云南怒江普拉底地區鐵礦分布特征及成因淺析

王小虎，楊愛平，李文輝，鄧志祥

(1.云南省地質調查院，云南 昆明 650216；2.云南省國土資源規劃設計研究院，云南 昆明 650216)

云南怒江普拉底地區，從貢山縣臘馬底至福貢縣利沙底展布的石炭系嘎拉博巖組上段(Cg.3)地層中圈出了一條長度近27km，厚度近百米的鐵礦化帶，目前礦化帶內共發現了11個鐵礦床點。該地區大地構造屬喀拉昆侖-三江成礦省，怒江-昌寧-孟連Fe-Pb-Zn-Ag-Cu-S-Hg成礦帶，成礦地質條件優越。前人已發現并初步評價了嘎拉博鉛鋅銅鐵礦、獨龍底鐵礦、九尼鐵礦等多個礦床，本次以省地勘基金項目成果為依托，對區內以有和后續發現的共11個鐵礦床點地質特征詳細對比研究的基礎上，總結了區內鐵礦成礦規律，對這些鐵礦的總體特征及礦床成因研究有了新的認識和進展。

1 礦化帶區域地質背景

該鐵礦化帶位于高黎貢山剪切帶與崇山-碧羅雪山剪切帶所夾持的狹長的怒江峽谷內，前人將其劃入保山地塊(云南省地質礦產局區域地質調查隊，1985)。該地區主要由石炭系低級變質巖組成，由于強烈的構造活動導致化石稀缺，僅根據鄰區少量的化石資料來判斷地層時代，絕大部分地段層序不完整，難以劃分至統。前人將區內的地層分解為石炭系莫得巖群(CM.)、石炭系嘎拉博巖組(Cg.)、丹珠巖組(Cdz.)和義產獨巖組(Cyc.)。

石炭系莫得巖群(CM.)：主要為絹云板巖、石英千枚巖、變質石英雜砂巖；

石炭系嘎拉博巖組(Cg.)：為鐵礦含礦層位，主要為黑云石英片巖、二云石英片巖、少量變粒巖、角閃巖；嘎拉博巖組又可分為上段(Cg.3)：主要為磁鐵礦化矽卡巖為主，夾薄層狀大理巖；中段(Cg.2)：主要為二云石英片巖、黑云石英片巖夾少量大理巖、變粒巖；下段(Cg.1)：主要為石英千枚巖、變質石英砂巖；

石炭系丹珠巖組(Cdz.)：為大理巖含礦層位，主要為大理巖，少量千枚巖；

石炭系義產獨巖組(Cyc.)：主要為黑云石英片巖、石榴二云石英片巖。

在石炭系東、西兩側分別出露了崇山巖群和高黎貢山群高級變質巖帶，與石炭系呈斷層接觸。前人多認為這兩個高級變質巖帶為前寒武紀結晶基底(云南省地質礦產局，1990；鐘大賚等，1998)，而近年來對高黎貢山群的研究表明，其不是結晶基底，而是在新元古代沉積并在古生代及中、新生代的造山工作中經歷了多期變質和巖漿作用再造的變質雜巖體(李再會等，2012)。研究區內還發育大面積白堊紀花崗巖類，與高黎貢山巖群及石炭系成侵入接觸或斷層接觸(圖1)。

圖1 云南怒江普拉底地區地質簡圖

2 礦床地質

2.1 礦床共同特征

在云南怒江普拉底地區，從貢山縣臘馬底至福貢縣利沙底一帶，圈出了一條長27km，厚度近百米的鐵礦化帶，該礦化帶賦存于石炭系嘎拉博巖組上段(Cg.3)，呈北西-南東向展布，由北向南依次發現了嘎拉博鉛鋅鐵礦、東月各鐵礦、木拉鐵礦、獨龍底鐵礦、打沙鐵礦、杜瓦奴鐵礦、拖都鐵礦、迪巴底鐵礦、禾波底鐵礦、九尼鐵礦以及不臘鐵礦等11個礦床點。從各礦床點含礦層位、巖性、產狀、礦體特征等統計結果(表1)來看，各礦床點具有高度的相似性和類比性。礦化帶底板均為石炭系嘎拉博巖組中段(Cg.2)，頂板則南北有差異，以迪巴底鐵礦點為界，以北地段礦體頂板為石炭系丹珠巖組大理巖(Cdz.)，且靠近頂板處磁鐵礦化強，產出有工業礦體(圖2)；以南石炭系丹珠巖組缺失，頂板為石炭系義產獨巖組二云片巖(Cyc.)，且工業礦體產出位置與石炭系嘎拉博巖組上段(Cg.3)內分布的大理巖密切相關。

表1 貢山縣臘馬底-福貢縣利沙底地區鐵礦床點特征表

2.2 礦體產出特征

各鐵礦體產出特征與鐵礦化帶產出特征基本一致，傾向55°～65°，傾角40°～70°，工業礦體多分布在礦化帶頂板靠近大理巖處，呈似層狀產出(圖2)，延伸較穩定。其中東月各鐵礦、木拉鐵礦、獨龍底鐵礦、打沙鐵礦和九尼鐵礦傾斜延深大于100m，已系統控制礦體厚度6.66m～17.77m，TFe21.36ω%～30.38ω%，mFe13.72ω%～24.34ω%，資源量已達中型規模且具有大型遠景。其余礦床點采用路線地質調查，連續打塊取樣，其成果數據僅僅表明礦化帶內確有工業礦體產出，根據取樣位置證實礦化帶內工業礦體延伸較穩定。

圖2 典型礦床實測剖面簡圖

2.3 礦體圍巖蝕變

鐵礦體圍巖蝕變主要為矽卡巖化、方解石化，次為磁黃鐵礦化、黃鐵礦化。

矽卡巖化：是區內礦床點的主要圍巖蝕變，矽卡巖化主要形成石榴子石矽卡巖和透輝石矽卡巖。當蝕變較強時候，直接形成矽卡巖型磁鐵礦礦石；當蝕變較弱時，往往形成無礦或弱礦化矽卡巖。

方解石化：是矽卡巖化后期的蝕變，在矽卡巖中往往形成方解石脈，局部為團塊狀，其發育程度與磁鐵礦化強弱呈正相關，尤其在木拉鐵礦床點更為明顯。

磁黃鐵礦化：矽卡巖化后期蝕變，呈團塊狀、細脈狀分布于鐵礦石或圍巖中，礦化極不均勻，局部含量可達10%。

黃鐵礦化：一般呈星散浸染狀分布于造巖礦物之間，含量一般1%～2%。

2.4 礦石質量

2.4.1 礦石成分

礦石的組成礦物種類較為簡單，鐵礦物主要是磁鐵礦；金屬硫化物為磁黃鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦，整體含量較低；脈石礦物主要為透輝石、角閃石、石榴子石、石英、方解石、白云石、鐵白云石等。

2.4.2 礦石結構、構造

區內礦石結構主要有它形細-微粒狀結構、自形-半自形粒狀結構、包含結構，次為重結晶結構、交代結構等。

它形細-微粒狀結構：是區內主要結構，磁鐵礦呈它形粒狀均勻或不均勻嵌布于礦石中，粒徑一般為0.05mm～1.5mm。

自形-半自形粒狀結構：是區內重要結構之一，磁鐵礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦呈自形-半自形粒狀嵌布于脈石礦物中。

包含結構：少量微粒黃鐵礦包裹于磁鐵礦中。

區內礦石構造主要有浸染狀構造、細網脈狀構造或填隙稀疏浸染狀構造、塊狀構造、斑雜狀構造。

浸染狀構造：是區內主要構造，磁鐵礦呈細-微粒狀稀疏-中等浸染狀均勻分布于礦石中。

細網脈狀構造或填隙稀疏浸染狀構造：磁鐵礦、黃鐵礦呈細網脈分布于巖石破碎裂隙帶或裂隙面之中。

塊狀構造：磁鐵礦呈稠密浸染在狀分布于矽卡巖中，構成致密塊狀構造，是區內富磁鐵礦主要構造特征。

斑雜狀構造：在星散-稀疏浸染的礦石中含有一些致密塊狀的斑塊或團塊，二者間為逐漸過渡組成的斑雜狀構造。

2.4.3 礦石類型

礦石自然類型：根據礦石的含礦巖石、含礦特征等，確定為矽卡巖型磁鐵礦礦石。

礦石工業類型：區內礦石品位整體偏低，TFe 21.36ω%～30.38ω%，達不到直接煉鋼或煉鐵用鐵礦石標準，需要進行選礦后才能入爐冶煉，確定為需選鐵礦的磁性鐵礦石。

3 礦床成因

區內總體工作程度較低，梁文崗(2016)研究認為九尼鐵礦成因是氣化熱液礦床中的矽卡巖礦床，除次之外，對于區內已有的鐵礦床點成因以及各鐵礦床點之間的關系缺乏系統研究報道。通過地勘基金項目的實施，圈出了含鐵礦化帶，并對產于其中的11個鐵礦點進行了較為系統的調查，查明了礦化帶內鐵元素富集規律和工業礦體產出特征，我們初步認為該區鐵礦的形成主要經歷了三個主要階段，即早期基性火山-沉積建造形成，后期變質作用鐵元素預富集，晚期疊加矽卡巖階段改造富集成礦。

早期基性火山-建造形成階段：鐵礦化帶原巖為一套鐵質含量較高的基性火山巖，厚度較大，延伸穩定，具有明顯層控的特點，屬于礦源層。

后期變質作用鐵元素預富集：后期變質作用使礦源層中鐵質被變質熱液溶解并發生了預富集，磁鐵礦多呈稀疏浸染狀和細脈狀產出，總體品位偏低，達不到工業礦體指標要求。靳紀娟(2012)研究保山核桃坪鉛鋅礦床認為礦床熱液形成的礦物組合與典型矽卡巖礦物組合非常類似，故將礦床命名為“類矽卡巖型”礦床而非典型的矽卡巖型礦床。大量的巖石薄片鑒定顯示鐵礦化帶組要由透閃石、透輝石以及石榴子石等矽卡巖礦物組成，但是我們初步認為這些礦物并非典型的矽卡巖成因，而是基性火山巖遭受變質作用形成類矽卡巖礦物組合。

晚期矽卡巖階段改造富集：區內大面積燕山期花崗巖侵入，它不對成礦直接提供物質來源和直接成礦，但是它為矽卡巖化提供了熱源和物質來源，往往在鐵礦化帶與大理巖接觸部位疊加矽卡巖階段的改造富集，磁鐵礦多呈稠密浸染狀產出，從而形成有工業價值矽卡巖型鐵礦床，矽卡巖化的強弱與區內鐵礦化強弱正相關，這與礦化帶內已發現的11個鐵礦床點工業礦體基本產于礦化帶內靠近大理巖附近事實相吻合。

4 結論

貢山-福貢地區成礦地質條件優越，目前已圈定了規模較大鐵礦化帶，且基本查明礦化蝕變特征以及工業礦體產出特征，對今后該地區鐵礦的勘查有一定的指導意義。