云南省洱源縣臘坪鈦鐵礦礦床成因及找礦遠(yuǎn)景淺析

張文娟，楊永富

（1.西南有色昆明勘測(cè)設(shè)計(jì)（院）股份有限公司，云南昆明650216；2.云南省有色地質(zhì)局地質(zhì)地球物理化學(xué)勘查院，云南昆明650051）

礦區(qū)位于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)的麗江臺(tái)緣褶皺帶西緣與唐古拉—昌都—蘭坪—思茅褶皺系的云嶺褶皺帶的交匯部位（圖1），區(qū)域內(nèi)出露古界中深變質(zhì)巖，古生界碳酸鹽巖、碎屑巖、硅質(zhì)巖及火山巖，新生界第四系松散堆積層。區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，巖漿活動(dòng)較頻繁。

1 區(qū)域成礦背景

1.1 地層

區(qū)內(nèi)出露地層由老到新依次為黃龍?zhí)稁r組（Pt1h）、石門關(guān)組（Pt1s）、茫涌溪巖組（Pt2m）、中和寺巖組（Pt2z）、龍泉峰組（Pt2l）、青山組（S3q）、五福山組（S3w）、蓮花曲組（D1l）、長(zhǎng)育村組（D2C）、茅口組（Pm）、烏龍壩組（Pwl）。

1.2 構(gòu)造

區(qū)域構(gòu)造以斷裂為主，褶皺不發(fā)育；深大斷裂有喬后斷裂、金沙江斷裂、洱海—紅河斷裂，其中喬后斷裂是該區(qū)區(qū)域性主要斷裂，為揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)與三江褶皺系之分界斷裂，由區(qū)內(nèi)西側(cè)通過。斷裂西盤出露未變質(zhì)的中生代紅色碎屑巖建造；東盤為強(qiáng)烈變質(zhì)達(dá)角閃巖相之早元古代變形復(fù)雜的復(fù)理石建造和多期（次）、多巖類的巖漿巖。該斷裂形成時(shí)間早，持續(xù)活動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，挽近時(shí)期仍顯示強(qiáng)烈的活動(dòng)。

1.3 巖漿巖

區(qū)內(nèi)巖漿巖以華力西期基性—超基性侵入巖和二疊系玄武巖為主，另有少量煌斑巖和英安巖脈。侵入巖主要有輝長(zhǎng)巖，次為輝綠巖、輝綠輝長(zhǎng)巖等，均為華力西期侵入巖。成群分布于鄧川、舊州、南至蒼山云弄峰、花甸壩一帶。共出露大小十余個(gè)巖體，區(qū)域上稱為鄧川基性巖群，侵入于泥盆系灰?guī)r、硅質(zhì)巖及二疊系灰?guī)r、玄武巖中，巖體內(nèi)常見大理巖化灰?guī)r、玄武巖捕虜體。侵入體多呈大小不等的巖枝、巖株?duì)町a(chǎn)出，巖石含鈦鐵礦、磁鐵礦等重礦物，風(fēng)化分解后可形成鈦砂礦床，為區(qū)內(nèi)主要的成礦母巖。鄧川基性巖群的巖石特征見表1。

表1 鄧川基性巖群巖石特征簡(jiǎn)表

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

區(qū)內(nèi)因斷層發(fā)育地層展布散亂，其含礦殘坡積層（Q4edl）分布較廣，常堆積在8°～25°的緩坡和山麓邊緣，主要由玄武巖、火山碎屑巖、輝綠巖及輝長(zhǎng)巖風(fēng)化后形成的碎石土、砂土及亞粘土組成。顏色為紫紅、褐紅、褐黃、灰黃等色。無(wú)分選性，厚度一般小于8m，厚者達(dá)20m以上。在玄武巖或輝長(zhǎng)巖分布的殘坡積層中，TiO2含量普遍偏高，一般為1.5%～3%，高者達(dá)6%。經(jīng)取樣淘洗，輝長(zhǎng)巖分布區(qū)的殘坡積土中，鈦鐵礦礦物含量多大于5kg/m3，是礦區(qū)的主要賦礦層位，鈦鐵砂礦體多賦存于其間。

2.2 構(gòu)造（表2、圖2）

表2 斷裂特征簡(jiǎn)表

3 礦床特征

3.1 礦體特征

區(qū)內(nèi)鈦鐵砂礦體呈面狀分布于基性、超基性巖體風(fēng)化殘坡積層及附近沖洪積層內(nèi)，一般裸露于地表，礦體的頂?shù)装咫S地形波狀起伏，礦體地表界線一般與巖體的出露界線基本一致，據(jù)采坑和勘查工程揭露，礦體與近礦圍巖的接觸界面傾角一般為45°～85°，緩的僅為10°，一般呈突變接觸，局部呈漸變接觸。工程揭露礦體厚一般1.0～51.5m，礦體的厚度較穩(wěn)定。礦體厚度與富含鈦鐵礦的基性巖體風(fēng)化程度有關(guān)，巖體風(fēng)化程度愈深，風(fēng)化殼的厚度愈大，鈦鐵砂礦體的厚度也相對(duì)較厚，反之亦然。含礦基性巖粒度的變化，亦影響著風(fēng)化殼和礦體的厚度，一般細(xì)粒結(jié)構(gòu)的基性巖，風(fēng)化殼和礦體較薄，中粗粒結(jié)構(gòu)基性巖的風(fēng)化殼及礦體相對(duì)較厚。

3.2 礦床成因

鈦鐵砂礦形成的地質(zhì)條件，必須有富含鈦鐵礦的含礦母巖——輝長(zhǎng)巖體，區(qū)內(nèi)輝長(zhǎng)巖體含鈦鐵礦的貧富，與其侵位（圍巖）的關(guān)系較密切，當(dāng)侵入于二疊系上統(tǒng)烏龍壩組玄武巖中，由于玄武巖本身TiO2的背景值高（取樣分析，TiO2品位在1%～3%之間，高者達(dá)6%以上），鈦鐵礦呈微細(xì)?；蛉茈x狀態(tài)產(chǎn)出。輝長(zhǎng)巖體侵位其間，一方面輝長(zhǎng)巖巖漿中富含鈦元素，在侵入過程中同化、捕獲了玄武巖中的鈦元素和微細(xì)粒的鈦鐵礦，使輝長(zhǎng)巖中的鈦元素進(jìn)一步富集，為鈦鐵砂礦的形成提供了充足的物質(zhì)來(lái)源。

鈦鐵砂礦的形成除有輝長(zhǎng)巖體提供物質(zhì)來(lái)源外，還需有適當(dāng)?shù)亩逊e場(chǎng)所。鈦鐵砂礦主要賦存于輝長(zhǎng)巖體的風(fēng)化殼和不同類型的近代堆積層中，因此，鈦鐵砂礦的富集程度與母巖的含礦性及第四系地質(zhì)、地貌的發(fā)育程度有著密切聯(lián)系。

砂礦的形成除礦源體和地貌相關(guān)外，氣候也是控制成礦的重要因素。區(qū)內(nèi)屬亞熱帶高原季風(fēng)氣候，干濕季分明，光照充足，具立體小氣候特征，多年平均氣溫12℃～24℃，最低9.8℃。多年平均降水量600～900mm，冬、春有霜雪，干、雨季分明。降雨主要集中于6～9月份，連續(xù)降雨日最長(zhǎng)達(dá)28d。多年平均蒸發(fā)量1321.7～1913.8mm。濕熱的氣候條件，促進(jìn)化學(xué)作用的進(jìn)行，干濕交替促進(jìn)風(fēng)化作用的進(jìn)程，從而形成了臘坪鈦鐵砂礦床。據(jù)野外觀察，本區(qū)鈦鐵砂礦床，是在地表?xiàng)l件下，富含鈦鐵礦、磁鐵礦的輝長(zhǎng)巖、輝綠輝長(zhǎng)巖經(jīng)面型風(fēng)化，原巖在崩解、破碎之后，經(jīng)地表水及地下水的作用，使原巖中硅酸鹽礦物分解，其中鐵、鈣等元素被地表水或地下水帶走，相對(duì)穩(wěn)定的副礦物——鈦鐵礦、鈦磁鐵礦得到相對(duì)富集而成。故而，原巖風(fēng)化得愈徹底，愈有利于成礦。所以，本礦區(qū)鈦鐵礦主要產(chǎn)于母巖為輝長(zhǎng)巖、輝綠輝長(zhǎng)巖分布區(qū)的第四系殘坡積覆蓋層中；在玄武巖質(zhì)火山巖分布區(qū)的第四系殘坡積覆蓋層中也見有極少量顆粒很細(xì)的鈦鐵礦礦物，由于含量少，顆粒細(xì)，難富集形成具開發(fā)價(jià)值的工業(yè)礦床。

綜上所述，臘坪鈦鐵礦床是在含礦母巖經(jīng)物理風(fēng)化作用、又經(jīng)化學(xué)風(fēng)化作用形成的，應(yīng)為殘坡積砂礦礦床成因類型。

3.3 找礦標(biāo)志

（1）工業(yè)鈦鐵砂礦體賦存于基性、超基性巖風(fēng)化殼上的殘坡積層中，因此，含鈦基性、超基性巖的存在是一個(gè)重要的找礦條件和找礦標(biāo)志。尤其是華力西期基性、超基性巖中鈦的含量為克拉克值的數(shù)倍，因而成為鈦鐵砂礦的成礦母巖。

（2）剝蝕臺(tái)地、古侵蝕階地、平緩的山脊和山坡等微地貌單元，有利于風(fēng)化殼的形成和保存。因而基性巖出露地區(qū)的這些有利地形地貌條件，可成為鈦鐵砂礦工業(yè)礦體的賦存因素。

（3）鈦鐵礦、含鈦磁鐵礦在地表風(fēng)化帶中化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定，當(dāng)其受到地表水沖刷搬運(yùn)時(shí)，可在含鈦巖體附近形成次生的機(jī)械分散暈，而鈦鐵礦和含鈦磁鐵礦以其特有的黑色和金屬光澤，極易引人注目，這是直接的找礦標(biāo)志。

（4）磁異常的出現(xiàn)，取決于基性、超基性巖及其風(fēng)化殼中鈦鐵礦特別是伴生的含鈦磁鐵礦的富集程度，鈦鐵礦與含鈦磁鐵礦緊密伴生，為正相關(guān)關(guān)系，這也是有效的找礦標(biāo)志。

4 礦區(qū)遠(yuǎn)景及找礦方向

礦區(qū)內(nèi)鈦鐵砂礦的形成，是在表生條件下，富含鈦鐵礦、鈦磁鐵礦的輝長(zhǎng)巖、輝綠輝長(zhǎng)巖、輝綠巖，經(jīng)物理、化學(xué)風(fēng)化作用，其中的穩(wěn)定組分（鈦鐵礦、鈦磁鐵礦）在原地或短距離位移后富集而成礦。因此認(rèn)為，分布有含鈦鐵礦、鈦磁鐵礦的輝長(zhǎng)巖、輝綠輝長(zhǎng)巖、輝綠巖侵入體，地表有第四系松散堆積層覆蓋而未發(fā)現(xiàn)礦化的地段，具有較大的殘坡積型鈦鐵砂礦找礦潛力；此外，由于區(qū)內(nèi)山麓地帶分布有較大面積的含礦基性巖體，且均已遭受了劇烈的外動(dòng)力地質(zhì)作用改造，在鄧川—右所盆地南緣沖洪積層分布范圍內(nèi)亦可能具有一定的沖洪積型鈦鐵砂礦找礦潛力。

[1] 云南蒙山礦業(yè)有限公司.云南省洱源縣臘坪鈦鐵礦一礦段資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告[R].2015.

[2] 李付兵.淺談云南省祿勸縣壩塘鈦鐵礦地質(zhì)特征及找礦方向[J].民營(yíng)科技,2014(11）.

[3] 邵新宏.云南富寧鈦鐵砂礦地質(zhì)特征及開發(fā)前景[J].現(xiàn)代礦業(yè),2013(10）.