云南景洪市疆锋铁矿Ⅱ号矿群变化特征及意义

段 伟

(云南省有色地质局三○六队，云南 昆明 650216)

疆锋铁矿位于云南省景洪市勐龙镇南部，矿区所处大地构造位置为滇藏地槽褶皱区(Ⅰ级)三江地槽褶皱系(Ⅱ级)昌宁-澜沧复背斜(Ⅲ1)的大勐龙褶断束(Ⅵ2)西南端。区域上属于澜沧江深断裂带内，夹持于昌宁-澜沧复背斜(Ⅲ1)和橄榄坝复向斜(Ⅲ2)之间。区域上构造总体方向呈北北东向，并控制了该区的沉积地层、岩浆岩的展布方向。

1 地质概况

疆锋铁矿区地层主要出露元古界大勐龙群下段(Ptdm1)、二叠系、第三系和第四系。

元古界大勐龙群下段(Ptdm1)可细划分为：大勐龙群下段第四层(Ptdm1-4)绿片岩；大勐龙群下段第三层(Ptdm1-3)斜长变粒岩、矽卡岩，磁铁矿主要赋存于透辉石矽卡岩中；大勐龙群下段第二层(Ptdm1-2)斜长片岩。

二叠系主要为安山岩；第三系为砂砾岩、砾岩；第四系全新统(Q4)为粉砂、粘土。

矿区位于大勐龙褶断束(Ⅵ2)西南端，矿区构造线方向为北东-南西向(图1)。区内北东向断层发育，分别有F2、F4、F6、F8、F10、F12、F14、F16等断层，其次为北西向和近东西向横断层。断层纵横交错，对矿床的形成提供了条件，也对矿体的形态进行了复杂的改造。

2 Ⅱ号矿体矿体特征

2.1 矿体变化特征

疆锋铁矿分成疆锋矿段和红哨矿段，前者含Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号矿体群；后者为Ⅳ号矿体。本次仅对疆锋矿段580m～-20m中段的Ⅱ号矿体群进行矿体变化特征研究。Ⅱ号矿群可进一步分为4个亚矿体群，其中Ⅱ3号矿体区为最大矿体。

(1)Ⅱ1号矿体：沿北东-南西向分布于疆锋矿段，产于大勐龙群下段第三层(Ptdm1-3)变质岩系中下部的矽卡岩中，呈似层状，有分支复合、尖灭再现的现象，矿体产状与地层产状基本一致。倾向108°～158°，倾角75°～89°，平均倾角82°。走向长2300m，倾斜延深最大624m，赋矿标高731m～175m，垂高906m；单工程矿体厚度1.00m～6.31m，平均厚度3.23m；单工程矿体品位TFe20.31ω%～41.70ω%，mFe7.93ω%～33.86ω%，平均品位TFe27.82ω%，mFe23.36ω%。在走向和倾向上均不连续，厚度变化中等(厚度变化系数64.40%)，厚度较薄，品位分布均匀(品位变化系数23.73%)。

(2)Ⅱ2号矿体：沿北东-南西向分布于疆锋矿段，产于大勐龙群下段第三层(Ptdm1-3)变质岩系中下部的矽卡岩中，呈似层状，间有夹石，有分支复合的现象，矿体产状与地层产状基本一致。倾向 107°～164°，倾角75°～89°，平均倾角83°。走向长2720m；倾斜延深最大816m，赋矿标高735m～155m，垂高890m；单工程矿体厚度1.02m～20.45m，平均厚度8.15m；单工程矿体品位TFe20.39ω%～53.62ω%，mFe8.92～34.97ω%，平均品位TFe28.10ω%，mFe20.25ω%。在走向和倾向上连续性一般，厚度变化中等(厚度变化系数66.99%)，厚度较大，品位分布均匀(品位变化系数27.67%)。

(3)Ⅱ3号矿体：沿北东-南西向分布于疆锋矿段，产于大勐龙群下段第三层(Ptdm1-3)变质岩系下部的矽卡岩中，呈似层状、透镜状，间有夹石，有膨胀收缩和分支复合的现象，矿体产状与地层产状基本一致。倾向111°～161°，倾角68°～89°，平均倾角83°。走向长3080m；倾斜延深最大880m，赋矿标高739m～254m，垂高993m；单工程矿体厚度1.39m～71.57m，平均厚度24.01m；单工程矿体品位TFe21.04～55.61ω%，mFe13.32～38.75ω%，平均品位TFe33.86ω%，mFe26.40ω%。在走向和倾向上连续性较好，厚度变化中等(厚度变化系数79.35%)，厚度巨大，由浅部向深部厚度逐渐增大，品位分布均匀(品位变化系数25.59%)。

图1 疆锋铁矿区地质简图

1.第四系全新统粘土；2.上第三系砂砾岩、砾岩；3.二叠系安山岩；4.大勐龙群下段第四层绿片岩相；5.大勐龙群下段第三层斜长变粒岩、含磁铁矿矽卡岩；6.大勐龙群下段第二层斜长片岩；7.喜山期闪长岩；8.燕山期花岗岩；9.印支期辉绿岩；10.印支期云斜煌斑岩；11.实测、推测正断层及编号；12.实测、推测逆断层及编号；13.实测、推测平移断层及编号；14.性质不明断层及编号；15.断层破碎带；16.勘探线位置及编号；17.实测、推测地质界线；18.实测、推测不整合地质界线

图2 580— 340m中段Ⅱ号矿体群矿体形态图

1.大勐龙群下段第四层绿片岩相；2.大勐龙群下段第三层斜长变粒岩、含磁铁矿矽卡岩；3.大勐龙群下段第二层斜长片岩；4.印支期辉绿岩；5.实测、推测正断层及编号；6.实测、推测逆断层及编号；7.实测、推测平移断层及编号；8.性质不明断层及编号；9.断层破碎带；10.勘探线位置及编号；11.实测、推测地质界线；12.推测工业矿体及编号；13.工业矿体及编号；14.低品位矿体及编号

1.大勐龙群下段第四层绿片岩相；2.大勐龙群下段第三层斜长变粒岩、含磁铁矿矽卡岩；3.大勐龙群下段第二层斜长片岩；4.印支期辉绿岩；5.实测、推测正断层及编号；6.实测、推测逆断层及编号；7.实测、推测平移断层及编号；8.性质不明断层及编号；9.断层破碎带；10.勘探线位置及编号；11.实测、推测地质界线；12.推测工业矿体及编号；13.工业矿体及编号；14.低品位矿体及编号

图4 28号剖面Ⅱ号矿体群形态

(4)Ⅱ4号矿体：沿北东-南西向分布于疆锋矿段，产于大勐龙群下段第三层(Ptdm1-3)变质岩系下部的矽卡岩中，呈似层状，间有夹石，有分支复合、膨胀收缩的现象，矿体产状与地层产状基本一致，致。倾向107°～164°，倾角73°～89°，平均倾角84°。走向长2600m；倾斜延深最大860m，赋矿标高677m～362m，垂高1039m；单工程矿体厚度1.03m～29.31m，平均厚度7.52m；单工程矿体品位TFe20.36～47.57ω%，mFe0.94-41.79ω%，平均品位TFe34.00ω%，mFe26.30ω%。在走向和倾向上连续性一般，厚度变化中等(厚度变化系数99.48%)，厚度较大，由浅部向深部厚度逐渐增大，品位分布均匀(品位变化系数27.02%)。

2.2 矿石类型及夹石特征

按自然类型矿石主要由磁铁矿组成，另有含量很低的菱铁矿、赤铁矿、硅酸铁、硫化铁；脉石矿物主要为透辉石，以块状构造、浸染状构造为主，因此，其自然类型为块状、浸染状透辉石矽卡岩型磁铁矿石。mFe(磁性铁)随TFe(全铁)的增加而增加，TFe(全铁)品位越高，mFe(磁性铁)对TFe(全铁)的占有率越高，呈非线性增加，说明磁铁矿石品位的提高主要是因磁性铁的增加引起的。按工业磁铁矿石中，TFe平均为34.91ω%，总体为贫矿。根据2013年组合分析成果统计，钙镁与硅铝比值为0.19～0.75，平均为0.47，属需选铁的酸性矿石，有少数为需选铁的半自熔性矿石；从1974年的组合分析成果统计来看，有少数为需选铁的自熔性矿石。总之，疆锋铁矿的磁铁矿石属需选铁的酸性矿石。

矿体围岩和夹石大部分钠化、矽卡岩化，以矽卡岩、钠质岩为主，少量变粒岩、片岩、大理岩、片麻岩。矽卡岩与磁铁矿紧密共生，是找矿的直接标志，一般矽卡岩化强烈，矿物晶形又粗大的，相应的磁铁矿颗粒较粗，矿石较富。不同的矽卡岩，含矿性也有差异，其中以透辉石矽卡岩和阳起石矽卡岩所占比例较大，含矿率最高。

2.3 矿体厚度变化特征

首先通过观察各中段地质平面图分别初步判断矿体在沿走向上和倾向上的总体变化性质与变化程度，其次是主要通过对580m～-20m中段钻孔数据分别进行矿体沿走向和倾向上厚度变化研究，及绘制Ⅱ11、Ⅱ2、Ⅱ3、Ⅱ4矿体的统计分布曲线(图5、图6、图7、图8)及矿体统计分布特征表(表1、表2)。

图5 Ⅱ1号矿体厚度沿倾向变化统计分布曲线

图6 Ⅱ2号矿体厚度沿倾向变化统计分布曲线

图7 Ⅱ3号矿体厚度沿倾向变化统计分布曲线

图8 Ⅱ4号矿体厚度沿倾向变化统计分布曲线

表1 矿体沿倾向厚度变化统计分布特征表

表2 矿体厚度的空间序列相依系数计算表

由于矿体倾角较陡为80°～85°，矿体倾向厚度与走向厚度变化不大，本文只对矿体倾向厚度变化进行分析，通过分析Ⅱ1、Ⅱ2、Ⅱ3、Ⅱ4四条矿体厚度变化统计分布曲线及特征表可知：

Ⅱ1号矿体厚度变化不大，整体变化比较规则，但矿体连续性差，矿体最厚处位于7号勘探线附近，厚度为4.17m，矿体最薄处位于48号勘探线附近，厚度为1.23m，另外通过计算求得该矿体厚度的“空间序列相依系数”由公式计算可得C1为0.23；C2为0.32。即局部完全不相依，总体完全不相依。表明该矿体厚度沿倾向变化为不规则变化。矿体厚度变化沿倾向分布类型为复杂混合分布，曲线特征为多峰正不对称，变化系数为50.99%，变化系数在40%-130%之间。矿体稳定程度属于不稳定。矿体由北东向南西有延深的趋势，但矿体厚度不大。

Ⅱ2号矿体厚度变化不大，整体变化比较规则，但矿体连续性差，矿体最厚处位于14号勘探线附近，厚度为9.56m，矿体最薄处位于4号勘探线附近，厚度为2.14m，另外通过计算求得该矿体厚度的“空间序列相依系数”由公式计算可得C1为0.36；C2为0.50。即局部不相依，总体大致相依的。表明该矿体厚度沿倾向变化为不明显方向性变化。矿体厚度变化沿倾向分布类型为复杂混合分布，曲线特征为多峰正不对称，变化系数在75.36%，变化系数在40%～130%之间。矿体稳定程度属于不稳定。矿体由北东向南西有延深的趋势，矿体厚度有增加的趋势。

Ⅱ3号矿体厚度变化大，整体变化比较规则，矿体连续性好，矿体最厚处位于18号勘探线附近，厚度为27.11m，矿体最薄处位于52号勘探线附近，厚度为2.59m，另外通过计算求得该矿体厚度的“空间序列相依系数”由公式计算可得C1为0.55；C2为0.73。即局大致相依，总体基本相依。表明该矿体厚度沿倾向变化为较规则变化。矿体厚度变化沿倾向分布类型为复杂混合分布，曲线特征为多峰正不对称，变化系数在93.79%之间，变化系数在40%-130%。矿体稳定程度属于不稳定。矿体由北东向南西有延深的趋势，矿体厚度有增加的趋势。特别是18号线附近深部矿体厚度比较大。

Ⅱ4号矿体厚度变化相对较大，整体变化比较规则，但矿体连续性差，矿体最厚处位于10号勘探线附近，厚度为16.11m，矿体最薄处位于22号勘探线附近，厚度为1.35m，另外通过计算求得该矿体厚度的“空间序列相依系数”由公式计算可得C1为0.27；C2为0.36。即局部完全不相依，总体完全不相依。表明该矿体厚度沿倾向变化为不规则变化。矿体厚度变化沿倾向分布类型为复杂混合分布，曲线特征为多峰正不对称，变化系数为89.53%，变化系数在40%～130%之间。矿体稳定程度属于不稳定。矿体由北东向南西有延深的趋势，但矿体厚度不大。

2.4 矿体品位变化特征

首先通过对580m—-20m中段Ⅱ号矿体群中四条典型矿体(Ⅱ1、Ⅱ2、Ⅱ3、Ⅱ4)进行品位变化研究，其次根据钻孔采样数据绘制Ⅱ1、Ⅱ2、Ⅱ3、Ⅱ4矿体品位沿倾向变化的统计分布曲线，TFe(全铁)和mFe(磁铁)的品位变化曲线属于正相关关系，TFe(全铁)含量高mFe(磁铁)含量就高，反之TFe(全铁)含量低mFe(磁铁)含量则低。

通过分析Ⅱ1矿体的品位变化统计分布曲线(图8)及特征表(表4)可知，矿体连续性差，在14～26勘探线TFe(全铁)的矿化强度指数与mFe(磁铁)的矿化强度指数整体变化相对较为均匀，而在其它勘探线上TFe(全铁)的矿化强度指数与mFe(磁铁) 的矿化强度指数变化则表现为大起大落，其变化曲线呈“W”型，表明TFe(全铁)和mFe(磁铁)品位沿倾向分布极不均匀。矿体品位变化沿倾向上分布类型均为复杂混合分布，曲线特征为多峰正不对称，变化系数为21.94%小于40%，说明矿体品位变化整体比较均匀。

通过分析Ⅱ2矿体的品位变化统计分布曲线(图9)及特征表(表4)可知，在1～10勘探线矿体连续性差，在14～52勘探线矿体连续性较好，TFe(全铁)的矿化强度指数与mFe(磁铁)的矿化强度指数整体变化相对较为均匀，而在其它勘探线上TFe(全铁)的矿化强度指数与mFe(磁铁)的矿化强度指数变化则表现为大起大落，其变化曲线呈“W或M”型，表明TFe(全铁)和mFe(磁铁)品位沿倾向分布极不均匀。矿体品位变化沿倾向上分布类型均为复杂混合分布，曲线特征为多峰正不对称，变化系数为18.47%小于40%，说明矿体品位变化整体比较均匀。

图9 Ⅱ1号矿体品位沿走向变化统计分布曲线

图10 Ⅱ2号矿体品位沿走向变化统计分布曲线

图11 Ⅱ3号矿体品位沿走向变化统计分布曲线

图12 Ⅱ4号矿体品位沿走向变化统计分布曲线

表3 矿体品位沿倾向变化统计分布特征表

表4 Ⅱ1-Ⅱ2号矿体强度指数统计表

表5 Ⅱ3-Ⅱ4号矿体强度指数统计表

注：矿化强度指数I=C1/C2；C1：某地段矿体平均品位；C2：整个矿区的平均品位

通过分析Ⅱ3矿体的品位变化统计分布曲线(图10)及特征表(表5)可知，除了3、54勘探线矿体不连续外，其余勘探线上矿体连续性较好，22～52勘探线TFe(全铁)的矿化强度指数与mFe(磁铁)的矿化强度指数整体变化相对较为均匀，而在1～18勘探线TFe(全铁)的矿化强度指数与mFe(磁铁) 的矿化强度指数变化则表现为大起大落，其变化曲线呈“W”型，表明TFe(全铁)和mFe(磁铁)品位沿倾向分布极不均匀。矿体品位变化沿倾向上分布类型均为复杂混合分布，曲线特征为多峰正不对称，变化系数为19.91%小于40%，说明矿体品位变化整体比较均匀。

通过分析Ⅱ4矿体的品位变化统计分布曲线(图11)及特征表(表5)可知，在8、44～54勘探线矿体不连续，10～36勘探线矿体连续性相对较好，但TFe(全铁)的矿化强度指数与mFe(磁铁) 的矿化强度指数变化则表现为不均匀，其变化曲线呈“W”型，矿体品位变化沿倾向上分布类型均为复杂混合分布，曲线特征为多峰正不对称，变化系数为19.91%小于40%，说明矿体品位变化整体比较均匀。

3 结论及研究意义

3.1 结论

(1)以矿区绘制的各类地质图件为基础，通过对580m～20m中段Ⅱ号矿体典型矿层的矿体形态、产状、矿石类型及夹石厚度的研究，归纳总结得出结论：矿区断层发育，矿体成矿后受断层破坏，破坏了矿体的连续性，使空间形态复杂化，矿体形态局部连续分布，呈层状、似层状产出；有分支复合、尖灭的现象；矿体产状与围岩产状基本一致。总体为走向北北西，倾向南东，矿石类型属简单，金属矿物主要为黄铁矿、黄铜矿，脉石矿物主要为长石、石英、透辉石、黑云母等。矿体中各矿带中的夹层厚度变化较大，部分地段上下两条矿体直接接触而无夹层。

(2)通过分析研究Ⅱ1、Ⅱ2、Ⅱ3、Ⅱ4矿体的厚度沿倾向统计分布曲线及特征表可知Ⅱ号矿体厚度变化统计分布特征总体属复杂混合分布类型。Ⅱ1、Ⅱ4矿体厚度沿倾向相邻数值之间的联系和依存关系不明显，但在一定的范围上具有升高或降低的趋势，该矿体厚度沿倾向变化为不规则变化，因此矿体厚度总体变化性质属于无方向性变化。Ⅱ2、Ⅱ3矿体厚度沿倾向相邻数值之间的联系和依存关系较为明显(局部大致相依，总体基本相依)，虽然局部变化无明显规律，但总体变化是存在规律的，因此矿体厚度总体变化性质属于不明显方向性较规则变化。矿体厚度沿倾向变化系数在50.99%～93.79%，说明矿体厚度沿倾向变化为不稳定至较稳定。另外根据拟定矿体厚度变化程度等级划分标准，矿体厚度变化系数趋近于40%～100%之间，变化程度等级都在Ⅱ-Ⅲ级之间，变化程度在较均匀变化。

(3)通过研究分析Ⅱ1、Ⅱ2、Ⅱ3、Ⅱ4四条矿体的品位变化统计分布曲线及特征表可知，Ⅱ号矿体厚度变化统计分布特征总体属复杂混合分布类型。矿体品位变化系数沿倾向分别在18.47%～21.94%之间，说明矿体品位变化系数相对较小。根据矿体品位变化程度等级划分标准，矿体品位变化程度等级在Ⅰ-Ⅱ级之间，矿体品位变化程度在均匀变化。统计分布曲线有多个峰值也说明了矿床的形成具有多期、多旋回的特点，矿体品位总的变化程度值较小，说明矿体品位变化较复杂，只在局部存在连续。

3.2 研究意义

矿体变化性质是矿体各种标志在空间上的变化是随机性或偶然性变化，还是规律性或确定性变化；变化程度是它们在空间上变化幅度大小、变化速度和变化范围。矿体的变化性决定了勘探工程的布置，矿体变化性也决定了勘探工程的数量或工程间距。矿体标志的变化性越大，为求取一定可靠程度的矿产储量，则需要较小的工程间距，因而工程数量就越多。矿体变化性研究是矿床勘查的基础，是划分勘探类型的基本依据，考虑勘探经济效益的基础，同时也是矿体评价时主要依据，阐明其变化特征或变化规律，为该矿床勘查类型的确定提供理论依据，其目的在于指导其深部的勘查工作，达到最优的勘查精度和最佳的勘查经济效果；同时，对矿山选择合理的矿床开采技术方案提供可靠的地质依据，因此，对矿体变化性的研究不仅具有重要的理论意义，而且对指导勘查实践更有非常重要的实际意义。