云南省洱源县腊坪钛铁矿矿床成因及找矿远景浅析

张文娟，杨永富

（1.西南有色昆明勘测设计（院）股份有限公司，云南昆明650216；2.云南省有色地质局地质地球物理化学勘查院，云南昆明650051）

矿区位于扬子准地台的丽江台缘褶皱带西缘与唐古拉—昌都—兰坪—思茅褶皱系的云岭褶皱带的交汇部位（图1），区域内出露古界中深变质岩，古生界碳酸盐岩、碎屑岩、硅质岩及火山岩，新生界第四系松散堆积层。区域地质构造复杂，岩浆活动较频繁。

1 区域成矿背景

1.1 地层

区内出露地层由老到新依次为黄龙潭岩组（Pt1h）、石门关组（Pt1s）、茫涌溪岩组（Pt2m）、中和寺岩组（Pt2z）、龙泉峰组（Pt2l）、青山组（S3q）、五福山组（S3w）、莲花曲组（D1l）、长育村组（D2C）、茅口组（Pm）、乌龙坝组（Pwl）。

1.2 构造

区域构造以断裂为主，褶皱不发育；深大断裂有乔后断裂、金沙江断裂、洱海—红河断裂，其中乔后断裂是该区区域性主要断裂，为扬子准地台与三江褶皱系之分界断裂，由区内西侧通过。断裂西盘出露未变质的中生代红色碎屑岩建造；东盘为强烈变质达角闪岩相之早元古代变形复杂的复理石建造和多期（次）、多岩类的岩浆岩。该断裂形成时间早，持续活动时间长，挽近时期仍显示强烈的活动。

1.3 岩浆岩

区内岩浆岩以华力西期基性—超基性侵入岩和二叠系玄武岩为主，另有少量煌斑岩和英安岩脉。侵入岩主要有辉长岩，次为辉绿岩、辉绿辉长岩等，均为华力西期侵入岩。成群分布于邓川、旧州、南至苍山云弄峰、花甸坝一带。共出露大小十余个岩体，区域上称为邓川基性岩群，侵入于泥盆系灰岩、硅质岩及二叠系灰岩、玄武岩中，岩体内常见大理岩化灰岩、玄武岩捕虏体。侵入体多呈大小不等的岩枝、岩株状产出，岩石含钛铁矿、磁铁矿等重矿物，风化分解后可形成钛砂矿床，为区内主要的成矿母岩。邓川基性岩群的岩石特征见表1。

表1 邓川基性岩群岩石特征简表

2 矿区地质特征

2.1 地层

区内因断层发育地层展布散乱，其含矿残坡积层（Q4edl）分布较广，常堆积在8°～25°的缓坡和山麓边缘，主要由玄武岩、火山碎屑岩、辉绿岩及辉长岩风化后形成的碎石土、砂土及亚粘土组成。颜色为紫红、褐红、褐黄、灰黄等色。无分选性，厚度一般小于8m，厚者达20m以上。在玄武岩或辉长岩分布的残坡积层中，TiO2含量普遍偏高，一般为1.5%～3%，高者达6%。经取样淘洗，辉长岩分布区的残坡积土中，钛铁矿矿物含量多大于5kg/m3，是矿区的主要赋矿层位，钛铁砂矿体多赋存于其间。

2.2 构造（表2、图2）

表2 断裂特征简表

3 矿床特征

3.1 矿体特征

区内钛铁砂矿体呈面状分布于基性、超基性岩体风化残坡积层及附近冲洪积层内，一般裸露于地表，矿体的顶底板随地形波状起伏，矿体地表界线一般与岩体的出露界线基本一致，据采坑和勘查工程揭露，矿体与近矿围岩的接触界面倾角一般为45°～85°，缓的仅为10°，一般呈突变接触，局部呈渐变接触。工程揭露矿体厚一般1.0～51.5m，矿体的厚度较稳定。矿体厚度与富含钛铁矿的基性岩体风化程度有关，岩体风化程度愈深，风化壳的厚度愈大，钛铁砂矿体的厚度也相对较厚，反之亦然。含矿基性岩粒度的变化，亦影响着风化壳和矿体的厚度，一般细粒结构的基性岩，风化壳和矿体较薄，中粗粒结构基性岩的风化壳及矿体相对较厚。

3.2 矿床成因

钛铁砂矿形成的地质条件，必须有富含钛铁矿的含矿母岩——辉长岩体，区内辉长岩体含钛铁矿的贫富，与其侵位（围岩）的关系较密切，当侵入于二叠系上统乌龙坝组玄武岩中，由于玄武岩本身TiO2的背景值高（取样分析，TiO2品位在1%～3%之间，高者达6%以上），钛铁矿呈微细粒或溶离状态产出。辉长岩体侵位其间，一方面辉长岩岩浆中富含钛元素，在侵入过程中同化、捕获了玄武岩中的钛元素和微细粒的钛铁矿，使辉长岩中的钛元素进一步富集，为钛铁砂矿的形成提供了充足的物质来源。

钛铁砂矿的形成除有辉长岩体提供物质来源外，还需有适当的堆积场所。钛铁砂矿主要赋存于辉长岩体的风化壳和不同类型的近代堆积层中，因此，钛铁砂矿的富集程度与母岩的含矿性及第四系地质、地貌的发育程度有着密切联系。

砂矿的形成除矿源体和地貌相关外，气候也是控制成矿的重要因素。区内属亚热带高原季风气候，干湿季分明，光照充足，具立体小气候特征，多年平均气温12℃～24℃，最低9.8℃。多年平均降水量600～900mm，冬、春有霜雪，干、雨季分明。降雨主要集中于6～9月份，连续降雨日最长达28d。多年平均蒸发量1321.7～1913.8mm。湿热的气候条件，促进化学作用的进行，干湿交替促进风化作用的进程，从而形成了腊坪钛铁砂矿床。据野外观察，本区钛铁砂矿床，是在地表条件下，富含钛铁矿、磁铁矿的辉长岩、辉绿辉长岩经面型风化，原岩在崩解、破碎之后，经地表水及地下水的作用，使原岩中硅酸盐矿物分解，其中铁、钙等元素被地表水或地下水带走，相对稳定的副矿物——钛铁矿、钛磁铁矿得到相对富集而成。故而，原岩风化得愈彻底，愈有利于成矿。所以，本矿区钛铁矿主要产于母岩为辉长岩、辉绿辉长岩分布区的第四系残坡积覆盖层中；在玄武岩质火山岩分布区的第四系残坡积覆盖层中也见有极少量颗粒很细的钛铁矿矿物，由于含量少，颗粒细，难富集形成具开发价值的工业矿床。

综上所述，腊坪钛铁矿床是在含矿母岩经物理风化作用、又经化学风化作用形成的，应为残坡积砂矿矿床成因类型。

3.3 找矿标志

（1）工业钛铁砂矿体赋存于基性、超基性岩风化壳上的残坡积层中，因此，含钛基性、超基性岩的存在是一个重要的找矿条件和找矿标志。尤其是华力西期基性、超基性岩中钛的含量为克拉克值的数倍，因而成为钛铁砂矿的成矿母岩。

（2）剥蚀台地、古侵蚀阶地、平缓的山脊和山坡等微地貌单元，有利于风化壳的形成和保存。因而基性岩出露地区的这些有利地形地貌条件，可成为钛铁砂矿工业矿体的赋存因素。

（3）钛铁矿、含钛磁铁矿在地表风化带中化学性质非常稳定，当其受到地表水冲刷搬运时，可在含钛岩体附近形成次生的机械分散晕，而钛铁矿和含钛磁铁矿以其特有的黑色和金属光泽，极易引人注目，这是直接的找矿标志。

（4）磁异常的出现，取决于基性、超基性岩及其风化壳中钛铁矿特别是伴生的含钛磁铁矿的富集程度，钛铁矿与含钛磁铁矿紧密伴生，为正相关关系，这也是有效的找矿标志。

4 矿区远景及找矿方向

矿区内钛铁砂矿的形成，是在表生条件下，富含钛铁矿、钛磁铁矿的辉长岩、辉绿辉长岩、辉绿岩，经物理、化学风化作用，其中的稳定组分（钛铁矿、钛磁铁矿）在原地或短距离位移后富集而成矿。因此认为，分布有含钛铁矿、钛磁铁矿的辉长岩、辉绿辉长岩、辉绿岩侵入体，地表有第四系松散堆积层覆盖而未发现矿化的地段，具有较大的残坡积型钛铁砂矿找矿潜力；此外，由于区内山麓地带分布有较大面积的含矿基性岩体，且均已遭受了剧烈的外动力地质作用改造，在邓川—右所盆地南缘冲洪积层分布范围内亦可能具有一定的冲洪积型钛铁砂矿找矿潜力。

[1] 云南蒙山矿业有限公司.云南省洱源县腊坪钛铁矿一矿段资源储量核实报告[R].2015.

[2] 李付兵.浅谈云南省禄劝县坝塘钛铁矿地质特征及找矿方向[J].民营科技,2014(11）.

[3] 邵新宏.云南富宁钛铁砂矿地质特征及开发前景[J].现代矿业,2013(10）.