昆明东川区鹦鸽嘴铁矿地质特征及找矿远景

彭珍发 ，王丽美 ，孙玉绿

(1.昆明市东川区土地开发整理中心，云南 昆明 654100，2.昆明市东川金水矿业有限责任公司，云南 昆明 654100，3.云南博瞾林矿业有限公司，云南 昆明 654100)

东川鹦鸽嘴铁矿区位于昆明市东川区(新村)322°直距约35km的因民镇境内。大地构造位置处于扬子准地台，川滇台背斜，武定-石屏隆断束，落雪台穹。成矿区属于扬子铁矿成矿区，滇东铁矿成矿区，东川铜(铁)成矿远景区。矿区处于“川滇南北向构造带”中部东西向构造体系小罗田背斜南部，构造运动具多期性和继承性，褶皱和断裂极其发育。区域主要大断裂为因民断裂、落雪断裂及兴隆坪断裂，断裂面向南倾，为压性断裂，次级南北向平行小断裂发育，具有张性特征。落雪断裂与兴隆坪断裂形成断裂带，结构面向西倾斜，倾角上陡下缓，沿破碎带有基性岩脉贯入，矿体主要为含矿破碎带内的后期走向次级断层控制。

1.1 地 层

图1 云南省东川区鹦鸽嘴铁矿地质简图(根据参考文献[15]修改)

(2)元古界昆阳群青龙山组(Pt2kn2q)：灰色、青灰色厚层-块状白云岩，细粒变晶结构，厚层状、块状构造。局部大理岩化，并发育硅质条带，零星可见黄铁矿化等，与下覆地层呈整合接触。黄绿色辉绿岩侵入体中可见灰岩、板岩角砾透镜体。

(3)元古界昆阳群黑山组三段(Pt2kn2h3)：黑色薄层状炭质板岩间夹少量灰白色-灰色绢云母化板岩。见绿泥石化和褐铁矿化。风化面褐铁矿化明显；
板岩中石英脉内有黄铁矿化，最宽15mm。多沿层间呈细脉或条带状分布，与下覆黑山组第二段整合接触。厚约374m。

(4)元古界昆阳群黑山组二段(Pt2kn2h2)：灰色、青灰色中厚层状灰岩、白云岩夹薄层状板岩、细碧岩，与下覆黑山组第一段整合接触。厚约207m。

1.2 构造

区域构造发育，由西边普渡河深大断裂、东边小江深大断裂、南边九龙沟大断裂、北边金沙江-会东新厂大断裂包围，断裂带影响区节理裂隙较发育。近东西向及北东东-南西西断层(图1)，是矿区岩浆岩及矿产分布的控制性构造。

1-第四系河流阶地沉积及冲积物，2-昆阳群青龙山组，3-昆阳群黑山组三段，4-昆阳群黑山组二段，5-辉绿岩脉，6-实测地质界线，7-实测不整合界线，8-正断层及编号，9-地层产状，10-地层剖面线，11-矿体及编号，12-河流

(1)褶皱构造：板岩、千枚岩分布区常发育小型挠曲构造。尤其是较大断层旁挠曲更为明显。此外，矿区内各地层沿走向产生扭动的现象比较明显。尤其是尖子溜口至竹箐凹子一线出现“S”型扭动构造特征。岩层扭动产生的层间构造，为后期岩脉(床)及铁矿的形成和富集提供了有利的空间。

(2)断裂构造：矿区及矿区周边主要发育近东西向及北东东-南西西向断层。其中，F1断层：产状360°∠52°，为正断层，长约444m，沿断裂带形成构造角砾岩带，宽约20m，其旁有基性辉绿岩脉产出，断层错断辉绿岩体；
F2断层：产状350°∠54°，为正断层，长约1305m，沿断裂带形成构造角砾岩带，宽约50m，断层错断黑山组三段板岩；
F3断层：产状349°∠51°，为正断层，走向长约987m，沿断裂带形成构造角砾岩带，宽约30m，断层错断黑山组三段板岩。

1.3 岩浆岩

主要为基性辉绿岩体(βμ)，分布在东部鹦鸽嘴至火房一带。走向北西-南东，呈透镜状、似层状，长约964m，中部被F1断层错断，暗灰绿色，细-中粒辉绿结构，主要矿物成分为斜长石、辉石，副矿物为钛磁铁矿。岩石已普遍蚀变和具片理化特征，蚀变类型为绿泥石化，绢云母化、绿帘石化等。KⅠ、KⅡ矿体均产于辉绿岩体中或与围岩接触部位。

F1、F2断层附近辉绿岩体中产出KⅠ、KⅡ两条磁铁矿体。呈似层状、透镜状，矿石结构主要以自形-半自形粒状为主，构造以块状、浸染状为主。矿体与围岩界线清楚。图2。

图2 鹦鸽嘴铁矿4-4′地质剖面图(根据参考文献[15]修改)

2.1 矿体特征[2]

(1)KⅠ矿体(炼钢+需选)：赋存于辉绿岩体北中部，总体产状46°∠66°，呈透镜状产出，走向、倾向展布较连续。长约232m，倾向延伸约75m，矿体分布标高1337m～1426m，F1断层错断辉绿岩体，距矿体约70m。矿体平均厚度12.37m。铁平均品位49.84ω%。

(2)KⅡ矿体(炼钢+需选)：赋存于辉绿岩体南中部，总体产状68°∠67°，呈透镜状产出，走向、倾向展布较连续。长约226m，倾向延伸约71m，矿体分布标高1530m～1608m ，F1断层错断辉绿岩体，距矿体约62m。矿体平均厚度9.12m。铁平均品位47.53ω%。

2.2 矿石质量特征及矿石类型

(1)矿物成分：金属矿物主要为磁铁矿，少量赤褐铁矿，岩石矿物主要由方解石、斜长石、辉石、黑云母组成。根据以往组合样分析结果：致密块状磁铁矿石矿物成分80%以上为强磁性磁铁矿，少量脉石矿物绿泥石等；
稀疏至稠密浸染状磁铁矿石、其强磁性磁铁矿占35%～80%，含少量赤褐铁矿，脉石矿物为辉石，斜长石及其蚀变矿物绿泥石等。

(2)化学成分：据组合分析(表2)，TFe20.96ω%～61.68ω%，平均32.36ω%；
S<0.01%～0.076%，平均0.03%；
P0.057%～0.24%，平均0.125%；
SiO26.80%～29.72%，平均23.06%；
Cu<0.01%～0.30%，平均值0.0534%；
As<0.01%～0.02%，平均0.0064%。本区磁铁矿矿石为低硫、低磷、高硅矿石。矿石中伴生元素S、P、Cu、Pb、V2O5、Sn含量低。

(3)矿石自然类型：主要为块状、浸染状磁铁矿。主要为磁铁矿，其次菱铁矿、硅酸铁矿、赤褐铁矿、硫铁矿。矿石以浸染状磁铁矿为主。占TFe的86.24%，菱铁矿占0.79%，硅酸铁矿占4.17%，硫铁矿占0.11%，赤褐铁矿占8.62%。

(4)矿石工业类型：表2中仅ZH1满足炼钢磁铁矿工业指标要求，为致密块状磁铁矿TFe61.68ω%，有害组分均低于工业指标要求。其余7件满足需选磁铁矿工业指标要求，浸染状磁铁矿20.96ω%～40.75ω%，平均值28.17ω%。工业类型为炼钢磁铁矿和需选磁铁矿。

表1 组合分析结果表[15]

2.3 矿体围岩及夹石

矿体围岩主要为辉绿岩和厚层状白云岩，根据分析结果(表2)，围岩磁铁平均品位小于边界品位，矿体无夹石。白云岩围岩主要化学成分以CaO、MgO、SiO2为主，(CaO+MgO)一般含量40%左右，SiO2含量13%左右；
辉绿岩围岩主要化学成分为SiO2、Al2O3、TFe，辉绿岩围岩中SiO2含量19.33%～21.16%，平均20.25%；
Al2O3含量3.83%～4.12%，平均3.98%；
TFe含量17.95%～18.68%，平均18.32%。

表2 辉绿岩(围岩)组合分析结果表[15]

3.1 成矿规律

矿床成因与地层、构造、岩相古地理、岩浆热液等控矿因素有关。成矿过程演化大致分三个阶段[2]：

第一阶段：火山喷发-沉积。矿区属于扬子地台西缘次级构造康滇地轴云南段的北端，“康滇地轴”是一个巨大的前寒武纪地块。中元古代时期为岛弧带，晚古生代至中生代期间，经历了大陆裂谷发生、发展与消亡的全过程。康滇古陆中广泛出露的昆阳群形成于古大陆裂谷-坳拉谷环境，矿区位于东川-会理裂陷槽内，裂谷边界断层和谷内同生断裂，控制着裂谷的发生、发展，同时控制着谷内的岩浆活动、沉积岩相、成矿作用。裂陷盆地为矿藏赋存提供了场所；
早元古代，哀牢山群结晶基底受裂谷底部次级构造控制，在这些裂谷带底部凹盆中，形成多处熔浆喷发和喷溢，并产生多次活动，从而形成多旋回韵律的海底火山喷发沉积岩系。在火山喷发晚期或喷发间歇期，大规模的岩浆喷溢已减弱，但喷气及热液仍在强烈活动，这些富含矿质的气液沿裂隙及空隙向上运移，喷溢到海底，成矿物质通过化学沉积方式与海底沉积物相互作用而沉淀成矿，形成原始含矿岩系。随后成岩过程中，含水沉积物中水分受压缩而大量排出，体积进一步缩小，并在硫酸盐还原作用下，使铁铜沉积物富集形成条纹、带状构造，组成扁豆状、透镜状、似层状直至层状矿体，完成了矿化的初始富集地位。

第二阶段：区域变质改造。在早元古代喷发沉积旋回期，昆阳群火山沉积岩系发生强烈褶皱和变质，晋宁运动及伴随的岩浆活动使矿体发生交代作用，使分散或较贫铁矿体铁质重新聚集形成富铁矿体，而变形变质作用进一步加强，从而使本区已形成的铁铜矿层矿体，连同其他所在围岩变质为白云石大理岩等。原来矿体受褶皱与断裂作用，经动力变形改造，其形态产生复杂变化，厚度上出现膨胀狭缩，出现分枝复合，局部形成穿层细脉，铁矿物变晶加大明显，从而发生二次富集定位。

第三阶段：岩浆热液活化富集。本区有贯穿结晶基底矿源层的若干大断裂，如普渡河深大断裂、小江深大断裂、九龙沟大断裂、金沙江-会东新厂大断裂，作为同生断裂为来自基底的矿源起到西侧古陆以外持续的通道作用。晋宁晚期岩浆活动较发育，含有大量铁质元素岩脉、岩墙基性侵入岩体沿次级断裂、节理裂隙、地层层间裂隙等成矿构造运移，进一步分凝、融离、萃取、分异由火山喷发沉积改造而二次富集的含矿岩层矿物结晶，辉长、辉绿岩体侵入过程中铁元素易在成矿结构面中因降温、降压、流体混合等使络合物分解，富集成矿。

矿区铁矿床具有层控性、多层性、构控性和继承性，还受基性岩浆活动的活化富集影响。有利的地层岩性、构造条件、岩相古地理环境及岩浆热液是主要的控矿因素，其中岩相古地理、地层是成矿的基础(提供矿源)，构造与岩浆热液是成矿的关键(二次富集成矿)。

3.2 矿床成因

(1)裂谷作用：本区属裂陷海槽环境，为早元古代海底火山喷发-沉积作用的成矿活动提供了良好的相对封闭还原的盆地成矿环境[6]。

(2)火山喷发作用：提供了充沛的深部或幔源成矿物质。早元古代火山喷发沉积形成铁的初步富集，随后在区域变质作用及基性岩浆侵入活动，发生交代作用，在后期活化造山构造叠加改造影响下，使成矿元素活化、迁移，进一步富集形成矿。

(3)构造作用：矿区位于康滇地轴南东部，金沙江隆起带中部，西边普渡河深大断裂、东边小江深大断裂、南边九龙沟大断裂、北边金沙江-会东新厂大断裂包围，区域断裂构造影响范围较大，次级构造、节理裂隙、层间裂隙较发育，为热液及富集成矿提供了有利空间。

(4)热液原因：晋宁晚期岩浆活动较发育，岩脉、岩墙基性辉长辉绿岩岩体沿构造裂隙、层间裂隙发育带产出，辉长辉绿岩体含有大量铁质元素，在岩体侵入过程中易在裂隙、构造发育部位富集成矿。

本区初步认为成因属火山沉积改造-热液型铁矿床。

鹦鸽嘴铁矿虽已进行过评价工作，但仅对有较好地表矿体(化)露头的辉绿岩体进行了工程控制。

(1)矿区出露的昆阳群浅变质岩是滇东重要的铁矿产出层位，可对区内变钠质火山岩，具有钠长石化、绢云母化、绿泥石化等部位加以找矿验证。

(2)构造为岩浆侵位提供了有利通道，可在F2、F3附近及深部进一步加强找矿工作。

(3)鹦鸽嘴铁矿的控矿因素与滇东典型的火山沉积-改造型铁矿床(稀矿山铁矿包子铺铁矿[8])相似。在鹦鸽嘴以南到落雪一带，均是铁矿物有利的聚集场所。