云南省洱源縣臘坪鈦鐵礦礦床成因及找礦遠景淺析

張文娟，楊永富

（1.西南有色昆明勘測設計（院）股份有限公司，云南昆明650216；2.云南省有色地質局地質地球物理化學勘查院，云南昆明650051）

礦區位于揚子準地臺的麗江臺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），區域內出露古界中深變質巖，古生界碳酸鹽巖、碎屑巖、硅質巖及火山巖，新生界第四系松散堆積層。區域地質構造復雜，巖漿活動較頻繁。

1 區域成礦背景

1.1 地層

區內出露地層由老到新依次為黃龍潭巖組（Pt1h）、石門關組（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）、長育村組（D2C）、茅口組（Pm）、烏龍壩組（Pwl）。

1.2 構造

區域構造以斷裂為主，褶皺不發育；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區域性主要斷裂，為揚子準地臺與三江褶皺系之分界斷裂，由區內西側通過。斷裂西盤出露未變質的中生代紅色碎屑巖建造；東盤為強烈變質達角閃巖相之早元古代變形復雜的復理石建造和多期（次）、多巖類的巖漿巖。該斷裂形成時間早，持續活動時間長，挽近時期仍顯示強烈的活動。

1.3 巖漿巖

區內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。侵入巖主要有輝長巖，次為輝綠巖、輝綠輝長巖等，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。共出露大小十余個巖體，區域上稱為鄧川基性巖群，侵入于泥盆系灰巖、硅質巖及二疊系灰巖、玄武巖中，巖體內常見大理巖化灰巖、玄武巖捕虜體。侵入體多呈大小不等的巖枝、巖株狀產出，巖石含鈦鐵礦、磁鐵礦等重礦物，風化分解后可形成鈦砂礦床，為區內主要的成礦母巖。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表

2 礦區地質特征

2.1 地層

區內因斷層發育地層展布散亂，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、輝綠巖及輝長巖風化后形成的碎石土、砂土及亞粘土組成。顏色為紫紅、褐紅、褐黃、灰黃等色。無分選性，厚度一般小于8m，厚者達20m以上。在玄武巖或輝長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6%。經取樣淘洗，輝長巖分布區的殘坡積土中，鈦鐵礦礦物含量多大于5kg/m3，是礦區的主要賦礦層位，鈦鐵砂礦體多賦存于其間。

2.2 構造（表2、圖2）

表2 斷裂特征簡表

3 礦床特征

3.1 礦體特征

區內鈦鐵砂礦體呈面狀分布于基性、超基性巖體風化殘坡積層及附近沖洪積層內，一般裸露于地表，礦體的頂底板隨地形波狀起伏，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，礦體的厚度較穩定。礦體厚度與富含鈦鐵礦的基性巖體風化程度有關，巖體風化程度愈深，風化殼的厚度愈大，鈦鐵砂礦體的厚度也相對較厚，反之亦然。含礦基性巖粒度的變化，亦影響著風化殼和礦體的厚度，一般細粒結構的基性巖，風化殼和礦體較薄，中粗粒結構基性巖的風化殼及礦體相對較厚。

3.2 礦床成因

鈦鐵砂礦形成的地質條件，必須有富含鈦鐵礦的含礦母巖——輝長巖體，區內輝長巖體含鈦鐵礦的貧富，與其侵位（圍巖）的關系較密切，當侵入于二疊系上統烏龍壩組玄武巖中，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6%以上），鈦鐵礦呈微細?；蛉茈x狀態產出。輝長巖體侵位其間，一方面輝長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粒的鈦鐵礦，使輝長巖中的鈦元素進一步富集，為鈦鐵砂礦的形成提供了充足的物質來源。

鈦鐵砂礦的形成除有輝長巖體提供物質來源外，還需有適當的堆積場所。鈦鐵砂礦主要賦存于輝長巖體的風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、地貌的發育程度有著密切聯系。

砂礦的形成除礦源體和地貌相關外，氣候也是控制成礦的重要因素。區內屬亞熱帶高原季風氣候，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，連續降雨日最長達28d。多年平均蒸發量1321.7～1913.8mm。濕熱的氣候條件，促進化學作用的進行，干濕交替促進風化作用的進程，從而形成了臘坪鈦鐵砂礦床。據野外觀察，本區鈦鐵砂礦床，是在地表條件下，富含鈦鐵礦、磁鐵礦的輝長巖、輝綠輝長巖經面型風化，原巖在崩解、破碎之后，經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，相對穩定的副礦物——鈦鐵礦、鈦磁鐵礦得到相對富集而成。故而，原巖風化得愈徹底，愈有利于成礦。所以，本礦區鈦鐵礦主要產于母巖為輝長巖、輝綠輝長巖分布區的第四系殘坡積覆蓋層中；在玄武巖質火山巖分布區的第四系殘坡積覆蓋層中也見有極少量顆粒很細的鈦鐵礦礦物，由于含量少，顆粒細，難富集形成具開發價值的工業礦床。

綜上所述，臘坪鈦鐵礦床是在含礦母巖經物理風化作用、又經化學風化作用形成的，應為殘坡積砂礦礦床成因類型。

3.3 找礦標志

（1）工業鈦鐵砂礦體賦存于基性、超基性巖風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重要的找礦條件和找礦標志。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倍，因而成為鈦鐵砂礦的成礦母巖。

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

（3）鈦鐵礦、含鈦磁鐵礦在地表風化帶中化學性質非常穩定，當其受到地表水沖刷搬運時，可在含鈦巖體附近形成次生的機械分散暈，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，這是直接的找礦標志。

（4）磁異常的出現，取決于基性、超基性巖及其風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，為正相關關系，這也是有效的找礦標志。

4 礦區遠景及找礦方向

礦區內鈦鐵砂礦的形成，是在表生條件下，富含鈦鐵礦、鈦磁鐵礦的輝長巖、輝綠輝長巖、輝綠巖，經物理、化學風化作用，其中的穩定組分（鈦鐵礦、鈦磁鐵礦）在原地或短距離位移后富集而成礦。因此認為，分布有含鈦鐵礦、鈦磁鐵礦的輝長巖、輝綠輝長巖、輝綠巖侵入體，地表有第四系松散堆積層覆蓋而未發現礦化的地段，具有較大的殘坡積型鈦鐵砂礦找礦潛力；此外，由于區內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力地質作用改造，在鄧川—右所盆地南緣沖洪積層分布范圍內亦可能具有一定的沖洪積型鈦鐵砂礦找礦潛力。

[1] 云南蒙山礦業有限公司.云南省洱源縣臘坪鈦鐵礦一礦段資源儲量核實報告[R].2015.

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

[3] 邵新宏.云南富寧鈦鐵砂礦地質特征及開發前景[J].現代礦業,2013(10）.