浅析云南富宁县平法钛铁矿矿床成因

高儒东

（中国冶金地质总局昆明地质勘查院，云南 昆明 650203）

1 区域地质

矿区大地构造位置处于滇东南褶皱带(II1)，文山-富宁断褶束漕竹山拱褶东部与个旧断褶束紧邻，西部与丘北-广南褶皱束相邻地质构造发育程度中等[1,2]。区内主要断裂构造为富宁断裂和董堡-那桑圩断裂，富宁断裂从矿区的北东部经过，董堡-那桑圩断裂从矿权区的南西部经过。属矿产成矿较为有利。

区域上地层出露齐全，除受燕山运动影响缺失白垩系（K）、侏罗系（J），受加里东运动影响缺失志留系（S）、奥陶系上统（O3）和绝大部份中统（O2）外，自寒武系中统（∈2）至第四系（Q）均有出露[3]。

图1 富宁县平法钛铁矿区区域构造纲要图

岩浆活动以基性侵入活动为主，较为强烈，具多期次和多旋回性，并严格受着区域性深大断裂的控制，表现岩体成群集中出现在富宁北西向断裂、理达南北向断裂、那坡南北向断裂等之间的复合部位。从区域上岩浆岩和构造的展布关系来看，应该是北西向构造、南北向构造、东西向构造联合控制的结果。岩浆活动的主导构造可以认为是北西向构造，而集散和易容的场所则是北西向构造、南北向构造，特别是东西向构造。区域上岩浆岩较为发育，岩浆活动较为强烈，主要有两期，第一期为中三叠世碱性基性侵入岩，第二期为中三叠世基性，喷出岩和侵入岩相伴而生，以侵入为主，岩体长轴走向均为东西向。岩浆岩界线较清楚，主要岩浆岩有橄榄辉绿辉长岩、钛辉辉长辉绿岩、钛辉辉绿岩。岩相的变化反映侵入体的多期性，热液活动也使辉长岩铜镍矿化。岩浆沿构造或顺层侵入为主，侵入体中夹有薄层灰岩时，往往发生不同程度的接触交代，形成矽卡岩矿床，交代不彻底的仍保留碳酸岩的特征。

2 矿区地质

矿区出露地层较简单，主要为中生界白垩系上统地层，构造不发育，仅见矿区北部的北东向断裂（F1），矿区未见岩浆岩。

（1）地层。富宁县平法铁铜矿区主要出露二迭系上统吴家坪组（P2W）：主要分布于测区的中部、中北部，主要岩性为浅灰色泥灰岩、灰白色灰岩或结晶灰岩，局部夹钙质泥岩；古生界二叠系下统（栖霞+茅口）（P1）：主要分布于测区的北西部、南西部及东南角，主要岩性为灰白色灰岩，局部地段已变质成大理岩化，在与橄榄辉绿辉长岩的接触带部位形成了矽卡岩；第四系全新统(Qh)残坡积层：零星分布于缓坡地带，由残坡积砾石、粘土、砂等组成，砾石主要由砂岩、凝灰质硅质岩及少量辉长辉绿岩组成，厚度变化大、零星分布，为区内含矿层位。

（2）构造。区内主要构造是马鹿湾至坡功复式向斜，分布在马鹿湾以东、坡功以东，被北西至南东向断裂F1所破坏，同时被辉绿岩脉所穿插破坏，轴向北西-南东向，在矿权区内延伸约1km，轴部宽约0.3km～0.5km。组成地层主要为二迭系上统吴家坪组（P2W），岩性主要为灰岩、生物碎屑灰岩、泥质灰岩、粉砂岩、砂岩、泥质粉砂岩等，地层倾角30°～70°，造成出露地层不对称，向斜轴面向北西倾，对区内钛铁砂矿成矿前的褶皱构造。

（3）岩浆岩。矿区岩浆活动强烈，以基性岩侵入活动为主，具多期次和多旋回特征，是富宁地区风化壳(岩屑)型钛铁砂矿床的重要含矿母岩。区内分布的含钛基性辉长辉绿岩侵入岩体为西坑岩体的一部分，矿区东侧及外围的含钛辉长辉绿岩、钛辉辉绿岩及橄榄钛辉长岩为鲁家厂百瓦岩体的一部分。

3 矿体地质

（1）矿体特征。通过勘查工作累计圈定了锑矿体2个，其中V1号矿体为矿区主要矿体。V1号矿体：矿体分布于测区的中下部，分布于马鹿湾72°方位，平距约1.4km，由钻孔和浅井工程控制，矿体赋存于含钛辉辉长辉绿岩的风化壳中，矿体形态受含钛辉辉长辉绿岩体及地形地貌控制，沿山体斜坡呈面型展布，其顶底板界线与地貌形态密切相关，总体呈北西-南东向延伸，局部呈近东西向延伸，矿体反坡向产出，在矿权区范围内由工程控制的矿体出露最高标高1068m，最低标高858m。矿体倾向北东，倾角50°～75°，产状较稳定，呈面状展布，长轴呈近东西向分布，西起09号勘探线，东至06号勘探线，矿权区内控制矿体长轴长850m，宽60m～210m，控制矿体面积0.12平方千米，沿走向延出矿区，单工程控制矿层铅厚1.0m～12.7m，厚度变化系数48.8%。矿体连续，属于稳定性矿层，矿体东部和西部变窄，中北部有分支现象，矿体较完整。

（2）矿石质量。钛铁矿石中金属矿物主要有：钛铁矿、钛磁铁矿、褐铁矿、金红石等。脉石矿物主要为：斜长石、绿泥石、蒙脱石、高岭石、辉石等。矿石的结构有它形粒状结构、板状结构、嵌晶含长结构、间粒结构、显微鳞片状结构、泥晶结构、微晶结构矿石构造土状、砂土状构造。根据含钛辉长辉绿岩风化壳的风化程度的不同，以不同的颜色、成分和含矿性特点矿石类型可分为全风化型钛铁砂矿石及半风化岩屑型钛铁砂矿石。

4 矿床成因及找矿标志

矿床成因。矿区位于里达断裂以东，中三叠世海西～印支期第一期第四亚期侵入形成的半瓦型碱性基性辉长辉绿岩体TiO2含量较高，区内侵入的含钛辉长辉绿岩体全风化及半风化层，平均TiO2含量达3.23%(远高于中国基性岩平均TiO2含量值2.08%)，且主要含钛矿物为钛铁矿、钛磁铁矿及金红石，占全TiO2含量的81.63%，从而为该区风化壳型钛铁铁矿的形成提供了物质来源。含钛辉长辉绿岩体出露地表后，经过漫长的地表风化、水解作用，一方面把含钛辉长辉绿岩体中易溶于水的Ca、Mg、K、Na等物质随地下水淋滤带走，使含钛辉长辉绿岩中的TiO2含量相对富集；另一方面，随着风化作用的增强，含钛辉长辉绿岩的结构构造发生破坏，岩石中的主要造岩矿物辉石、斜长石发生高岭土化、绿泥石化，从而使坚硬(完整)的基性岩变得松软(散)，也使紧密镶嵌于辉长辉绿岩中的钛铁矿、钛磁铁矿、金红石等金属矿物基本解离，多呈星散状、浸染状分布于风化壳岩石中，从而形成了易于采选的辉长辉绿岩风化壳型钛铁矿矿床。

[1]薛步高.昆阳群[A].矿床地质论文集[C].昆明：云南科技出版社,1995.471-486.

[2]段成龙等.攀西钛资源利用。矿产综合利用.2000.（2）:30-33.

[3]薛步高.云南钛铁矿地质特征及开发探讨[J].化工矿产地质.2011年3月第23卷第1期53-58.