張 華,李玉翔,謝 江
(1.云南黃金礦業集團股份有限公司 云南 昆明 650000;2.云南中林地質勘察設計有限公司 云南 昆明 650000;3.昆明富麟礦業有限公司 云南 昆明 650000)
在云南黃金礦業集團股份有限公司“云南省勐海縣曼蚌鐵礦地質普查”(2009年)和四川省地質礦產勘查開發局一○一地質隊“云南省勐海縣曼蚌鐵礦詳查”(2012年)的基礎上,2012年起四川省地質礦產勘查開發局一○一地質隊開展了曼蚌鐵礦外圍地質詳查工作。
曼蚌礦區分為曼蚌礦段、勐安礦段、小寨礦段三個礦段,本期詳查范圍為勐安礦段和小寨礦段(見圖2),面積16.168km2,勘查重點為前期普查區重點礦化地段,通過勘查工作,礦床規模為小型鐵礦。
曼蚌鐵礦區大地構造位于班公湖-雙湖-怒江-昌寧-孟連對接帶,雙江-西定陸殼殘片之新營盤-勐滿復背斜南段臨滄-勐海花崗巖基西接觸帶,以新元古界瀾滄群為基底,中生界地層蓋于之上。瀾滄群東臨花崗巖體,西臨石炭系片巖,呈南北向展布。區內晉寧期、印支期、燕山期巖漿活動強烈,巖漿類型復雜,巖漿活動在空間展布上受區域構造控制,基性、超基性巖漿侵入主要見于惠民一帶,形成輝長輝綠巖及橄欖巖。區域上晉寧期形成特大型“惠民式”鐵礦床。
礦區出露新元古界瀾滄群惠民組上段(Pt3h2)、下段(Pt3h1),古生界石炭系南段組下段(C1n1),中侏羅系花開左組上段(J2h2)、下段(J2h1)(見圖1)。

圖1 礦區地質簡圖(據參考文獻[1]修改)Fig 1.Geological Sketch Map of Orefield1-侏羅系花開佐組上段;2-侏羅系花開佐組下段;3-石炭系下統南段組下段;4-上元古界瀾滄群惠民組上段上亞段;5-上元古界瀾滄群惠民組上段下亞段;6-上元古界瀾滄群惠民組下段上亞段;7-鐵礦體及編號;8-地質界線;9-不整合地質界線;10-實測逆斷層及編號;11-平移斷層及編號;12-勘探線及編號;13-產狀

圖2 曼蚌鐵礦剖面圖(據參考文獻[1]修改)Fig 2.Section of Manbeng Fe Deposit1-第四系殘坡積層;2-上元古界瀾滄群惠民組上段下亞段;3-殘坡積物;4-絹云片巖;5-綠泥絹云片巖;6-鐵礦體及編號;7-探槽及編號(平面);8-探槽及編號(剖面);9-見礦鉆孔及編號(平面);10-未見礦鉆孔及編號(平面)
(1)新元古界瀾滄群惠民組下段(Pt3h1)分為上、下兩亞段
瀾滄群惠民組下段上亞段(Pt3h1~2):主要分布在礦區北部、中部,上部為灰白色絹云長石石英片巖及絹云長石片巖、石英片巖互層,下部為深灰色含長石白云石英片巖、綠泥絹云石英片巖。與下伏地層為整合接觸,厚度約338.75m。
瀾滄群惠民組下段下亞段(Pt3h1-1):勘查區未出露。
(2)新元古界瀾滄群惠民組上段(Pt3h2)分為上、下兩亞段
瀾滄群惠民組上段第二亞段(Pt3h2~2):主要分布在礦區北部、中部、南部,巖性為灰色綠泥絹云石英片巖、石英長石片巖、長石石英片巖、絹云長石片巖、絹云綠泥片巖與斜長綠泥白云片巖夾斜長二云石英片巖。與下伏地層為整合接觸,厚度約743.83m。
瀾滄群惠民組上段第一亞段(Pt3h2-1):主要分布在礦區北部、中部,上部巖性為絹云石英片巖、長石石英片巖、石英長石片巖、綠泥絹云片巖、綠泥絹云長石片巖等;下部為灰色含鐵質炭質石英片巖、條紋狀磁鐵絹云千枚狀長石片巖、褐鐵礦化絹云長石片巖、含赤鐵礦硅質巖帶、碳質片巖、變質基性熔巖、硅質巖及數層變質沉積鐵礦,是礦區主要含礦層。與下伏地層整合接觸,厚度約249.841m。
(3)古生界石炭系南段組下段(C1n1):主要分布在礦區南西部,巖性為不等粒石英砂巖夾黃綠色砂質粘板巖、深灰色粘板巖、粉砂質粘板巖、黃綠色粘板巖夾少量中薄層狀石英砂巖、變質不等粒石英雜砂巖。與下伏地層為斷層接觸,厚度約591.70m。
(4)中侏羅統花開佐組下段(J2h1):遍布整個周邊礦區,巖性為紫紅色、灰白色、淺灰色含底礫巖、礫砂巖、細砂巖、粉砂巖、泥巖、粉砂質泥巖夾泥灰巖等。呈不整合覆蓋于瀾滄群之上,厚約1143.4m。
(5)中侏羅統花開佐組上段(J2h2):主要分布在礦區東部,巖性為雜色泥巖夾粉砂巖、細砂巖、泥灰巖。與下伏地層為整合接觸。厚約1111.24m。
礦區褶皺和斷裂較發育。構造線方向總體呈南北向,與區域構造線方向一致。主要斷裂為北東-南西向,控制了區內鐵礦體、蝕變帶的總體分布,東西向斷裂多為破礦構造,礦體形態和規模受到褶皺和斷層的影響。
(1)褶皺
勐安背斜:吉量背斜的次級背斜,位于吉量背斜北西翼。勐安礦段V3礦體產出于背斜西南部,出露瀾滄群惠民組上段第一亞段,背斜兩翼出露上元古界瀾滄群惠民組上段第二亞段。北翼傾向北或北北西,傾角30°~55°,南翼傾向南東或南南東,傾角40 °~65°。
小寨向斜:位于曼蚌小寨一帶,軸面近于直立,軸線方向約65°,北東端揚起,南西端傾伏,為一寬緩向斜。軸部出露瀾滄群惠民組上段第二亞段,兩翼出露瀾滄群惠民組上段第一亞段,小寨礦段V4礦體產出于背斜軸部北東揚起端Pt3h2-1中,走向與軸向一致。
(2)斷裂
區內主要斷裂構造有F1、F15、F16、F30、F31、F33、F34。
大阿永斷裂(F1):分布于礦區西南部,走向為北北西,傾向南西,傾角不明,為一區域正斷層,出露長約4.8km,斷層破碎帶內見構造角礫巖、碎裂巖。斷層北東盤出露花開佐組下段和惠民組上段第二亞段,南西盤為下石炭統南段組下段。
關雙斷裂(F15):分布于礦區中部,南端位于曼帕傣族自然村西南,延出礦區,北端位于曼帕拉祜族村北側。南北展布約5km,走向北北東向,傾向北西,傾角40°~60°。該斷裂為一逆斷層,斷距大于80m,錯斷了惠民組和花開佐組,沿斷層破碎帶見構造角礫巖及碎裂巖,南部被F30錯斷。
F30斷裂:位于礦區中部,為礦區次級斷裂,斷層走向北西-南東向,延伸近1km,為一平移斷層,斷層兩盤平移距離約200m。斷層面產狀不詳。
區內礦體與圍巖界線明顯。經受了多期構造運動及熱動力事件,熱液活動頻繁、持久。蝕變類型主要有碎裂巖化、黃鐵礦化、褐鐵礦化、絹云母化、綠泥石化及碳酸鹽化、硅化等,各種蝕變往往相伴生,屬低溫熱液蝕變礦物組合。
碎裂巖化:礦區內含礦母巖均具不同程度碎裂。碎裂巖化主要發育在構造破碎帶及其附近。碎裂巖化主要為動力變質作用形成。
褐鐵礦化:在地表或近地表礦體主要見褐鐵礦化,呈多孔狀、塊狀和斑點狀存在,部分褐鐵礦為針鐵礦、黃鐵礦氧化作用形成。鐵礦體在地表多氧化成褐鐵礦呈鐵帽形式產出,鐵帽是瀾滄群惠民組中找鐵礦的主要標志。
黃鐵礦化:在礦體邊緣地下一定深度最普遍,也最強烈,黃鐵礦主要呈草莓狀、顯微粒狀、浸染狀、星點狀及細脈狀存在。黃鐵礦化在侏羅系花開佐組石英砂巖及構造破碎帶中較普遍,為后期熱液蝕變形成,與鐵礦化關系不密切,與礦區的金礦化關系較密切。
絹云母化:主要見于片巖區,較為普遍,由云母、長石蝕變而成,與礦化關系不密切,主要為區域變質作用形成。
綠泥石化:片巖中鐵鎂硅酸鹽礦物分解為綠泥石和輝綠巖中輝石蝕變為綠泥石。
碳酸鹽化:見于礦體外側和深部圍巖中,鏡下可見它形彼此緊密鑲嵌構成。方解石呈條帶、條紋狀穿插于巖石中。與鐵礦成礦關系不密切。
硅化:表現為巖石中硅質礦物的重結晶或網狀石英細脈發育。
曼蚌鐵礦區外圍圈定了曼蚌小寨以東小寨礦段V4礦體和勐安傣族自然村東側勐安礦段V3礦體(見圖1、圖3)。
V3礦體:位于勐安傣族自然村東側勐安礦段,共施工槽探7條,其中5條見礦,施工鉆孔4個,見礦鉆孔3個。走向長482m,走向340°,傾向193°,傾角67°~70°,賦存標高726m~887m。產于吉量背斜西翼瀾滄群惠民組上段(Pt3h2),礦體產狀與地層產狀基本一致,呈順層似層狀產出。單工程厚度1.32m~15.62m,平均厚度8.28m,厚度變化系數為71.21%,屬厚度較穩定型礦體;單工程平均品位TFe31.02ω%~40.27ω%,礦體平均品位TFe36.95ω%,品位變化系數7.72%,為有用組分均勻型礦體。
V4礦體:位于曼蚌小寨以東小寨礦段,礦體由8條槽探及6個鉆孔控制,其中見礦鉆孔4個,槽探 6條。礦體地表出露長度約586m,礦體賦存標高1320m~1533m。總體走向65°,傾向168°,傾角60°~70°,產于小寨向斜北段軸部瀾滄群惠民組上段(Pt3h2)順軸向展布。呈順層似層狀產出。單工程厚度1.47m~12.08m,平均厚度6.85m,厚度變化系數65.44%,屬礦體厚度較穩定型礦體;單工程平均品位TFe34.12ω%~45.62ω%,礦體平均品位TFe41.90ω%,品位變化系數為10.87%,為有用組分均勻型礦體。
礦石類型:區內氧化帶較厚,原生鐵礦石基本氧化為褐鐵礦。據化學全分析結果和巖礦鑒定及物相分析結果,礦石自然類型為含赤鐵礦、菱鐵礦、磁(黃)鐵礦、黃鐵礦、金紅石等褐鐵礦石。
礦石礦物主要為褐鐵礦、赤鐵礦,磁性鐵及硫化鐵含量極少,ω(mFe)/ω(TFe-siFe-sfFe-cFe)比值為18.31%,礦石工業類型為需選鐵礦石類的弱磁性礦石。
礦石結構主要為自形-它形粒狀結構、顯微鱗片變晶結構、變膠狀(皮殼狀)結構等。
礦石構造為塊狀構造、條帶條紋狀構造、角礫狀構造、浸染狀構造、網(細)脈狀構造、蜂窩狀、土狀等。
礦石主要金屬礦物為褐鐵礦、赤鐵礦、少量菱鐵礦、磁鐵礦等,脈石礦物以石英、綠泥石和氟磷灰石為主,含少量黃鐵礦、磁黃鐵礦、毒砂、金紅石等。
本區鐵礦與富鐵的輝綠巖關系密切。火山活動早期,以噴發富鈉質中性巖(鈉長班巖-細碧巖)為主,惠民組中期,從更深部沿裂隙或火山口向盆地噴出玄武巖,并隨之帶出大量鐵質,使海水中鐵離子濃度大大增加,形成以鐵鎂泥質碎屑-磷、鐵、錳、硅質化學沉積環境,惠民組后期,火山巖逐漸向中性演化,噴發強度減弱,并出現正常碳酸鹽沉積物,惠民組之后,由于火山活動消失,以沉積碎屑巖為主。與惠民鐵礦對比,所發現的鐵礦與之相似,均為產于變質中性火山巖-沉積巖巖石組合硅鐵巖石建造的海相火山-沉積變質型。
(1)地層層位及巖性標志:上元古界瀾滄群惠民組(Pt3h2)各類片巖及鐵礦層。
(2)礦化與地貌標志:地表褐鐵礦露頭是最好的找礦標志,另外,由于鐵礦的抗風化能力較強,差異性風化往往使鐵礦沿走向形成正地形,且殘留較多的礦石轉塊,鐵氧化后使地表土壤呈現明顯的褐紅色。
(3)因礦區覆蓋較厚,局部被中生界砂巖掩蓋,區內部分含礦層位(Pt3h2)尚有發現礦體。已探獲的礦體在走向和延伸方向有尖滅現象,深部可能再現透鏡體。
(1)曼蚌鐵礦及其外圍含礦巖系為前寒武系條帶狀鐵硅建造,有條帶狀含鐵建造和粒狀含鐵建造特征。
(2)云南“三江”地區瀾滄江鐵礦成礦帶內的瀾滄巖群和大勐龍巖群含礦巖系,基本滿足了形成前寒武系大型含鐵建造的三要素,即大型海洋熱液供應系統作為沉積倉儲的大陸架體貌及有能力聯系這兩者的海洋層體,具有形成大型火山-沉積型鐵礦的條件。
(3)形成于古元古代晚期到中元古代早期的瀾滄江鐵礦成礦帶,處于云南“三江”多島弧盆系的南段,具有同生噴流沉積-內生蝕變改造-外生淋濾富集的演化特點,鐵礦資源潛力巨大。