云南勐海县曼蚌铁矿矿区外围找矿标志
2022-08-07李玉翔
张 华,李玉翔,谢 江
(1.云南黄金矿业集团股份有限公司 云南 昆明 650000;2.云南中林地质勘察设计有限公司 云南 昆明 650000;3.昆明富麟矿业有限公司 云南 昆明 650000)
在云南黄金矿业集团股份有限公司“云南省勐海县曼蚌铁矿地质普查”(2009年)和四川省地质矿产勘查开发局一○一地质队“云南省勐海县曼蚌铁矿详查”(2012年)的基础上,2012年起四川省地质矿产勘查开发局一○一地质队开展了曼蚌铁矿外围地质详查工作。
曼蚌矿区分为曼蚌矿段、勐安矿段、小寨矿段三个矿段,本期详查范围为勐安矿段和小寨矿段(见图2),面积16.168km2,勘查重点为前期普查区重点矿化地段,通过勘查工作,矿床规模为小型铁矿。
1 区域地质背景
曼蚌铁矿区大地构造位于班公湖-双湖-怒江-昌宁-孟连对接带,双江-西定陆壳残片之新营盘-勐满复背斜南段临沧-勐海花岗岩基西接触带,以新元古界澜沧群为基底,中生界地层盖于之上。澜沧群东临花岗岩体,西临石炭系片岩,呈南北向展布。区内晋宁期、印支期、燕山期岩浆活动强烈,岩浆类型复杂,岩浆活动在空间展布上受区域构造控制,基性、超基性岩浆侵入主要见于惠民一带,形成辉长辉绿岩及橄榄岩。区域上晋宁期形成特大型“惠民式”铁矿床。
2 矿区地质
2.1 地 层
矿区出露新元古界澜沧群惠民组上段(Pt3h2)、下段(Pt3h1),古生界石炭系南段组下段(C1n1),中侏罗系花开左组上段(J2h2)、下段(J2h1)(见图1)。
图1 矿区地质简图(据参考文献[1]修改)Fig 1.Geological Sketch Map of Orefield1-侏罗系花开佐组上段;2-侏罗系花开佐组下段;3-石炭系下统南段组下段;4-上元古界澜沧群惠民组上段上亚段;5-上元古界澜沧群惠民组上段下亚段;6-上元古界澜沧群惠民组下段上亚段;7-铁矿体及编号;8-地质界线;9-不整合地质界线;10-实测逆断层及编号;11-平移断层及编号;12-勘探线及编号;13-产状
图2 曼蚌铁矿剖面图(据参考文献[1]修改)Fig 2.Section of Manbeng Fe Deposit1-第四系残坡积层;2-上元古界澜沧群惠民组上段下亚段;3-残坡积物;4-绢云片岩;5-绿泥绢云片岩;6-铁矿体及编号;7-探槽及编号(平面);8-探槽及编号(剖面);9-见矿钻孔及编号(平面);10-未见矿钻孔及编号(平面)
(1)新元古界澜沧群惠民组下段(Pt3h1)分为上、下两亚段
澜沧群惠民组下段上亚段(Pt3h1~2):主要分布在矿区北部、中部,上部为灰白色绢云长石石英片岩及绢云长石片岩、石英片岩互层,下部为深灰色含长石白云石英片岩、绿泥绢云石英片岩。与下伏地层为整合接触,厚度约338.75m。
澜沧群惠民组下段下亚段(Pt3h1-1):勘查区未出露。
(2)新元古界澜沧群惠民组上段(Pt3h2)分为上、下两亚段
澜沧群惠民组上段第二亚段(Pt3h2~2):主要分布在矿区北部、中部、南部,岩性为灰色绿泥绢云石英片岩、石英长石片岩、长石石英片岩、绢云长石片岩、绢云绿泥片岩与斜长绿泥白云片岩夹斜长二云石英片岩。与下伏地层为整合接触,厚度约743.83m。
澜沧群惠民组上段第一亚段(Pt3h2-1):主要分布在矿区北部、中部,上部岩性为绢云石英片岩、长石石英片岩、石英长石片岩、绿泥绢云片岩、绿泥绢云长石片岩等;下部为灰色含铁质炭质石英片岩、条纹状磁铁绢云千枚状长石片岩、褐铁矿化绢云长石片岩、含赤铁矿硅质岩带、碳质片岩、变质基性熔岩、硅质岩及数层变质沉积铁矿,是矿区主要含矿层。与下伏地层整合接触,厚度约249.841m。
(3)古生界石炭系南段组下段(C1n1):主要分布在矿区南西部,岩性为不等粒石英砂岩夹黄绿色砂质粘板岩、深灰色粘板岩、粉砂质粘板岩、黄绿色粘板岩夹少量中薄层状石英砂岩、变质不等粒石英杂砂岩。与下伏地层为断层接触,厚度约591.70m。
(4)中侏罗统花开佐组下段(J2h1):遍布整个周边矿区,岩性为紫红色、灰白色、浅灰色含底砾岩、砾砂岩、细砂岩、粉砂岩、泥岩、粉砂质泥岩夹泥灰岩等。呈不整合覆盖于澜沧群之上,厚约1143.4m。
(5)中侏罗统花开佐组上段(J2h2):主要分布在矿区东部,岩性为杂色泥岩夹粉砂岩、细砂岩、泥灰岩。与下伏地层为整合接触。厚约1111.24m。
2.2 构 造
矿区褶皱和断裂较发育。构造线方向总体呈南北向,与区域构造线方向一致。主要断裂为北东-南西向,控制了区内铁矿体、蚀变带的总体分布,东西向断裂多为破矿构造,矿体形态和规模受到褶皱和断层的影响。
(1)褶皱
勐安背斜:吉量背斜的次级背斜,位于吉量背斜北西翼。勐安矿段V3矿体产出于背斜西南部,出露澜沧群惠民组上段第一亚段,背斜两翼出露上元古界澜沧群惠民组上段第二亚段。北翼倾向北或北北西,倾角30°~55°,南翼倾向南东或南南东,倾角40 °~65°。
小寨向斜:位于曼蚌小寨一带,轴面近于直立,轴线方向约65°,北东端扬起,南西端倾伏,为一宽缓向斜。轴部出露澜沧群惠民组上段第二亚段,两翼出露澜沧群惠民组上段第一亚段,小寨矿段V4矿体产出于背斜轴部北东扬起端Pt3h2-1中,走向与轴向一致。
(2)断裂
区内主要断裂构造有F1、F15、F16、F30、F31、F33、F34。
大阿永断裂(F1):分布于矿区西南部,走向为北北西,倾向南西,倾角不明,为一区域正断层,出露长约4.8km,断层破碎带内见构造角砾岩、碎裂岩。断层北东盘出露花开佐组下段和惠民组上段第二亚段,南西盘为下石炭统南段组下段。
关双断裂(F15):分布于矿区中部,南端位于曼帕傣族自然村西南,延出矿区,北端位于曼帕拉祜族村北侧。南北展布约5km,走向北北东向,倾向北西,倾角40°~60°。该断裂为一逆断层,断距大于80m,错断了惠民组和花开佐组,沿断层破碎带见构造角砾岩及碎裂岩,南部被F30错断。
F30断裂:位于矿区中部,为矿区次级断裂,断层走向北西-南东向,延伸近1km,为一平移断层,断层两盘平移距离约200m。断层面产状不详。
2.3 围岩蚀变
区内矿体与围岩界线明显。经受了多期构造运动及热动力事件,热液活动频繁、持久。蚀变类型主要有碎裂岩化、黄铁矿化、褐铁矿化、绢云母化、绿泥石化及碳酸盐化、硅化等,各种蚀变往往相伴生,属低温热液蚀变矿物组合。
碎裂岩化:矿区内含矿母岩均具不同程度碎裂。碎裂岩化主要发育在构造破碎带及其附近。碎裂岩化主要为动力变质作用形成。
褐铁矿化:在地表或近地表矿体主要见褐铁矿化,呈多孔状、块状和斑点状存在,部分褐铁矿为针铁矿、黄铁矿氧化作用形成。铁矿体在地表多氧化成褐铁矿呈铁帽形式产出,铁帽是澜沧群惠民组中找铁矿的主要标志。
黄铁矿化:在矿体边缘地下一定深度最普遍,也最强烈,黄铁矿主要呈草莓状、显微粒状、浸染状、星点状及细脉状存在。黄铁矿化在侏罗系花开佐组石英砂岩及构造破碎带中较普遍,为后期热液蚀变形成,与铁矿化关系不密切,与矿区的金矿化关系较密切。
绢云母化:主要见于片岩区,较为普遍,由云母、长石蚀变而成,与矿化关系不密切,主要为区域变质作用形成。
绿泥石化:片岩中铁镁硅酸盐矿物分解为绿泥石和辉绿岩中辉石蚀变为绿泥石。
碳酸盐化:见于矿体外侧和深部围岩中,镜下可见它形彼此紧密镶嵌构成。方解石呈条带、条纹状穿插于岩石中。与铁矿成矿关系不密切。
硅化:表现为岩石中硅质矿物的重结晶或网状石英细脉发育。
3 矿体地质特征
3.1 矿体特征
曼蚌铁矿区外围圈定了曼蚌小寨以东小寨矿段V4矿体和勐安傣族自然村东侧勐安矿段V3矿体(见图1、图3)。
V3矿体:位于勐安傣族自然村东侧勐安矿段,共施工槽探7条,其中5条见矿,施工钻孔4个,见矿钻孔3个。走向长482m,走向340°,倾向193°,倾角67°~70°,赋存标高726m~887m。产于吉量背斜西翼澜沧群惠民组上段(Pt3h2),矿体产状与地层产状基本一致,呈顺层似层状产出。单工程厚度1.32m~15.62m,平均厚度8.28m,厚度变化系数为71.21%,属厚度较稳定型矿体;单工程平均品位TFe31.02ω%~40.27ω%,矿体平均品位TFe36.95ω%,品位变化系数7.72%,为有用组分均匀型矿体。
V4矿体:位于曼蚌小寨以东小寨矿段,矿体由8条槽探及6个钻孔控制,其中见矿钻孔4个,槽探 6条。矿体地表出露长度约586m,矿体赋存标高1320m~1533m。总体走向65°,倾向168°,倾角60°~70°,产于小寨向斜北段轴部澜沧群惠民组上段(Pt3h2)顺轴向展布。呈顺层似层状产出。单工程厚度1.47m~12.08m,平均厚度6.85m,厚度变化系数65.44%,属矿体厚度较稳定型矿体;单工程平均品位TFe34.12ω%~45.62ω%,矿体平均品位TFe41.90ω%,品位变化系数为10.87%,为有用组分均匀型矿体。
3.2 矿石类型及结构构造
矿石类型:区内氧化带较厚,原生铁矿石基本氧化为褐铁矿。据化学全分析结果和岩矿鉴定及物相分析结果,矿石自然类型为含赤铁矿、菱铁矿、磁(黄)铁矿、黄铁矿、金红石等褐铁矿石。
矿石矿物主要为褐铁矿、赤铁矿,磁性铁及硫化铁含量极少,ω(mFe)/ω(TFe-siFe-sfFe-cFe)比值为18.31%,矿石工业类型为需选铁矿石类的弱磁性矿石。
矿石结构主要为自形-它形粒状结构、显微鳞片变晶结构、变胶状(皮壳状)结构等。
矿石构造为块状构造、条带条纹状构造、角砾状构造、浸染状构造、网(细)脉状构造、蜂窝状、土状等。
3.3 矿石矿物成分
矿石主要金属矿物为褐铁矿、赤铁矿、少量菱铁矿、磁铁矿等,脉石矿物以石英、绿泥石和氟磷灰石为主,含少量黄铁矿、磁黄铁矿、毒砂、金红石等。
4 矿床成因浅析及找矿标志
4.1 矿床成因浅析
本区铁矿与富铁的辉绿岩关系密切。火山活动早期,以喷发富钠质中性岩(钠长班岩-细碧岩)为主,惠民组中期,从更深部沿裂隙或火山口向盆地喷出玄武岩,并随之带出大量铁质,使海水中铁离子浓度大大增加,形成以铁镁泥质碎屑-磷、铁、锰、硅质化学沉积环境,惠民组后期,火山岩逐渐向中性演化,喷发强度减弱,并出现正常碳酸盐沉积物,惠民组之后,由于火山活动消失,以沉积碎屑岩为主。与惠民铁矿对比,所发现的铁矿与之相似,均为产于变质中性火山岩-沉积岩岩石组合硅铁岩石建造的海相火山-沉积变质型。
4.2 找矿标志
(1)地层层位及岩性标志:上元古界澜沧群惠民组(Pt3h2)各类片岩及铁矿层。
(2)矿化与地貌标志:地表褐铁矿露头是最好的找矿标志,另外,由于铁矿的抗风化能力较强,差异性风化往往使铁矿沿走向形成正地形,且残留较多的矿石转块,铁氧化后使地表土壤呈现明显的褐红色。
(3)因矿区覆盖较厚,局部被中生界砂岩掩盖,区内部分含矿层位(Pt3h2)尚有发现矿体。已探获的矿体在走向和延伸方向有尖灭现象,深部可能再现透镜体。
5 结论
(1)曼蚌铁矿及其外围含矿岩系为前寒武系条带状铁硅建造,有条带状含铁建造和粒状含铁建造特征。
(2)云南“三江”地区澜沧江铁矿成矿带内的澜沧岩群和大勐龙岩群含矿岩系,基本满足了形成前寒武系大型含铁建造的三要素,即大型海洋热液供应系统作为沉积仓储的大陆架体貌及有能力联系这两者的海洋层体,具有形成大型火山-沉积型铁矿的条件。
(3)形成于古元古代晚期到中元古代早期的澜沧江铁矿成矿带,处于云南“三江”多岛弧盆系的南段,具有同生喷流沉积-内生蚀变改造-外生淋滤富集的演化特点,铁矿资源潜力巨大。