高 蕊,宋 晟
(云南貴寶地質勘察設計有限公司,云南 昆明 650093)
祿勸付腥田鐵礦礦區大地構造位置上位于康滇地軸云南段東側的東川斷塊筆架山—大梁子斷陷盆地內,東有南北向的普渡河深大斷裂、西有湯郎—易門深大斷裂分布于礦區東西兩側。
礦區內出露地層主要為前震旦系美黨組地層,分述如下:
第四系(Q4):主要分布于付腥田村子南面的山坡上,為一套松散堆積的粘土、砂礫、砂石、礫石組合,厚度30m~40m。與下覆地層為不整合接觸關系。
澄江組(Z1c):分布于礦區南部,巖性為紫紅色礫巖、含礫長石石英砂巖、鈣質長石石英砂巖、泥質粉砂巖夾砂質泥巖。與下伏地層為不整合。厚度大于300m。
美黨組(Pt2m):可分為五個巖性段,礦區僅見第三、四、五段。
美黨組第五段(Pt2m5)為紫色板巖,厚大于350m,為紫紅色及黑色含炭砂質板巖,底部0~40m為暗灰、紫紅色及白色白云巖。分布于礦區中南部,為礦區主要的含赤鐵礦地層,赤鐵礦往往富集于紫紅色砂質板巖與黑色含炭砂質板巖層間接觸帶中,在礦區南部地區形成具有工業價值的赤鐵礦體。
美黨組第四段(Pt2m4)為黑色板巖,厚200m~400m,為灰、黑色炭硅質板巖、灰綠色砂質板巖,局部夾白云巖透鏡體,在構造破碎帶部位,炭硅質板巖中常有白鉛礦化。該段分布于礦區中部。
美黨組第三段(Pt2m3)為鈣質板巖、砂質板巖,厚200m~400m,上部為灰色鈣質板巖、灰綠色砂質板巖夾砂質白云巖、大理巖,相變過渡至同生角礫巖及“眼球狀”鈣質板巖,鈣質板巖具韻律層理。中、下部為鈣質砂質板巖夾白云巖透鏡體。主要分布于礦區北部地區,面積較大,為礦區的主要磁鐵礦含礦層位,礦體呈青灰色富集于灰綠色含鐵砂質板巖中,于礦區北東部形成具有工業價值的磁鐵礦體。

圖1 付腥田鐵礦地質簡圖
礦區內構造較為簡單,主要構造為斷裂。
區內斷裂較為發育,主要有北東向和近東西向組斷裂。
F1:位于測區西北部,測區內出露大于800m,貫穿于整個礦區。產狀230°~240°∠70°~80°。沿斷層形成溝谷地貌構成,斷層兩側地層巖石發生明顯錯位。該斷層為逆斷層,斷層面較規則,破碎帶寬數十厘米至數米不等。是礦區破礦構造。
F2:位于測區西中部,區內出露長大于300m,斷層向南延伸至F1,產狀不清;主要由砂質板巖角礫巖組成,成分為砂質板巖。斷裂往南西多有砂質板巖掩蓋,露頭不明顯。斷層延伸至F1尖滅。。沿F2、F3斷層見有輝綠巖侵入。沿斷裂局部見構造角礫巖、碎裂巖和糜棱巖,寬大于2m,角礫大小0.2cm~10cm,呈次圓狀、次棱角狀膠結較緊密。斷層性質不明。
F3:位于測區北中部,區內出露長大于200m,產狀250°~290°∠65°~80°,斷裂帶內及其旁側巖石具硅化。該斷層為正斷層。為礦區的破礦構造。局部見構造角礫巖破碎帶寬約6m不等。
F4:分布于測區中部,走向出露長約500m,斷裂產狀290°∠65°;位于巖體邊部沿斷層發育碎裂輝綠巖帶;該組斷裂為較晚期的控巖斷裂。該斷層為礦區輝巖漿熱液上升提供了通道并控制礦區輝綠巖巖體邊界,為礦區主要導礦構造及控巖構造。該斷層為逆斷層。
2近東西向組斷裂:主要見F5:斷裂出露長約1000m,產狀180°∠65°;斷層分別被F1、F2、F3、F4錯斷,錯距5m~65m。沿斷層發育于硅化,劈理帶及破碎帶,破碎帶寬約小于10m。斷裂上盤為美黨組四段的硅質板巖。產狀200°∠60°,下盤為美黨組三段砂質板巖,產狀170°∠70°;沿F5斷層見有輝綠巖侵入,在巖體邊部發育由碎裂狀輝綠巖、粘土膠結的角礫狀輝綠巖帶;該組斷裂應為較晚期的控巖斷裂。斷裂帶除硅化外未見其它蝕變。為一逆斷層。
礦區內出露的巖漿巖為輝綠巖侵入體,分布于礦區中部,巖體分布邊界主要受斷層F2、F3、F4控制。區內巖漿活動對礦體起著前期破壞及后期改造富集兩個方面的作用,同時造就了巖體附近的鐵礦化。輝綠巖的侵入與區域南東向斷裂有關。
輝綠巖為灰綠色、暗綠色塊狀中粗晶蝕變輝綠巖,巖石具殘余輝綠結構,綠泥石化、碳酸鹽化及局部黑云母化等蝕變強烈,主要礦物成分為斜長石(60~70%)、黑云母(0~10%)、白云石及方解石(0~6%)、電氣石、銳鈦礦和少量的赤鐵礦、石英,次有角閃石及少量殘余的輝石。
區內已發現2個赤鐵礦體、2個磁鐵礦體、3個鐵礦化點。赤鐵礦體規模較大,工程控制較好。磁鐵礦規模小,有少量工程控制。鐵礦點只有少量地質點控制,地質控制程度明顯不足。
KT1赤鐵礦體:出露于礦區中南部,是礦區的主礦體。含礦地層為美黨組五段,主要為鋼灰色赤鐵礦,由強赤鐵礦化的砂質板巖構成。礦體呈似層狀,產于紫色砂質板巖與灰黑色含碳砂質板巖接觸帶中,受巖性控制較明顯。礦體產狀與地層產狀一致。總體走向270°~305°,傾向波狀起伏,向南西傾斜,傾角53°~70°。礦體頂板為硅化砂質板巖,底板為黑色炭質板巖。礦石穩固到中等穩固,與圍巖界線清楚。圍巖蝕變主要為硅化、赤鐵礦化、綠泥石化等。礦體露頭出露長約180m,坑道控制長約100m,最大控制斜深80m,工程控制最大高度140m;礦體控制最高標高為1120m(YK02),最低標高990m(YK01)。礦體厚度4.86m~10.45m,平均真厚度6.65m,厚度變化系數為30.9%;平均TFe品位31.19ω%;TFe品位變化系數6.4%。礦體受斷裂控制,呈一楔形,厚度總體上有向北變厚,往南變薄的趨勢。
KT2赤鐵礦體:出露于礦區西部。含礦地層為美黨組五段,主要為鋼灰色赤鐵礦。礦體呈似層狀產于紫色砂質板巖與灰黑色含碳砂質板巖接觸帶中,礦體產狀與地層產狀一致,礦體總體走向60°~70°,傾角50°~70°。礦體頂板為硅化砂質板巖,底板為黑色炭質板巖。與圍巖界線清楚,圍巖蝕變主要為硅化、赤鐵礦化等。礦體露頭控制長約90m。礦體控制最高標高為1 354m(YK04),最低標高1 330m(YK03)。礦體厚度8.78m~6.90m,平均真厚度7.84m,厚度變化系數為16.9%;平均TFe品位TFe36.77ω%,變化系數5.2%。
KT3磁鐵礦化體:出露于礦區北東部,礦體呈層狀,規模較小,主要為青灰色磁鐵礦體。由含鐵砂質板巖構成,礦物成分為磁鐵礦。賦存于美黨組三段上部的灰綠色砂質板巖中。礦體產狀同地層產狀一致,總體傾向190°,傾角43°~46°。礦化體露頭出露長度大于40m,礦體控制標高為1 108.20(LD5)。礦體估算最高標高為1 128m,最低估算標高1 080m。礦體厚度較穩定,厚約3.91m,礦石品位TFe20.56ω%~-31.31ω%,平均26.51ω%;品位變化較小,品位變化系數為15.9%。
KT4磁鐵礦化體:出露于礦區北東部,向東延伸出礦權外。礦體呈層狀,規模較小,主要為青灰色磁鐵礦體。由含鐵的砂質板巖構成,礦物成分為磁鐵礦。賦存于美黨組三段上部的灰綠色砂質板巖中。礦體產狀同地層產狀一致,總體傾向186~192°,傾角44°~47°。礦化體規模較小、厚度較穩定,礦體控制長度大于40 m,礦體控制最高標高為1 222.10m(LD1),最低標高為1 212.70m(LD3)。厚3.50m~3.69m,平均3.60m,厚度變化系數3.1%。礦石品位TFe21.26ω%~30.99ω%,平均25.36ω%;品位變化較小,品位變化系數為13.5%。
4.2.1 礦石成分
赤鐵礦體:礦石的有用礦物主要為赤鐵礦,少量的褐鐵礦。脈石礦物主要為石英,及少量方解石。
磁鐵礦體:礦石的有用礦物主要為磁鐵礦,局部近地表有極少量褐鐵礦。脈石礦物主要為石英、少量的方解石和粘土礦物。
4.2.2 礦石結構、構造
赤鐵礦體:礦石的結構有細粒狀結構和乳濁狀交代斑狀~文象結構。構造主要呈塊狀構造,在上、下邊部為角礫狀構造。
磁鐵礦體:礦石結構主要有粒狀結構。礦石構造有稀疏侵染狀構造和層紋狀構造。
4.2.3 礦石成分
總體看礦石化學成分較為簡單,以鐵為主,其它有益、有害元素含量均較低,單有害元素磷的含量略有偏高,分礦石類型不同,元素含量有一定的差異,元素 P含量平均為0.2ω%,低于規范有害元素要求。礦體有益及有害元素含量詳見表1:

表1 付腥田鐵礦組合樣分析成果表
KT1和KT2鐵礦體以赤鐵礦為主的,Fe2O3含量占全鐵含量的92ω%~95ω%,平均94ω%;礦石自然類型為赤鐵礦礦石。KT3和KT4鐵礦體以磁鐵礦為主的,磁性鐵含量占82ω%~95ω%,平均91ω%。
按礦石的結構構造分為浸染狀、網脈狀、條紋—條帶狀、致密塊狀、角礫狀、粉狀鐵礦石。
按鐵礦石工業類型分為需選弱磁性鐵礦石和磁性鐵礦石。有用組分不符合入爐冶煉要求的一般富礦鐵礦石,需要選礦、燒結或球團處理后,才能入爐冶煉。
KT1、KT2礦體的上下盤圍巖為硅化的紫色砂質板巖與灰黑色含碳砂質板巖,總體上巖石穩固性較好,近礦部位未見較大斷裂構造的影響,對礦體開采無大的影響;近礦圍巖與含礦的巖石除有用礦物含量上有區別外,其它成分上大體相近,對礦體開采的完整性無影響。
KT3、KT4礦體的上下盤圍巖均為灰綠色砂質板巖,巖石穩固性較好,近礦部位由于巖石板理發育,巖石有一定程度的破碎,但對礦體開采無大的影響;近礦圍巖與含礦的巖石除有用礦物含量上有區別外,其它成分上基本一致,對礦體開采的完整性無影響
區內圍巖蝕變不明顯,不強烈,與礦化富集作用有關的主要有赤鐵礦化、綠泥石化及硅化等。
付腥田鐵礦經歷了早期美黨組濱海—淺海相鐵質泥質沉積,形成了有高背景值的含鐵層位。再經后期構造作用和巖漿作用鐵質遷移、富化,形成脈狀礦體。鐵礦體受控于美黨組五段、三段,礦床成因為與美黨組高背景的含鐵砂板巖經后期熱液改造的沉積變質型鐵礦床。
赤鐵礦多呈似層狀、脈狀分布。多分布于美黨組五段砂質板巖與炭質板巖接觸部位。沿美黨組第五段相似的地層、構造部位,可尋找類似的新礦體。礦山下步可繼續沿礦體延伸方向加大地表及深部工程控制,有希望發現新的礦脈。
磁鐵礦化體呈層狀,受控于美黨組三段地層的上部的灰綠色砂質板巖中,礦體受巖性控制明顯,礦石成分簡單,主要為磁鐵礦。成因與美黨組含鐵高背景值有關,屬沉積變質磁鐵礦床。其找礦標志為美黨組中灰綠色的含鐵砂質板巖層,巖石具磁性是其直接的找礦標志。
參 考 文 獻
[1]云南省地質局第十地質隊.祿勸縣礦產普查報告[R].1960.
[2]云南省地質局第十三地質隊.金沙江流域南側鐵礦普查評價報告書[R].1966.
[3]云南省冶金地質勘探公司.云南省祿勸縣大梁子礦區鐵礦深評地質報告[R].1970.
[4]西南有色地質勘查局地質研究所.云南省祿勸縣金沙江南岸三種銅礦類型成礦條件及找礦前景調查研究報告[R].1996.
[5]張紅英.云南景東縣卜勺磁鐵礦礦床地質[J].云南地質,2010(1)56~59.