云南贡山县雪林底铁铜矿特征及找矿标志

尹焕菊，余海燕，尹留青

(1.云南省地质工程勘察总公司 云南 昆明 650051；2.怒江州国土资源评估中心 云南 怒江 673100；3.云南地矿国际矿业股份有限公司 云南 昆明 650051；)

云南贡山县雪林底铁铜矿位于于冈底斯～念青唐古拉褶皱系，伯舒拉岭～高黎贡山褶皱带内，区内矿产资源丰富，主要有有锡、钨、铅、锌、铜、铁、铍等金属矿产和白云母、石墨、大理岩等非金属矿产。

雪林底铁铜矿位于云南贡山县城南，平距28km处，矿区在1958年有过开采、冶炼活动；目前在矿区内共圈定矿体4条，其中，2条磁铁矿体，2条铜矿体，控制331+332+333类磁铁矿石资源量4695.75万吨，铜金属量1779.65吨，矿床规模小型。

1 矿区地质特征

1.1 矿区地层

矿区出露最老地层为元古界崇山群下亚群，另有石炭系及三叠系。各地层单元从老到新特征如下

(1)元古界崇山群下亚群(Ptch1)：出露于矿区东部，岩性总体是一套深变质岩系，岩性为灰色眼球状花岗质混合岩、黑云微晶片岩、浅灰色黑云母片麻岩、条痕状混合岩、变粒岩组成。

(2)石炭系：区域的石炭系按岩性组合可划分为四个岩性段，本矿区仅出露上部的三个岩性段

①石炭系第二段(Cb)：出露矿区西部，上部岩性以灰白色粗—中粒大理岩为主，夹石榴钾长二云石英片岩；中部为黑云二长变粒岩、浅粒岩、电气奥长石英二云片岩及黑云斜长角闪片麻岩夹少量大理岩；下部为褐黑色白云母化矽线黑云奥长片麻岩。

②石炭系第三段(CC)：出露矿区中部，为矿区主要地层，顶部岩性为透辉二长变粒岩、拉长透辉角闪变粒岩、黑云透辉角闪二长变粒岩、透辉黑云中长变粒岩，局部黑云矽线奥长片岩和少量二长透辉岩、混合岩及奥长角闪岩；中部岩性为拉长透辉石英变粒岩、含长透辉石英岩、透辉拉长石英片岩夹混合岩，局部粗晶大理岩夹磁铁矿化石榴辉石岩与透辉角闪变粒岩，磁铁矿体在该层中呈透镜状、似层状顺层产出，是矿区主要控矿地层层位；下部岩性为灰白色粗-中粒大理岩为主，夹石榴钾长二云石英片岩。厚大于900m。

③石炭系第四段(Cd)，出露矿区东部，岩性主要为灰黑色薄层含炭质石英绢云千枚岩夹灰色薄层绢云石英砂岩、灰白色中层状大理岩。厚518m。

1.2 构 造

矿区总体为一个单斜构造(图1)，地层走向为北西323°～346°，倾向北东，倾角59°～80°，由西向东，地层由老变新。

区内断裂主要发育近北北西向，区域断裂(碧罗雪山断裂)及其派生的次级小断裂、裂隙；其中级小断裂、裂隙是矿区主要储矿断裂，一般沿破碎带见硅化、褐铁矿化、磁铁矿化矽卡岩化、方解石化等蚀变。

图1 云南省贡山县九尼铁铜矿地质简图

1.3 岩浆岩

喜马拉雅期花岗岩(γ6)：分布于矿区中部，怒江两岸，呈岩株状产出，侵入于石炭系三段地层及燕山晚期花岗岩中，岩性为灰白色黑云母花岗岩、细粒花岗岩、似斑状细粒花岗岩，本岩体与矿区铁矿的成矿关系不密切。

1.4 磁测异常

矿区各类岩(矿)石磁参数特征见表1。根据磁测成果，矿区圈定了M1、M2、M3、M4、M5、M6共6个磁异常，面积约0.2km2～0.5Km2，异常最大值约+1500-+7000nT，其中主异常M5、M4与已知矿体相吻合。

表1 矿区各类岩(矿)石磁参数统计表

2 矿体特征

2.1 矿体特征

矿区共圈定4个矿体，2条(KT1、KT2)磁铁矿，2条(KT3、KT4)铜矿体，其中KT1、KT4矿体规模较大。

(2)KT4矿体：矿本呈薄层状产出。矿体控制长度87m，控制最大斜深40m。矿体走向北西-南东，倾向65°，倾角55°。矿体真厚度2.70m～6.49m，平均4.43m，厚度变化系数30%，属于厚度稳定、形态规则矿体；单工程品位Cu4.23ω%～6.31ω%，平均品位Cu5.16ω%，品位变化系数14%，属于有用组分分布均匀的铜矿体。

2.2 矿石质量

2.2.1 磁铁矿石

铁矿石的X荧光光谱半定量分析成果见表2，多元素化学成分分析和铁的化学物相分析结果见表3、表4。

由表2、3、4可以看出：

(1)矿石中可供选矿回收的元素主要是铁，但品位仅为19.68ω%；矿石TFe/FeO的比值为1.18，说明铁的氧化程度很低。

(2)有害杂质磷和硫的含量都较低，对铁精矿的质量影响甚微。

(3)矿石中铁主要以两种形式存在：一是赋存在磁铁矿中，所占比例仅为77.95%，加上分布在假象赤铁矿中的铁，合计分布率为79.12%，采用两段阶磨，三段弱磁选流程较合理。综合化学成分特点，认为区内磁矿石属低硫低磷的低品位单一原生磁铁矿石。

表2 矿石的X荧光光谱半定量分析结果(%)

表3 矿石的多元素化学成分(%)

表4 矿石中铁的化学物相分析结果(%)

2.2.2 铜矿石

铜矿石主要的矿石矿物为黄铜矿，少量斑铜矿、孔雀石。

黄铜矿：半自形～自形粒状及它形粒状，星散状分布于矿石中，部分可见被褐铁矿交代的现象。黄铜矿的粒度在0.03mm～0.4mm之间，少数粒度<0.01mm者沿脉石颗粒之间分布。

斑铜矿：它形粒状，多与黄铜矿呈简单连生关系，粒度在0.04mm～0.3mm之间，少数最大者达数毫米，见显微照。

孔雀石：呈纤状、微晶状及其集合体，集合体不规则粒状，主要分布于矿石的裂隙中和矿石局部，与透闪石连生。

经化学分析，原矿铜品位5.16ω%，经研究，铜主要以独立矿物的形式赋存在黄铜矿和斑铜矿、孔雀石中，少部黄铜矿、斑铜矿、孔雀石，分别以类质同象或吸附态分散形式赋存在其他矿物中。

3 矿床成因及找矿标志

3.1 矿床控制因素

(1)地层因素：石炭系第三段(CC)地层中含较多的含钙岩石，活化钙离子较多，因此在岩浆后期热液作用下易形成矽卡岩，同时地层中含有较高的铁离子，在后期热液下易产生活化转移，在有利条件下生成新矿物磁铁矿。所以石炭系第三段二亚段地层是含铁矿物相对较高的层位，矿区铁铜矿体产于该地层中，并受其地层控制。

(2)构造因素：由于石炭系第三段(CC)地层岩性变化较大，易产于滑脱破碎带，并与区内的北北西向主要断裂及其派生的次级小断裂、裂隙相连通，为活化转移的铁离子在缺氧条件下生成磁铁矿提供了流动、沉淀的空间，同时前期形成的矽卡岩发生破碎，矽卡矿物中的铁离子活化后再生成磁铁矿，这样磁铁矿在矿石中常常呈细脉浸染状、团块状分布于矿石中。所以滑脱破碎带是成矿的容矿空间，也是铁矿成矿转移的通道。

(3)岩浆岩因素：矿区出露的喜山期和燕山期岩浆岩，为后期矽卡岩化提供了热源和物质来源，在热接触交代并矽卡岩化过程中，为铁离子进一步活化转移和形成新矿物提供了热源。

(4)矿化蚀因素：蚀变矿物组合主要有矽卡岩化、方解石化，其次是硫化物化、大理岩化、萤石化等，特别是多种蚀变类型迭加出现时更有利于铁铜矿的富集成矿。矿化蚀变强度远离矿体，蚀变和矿化也迅速减弱，甚至无蚀变和铁铜矿。

(5)地球物理化学因素：区内矽卡岩、铜铁矿体均具有较强磁性，据此可能找矿(化)体。水系沉积物地球化学具为Fe-Cu-Pb-Zn元素组合特征，并伴有S、Co、Ni元素组合，显示金属矿物与岩浆活动有关。

3.2 矿床成因

在区域上地质构造形迹表现复杂，岩浆活动强烈，具有多期性，由于北北西向大断裂(如怒江大断裂)多期次运动，喜马拉雅期及燕山晚期岩浆岩的侵入的影响，石炭系第三段由于岩性差异(粗晶大理岩和透辉角闪变粒岩)而形成滑脱破碎带，为含矿热液的运移、沉淀提供了通道和空间，同时喜山期和燕山期岩浆为原岩矽卡岩化地层中的铁发生转移、富集而提供热源及大量铁铜物质来源；由于透辉角闪变粒岩岩性不活泼成为了遮挡层的作用，矿石就贮存于岩性活泼，孔隙度较发育的大理岩一侧的矽卡岩化地层中。矿区矿床成因类型属接触交代铁型(矽卡岩型)铁铜矿床。

3.3 找矿标志

(1)含矿热液沿构造裂隙运移、渗透，在有利部位形成矿体或矿化体，同时伴随有方解石化、硫化物化及矽卡岩化，所以地表零星矿(化)体及各类蚀变、矽卡岩化是寻找矿体的直接标志

(2)各种构造、赋矿空间发育、应力集中的构造组合有利部位，成为含矿热液运移、渗透渗透通道，在交汇部位充填交代富聚成矿。

(3)石炭系第三段由于岩性差异，粗晶大理岩渗透性好；透辉角闪变粒岩渗透性差，含矿热液难于运移通过；粗晶大理岩和透辉角闪变粒岩接触面利于含矿热液逐层充填交代富集成矿。

(4)区内矽卡岩、铁铜矿体具有较强磁性，据此可能找矿(化)体。

(5)区内矿(化)体具为低阻高极化率、高充电率带，低阻高极化率带多反映可能有铜铁多金属矿(化)体存在。

(6)地表铜草、老硐、炉渣、矽卡岩也是矿区主要的间接找矿标志。