云南貢山縣雪林底鐵銅礦特征及找礦標志

尹煥菊，余海燕，尹留青

(1.云南省地質(zhì)工程勘察總公司 云南 昆明 650051；2.怒江州國土資源評估中心 云南 怒江 673100；3.云南地礦國際礦業(yè)股份有限公司 云南 昆明 650051；)

云南貢山縣雪林底鐵銅礦位于于岡底斯～念青唐古拉褶皺系，伯舒拉嶺～高黎貢山褶皺帶內(nèi)，區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)資源豐富，主要有有錫、鎢、鉛、鋅、銅、鐵、鈹?shù)冉饘俚V產(chǎn)和白云母、石墨、大理巖等非金屬礦產(chǎn)。

雪林底鐵銅礦位于云南貢山縣城南，平距28km處，礦區(qū)在1958年有過開采、冶煉活動；目前在礦區(qū)內(nèi)共圈定礦體4條，其中，2條磁鐵礦體，2條銅礦體，控制331+332+333類磁鐵礦石資源量4695.75萬噸，銅金屬量1779.65噸，礦床規(guī)模小型。

1 礦區(qū)地質(zhì)特征

1.1 礦區(qū)地層

礦區(qū)出露最老地層為元古界崇山群下亞群，另有石炭系及三疊系。各地層單元從老到新特征如下

(1)元古界崇山群下亞群(Ptch1)：出露于礦區(qū)東部，巖性總體是一套深變質(zhì)巖系，巖性為灰色眼球狀花崗質(zhì)混合巖、黑云微晶片巖、淺灰色黑云母片麻巖、條痕狀混合巖、變粒巖組成。

(2)石炭系：區(qū)域的石炭系按巖性組合可劃分為四個巖性段，本礦區(qū)僅出露上部的三個巖性段

①石炭系第二段(Cb)：出露礦區(qū)西部，上部巖性以灰白色粗—中粒大理巖為主，夾石榴鉀長二云石英片巖；中部為黑云二長變粒巖、淺粒巖、電氣奧長石英二云片巖及黑云斜長角閃片麻巖夾少量大理巖；下部為褐黑色白云母化矽線黑云奧長片麻巖。

②石炭系第三段(CC)：出露礦區(qū)中部，為礦區(qū)主要地層，頂部巖性為透輝二長變粒巖、拉長透輝角閃變粒巖、黑云透輝角閃二長變粒巖、透輝黑云中長變粒巖，局部黑云矽線奧長片巖和少量二長透輝巖、混合巖及奧長角閃巖；中部巖性為拉長透輝石英變粒巖、含長透輝石英巖、透輝拉長石英片巖夾混合巖，局部粗晶大理巖夾磁鐵礦化石榴輝石巖與透輝角閃變粒巖，磁鐵礦體在該層中呈透鏡狀、似層狀順層產(chǎn)出，是礦區(qū)主要控礦地層層位；下部巖性為灰白色粗-中粒大理巖為主，夾石榴鉀長二云石英片巖。厚大于900m。

③石炭系第四段(Cd)，出露礦區(qū)東部，巖性主要為灰黑色薄層含炭質(zhì)石英絹云千枚巖夾灰色薄層絹云石英砂巖、灰白色中層狀大理巖。厚518m。

1.2 構(gòu) 造

礦區(qū)總體為一個單斜構(gòu)造(圖1)，地層走向為北西323°～346°，傾向北東，傾角59°～80°，由西向東，地層由老變新。

區(qū)內(nèi)斷裂主要發(fā)育近北北西向，區(qū)域斷裂(碧羅雪山斷裂)及其派生的次級小斷裂、裂隙；其中級小斷裂、裂隙是礦區(qū)主要儲礦斷裂，一般沿破碎帶見硅化、褐鐵礦化、磁鐵礦化矽卡巖化、方解石化等蝕變。

圖1 云南省貢山縣九尼鐵銅礦地質(zhì)簡圖

1.3 巖漿巖

喜馬拉雅期花崗巖(γ6)：分布于礦區(qū)中部，怒江兩岸，呈巖株狀產(chǎn)出，侵入于石炭系三段地層及燕山晚期花崗巖中，巖性為灰白色黑云母花崗巖、細?；◢弾r、似斑狀細粒花崗巖，本巖體與礦區(qū)鐵礦的成礦關(guān)系不密切。

1.4 磁測異常

礦區(qū)各類巖(礦)石磁參數(shù)特征見表1。根據(jù)磁測成果，礦區(qū)圈定了M1、M2、M3、M4、M5、M6共6個磁異常，面積約0.2km2～0.5Km2，異常最大值約+1500-+7000nT，其中主異常M5、M4與已知礦體相吻合。

表1 礦區(qū)各類巖(礦)石磁參數(shù)統(tǒng)計表

2 礦體特征

2.1 礦體特征

礦區(qū)共圈定4個礦體，2條(KT1、KT2)磁鐵礦，2條(KT3、KT4)銅礦體，其中KT1、KT4礦體規(guī)模較大。

(2)KT4礦體：礦本呈薄層狀產(chǎn)出。礦體控制長度87m，控制最大斜深40m。礦體走向北西-南東，傾向65°，傾角55°。礦體真厚度2.70m～6.49m，平均4.43m，厚度變化系數(shù)30%，屬于厚度穩(wěn)定、形態(tài)規(guī)則礦體；單工程品位Cu4.23ω%～6.31ω%，平均品位Cu5.16ω%，品位變化系數(shù)14%，屬于有用組分分布均勻的銅礦體。

2.2 礦石質(zhì)量

2.2.1 磁鐵礦石

鐵礦石的X熒光光譜半定量分析成果見表2，多元素化學(xué)成分分析和鐵的化學(xué)物相分析結(jié)果見表3、表4。

由表2、3、4可以看出：

(1)礦石中可供選礦回收的元素主要是鐵，但品位僅為19.68ω%；礦石TFe/FeO的比值為1.18，說明鐵的氧化程度很低。

(2)有害雜質(zhì)磷和硫的含量都較低，對鐵精礦的質(zhì)量影響甚微。

(3)礦石中鐵主要以兩種形式存在：一是賦存在磁鐵礦中，所占比例僅為77.95%，加上分布在假象赤鐵礦中的鐵，合計分布率為79.12%，采用兩段階磨，三段弱磁選流程較合理。綜合化學(xué)成分特點，認為區(qū)內(nèi)磁礦石屬低硫低磷的低品位單一原生磁鐵礦石。

表2 礦石的X熒光光譜半定量分析結(jié)果(%)

表3 礦石的多元素化學(xué)成分(%)

表4 礦石中鐵的化學(xué)物相分析結(jié)果(%)

2.2.2 銅礦石

銅礦石主要的礦石礦物為黃銅礦，少量斑銅礦、孔雀石。

黃銅礦：半自形～自形粒狀及它形粒狀，星散狀分布于礦石中，部分可見被褐鐵礦交代的現(xiàn)象。黃銅礦的粒度在0.03mm～0.4mm之間，少數(shù)粒度<0.01mm者沿脈石顆粒之間分布。

斑銅礦：它形粒狀，多與黃銅礦呈簡單連生關(guān)系，粒度在0.04mm～0.3mm之間，少數(shù)最大者達數(shù)毫米，見顯微照。

孔雀石：呈纖狀、微晶狀及其集合體，集合體不規(guī)則粒狀，主要分布于礦石的裂隙中和礦石局部，與透閃石連生。

經(jīng)化學(xué)分析，原礦銅品位5.16ω%，經(jīng)研究，銅主要以獨立礦物的形式賦存在黃銅礦和斑銅礦、孔雀石中，少部黃銅礦、斑銅礦、孔雀石，分別以類質(zhì)同象或吸附態(tài)分散形式賦存在其他礦物中。

3 礦床成因及找礦標志

3.1 礦床控制因素

(1)地層因素：石炭系第三段(CC)地層中含較多的含鈣巖石，活化鈣離子較多，因此在巖漿后期熱液作用下易形成矽卡巖，同時地層中含有較高的鐵離子，在后期熱液下易產(chǎn)生活化轉(zhuǎn)移，在有利條件下生成新礦物磁鐵礦。所以石炭系第三段二亞段地層是含鐵礦物相對較高的層位，礦區(qū)鐵銅礦體產(chǎn)于該地層中，并受其地層控制。

(2)構(gòu)造因素：由于石炭系第三段(CC)地層巖性變化較大，易產(chǎn)于滑脫破碎帶，并與區(qū)內(nèi)的北北西向主要斷裂及其派生的次級小斷裂、裂隙相連通，為活化轉(zhuǎn)移的鐵離子在缺氧條件下生成磁鐵礦提供了流動、沉淀的空間，同時前期形成的矽卡巖發(fā)生破碎，矽卡礦物中的鐵離子活化后再生成磁鐵礦，這樣磁鐵礦在礦石中常常呈細脈浸染狀、團塊狀分布于礦石中。所以滑脫破碎帶是成礦的容礦空間，也是鐵礦成礦轉(zhuǎn)移的通道。

(3)巖漿巖因素：礦區(qū)出露的喜山期和燕山期巖漿巖，為后期矽卡巖化提供了熱源和物質(zhì)來源，在熱接觸交代并矽卡巖化過程中，為鐵離子進一步活化轉(zhuǎn)移和形成新礦物提供了熱源。

(4)礦化蝕因素：蝕變礦物組合主要有矽卡巖化、方解石化，其次是硫化物化、大理巖化、螢石化等，特別是多種蝕變類型迭加出現(xiàn)時更有利于鐵銅礦的富集成礦。礦化蝕變強度遠離礦體，蝕變和礦化也迅速減弱，甚至無蝕變和鐵銅礦。

(5)地球物理化學(xué)因素：區(qū)內(nèi)矽卡巖、銅鐵礦體均具有較強磁性，據(jù)此可能找礦(化)體。水系沉積物地球化學(xué)具為Fe-Cu-Pb-Zn元素組合特征，并伴有S、Co、Ni元素組合，顯示金屬礦物與巖漿活動有關(guān)。

3.2 礦床成因

在區(qū)域上地質(zhì)構(gòu)造形跡表現(xiàn)復(fù)雜，巖漿活動強烈，具有多期性，由于北北西向大斷裂(如怒江大斷裂)多期次運動，喜馬拉雅期及燕山晚期巖漿巖的侵入的影響，石炭系第三段由于巖性差異(粗晶大理巖和透輝角閃變粒巖)而形成滑脫破碎帶，為含礦熱液的運移、沉淀提供了通道和空間，同時喜山期和燕山期巖漿為原巖矽卡巖化地層中的鐵發(fā)生轉(zhuǎn)移、富集而提供熱源及大量鐵銅物質(zhì)來源；由于透輝角閃變粒巖巖性不活潑成為了遮擋層的作用，礦石就貯存于巖性活潑，孔隙度較發(fā)育的大理巖一側(cè)的矽卡巖化地層中。礦區(qū)礦床成因類型屬接觸交代鐵型(矽卡巖型)鐵銅礦床。

3.3 找礦標志

(1)含礦熱液沿構(gòu)造裂隙運移、滲透，在有利部位形成礦體或礦化體，同時伴隨有方解石化、硫化物化及矽卡巖化，所以地表零星礦(化)體及各類蝕變、矽卡巖化是尋找礦體的直接標志

(2)各種構(gòu)造、賦礦空間發(fā)育、應(yīng)力集中的構(gòu)造組合有利部位，成為含礦熱液運移、滲透滲透通道，在交匯部位充填交代富聚成礦。

(3)石炭系第三段由于巖性差異，粗晶大理巖滲透性好；透輝角閃變粒巖滲透性差，含礦熱液難于運移通過；粗晶大理巖和透輝角閃變粒巖接觸面利于含礦熱液逐層充填交代富集成礦。

(4)區(qū)內(nèi)矽卡巖、鐵銅礦體具有較強磁性，據(jù)此可能找礦(化)體。

(5)區(qū)內(nèi)礦(化)體具為低阻高極化率、高充電率帶，低阻高極化率帶多反映可能有銅鐵多金屬礦(化)體存在。

(6)地表銅草、老硐、爐渣、矽卡巖也是礦區(qū)主要的間接找礦標志。