昆明東川區(qū)鸚鴿嘴鐵礦地質(zhì)特征及找礦遠景

彭珍發(fā) ，王麗美 ，孫玉綠

(1.昆明市東川區(qū)土地開發(fā)整理中心，云南 昆明 654100，2.昆明市東川金水礦業(yè)有限責任公司，云南 昆明 654100，3.云南博瞾林礦業(yè)有限公司，云南 昆明 654100)

東川鸚鴿嘴鐵礦區(qū)位于昆明市東川區(qū)(新村)322°直距約35km的因民鎮(zhèn)境內(nèi)。大地構造位置處于揚子準地臺，川滇臺背斜，武定-石屏隆斷束，落雪臺穹。成礦區(qū)屬于揚子鐵礦成礦區(qū)，滇東鐵礦成礦區(qū)，東川銅(鐵)成礦遠景區(qū)。礦區(qū)處于“川滇南北向構造帶”中部東西向構造體系小羅田背斜南部，構造運動具多期性和繼承性，褶皺和斷裂極其發(fā)育。區(qū)域主要大斷裂為因民斷裂、落雪斷裂及興隆坪斷裂，斷裂面向南傾，為壓性斷裂，次級南北向平行小斷裂發(fā)育，具有張性特征。落雪斷裂與興隆坪斷裂形成斷裂帶，結構面向西傾斜，傾角上陡下緩，沿破碎帶有基性巖脈貫入，礦體主要為含礦破碎帶內(nèi)的后期走向次級斷層控制。

1 礦區(qū)地質(zhì)特征

1.1 地 層

圖1 云南省東川區(qū)鸚鴿嘴鐵礦地質(zhì)簡圖(根據(jù)參考文獻[15]修改)

(2)元古界昆陽群青龍山組(Pt2kn2q)：灰色、青灰色厚層-塊狀白云巖，細粒變晶結構，厚層狀、塊狀構造。局部大理巖化，并發(fā)育硅質(zhì)條帶，零星可見黃鐵礦化等，與下覆地層呈整合接觸。黃綠色輝綠巖侵入體中可見灰?guī)r、板巖角礫透鏡體。

(3)元古界昆陽群黑山組三段(Pt2kn2h3)：黑色薄層狀炭質(zhì)板巖間夾少量灰白色-灰色絹云母化板巖。見綠泥石化和褐鐵礦化。風化面褐鐵礦化明顯；板巖中石英脈內(nèi)有黃鐵礦化，最寬15mm。多沿層間呈細脈或條帶狀分布，與下覆黑山組第二段整合接觸。厚約374m。

(4)元古界昆陽群黑山組二段(Pt2kn2h2)：灰色、青灰色中厚層狀灰?guī)r、白云巖夾薄層狀板巖、細碧巖，與下覆黑山組第一段整合接觸。厚約207m。

1.2 構造

區(qū)域構造發(fā)育，由西邊普渡河深大斷裂、東邊小江深大斷裂、南邊九龍溝大斷裂、北邊金沙江-會東新廠大斷裂包圍，斷裂帶影響區(qū)節(jié)理裂隙較發(fā)育。近東西向及北東東-南西西斷層(圖1)，是礦區(qū)巖漿巖及礦產(chǎn)分布的控制性構造。

1-第四系河流階地沉積及沖積物，2-昆陽群青龍山組，3-昆陽群黑山組三段，4-昆陽群黑山組二段，5-輝綠巖脈，6-實測地質(zhì)界線，7-實測不整合界線，8-正斷層及編號，9-地層產(chǎn)狀，10-地層剖面線，11-礦體及編號，12-河流

(1)褶皺構造：板巖、千枚巖分布區(qū)常發(fā)育小型撓曲構造。尤其是較大斷層旁撓曲更為明顯。此外，礦區(qū)內(nèi)各地層沿走向產(chǎn)生扭動的現(xiàn)象比較明顯。尤其是尖子溜口至竹箐凹子一線出現(xiàn)“S”型扭動構造特征。巖層扭動產(chǎn)生的層間構造，為后期巖脈(床)及鐵礦的形成和富集提供了有利的空間。

(2)斷裂構造：礦區(qū)及礦區(qū)周邊主要發(fā)育近東西向及北東東-南西西向斷層。其中，F(xiàn)1斷層：產(chǎn)狀360°∠52°，為正斷層，長約444m，沿斷裂帶形成構造角礫巖帶，寬約20m，其旁有基性輝綠巖脈產(chǎn)出，斷層錯斷輝綠巖體；F2斷層：產(chǎn)狀350°∠54°，為正斷層，長約1305m，沿斷裂帶形成構造角礫巖帶，寬約50m，斷層錯斷黑山組三段板巖；F3斷層：產(chǎn)狀349°∠51°，為正斷層，走向長約987m，沿斷裂帶形成構造角礫巖帶，寬約30m，斷層錯斷黑山組三段板巖。

1.3 巖漿巖

主要為基性輝綠巖體(βμ)，分布在東部鸚鴿嘴至火房一帶。走向北西-南東，呈透鏡狀、似層狀，長約964m，中部被F1斷層錯斷，暗灰綠色，細-中粒輝綠結構，主要礦物成分為斜長石、輝石，副礦物為鈦磁鐵礦。巖石已普遍蝕變和具片理化特征，蝕變類型為綠泥石化，絹云母化、綠簾石化等。KⅠ、KⅡ礦體均產(chǎn)于輝綠巖體中或與圍巖接觸部位。

2 礦床地質(zhì)特征

F1、F2斷層附近輝綠巖體中產(chǎn)出KⅠ、KⅡ兩條磁鐵礦體。呈似層狀、透鏡狀，礦石結構主要以自形-半自形粒狀為主，構造以塊狀、浸染狀為主。礦體與圍巖界線清楚。圖2。

圖2 鸚鴿嘴鐵礦4-4′地質(zhì)剖面圖(根據(jù)參考文獻[15]修改)

2.1 礦體特征[2]

(1)KⅠ礦體(煉鋼+需選)：賦存于輝綠巖體北中部，總體產(chǎn)狀46°∠66°，呈透鏡狀產(chǎn)出，走向、傾向展布較連續(xù)。長約232m，傾向延伸約75m，礦體分布標高1337m～1426m，F(xiàn)1斷層錯斷輝綠巖體，距礦體約70m。礦體平均厚度12.37m。鐵平均品位49.84ω%。

(2)KⅡ礦體(煉鋼+需選)：賦存于輝綠巖體南中部，總體產(chǎn)狀68°∠67°，呈透鏡狀產(chǎn)出，走向、傾向展布較連續(xù)。長約226m，傾向延伸約71m，礦體分布標高1530m～1608m ，F(xiàn)1斷層錯斷輝綠巖體，距礦體約62m。礦體平均厚度9.12m。鐵平均品位47.53ω%。

2.2 礦石質(zhì)量特征及礦石類型

(1)礦物成分：金屬礦物主要為磁鐵礦，少量赤褐鐵礦，巖石礦物主要由方解石、斜長石、輝石、黑云母組成。根據(jù)以往組合樣分析結果：致密塊狀磁鐵礦石礦物成分80%以上為強磁性磁鐵礦，少量脈石礦物綠泥石等；稀疏至稠密浸染狀磁鐵礦石、其強磁性磁鐵礦占35%～80%，含少量赤褐鐵礦，脈石礦物為輝石，斜長石及其蝕變礦物綠泥石等。

(2)化學成分：據(jù)組合分析(表2)，TFe20.96ω%～61.68ω%，平均32.36ω%；S<0.01%～0.076%，平均0.03%；P0.057%～0.24%，平均0.125%；SiO26.80%～29.72%，平均23.06%；Cu<0.01%～0.30%，平均值0.0534%；As<0.01%～0.02%，平均0.0064%。本區(qū)磁鐵礦礦石為低硫、低磷、高硅礦石。礦石中伴生元素S、P、Cu、Pb、V2O5、Sn含量低。

(3)礦石自然類型：主要為塊狀、浸染狀磁鐵礦。主要為磁鐵礦，其次菱鐵礦、硅酸鐵礦、赤褐鐵礦、硫鐵礦。礦石以浸染狀磁鐵礦為主。占TFe的86.24%，菱鐵礦占0.79%，硅酸鐵礦占4.17%，硫鐵礦占0.11%，赤褐鐵礦占8.62%。

(4)礦石工業(yè)類型：表2中僅ZH1滿足煉鋼磁鐵礦工業(yè)指標要求，為致密塊狀磁鐵礦TFe61.68ω%，有害組分均低于工業(yè)指標要求。其余7件滿足需選磁鐵礦工業(yè)指標要求，浸染狀磁鐵礦20.96ω%～40.75ω%，平均值28.17ω%。工業(yè)類型為煉鋼磁鐵礦和需選磁鐵礦。

表1 組合分析結果表[15]

2.3 礦體圍巖及夾石

礦體圍巖主要為輝綠巖和厚層狀白云巖，根據(jù)分析結果(表2)，圍巖磁鐵平均品位小于邊界品位，礦體無夾石。白云巖圍巖主要化學成分以CaO、MgO、SiO2為主，(CaO+MgO)一般含量40%左右，SiO2含量13%左右；輝綠巖圍巖主要化學成分為SiO2、Al2O3、TFe，輝綠巖圍巖中SiO2含量19.33%～21.16%，平均20.25%；Al2O3含量3.83%～4.12%，平均3.98%；TFe含量17.95%～18.68%，平均18.32%。

表2 輝綠巖(圍巖)組合分析結果表[15]

3 成礦規(guī)律及礦床成因

3.1 成礦規(guī)律

礦床成因與地層、構造、巖相古地理、巖漿熱液等控礦因素有關。成礦過程演化大致分三個階段[2]：

第一階段：火山噴發(fā)-沉積。礦區(qū)屬于揚子地臺西緣次級構造康滇地軸云南段的北端，“康滇地軸”是一個巨大的前寒武紀地塊。中元古代時期為島弧帶，晚古生代至中生代期間，經(jīng)歷了大陸裂谷發(fā)生、發(fā)展與消亡的全過程?？档峁抨懼袕V泛出露的昆陽群形成于古大陸裂谷-坳拉谷環(huán)境，礦區(qū)位于東川-會理裂陷槽內(nèi)，裂谷邊界斷層和谷內(nèi)同生斷裂，控制著裂谷的發(fā)生、發(fā)展，同時控制著谷內(nèi)的巖漿活動、沉積巖相、成礦作用。裂陷盆地為礦藏賦存提供了場所；早元古代，哀牢山群結晶基底受裂谷底部次級構造控制，在這些裂谷帶底部凹盆中，形成多處熔漿噴發(fā)和噴溢，并產(chǎn)生多次活動，從而形成多旋回韻律的海底火山噴發(fā)沉積巖系。在火山噴發(fā)晚期或噴發(fā)間歇期，大規(guī)模的巖漿噴溢已減弱，但噴氣及熱液仍在強烈活動，這些富含礦質(zhì)的氣液沿裂隙及空隙向上運移，噴溢到海底，成礦物質(zhì)通過化學沉積方式與海底沉積物相互作用而沉淀成礦，形成原始含礦巖系。隨后成巖過程中，含水沉積物中水分受壓縮而大量排出，體積進一步縮小，并在硫酸鹽還原作用下，使鐵銅沉積物富集形成條紋、帶狀構造，組成扁豆狀、透鏡狀、似層狀直至層狀礦體，完成了礦化的初始富集地位。

第二階段：區(qū)域變質(zhì)改造。在早元古代噴發(fā)沉積旋回期，昆陽群火山沉積巖系發(fā)生強烈褶皺和變質(zhì)，晉寧運動及伴隨的巖漿活動使礦體發(fā)生交代作用，使分散或較貧鐵礦體鐵質(zhì)重新聚集形成富鐵礦體，而變形變質(zhì)作用進一步加強，從而使本區(qū)已形成的鐵銅礦層礦體，連同其他所在圍巖變質(zhì)為白云石大理巖等。原來礦體受褶皺與斷裂作用，經(jīng)動力變形改造，其形態(tài)產(chǎn)生復雜變化，厚度上出現(xiàn)膨脹狹縮，出現(xiàn)分枝復合，局部形成穿層細脈，鐵礦物變晶加大明顯，從而發(fā)生二次富集定位。

第三階段：巖漿熱液活化富集。本區(qū)有貫穿結晶基底礦源層的若干大斷裂，如普渡河深大斷裂、小江深大斷裂、九龍溝大斷裂、金沙江-會東新廠大斷裂，作為同生斷裂為來自基底的礦源起到西側(cè)古陸以外持續(xù)的通道作用。晉寧晚期巖漿活動較發(fā)育，含有大量鐵質(zhì)元素巖脈、巖墻基性侵入巖體沿次級斷裂、節(jié)理裂隙、地層層間裂隙等成礦構造運移，進一步分凝、融離、萃取、分異由火山噴發(fā)沉積改造而二次富集的含礦巖層礦物結晶，輝長、輝綠巖體侵入過程中鐵元素易在成礦結構面中因降溫、降壓、流體混合等使絡合物分解，富集成礦。

礦區(qū)鐵礦床具有層控性、多層性、構控性和繼承性，還受基性巖漿活動的活化富集影響。有利的地層巖性、構造條件、巖相古地理環(huán)境及巖漿熱液是主要的控礦因素，其中巖相古地理、地層是成礦的基礎(提供礦源)，構造與巖漿熱液是成礦的關鍵(二次富集成礦)。

3.2 礦床成因

(1)裂谷作用：本區(qū)屬裂陷海槽環(huán)境，為早元古代海底火山噴發(fā)-沉積作用的成礦活動提供了良好的相對封閉還原的盆地成礦環(huán)境[6]。

(2)火山噴發(fā)作用：提供了充沛的深部或幔源成礦物質(zhì)。早元古代火山噴發(fā)沉積形成鐵的初步富集，隨后在區(qū)域變質(zhì)作用及基性巖漿侵入活動，發(fā)生交代作用，在后期活化造山構造疊加改造影響下，使成礦元素活化、遷移，進一步富集形成礦。

(3)構造作用：礦區(qū)位于康滇地軸南東部，金沙江隆起帶中部，西邊普渡河深大斷裂、東邊小江深大斷裂、南邊九龍溝大斷裂、北邊金沙江-會東新廠大斷裂包圍，區(qū)域斷裂構造影響范圍較大，次級構造、節(jié)理裂隙、層間裂隙較發(fā)育，為熱液及富集成礦提供了有利空間。

(4)熱液原因：晉寧晚期巖漿活動較發(fā)育，巖脈、巖墻基性輝長輝綠巖巖體沿構造裂隙、層間裂隙發(fā)育帶產(chǎn)出，輝長輝綠巖體含有大量鐵質(zhì)元素，在巖體侵入過程中易在裂隙、構造發(fā)育部位富集成礦。

本區(qū)初步認為成因?qū)倩鹕匠练e改造-熱液型鐵礦床。

4 找礦遠景

鸚鴿嘴鐵礦雖已進行過評價工作，但僅對有較好地表礦體(化)露頭的輝綠巖體進行了工程控制。

(1)礦區(qū)出露的昆陽群淺變質(zhì)巖是滇東重要的鐵礦產(chǎn)出層位，可對區(qū)內(nèi)變鈉質(zhì)火山巖，具有鈉長石化、絹云母化、綠泥石化等部位加以找礦驗證。

(2)構造為巖漿侵位提供了有利通道，可在F2、F3附近及深部進一步加強找礦工作。

(3)鸚鴿嘴鐵礦的控礦因素與滇東典型的火山沉積-改造型鐵礦床(稀礦山鐵礦包子鋪鐵礦[8])相似。在鸚鴿嘴以南到落雪一帶，均是鐵礦物有利的聚集場所。