬礦物主要有：鈦鐵礦、鈦磁鐵礦、褐鐵礦、金紅石等。脈石礦物主要為：斜長(zhǎng)石、綠泥石、蒙脫石、高嶺石、輝石等。礦石的結(jié)構(gòu)有它形粒狀結(jié)構(gòu)、板狀結(jié)構(gòu)、嵌晶含長(zhǎng)結(jié)構(gòu)、間粒結(jié)構(gòu)、顯微鱗片狀結(jié)構(gòu)、泥晶結(jié)構(gòu)、微晶結(jié)構(gòu)礦石構(gòu)造土狀、砂土狀構(gòu)造。根據(jù)含鈦輝長(zhǎng)輝綠巖風(fēng)化殼的風(fēng)化程度的不同，以不同的顏色、成分和含礦性特點(diǎn)礦石類型可分為全風(fēng)化型鈦鐵砂礦石及半風(fēng)化巖屑型鈦鐵砂礦石。

4 礦床成因及找礦標(biāo)志

礦床成因。礦區(qū)位于里達(dá)斷裂以東，中三疊世海西～印支期第一期第四亞期侵入形成的半瓦型堿性基性輝長(zhǎng)輝綠巖體TiO2含量較高，區(qū)內(nèi)侵入的含鈦輝長(zhǎng)輝綠巖體全風(fēng)化及半風(fēng)化層，平均TiO2含量達(dá)3.23%(遠(yuǎn)高于中國(guó)基性巖平均TiO2含量值2.08%)，且主要含鈦礦物為鈦鐵礦、鈦磁鐵礦及金紅石，占全TiO2含量的81.63%，從而為該區(qū)風(fēng)化殼型鈦鐵鐵礦的形成提供了物質(zhì)來源。含鈦輝長(zhǎng)輝綠巖體出露地表后，經(jīng)過漫長(zhǎng)的地表風(fēng)化、水解作用，一方面把含鈦輝長(zhǎng)輝綠巖體中易溶于水的Ca、Mg、K、Na等物質(zhì)隨地下水淋濾帶走，使含鈦輝長(zhǎng)輝綠巖中的TiO2含量相對(duì)富集；另一方面，隨著風(fēng)化作用的增強(qiáng)，含鈦輝長(zhǎng)輝綠巖的結(jié)構(gòu)構(gòu)造發(fā)生破壞，巖石中的主要造巖礦物輝石、斜長(zhǎng)石發(fā)生高嶺土化、綠泥石化，從而使堅(jiān)硬(完整)的基性巖變得松軟(散)，也使緊密鑲嵌于輝長(zhǎng)輝綠巖中的鈦鐵礦、鈦磁鐵礦、金紅石等金屬礦物基本解離，多呈星散狀、浸染狀分布于風(fēng)化殼巖石中，從而形成了易于采選的輝長(zhǎng)輝綠巖風(fēng)化殼型鈦鐵礦礦床。

[1]薛步高.昆陽(yáng)群[A].礦床地質(zhì)論文集[C].昆明：云南科技出版社,1995.471-486.

[2]段成龍等.攀西鈦資源利用。礦產(chǎn)綜合利用.2000.（2）:30-33.

[3]薛步高.云南鈦鐵礦地質(zhì)特征及開發(fā)探討[J].化工礦產(chǎn)地質(zhì).2011年3月第23卷第1期53-58.