滇中武定地區(qū)鈦鐵砂礦勘查方法提取

趙思傳 ，王澤傳 ，嚴(yán)城民 ，王亞偉，吳峰，朱毅翔

（1.云南地礦總公司（集團(tuán)）“王澤傳專家工作室”，云南 昆明 650051；2.云南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院昆明地質(zhì)礦產(chǎn)所，云南 昆明 650051；3.云南省地礦局區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查大隊(duì)，云南 玉溪 653100）

0 引言

云南省鈦礦的資源儲(chǔ)量豐富（李蓉等，2016；施玉北等，2019）。鈦礦多以風(fēng)化殼型鈦鐵砂礦的形式產(chǎn)出，集中出現(xiàn)在滇中武定地區(qū)（薛步高，2001；楊加慶等，2013；邵新宏，2013；常鴻等，2017；范禮剛等，2018；趙思傳等，2020a，2020b）。且滇中鈦鐵礦砂礦礦床大多為單一礦產(chǎn)，部分為主要礦產(chǎn)，具有點(diǎn)多面廣、資源儲(chǔ)量大、埋藏淺宜露天開采、大中型礦床分布較為集中的特點(diǎn)（李蓉等，2016；常鴻等，2017；施玉北等，2019）。

滇中武定地區(qū)區(qū)域大地構(gòu)造屬上揚(yáng)子古陸塊（二級(jí)構(gòu)造單元）康滇基底斷隆帶（三級(jí)構(gòu)造單元）（圖1a）。武定地區(qū)與輝綠輝長(zhǎng)巖有關(guān)的鈦鐵砂礦是滇中有色金屬成礦帶的重要組成部分。區(qū)內(nèi)出露的與鈦鐵砂礦有關(guān)的華力西期基性侵入巖，主要是與二疊系峨眉山玄武巖漿同期異相的含鈦輝綠輝長(zhǎng)巖淺成侵入巖體（焦騫騫，2012；趙思傳等，2020a），該期巖體是區(qū)內(nèi)鈦鐵砂礦的成礦母巖，其分布受區(qū)域構(gòu)造控制，大部分分布于斷裂帶附近或侵位于褶皺構(gòu)造軸部，沿?cái)嗔褞治欢喑蕩r墻（脈）狀產(chǎn)出，而沿褶皺軸部侵位多呈巖床狀或席狀產(chǎn)出，局部呈巖株?duì)睿▓D1b）。

前人對(duì)滇中地區(qū)鈦鐵砂礦的研究主要集中于鈦鐵砂礦床的成因（呂世琨，1990；楊加慶等，2013；和麗芳，2013；周昕，2014；常鴻等，2017；賈奎，2017；王雁和陳忠，2017；范禮剛等，2018；趙思傳等，2020a，2020b），及鈦鐵砂礦品位、儲(chǔ)量計(jì)算方法的探討（朱耀登，2012；王棟等，2018；王亞偉和趙思傳，2020）。但是由于鈦鐵砂礦勘探發(fā)展的歷史原因，滇中地區(qū)鈦鐵砂礦前期勘探過(guò)程中礦石品位的確定主要用重砂淘洗分析法，近年來(lái)則以原礦化學(xué)分析法與物相分析相結(jié)合（簡(jiǎn)稱化學(xué)分析法）確定鈦鐵砂礦的品位為主（朱耀登，2012；王棟等，2018；王亞偉和趙思傳，2020）。兩種勘查方法的變更過(guò)程中，由于區(qū)內(nèi)礦體劃分方案不同，劃分標(biāo)志的不統(tǒng)一（趙思傳等，2020b），勘查工程布設(shè)欠合理等原因，造成勘查成本過(guò)高，甚至引起了生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)混亂，開發(fā)論證困惑、管理困難的局面（朱耀登，2012）。2013年，云南地礦國(guó)際礦業(yè)股份有限公司進(jìn)行了云南省武定縣梅子箐鈦鐵砂礦（以下簡(jiǎn)稱“梅子箐鈦鐵砂礦”）勘探。在地質(zhì)勘查過(guò)程中，總結(jié)與創(chuàng)新了風(fēng)化殼型鈦鐵砂礦的勘查方法，力求解決部分上述問(wèn)題。

滇中武定地區(qū)鈦鐵砂礦的勘查方法為：同步進(jìn)行3種調(diào)查，合理設(shè)計(jì)探礦工程，重點(diǎn)研究3個(gè)問(wèn)題。該方法在《砂礦（金屬礦產(chǎn)）地質(zhì)勘查規(guī)范》（DZ/T 0208-2002）基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)。在研究過(guò)程中，參考了風(fēng)化殼礦床勘查方法的工作指南與相關(guān)專著（劉鳳祥等，2013；李余華等，2019）。

在總結(jié)創(chuàng)新的鈦鐵砂礦勘查方法的指導(dǎo)下，2015年進(jìn)行的云南省武定縣長(zhǎng)沖鈦鐵砂礦（以下簡(jiǎn)稱“長(zhǎng)沖鈦鐵砂礦”）普查，達(dá)到了“準(zhǔn)、精、快、省”的目的。通過(guò)3種礦區(qū)調(diào)查，準(zhǔn)確圈定了礦體分布范圍。合理設(shè)計(jì)探礦工程，提高了探礦工程的控制效果與勘查精度。先進(jìn)、合理的勘查方法，加快了整個(gè)勘查速度，節(jié)省了大量的勘查費(fèi)用。

長(zhǎng)沖鈦鐵砂礦普查，僅使用了15個(gè)月時(shí)間，共花費(fèi)了1149.39萬(wàn)元勘查經(jīng)費(fèi)。探獲內(nèi)蘊(yùn)的推斷的+內(nèi)蘊(yùn)的潛在鈦鐵礦礦物資源量6489069 t，資源量達(dá)超大型規(guī)模。此外，尚有伴生內(nèi)蘊(yùn)的推斷的+內(nèi)蘊(yùn)的潛在鈦磁鐵礦物資源量2294633 t。

1 同步進(jìn)行3種調(diào)查

在地質(zhì)勘查初期，要同步進(jìn)行地貌調(diào)查、風(fēng)化殼調(diào)查、第四系調(diào)查，比例尺均為1∶10 000。

1.1 地貌調(diào)查

地貌調(diào)查主要參考區(qū)域地質(zhì)調(diào)查總則（DZ/T 0001-1991）、第四系區(qū)域地質(zhì)調(diào)查內(nèi)容與技術(shù)要求（DD2008-XX）、工程地質(zhì)調(diào)查規(guī)范（DZ/T 0097-1994），及相關(guān)教材（張樹明，2013）、科研專著進(jìn)行，主要研究?jī)?nèi)容為確定古夷平面、劃分地貌小區(qū)、地貌小區(qū)剝蝕程度。

在古夷平面附近，風(fēng)化殼的剝蝕程度較低，有利于風(fēng)化殼型鈦鐵砂礦的保存。確定古夷平面的具體方法為：將平頂山、圓頂山盡可能多地標(biāo)繪在與1∶10 000的地形圖上，讀取各個(gè)山峰的海拔高程，采用統(tǒng)計(jì)法求出較為集中的山峰海拔高程——即為初步確定夷平面的海拔高程。初步確定古夷平面后，在野外有目標(biāo)地進(jìn)行調(diào)研，合理地確定古夷平面海拔高程。在室內(nèi)、野外研究古夷平面的過(guò)程中，均要同步進(jìn)行遙感解譯。在古夷平面附近，允許有少量高出古夷平面的殘留山。在古夷平面之下的地區(qū)，由于后期剝蝕作用，山峰海拔高程會(huì)略低于古夷平面。

礦區(qū)內(nèi)地貌單元一般進(jìn)行3級(jí)劃分，分別稱為地貌區(qū)、地貌亞區(qū)、地貌小區(qū)。一級(jí)地貌單元以夷平面為劃分標(biāo)志。二級(jí)地貌單元的邊界一般為礦區(qū)一級(jí)水系的分水嶺、分水線，范圍與礦區(qū)一級(jí)水系的分布完全吻合。三級(jí)地貌單元的邊界為礦區(qū)一級(jí)、二級(jí)河流，范圍與較大的山體分布范圍相一致。各三級(jí)地貌小區(qū)的剝蝕程度，有較明顯的差別。

風(fēng)化殼的剝蝕程度主要反映在山體地貌、斜坡地貌、水系形態(tài)上（表1）。風(fēng)化殼的剝蝕程度越低，越利于風(fēng)化殼型鈦鐵砂礦的保存。

表1 判別風(fēng)化殼剝蝕程度的主要標(biāo)志

1.2 風(fēng)化殼調(diào)查

含鈦基性侵入巖是風(fēng)化殼型鈦鐵砂礦的成礦母巖，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行與地質(zhì)勘查程度相吻合的研究。在地質(zhì)調(diào)查中可參照區(qū)域地質(zhì)調(diào)查規(guī)范、區(qū)域礦產(chǎn)調(diào)查規(guī)范、工作指南、相關(guān)文獻(xiàn)（趙思傳等，2020b）進(jìn)行。礦區(qū)地質(zhì)調(diào)查中主要研究含鈦基性侵入巖的分布范圍、巖石特征，后期風(fēng)化剝蝕程度，也可適當(dāng)進(jìn)行巖石成因的研究。

風(fēng)化殼型鈦鐵砂礦區(qū)的第四系殘坡積物覆蓋面廣，基巖出露較少。含鈦基性侵入巖的分布范圍，可根據(jù)零星露頭、殘坡積物的礫石成分、風(fēng)化殼特征、地形地貌，進(jìn)行綜合分析圈定。如含鈦基性侵入巖形成的土壤多為褐色、棕紅色粉土；碳酸鹽巖石的喀斯特地貌明顯，土壤的粘性較高；石英含量較高的砂巖形成的土壤砂粒含量較高；泥質(zhì)巖石分布區(qū)地形較為平緩，風(fēng)化殼厚度較小。

含鈦基性侵入巖的風(fēng)化殼，還可以通過(guò)一些簡(jiǎn)而易行的野外測(cè)試進(jìn)行識(shí)別。將松散的土壤敲碎后，磁性筆可吸附出較多的鈦鐵礦、鈦磁鐵礦。將少量土壤放入礦泉水瓶中加水溶解后，可見較多的黑色重礦物——鈦鐵礦、鈦磁鐵礦。

1.3 第四系調(diào)查

第四系調(diào)查的主要研究?jī)?nèi)容為含鈦基性侵入巖風(fēng)化殼的層位劃分、球狀未風(fēng)化體的分布與成因。

含鈦基性侵入巖的風(fēng)化殼一般劃分為：紅土化層、全風(fēng)化層、半風(fēng)化層（表2）（趙思傳等，2020b）。全風(fēng)化層厚度較大，為主要含礦層位。紅土化層厚度較薄，半風(fēng)化層礦化程度較低，均為次要含礦層。

表2 含鈦基性侵入巖風(fēng)化殼地質(zhì)內(nèi)容

球狀未風(fēng)化體的含量與鈦鐵礦的礦性強(qiáng)度呈消長(zhǎng)關(guān)系。按照成因，球狀未風(fēng)化體劃分為3種類型，詳見表3。

表3 球狀未風(fēng)化體的特征與成因

2 合理設(shè)計(jì)探礦工程

在同步3種調(diào)查的基礎(chǔ)上，合理使用探礦工程，包括勘查工程布置與探礦工程選擇，以達(dá)到降低勘查成本的目的。

2.1 勘查工程布置

風(fēng)化殼型鈦鐵砂礦明顯受地形，特別是微地貌控制。在地表流水對(duì)地形的切割程度較大、微地貌差異明顯的情況下，采用矩形勘查網(wǎng)布置勘查工程就很難對(duì)不同微地貌進(jìn)行均衡控制，降低了探礦工程對(duì)礦體的控制精度。為此，《稀土礦產(chǎn)地質(zhì)勘查規(guī)范》（DZ/T 0204-2002）的資料性附錄中，給出了風(fēng)化殼離子吸附型稀土礦控制的工程間距和面密度，不必機(jī)械地按矩形網(wǎng)布置探礦工程。

經(jīng)實(shí)踐總結(jié)，用密度法布置勘查工程時(shí)，勘查工程可沿山脊按“樹枝形狀”布置，由此得出的勘查網(wǎng)稱“樹形勘查網(wǎng)”。

按樹形網(wǎng)布置勘查工程的方法是：①在礦區(qū)選擇若干條規(guī)模較大的河流，以主河道為標(biāo)志將礦區(qū)劃分為若干區(qū)域，區(qū)域內(nèi)的山脊基本向海拔最高的山峰歸并形成同一“樹枝”；②在各個(gè)“樹枝”分布區(qū)，首先在樹枝狀山脊上布置勘查工程，然后沿山脊向山腰、山腳均勻地布置一定數(shù)量的勘查工程。

用樹形網(wǎng)布置勘查工程之前，要根據(jù)矩形網(wǎng)的工程間距，計(jì)算出單位面積的勘查工程密度。根據(jù)“工程密度”衡量用樹形勘查網(wǎng)布置的探礦工程數(shù)量，是否達(dá)到已經(jīng)確定的地質(zhì)勘查類型要求。

明確矩形網(wǎng)的工程間距還有一個(gè)重要用途。矩形網(wǎng)的工程間距是圈定礦體、估算資源儲(chǔ)量中進(jìn)行有限外推和無(wú)限外推的唯一依據(jù)。

按樹形網(wǎng)布置勘查工程需要注意：平行山脊方向的勘查工程間距較大，垂直山脊方向的勘查工程間距較小。

矩形網(wǎng)布置勘查工程的最大優(yōu)點(diǎn)是，可在長(zhǎng)方向、寬方向和2個(gè)對(duì)角線方向同時(shí)獲得4個(gè)方向的勘查線剖面圖（“勘查線”原稱“勘探線”），最大限度地揭示礦體在三維空間的變化情況。按樹形網(wǎng)布置勘查工程，則不具備這方面的優(yōu)勢(shì)。

為此，可將普查階段的勘查工程布置劃分為兩個(gè)階段。第一階段按矩形網(wǎng)布置勘查工程，勘查工程數(shù)量占普查階段總數(shù)的1/3～1/2。第二階段按樹形網(wǎng)布置勘查工程，勘查工程數(shù)量占普查階段總數(shù)的1/2～2/3。在詳查、勘探階段，均在普查的樹形網(wǎng)基礎(chǔ)上加密勘查工程。

2.2 探礦工程選擇

風(fēng)化殼型鈦鐵砂礦的勘查手段，主要為機(jī)械巖芯鉆（金剛石鉆探工程）、洛陽(yáng)鏟、淺井，三者各有優(yōu)勢(shì)與不足。

（1）機(jī)械巖芯鉆的優(yōu)點(diǎn)：操作較為簡(jiǎn)便，施工速度較快，單位進(jìn)尺費(fèi)用較低，鉆進(jìn)（勘查）深度較大。缺點(diǎn)：巖芯較小而不利于地質(zhì)觀察與采樣，設(shè)備較大搬遷困難。

（2）洛陽(yáng)鏟的優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備重量較輕，隨打隨搬；占地面積較小，不受地形、地物限制；工作效率較高，成本較低。缺點(diǎn)：鉆進(jìn)過(guò)程中取芯頻繁，易將孔壁物質(zhì)帶入井底，造成礦井底樣品污染。

（3）淺井的優(yōu)點(diǎn)：施工設(shè)備簡(jiǎn)單，不受地形、交通條件影響；在探礦工程中易于觀查地質(zhì)現(xiàn)象，進(jìn)行風(fēng)化殼分層、觀察各層的巖（土）體結(jié)構(gòu)，比其他探礦工程更為準(zhǔn)確；大體重、工業(yè)試驗(yàn)、含礦率等樣品，只能在淺井中采集。缺點(diǎn)：費(fèi)用較高、勘查深度較小。

機(jī)械巖芯鉆、洛陽(yáng)鏟數(shù)量在探礦工程中所占比例，可根據(jù)礦區(qū)地形、地物等影響因素合理確定。

在《固體礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量分類》（GB/T 17766-2020）的勘查階段劃分中，普查階段可不作探礦工程手段的限制，詳查、勘探階段淺井占探礦工程總數(shù)的5%～10%，并且總體分布均勻。

詳查、勘探階段，要合理地選擇2%～3%的探礦工程點(diǎn)，在同一地點(diǎn)同時(shí)施工機(jī)械巖芯鉆、洛陽(yáng)鏟、淺井。在三者中進(jìn)行基本分析樣品的氧化物質(zhì)量分?jǐn)?shù)、單工程礦體厚度的對(duì)比，作為探礦工程質(zhì)量評(píng)述的重要指標(biāo)。

3 重點(diǎn)研究3個(gè)問(wèn)題

在風(fēng)化殼型鈦鐵砂礦的勘查過(guò)程中，要按照砂礦（金屬礦產(chǎn)）地質(zhì)勘查規(guī)范（DZ/T 0208-2002）、區(qū)域地質(zhì)調(diào)查總則（DZ/T 001-1991）、第四系區(qū)域地質(zhì)調(diào)查內(nèi)容與技術(shù)要求（DD2008—XX）等相關(guān)規(guī)范系統(tǒng)采集測(cè)試樣品，重點(diǎn)研究3個(gè)問(wèn)題。

3.1 風(fēng)化殼的風(fēng)化指數(shù)

風(fēng)化殼自上而下劃分為紅土化層、全風(fēng)化層、半風(fēng)化層（圖2），為合理地劃分三者，要在各層中采集一定數(shù)量的土體級(jí)配分析樣、主量元素分析樣。土體級(jí)配分析樣主要用于確定風(fēng)化殼各層位的土體類型及垂向變化，指導(dǎo)風(fēng)化殼的合理分層。利用主量元素分析結(jié)果，求出紅土化層、全風(fēng)化層、半風(fēng)化層的巖石風(fēng)化指數(shù)（邱家驤和林景仟，1991），對(duì)風(fēng)化殼分層的合理性進(jìn)行驗(yàn)證。

圖2 鈦鐵砂礦礦體垂直分帶及品位變化曲線圖（據(jù)趙思傳等，2020b）

風(fēng)化指數(shù)（Wl）由Parker（1970）提出，用于表示硅酸鹽巖石的風(fēng)化程度。對(duì)于硅酸鹽巖石，風(fēng)化程度越高，風(fēng)化指數(shù)越小。

風(fēng)化指數(shù)（Wl）的計(jì)算公式引自邱家驤和林景仟（1991）：

式中：(Na)a、(Mg)a、(K)a、(Ca)a分別表示Na2O、MgO、K2O、CaO中Na、Mg、K、Ca的原子質(zhì)量，函數(shù)中的分母表示每個(gè)元素和氧之間鍵的強(qiáng)度。

在《巖石化學(xué)》（邱家驤和林景仟，1991）中，未給出計(jì)算的方法步驟。(Na)a、(Mg)a、(K)a、(Ca)a的計(jì)算較難理解，現(xiàn)以(Na)a/0.35為例進(jìn)行說(shuō)明。計(jì)算中元素的原子量，采用《礦產(chǎn)資源工業(yè)要求手冊(cè)》中元素周期表的數(shù)據(jù)（礦產(chǎn)資源工業(yè)要求手冊(cè)編委會(huì)，2010）中元素周期表的數(shù)據(jù)。即：Na=22.990，O=15.999。

（1）Na2O的分子量：22.990×2+15.999=61.979；

（2）Na2O中Na的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：22.990×2÷61.979=74.186%；

（3）當(dāng)Na2O=2.59時(shí)，(Na)a：2.59×74.186%÷22.990=0.084。

在實(shí)際計(jì)算中，74.186%÷22.990÷0.35為常數(shù)(0.0922)。因此，可將(Na)a的計(jì)算公式簡(jiǎn)化為“2.59（Na2O質(zhì)量分?jǐn)?shù)）×常數(shù)”，即2.59×0.0922=0.2388。

照此類推，可進(jìn)行(Mg)a、(K)a、(Ca)a計(jì)算。當(dāng)Na2O=2.59、MgO=0.60、K2O=4.64、CaO=2.09 時(shí)：Wl=(2.59×0.0922+0.60×0.0276+4.64×0.0849+2.09×0.0255)×100=70.25。

3.2 化學(xué)分析成果的數(shù)據(jù)處理

長(zhǎng)期以來(lái)，確定風(fēng)化殼型鈦鐵砂礦的邊界品位和工業(yè)品位，均采用重砂淘洗法。《砂礦（金屬礦產(chǎn)）地質(zhì)勘查規(guī)范》（DZ/T 0208-2002）的資料性附錄中提出：金紅石（礦物）的邊界品位和工業(yè)品位分別為1 kg/m3、2 kg/m3；鈦鐵礦（礦物）的邊界品位和工業(yè)品位分別為10 kg/m3、15 kg/m3。

地質(zhì)勘查中重砂淘洗法存在3方面不足：①樣品要經(jīng)過(guò)野外、室內(nèi)淘洗，粒度較細(xì)的金紅石、鈦鐵礦回收率較低；②野外采集樣品后，需將重量較大的樣品運(yùn)送至河流、水塘淘洗，樣品運(yùn)輸、淘洗耗時(shí)耗工；③樣品室內(nèi)鑒定過(guò)程中，工藝較為復(fù)雜，鑒定費(fèi)用較高。

為此，在梅子箐鈦鐵砂礦勘查中進(jìn)行了用化學(xué)分析法確定風(fēng)化殼型鈦鐵砂礦邊界品位、工業(yè)品位的研究。

研究思路是：①通過(guò)物相分析，求出樣品中金紅石、鈦鐵礦、鈦磁鐵礦、其他礦物中TiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；②根據(jù)重砂分析、化學(xué)分析、物相分析結(jié)果，建立多元回歸模型，用化學(xué)分析結(jié)果計(jì)算出重砂分析結(jié)果。

在風(fēng)化殼剖面上，滇中武定地區(qū)鈦鐵砂礦可劃分為紅土化層砂礦、全風(fēng)化層砂礦、半風(fēng)化層砂礦，劃分方案與風(fēng)化殼分層相吻合。在100件樣品中，因變量為重砂淘洗法獲得的TiO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)，自變量為化學(xué)分析法、物相分析法獲得的TiO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)。通過(guò)SPSS軟件構(gòu)建因變量與自變量之間的多元回歸模型。

回歸方程中：Ⅰ為化學(xué)分析法獲得的TiO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)（%），Ⅱ?yàn)槲锵喾治龇ǐ@得的鈦鐵礦中的TiO2占原礦的比例（%），Ⅲ為重砂淘洗法獲得的 TiO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)（%）。

各礦層的多元回歸分析模型如下（王亞偉和趙思傳，2020）：

（1）紅土化層砂礦：Ⅲ=-3.662+0.960×Ⅰ+0.064×Ⅱ；

（2）全風(fēng)化層砂礦：Ⅲ=-4.663+1.085×Ⅰ+0.072×Ⅱ；

（3）半風(fēng)化層砂礦：Ⅲ=-2.816+0.948×Ⅰ+0.054×Ⅱ。

經(jīng)統(tǒng)計(jì)，紅土化層砂礦、全風(fēng)化層砂礦、半風(fēng)化層砂礦的Ⅱ分別為46.92%、50.38%、37.32%，上述計(jì)算公式轉(zhuǎn)化為：

（1）紅土化層砂礦：Ⅲ=-3.662+0.960×Ⅰ+0.064×46.92%；

（2）全風(fēng)化層砂礦：Ⅲ=-4.663+1.085×Ⅰ+0.072×50.38%；

（3）半風(fēng)化層砂礦：Ⅲ=-2.816+0.948×Ⅰ+0.054×37.32%。

通過(guò)多元回歸分析模型解決了化學(xué)分析法與重砂淘洗法的成果互換問(wèn)題，解決了化學(xué)分析法確定風(fēng)化殼型鈦鐵砂礦TiO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)的難題。該方法也可以指導(dǎo)鈦鐵砂礦選礦技術(shù)研究、選礦方法論證、資源儲(chǔ)量管理等工作。

3.3 風(fēng)化殼TiO2富集系數(shù)

風(fēng)化殼層位包括紅土化層、全風(fēng)化層、半風(fēng)化層。巖石類型可劃分為輝綠巖、輝綠輝長(zhǎng)巖、輝長(zhǎng)巖。值得注意的是：在紅土化層、全風(fēng)化層、半風(fēng)化層中，不同巖石類型的TiO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同，計(jì)算TiO2富集系數(shù)，只能在類型相同的巖石及其風(fēng)化殼中進(jìn)行。

土壤地球化學(xué)調(diào)查中，樣品中某種元素富集系數(shù)（R）的計(jì)算公式為R=Cx/Cp。其中：Cx為樣品X中某種元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，Cp為母巖中某種元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

為表示TiO2在風(fēng)化殼中的富集程度，本文參照樣品富集系數(shù)的概念與計(jì)算方法，將其改稱TiO2富集系數(shù)。計(jì)算公式為：

TiO2富集系數(shù)=（某種巖石在風(fēng)化殼某一層位中TiO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)）/（該種巖石在弱風(fēng)化層的TiO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。

富集系數(shù)的研究具兩方面重要意義：①通過(guò)成礦遠(yuǎn)景區(qū)TiO2富集系數(shù)的研究，可預(yù)測(cè)該成礦遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi)哪些巖石形成的風(fēng)化殼具有鈦鐵礦的成礦遠(yuǎn)景，有依據(jù)地縮小找礦靶區(qū)；②對(duì)礦區(qū)風(fēng)化殼不同層位TiO2富集系數(shù)的研究，可以預(yù)測(cè)風(fēng)化殼的含礦、富礦層位，有針對(duì)性地進(jìn)行研究。

4 結(jié)論

通過(guò)對(duì)滇中武定地區(qū)鈦鐵砂礦勘查方法的總結(jié)與創(chuàng)新，可得出下述結(jié)論。

（1）地質(zhì)勘查初期要同步進(jìn)行地貌調(diào)查、地質(zhì)調(diào)查、第四系調(diào)查，比例尺均為1∶10 000。地貌調(diào)查的主要研究?jī)?nèi)容為：確定古夷平面、劃分地貌小區(qū)、地貌小區(qū)剝蝕程度。地質(zhì)調(diào)查的主要研究?jī)?nèi)容為含鈦基性侵入巖的分布范圍、巖石特征。第四系調(diào)查的主要研究?jī)?nèi)容為含鈦基性侵入巖風(fēng)化殼的層位劃分、球狀未風(fēng)化體的分布與成因。這些調(diào)查是礦體圈定、合理使用探礦工程、研究礦體關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)的基礎(chǔ)。

（2）合理使用探礦工程，包括勘查工程布置與探礦工程選擇。普查的第一階段按矩形網(wǎng)布置勘查工程，普查的第二階段、詳查階段、勘探階段按樹形網(wǎng)布置勘查工程。風(fēng)化殼型鈦鐵砂礦的勘查手段，主要為機(jī)械巖芯鉆、洛陽(yáng)鏟、淺井。在設(shè)計(jì)施工中：一要合理地確定三者所占比例，二要進(jìn)行相互驗(yàn)證。探礦工程的合理使用、方案優(yōu)化，有助于 “快、省”地勘查鈦鐵砂礦。

（3）重點(diǎn)研究的3個(gè)問(wèn)題為：①根據(jù)風(fēng)化指數(shù)（Wl）補(bǔ)充對(duì)風(fēng)化殼不同層位的劃分依據(jù)；②在探礦工程中，用化學(xué)分析法取代重砂淘洗法，減少采樣和測(cè)試成本；③對(duì)成礦遠(yuǎn)景區(qū)、礦區(qū)TiO2富集系數(shù)的研究，縮小找礦靶區(qū)，預(yù)測(cè)風(fēng)化殼的含礦、富礦層位。3個(gè)問(wèn)題的研究，有助于 “準(zhǔn)、精”地勘查鈦鐵砂礦。

致謝參與此項(xiàng)工作的有何智、呂俊、讓昊、常鴻、李興義、劉以成等，在此一并感謝。感謝兩位審稿人的寶貴意見。