云南省金平县三台坡铁矿地质特征及矿床成因

■窦元铭 王光龙 解金瑞 杨东华

（云南地矿国际矿业股份有限公司云南昆明650051）

云南省金平县三台坡铁矿地质特征及矿床成因

■窦元铭 王光龙 解金瑞 杨东华

（云南地矿国际矿业股份有限公司云南昆明650051）

云南省金平县三台坡铁矿区出露的地质体主要为古元古界哀牢山岩群阿龙岩组（Pt1a）、变质基性－超基性侵入岩体（ψρ），后者为成矿母岩。矿区发生过吕梁期、印支期、燕山－喜马拉雅期3期较变形变质。成矿关系落密切的近矿围岩蚀变主要有铁化、硅化。矿体呈脉状、透镜状产于变质基性-超基性岩（ψρ）中，矿石矿物以磁铁矿为主,次为磁钛铁矿、钛铁矿。全区矿石含TFe 14.36%～49.86%（平均28.66%），mFe 11.47%～29.28%（平均19.49%），属需选矿的弱磁性铁矿石。矿床成因类型应为岩浆晚期结晶分异-受变质含钒钛磁铁矿矿床。

三台坡铁矿；地质特征；矿床成因；云南省金平县

三台坡铁矿位于云南省金平县。地理极值坐标为：东经103° 22′45″～103°23′23″，北纬22°54′45″～22°55′30″，面积1.4266km2。

该铁矿有较长的勘查开发历史。1957年以来，有多家地质单位在矿山进行过地质勘查，对矿山地质矿产特征进行了坚持不懈的探索[1-4]。2013年，云南地矿国际矿业股份有限公司对该矿进行了资源储量核实[5]。在充分收集整理前人资料的基础上，结合野外调研资料，在矿区地质、矿体地质、矿石质量、矿床成因等方面，取得了一些新的认识。现将资料整理成文，供同行参考。

1 矿区地质

在大地构造位置上，三台坡铁矿位于点苍山-哀牢山逆冲推覆带，属变质岩区，地质情况较为复杂。

1.1 地层

矿区地层以古元古界哀牢山岩群阿龙岩组（Pt1a）为主，第四系残坡积物较少，局部地段出现第四系人工堆积（图1）。

图1 金平县三台坡铁矿地质简图

1.1.1 古元古界

古元古界哀牢山岩群阿龙组（Pt1a）出露于矿区南部及北东侧，呈北西向展布。为一套遭受区域动力热流变质改造的中深变质岩系，以黑云斜长片麻岩、角闪斜长变粒岩、斜长角闪岩，视厚度大于1788m。

岩石已发生程度不同的混合岩化，混合岩化岩石、眼球状混合岩、条带状混合岩、均质混合岩均可出现。强烈混合岩化的地段，出现中-细粒片麻状黑云二长花岗岩、片麻状黑云云斜长花岗岩。

1.1.2 第四系

第四系残坡积物（Qedl）零星出露于矿区缓坡地带，主要为褐色含砾云母砂质黏土，厚0～22.1 m。砾石成分为斜长角闪岩、斜长角闪片岩，多呈呈次棱角状。

1.2 构造

矿区构造主要为2条北西向断层（F1、F2）：

F1张扭性正断层位于矿区北部，发育于古元古界哀牢山岩群阿龙组（Pt1a）中。断层走向295°～315°，倾向南西，倾角陡立，出露长约4.5km。断层破碎带一般宽约5～14m，由断层角砾岩及断层泥组成。

F2断层为变质基－超基性岩体（ψρ）的边界断裂，走向北西、倾向南东。上盘为变质基－超基性岩体（ψρ），岩石组僵为（斜长）角闪岩、斜长透辉角闪岩、角闪二长变粒岩、角闪辉石岩、含尖晶石蛇纹石化钛辉橄榄岩、条带状橄榄透闪直闪片岩、钛辉橄榄岩、钛辉透辉直闪片岩。下盘为古元古界哀牢山岩群阿龙组（Pt1a），岩石组合主要为黑云斜长片麻岩、二云斜长片麻岩、黑云二长片麻岩。破碎带出露宽2.4～5m，由灰黑色长英质岩、角闪岩、黑云斜长片麻岩的碎屑物质充填。经综合研究，该断层为倾角较缓的逆掩断层，属成矿期后构造，破坏了矿床的完整性。

1.3 岩浆岩

矿区岩浆岩主要为已变质的基性-超基性岩（ψρ），侵入于哀牢山岩群阿龙岩组中。岩体呈岩株状产出，面积0.66km2。受后期构造影响，部分地段与古元古界哀牢山岩群阿龙岩组呈断层接触。

岩石受强烈的变质作用改造，原岩矿物成分、结构构造大部分已消失。前人资料[1-4]中，曾据变质程度将岩体划分为4个岩组。即：中压角闪岩相矽线石岩组（ψρ4）中压绿帘角闪岩相基性变质石岩组（ψρ3）中压绿片岩相镁质变质岩组（ψρ2）中压绿片岩相基性变质岩组（ψρ1）。前2个岩组以基性岩为主，位于岩体上部。后2个岩组以超基性岩为主，位于岩体下部。各个岩组的岩石组合有较明显差异，反映了岩体的变质原岩具明显分异现象。

岩石具明显蚀变现象。主要蚀变为：蛇纹石化、直闪石化、透闪石化、硅化、碳酸盐化、绿泥石化、角闪石化。

铁矿体富集于超基性岩向基性岩过渡的ψρ2、ψρ3岩石组合中，说明基性-超基性侵入岩体（ψρ）的分异对铁矿有明显控制作用。

1.4 变质岩

矿区发生过3期较为明显的变质作用。

1.4.1 吕梁期

吕梁期为主期变质，变质作用类型为区域动力热流变质，变质作用强度一般为低角闪岩相，局部地区出现高绿片岩相、高角闪岩相。

该期变质形成的主要岩石以黑云斜长变粒岩、黑去斜长片麻岩、斜长角闪岩、斜长角闪片岩为主，次为角闪二长片麻岩、角闪斜长变粒岩，二云石英片岩、透辉石岩、大理岩较少。

1.4.2 印支期

印支期变质叠加于吕梁期变质之上，为动力热流变质作用或区域低温动力变质作用，变质作用强度总体为低绿片岩相。

该区变质的具体表现为：岩石在先期面理的基础上，又产生一期新生面理。沿新生面理有黑云母、白云母、绿泥石等新生矿物平行定向排布。

1.4.3 燕山－喜马拉雅期

燕山－喜马拉雅期为线型脆韧性动力变质，在矿区内形成宽空不均的北西山高路险线型构造破碎带。变质作用主要发生于构造破碎带，出现绢云母，隐微晶黑云母新生矿物。本期变质作用为与造山作用有关的线性低温动力变质，是哀牢山岩群造山过程中位移到浅部构造时发生的。

1.5 围岩蚀变

在不同地段围岩蚀变的强弱不同。与成矿有一定关系的近矿围岩蚀变主要有铁化、硅化。而碳酸盐化、绿泥石化、黄铁矿化等现象与成矿关系不明显。

铁化为普遍的近矿围岩蚀变，主要发育于矿体的顶底板30～50m范围内，蚀变强度由近矿体向外逐渐减弱。铁化表现形式为含铁物质集合体呈细脉状、星点状分散于岩石片理中。含铁矿物主要为磁铁矿、磁钛铁矿、钛铁矿、钒钛磁铁矿、赤铁矿、磁黄铁矿等。

硅化为次于铁化的近矿围岩蚀变，多发育于矿体顶底板。早期硅化表现为二氧化硅呈它形粒状集合体残存于矿石或成不规则脉状产出于近矿围岩中。晚期多呈细脉状、条带状产出，硅化在矿体顶底板30m较强，远离矿体逐渐减弱。

2 矿体地质

2.1 矿体特征

三台坡铁矿的矿体脉状、透镜状产于变质基性-超基性岩（ψρ）中。矿区自北向南共分布4条铁矿体（表1）。

表1 三台坡铁矿矿体特征

2.2 围岩与夹石

铁矿体产于变质基性－超基性岩体中。矿体顶底板岩性大致相同，以绿灰、褐灰色斜长角闪岩、角闪岩、斜长透辉角闪岩、角闪辉石岩、橄榄透辉直闪片岩、钛辉橄榄岩、（橄榄）钛辉透辉直闪片岩为主。含矿围岩的CaO 9.41%，MgO 12.68%，SiO2 37.91%含量高。

铁矿体为多矿层，夹石频繁出现。夹石为斜长角闪片岩、角闪片岩，mFe含量1.85%～14.77%，TFe含量8.32～25.70%（表2）。

表2 三台坡铁矿夹石特征

3 矿石质量

主要矿石矿物以磁铁矿为主,次为磁钛铁矿、钛铁矿,微量黄铜矿、黄铁矿。脉石矿物主要有普通角闪石、水镁石、辉石、橄榄石、镁铁尖晶石等。

矿石具嵌晶结构、填隙结构、海绵陨铁结构。矿石构造主要以块状构造、稠密浸染状构造、稀疏浸染状构造为主，条带状构造次之。

矿石构造与含矿岩石和矿石结构的相关关系明显。在岩体上部，金属矿物含量较少，岩石和矿石一般呈星散浸染状构造、稀疏浸染状构造或条带状构造。到矿体下部，金属矿物增多，变为稠密侵染状或条带状构造，直到形成块状构造。

矿石中有益组分主要为铁。化学分析结果为：TFe20.58%～35.36%（平均25.35%），mFe13.23%～27.68%（平均16.84%）。磁性铁占全铁总量的66.43%，属需选铁矿石。

矿石中伴生有益组分为钒和钛，可综合利用。钒含量0.26%～0.34%，平均0.29%。钛含量4.79%～6.54%，平均5.38%，含量与铁含量呈正相关关系。

矿石中主要有害组分与含量为：硫0.01%～0.43%，磷0.007%～0.024%，砷0.95～3.97×10-6，均未超过规定。其他有害组分与含量为：铅0.006%～0.008%，平均0.0064%；锌0.018%～0.030%，平均0.022%；SiO2 25.43%～37.91%，平均33.04%。

经铁物相分析，可用铁与非可用铁含量见表3。

表3 三台坡铁矿铁物相分析结果表

4 矿石类型与品级

从矿石中主要有用组分看，矿石自然类型为含钒钛磁铁矿石。根据矿石结构、构造及矿物组分，矿石自然类型主要为块状、稠密侵染状、稀疏侵染状含铁斜长角闪岩、角闪岩型，其次为条带状含铁角闪片岩型。

组合分析CaO+MgO/SiO2+Al2O3为0.40～0.45（平均0.42），矿石工业类型属炼铁用的酸性矿石。全区矿石含TFe 14.36%～49.86%（平均28.66%），mFe 11.47%～29.28%（平均19.49%），属需选矿的弱磁性铁矿石。

在本次的660件样品中，有563件样品同时分析了mFe、TFe。其中：166件mFe的＜15%，mFe/TFe40.55%；261件的mFe15%～20%，mFe/TFe65.75%；136件的mFe≥20%，mFe/TFe72.29%。mFe≥15%的样品397件，mFe/TFe68.96%。

铁矿石的工业品级划分为：工业矿（贫矿）矿石，mFe≥20%；低品位矿矿石，mFe15%～20%。

5 矿床成因

矿床成因类型应为岩浆晚期结晶分异－受变质含钒钛磁铁矿矿床。依据如下。

（1）三台坡铁矿体主要产于变质基性—超基性岩体（ψρ）中。为元古代侵位的镁铁岩－镁质超镁铁岩组合。赋矿岩性以绿灰、褐灰色斜长角闪岩、斜长角闪片岩为主，次为角闪二云二长片麻岩、角闪斜长变粒岩夹二云石英片岩、透辉石岩、大理岩等。

（2）含矿围岩的CaO（9.41%）、MgO（12.68%）、SiO2（37.91%）、Fe2O3（8.47%）、Al2O3（11.32%）含量较高，铁含量达矿化和低品位矿，反映了镁铁岩—镁质超镁铁岩组为三台坡铁矿床的成矿母岩。

（3）岩体分异较好，自下而上为超基性岩相变为基性岩相。铁矿体富集于超基性岩向基性岩的过渡带。说明变质基性－超基性侵入岩体（ψρ）的分异直接控制着铁矿的形成。

（4）矿区内大多数岩石及部分矿体发生形变，形成劈理及片理构造。成矿组分发生分异、富集和再活化就位，铁矿体也沿区内总体片理方向展布。岩体的原生流动结构面理及后期的构造面理控制着矿体的形态、产状及规模，为后期富化的储矿构造。

（5）金属矿物以磁铁矿为主,次为磁钛铁矿、钛铁矿，微量黄铜矿、黄铁矿。脉石矿物主要有普通角闪石、水镁石、辉石、橄榄石、镁铁尖晶石等。矿物成发反应矿石矿物、脉石矿物来自于变质基性-超基性岩体。

（6）矿石构造与含矿岩石和矿石结构的相关关系明显。在变质基性-超基性岩体上部，金属矿物含量较少，矿石一般呈星散浸染状构造、稀疏浸染状构造或条带状构造。在矿体下部，金属矿物增多，变为稠密侵染状或条带状构造，直到形成块状构造。

[1]云南地质局第十五地质队.1∶5万区域地质测量报告 [R].1957.

[2]-云南地矿厅第五物探队.1∶5万物化探工作报告 [R].1959.

[3]云南省地质学会.云南省金平县三台坡铁矿普查报告 [R].2004.

[4]云南伟力达地球物理勘测有限公司.云南省金平县三台坡铁矿资源储量核实报告[R].2010.

[5]云南地矿国际矿业股份有限公司.云南省金平县三台坡铁矿资源储量核实报告[R].2013.

Geological characters and genesis analyzing of santaipo iron ore，Jinping county，Yunnan province

DOU Yuan-ming WANG Guang-long JIE Jin-rui Yang dong-hua
(Yunnan International Geological,Mineral Resources and Mining Company(Ltd),Kunming 650051)

Santaipo iron ore originate from Lower Proterozoic Ailaoshan Group along formation which is made up of metamorphic basic-ultrabasic intrusive mass.The latter is mother rock of iron ore.Mining area happened in Lüliangian,indo-china period,Yanshanian Himalayan period deformation and metamorphism.The primary near-ore wall rock alteration ispyritization and silication which Closely related to mineralization.The ore body occurring in Metamorphic basic-ultrabasic rock with vein-like and lenticularity Characteristic.Magnetite is the main ore,subordinate ore minerals is magnetoilmenite and ilmenite,The total Ferrum (Fe)Content 14.36%～49.86%（average 28.66%），mFe 11.47%～29.28%（average19.49%）,refractory weak magnetic iron,Thc genetic type of the deposit belongs to late magmatic crystallization differentiation-metamorphosed containing vanadium titanium magnetite ore deposit.

Santaipo iron ore;Geological characteristics;origin of deposit;Jinping couty of Yunnan province

TF521[文献码]B

1000-405X（2016）-6-68-3

窦元铭（），男，助理工程师，研究方向为矿产地质调查。