花仁忠 杨正学,田 云
(1.云南地矿总公司(集团)地质矿产勘查二院,云南 昆明 650051;2.云南省地质矿产勘查院玉溪地质矿产所,云南 玉溪 653100)
新民铁矿位于剑川县城270°方向,平距25千米处,隶属剑川县马登镇辖区。大地构造位置属于三江褶皱系维西褶断束中部,北北西—南南东向雪龙山—桥后断裂(弥沙河断裂)东侧之云岭褶皱束三级构造单元。
矿区出露地层矿区内出露为上兰组三段(T2s3),上兰组二段(T2s2)及上兰组一段(T2s1):
(1)上兰组三段(T2s3):岩性为灰绿、黄绿色粘板岩,下部夹少量泥质灰岩。总体倾向南西。与下伏地层为整合接触。
厚度405米
(2)上兰组二段(T2s2):根据岩性组合细分为上、下两个亚段(T2s22及T2s21):
① 上亚段(T2s22):分布在矿区南西角。岩性为上部深灰色薄—厚层状含泥质白云质灰岩,下部灰—灰白色白云质灰岩。总体倾向西。与下伏地层为断层接触。
② 下亚段(T2s21):在矿区中部大面积出露,总体呈北西—南东向分布,纵贯全区。岩性为深灰色、灰绿色泥岩、页岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、石英细砂岩;中上部局部夹3~5米厚的深灰色泥质灰岩透镜体。是本矿区的赋矿地层。F3断层以西总体倾向西,倾角20°~65°,F2~F3之间产状变化较大。与下伏地层为断层接触。
厚度686米
3.上兰组第一段(T2s1):分布在矿区东侧F1—F2之间。岩性为:上部深灰、灰绿色板岩,夹1~2层厚约5~20米的深灰色中厚层—厚层状泥质灰岩,纯灰岩透镜体;中—下部为紫红色、浅灰色变质石英砂岩夹深灰色粉砂质板岩。倾向南西,倾角一般20°~60°
厚度>223米
矿区构造以断层发育为主要特征,次为褶皱,断裂控制了矿区的构造总体格架。根据断层性质,形成先后顺序及空间展布方向,可划分为两组断层。
图1 新民铁矿区地质构造简图
图2 矿体产出形态示意图
(1)北西—南东向断层
矿区内自东向西有F1、F2、F3、F4、F5共5条断层,空间上总体呈北西—南东向展布,纵贯全区,与区域构造线方向基本一致。F1、F5为逆断层,其余均为正断层。F4、F5断层分布在矿区南西角,大体平行,离矿体较远,与铁矿无关。F2、F3分布在矿区中部,在秀谷河之北约400米处合并,往南两条断层逐渐散开,在秀谷河南东1 000~1 200米范围内F2、F3夹持的T2s21地层受这两条断层的影响,地层产状变化大,发育北东—近南北向次级挤压破碎带,沿破碎带产生铁矿化及后期云斜煌岩脉贯入,是本矿区的重要控矿构造。
受后期北东—南西向平移断层的切割破坏,该组断层在矿区内沿走向被错断为2~3段,水平断距一般在100~200米。
(2)北东—南西向断层
矿区内自南向北有F6、F7、F8三条,空间上总体呈北东—南西向展布。为北西盘向东、南东盘向西的平移断层。该组断层形成相对较晚,与铁矿化无关,对北西—南东向断层及矿体起到切割破坏作用,为本矿区的破矿构造(图1)。
(3)褶皱
在F1和F2间的上兰组一段(T2s1)分布一小背斜,其轴向总体呈北西—南东向展布,两翼及核部地层均为T2s1,地层产状分别为:东翼20°~70°∠30°~70°,西翼240°~280°∠50°~65°。受后期断裂切割,对背斜破坏较大。
矿区内分布的岩浆岩有流纹质英安岩及少量云斜煌岩两种,其特征简述如下:
(1)流纹质英安岩
灰绿、浅灰色,斑状结构,块状构造;基质具微粒结构。斑晶由钠长石、石英、黑云母组成,基质由石英、钾长石,钠更长石及黑云母组成。
分布在矿区东部,构成攀天阁组(T3p),呈北西—南东向纵贯全区,离矿体较远,与铁矿化不相关。
根据1∶5万马登街幅区调资料,流纹质英安岩属印支—燕山期高铝玄武岩—玄武安山岩—安山岩—流纹英安岩—英安流纹岩—流纹岩系列;里特曼指数为1.94~3.29,属钙碱性。
(2)云斜煌岩
该岩脉经地表工程及坑道揭露,喜山期云斜煌岩与围岩及矿体均呈侵入接触。
矿区内变质岩较少,仅在上兰组一段(T2s1)中有少量板岩,属区域浅变质岩系。
各矿体顶、底围岩蚀变不发育,仅局部见褪色蚀变外,未见其它种类的近矿围岩蚀变,褪色蚀变主要分布于KT1矿体顶、底近矿围岩中,蚀变带宽度一般1~2米。
铁矿赋存于F2、F3断层夹持的T2s21地层中,产于北东或南北向次级挤压破碎带内,呈大小不等的似层状,透镜状产出。共圈出3个矿体(KT1、KT2、KT3、),均具开发价值,现将各矿体的地质特征分述如下:
KT1矿体:矿体总体呈近南北向展布,地表出露标高2 875~2 896.3米,矿体南、北两端分别被后期平移断层F7及F9切断;矿体沿走向控制长226米,厚5.61~15.22米,厚度变化系数36%,平均厚度12.30米,形态呈似层状;总体向东倾、中等—缓倾斜,产状90°~120°∠35°~40°。
矿体由褐铁矿组成,品位:TFe38.04~50.56%,平均45.65%,品位变化系数9.9%。顶、底板围岩为灰—浅黄灰色泥质粉砂岩,细砂岩,局部见褪色蚀变。矿体与围岩间界线清楚。
KT2矿体:位于KT1矿体之西20~50米,呈近南北向大体平行KT1展布,地表出露标高2 866~2 887.8米,矿体南、北两端分别被后期F7、F9断层切断;沿走向控制矿体长285米,厚1.77~12.26米,平均厚度5.40米,厚度变化系数85%,形态呈似层状,总体倾向东,中等—缓倾斜,产状80°~123°∠34°~42°。
矿体由褐铁矿组成,品位:TFe 27.22~56.55%,平均44.19%,品位变化系数10%。底板围岩为泥质粉砂岩、细砂岩;顶板围岩以泥质粉砂岩为主。
KT3矿体:工业矿体走向控制长度150米,总体走向北东,倾向北西,倾角26°~38°,形态呈透镜状,矿体厚度1.68~6.76米,平均3.48米,厚度变化系数54.2%。矿体由褐铁矿组成,品位:TFe36.18~52.52%,平均品位46.12%,品位变化系数9.28%。矿体顶、底板围岩为泥质粉砂岩、细砂岩,局部为云斜煌岩。
(1)矿石的物质成分
矿石的矿物成分较简单,主要是褐铁矿,其次是赤铁矿,软锰矿及铁泥质(铁染高岭石—水云母粘土)、石英,偶见菱铁矿、黄铁矿残晶。现将主要矿物的特征分述如下:
褐铁矿:呈显微—隐晶状、针纤状,集合体呈肾状、葡萄状,环带—皮壳状、网格状,矿石中褐铁矿含量一般在60~70%。
赤铁矿:呈鳞片—叶片状、板状,集合体呈菊花状、葡萄状、肾状、团粒—条带状。矿石中赤铁矿含量一般在15~20%。
软锰矿:晶体呈针—柱状、集合体呈团粒状,云雾—海绵状,含量一般在7~10%。
铁泥质:矿物成分为铁染高岭石—水云母粘土、石英等。含量一般在10~15%。
(2)矿石结构 构造
矿石的结构、构造主要有以下几种:
a.矿石结构主要有:(1)变胶隐晶放射状结构;(2)显微隐晶结构;(3)变纤维—叶片状结构等。
b.矿石构造主要有:(1)碎裂状构造;(2)网格—环带状构造;(3)蜂窝孔洞状构造等。
(1)矿石自然类型:
根据野外观察及镜下鉴定,矿石中褐铁矿含量达60~70%,矿石的自然类型为褐铁矿石。
在KT1矿体分别作了ZH1、ZH5两件物相分析,可溶铁含量分别为45.27%,49.6%,可溶铁含量占全铁的99.50%~99.68%,并略显由地表向下,可溶铁含量逐渐增大之势。物相分析成果见表1。
表1 物相分析成果统计表
(2)矿石工业类型
根据矿区内圈定控制的三个工业矿体TFe含量:KT1 28.04~54.56%,平均47.65%,KT2 29.29~54.85%,平均45.17%,KT3 30.08~50.06%,平均43.22%,按照《铁、锰、铬矿地质勘查规范》(D2/T 0200—2002)划分,矿石的工业类型为需选铁矿。
矿石中ω(CaO+MgO)/ω(SiO2+Al2O3)值为0.88%,属酸性矿石。
(2)矿石矿物成分简单,未见与岩浆活动及热液活动有成因联系的矿物。
(3)矿体内及近矿围岩中与岩浆活动及热液活动相关的蚀变现象不明显。
参 考 文 献
[1]云南省地矿局区测队.1∶20万兰坪幅区域地质调查工作报告 [R].1966~1974.
[2]云南省地矿局第三地质大队.1∶5万兰坪县幅、马登街幅区域地质调查报告[R].1987~1990.
[3]云南南方地勘工程有限公司.云南省剑川县新民铁矿地质普查报告[R].2004.