徐興業(yè)，洪鐘明，趙慶紅，趙 賢

(云南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，云南 昆明 650051)

元謀姜驛鐵礦處于揚(yáng)子陸塊區(qū)，上揚(yáng)子古陸塊，康滇基底斷隆與楚雄陸內(nèi)盆地兩個(gè)構(gòu)造單元結(jié)合部。礦體主要產(chǎn)于大營(yíng)山巖組上段(Pt1dy2)綠泥片巖、變粒巖中。礦石類型主要為磁鐵礦。

1 礦區(qū)地質(zhì)特征

1.1 地 層

區(qū)內(nèi)地層主要由基底巖系古元古界河口群大營(yíng)山巖組上段(Pt1dy2)變質(zhì)巖及蓋層巖系中生界三疊系上統(tǒng)白果灣組(T3bg)、第四系(Q)組成。從老到新簡(jiǎn)述如下：

(1)大營(yíng)山巖組上段(Pt1dy2)：灰、灰綠色云母石英片巖、石英片巖、鈉長(zhǎng)白云片巖、變粒巖、石榴角閃黑云片巖夾透鏡狀白云質(zhì)大理巖，是礦區(qū)主要的磁鐵礦含礦層。

(2)三疊系上統(tǒng)白果灣組(T3bg)：長(zhǎng)石石英砂巖、粉砂質(zhì)泥頁(yè)巖互層，夾泥質(zhì)粉砂巖、炭質(zhì)頁(yè)巖，局部有底礫巖。

(3)第四系(Q)：為雜色殘坡積物。

1.2 構(gòu) 造

礦區(qū)節(jié)理、片理，揉皺、露頭尺度的褶皺、斷層較發(fā)育?？煞直睎|向、南北向及北西向三組(圖1)。北東向主要表現(xiàn)為北東向片理、褶曲和一系列走向小斷層；南北向構(gòu)造受北東向構(gòu)造的改造，區(qū)內(nèi)走向已變?yōu)楸北睎|向；北西向表現(xiàn)為數(shù)量多規(guī)模小的張扭性斷層，明顯切割區(qū)內(nèi)各構(gòu)造，為最晚期構(gòu)造。區(qū)內(nèi)主要斷層有：F1、F2。

圖1 姜驛鐵礦地質(zhì)簡(jiǎn)圖

F1斷層：主要受區(qū)域南北向斷裂元謀-綠汁江深大斷裂影響，呈南北向產(chǎn)出，傾向東，陡傾角，局部近于直立，展布于圖面南部外。

F2黎溪斷裂：總體呈13°方向展布于四川會(huì)理黎溪-拉拉-云南元謀姜驛-鹽水井一帶，向南交匯于綠汁江斷裂F1、向南、北延伸出圖，長(zhǎng)約45km，可能為綠汁江斷裂的派生次級(jí)斷裂。是區(qū)內(nèi)的次要控巖、控礦構(gòu)造，切割地層跨度大，西盤出露古元古界(Pt1)，東盤為上三疊統(tǒng)(T3)。沿?cái)嗔褞r層強(qiáng)烈擠壓揉皺、地層逆沖-倒轉(zhuǎn)并發(fā)育大量擦痕，構(gòu)造角礫巖發(fā)育，界牌箐一帶可見(jiàn)寬度約200m的斷層角礫巖帶及構(gòu)造透鏡體，角礫成份復(fù)雜，主要有片巖、變粒巖、砂巖。斷裂傾向北西，傾角35°～70°，顯示多期次活動(dòng)，具逆斷層特征。

1.3 巖漿巖

區(qū)內(nèi)巖漿巖主要為輝綠、輝長(zhǎng)巖脈、煌斑巖脈等，出露面積較大，地表風(fēng)化較強(qiáng)。呈脈狀分布。具多期次、多旋回特點(diǎn)，以晉寧早期中、酸性火山噴發(fā)活動(dòng)和晉寧中、晚期基性侵入作用最為強(qiáng)烈。

1.4 變質(zhì)作用

變質(zhì)作用以中低溫區(qū)域變質(zhì)為主，變質(zhì)程度為低綠片巖相。礦物組合絹云母、綠泥石為主，變質(zhì)強(qiáng)度均勻，巖石應(yīng)力作用明顯，褶皺、劈理等發(fā)育，巖石類型有片巖類、石英巖類及大理巖類，局部分布有變粒巖等。原巖主要為砂泥質(zhì)細(xì)碎屑巖、碳酸鹽巖等。

1.5 蝕變及礦化

蝕變主要表現(xiàn)為絹云母化，弱綠泥石化，弱綠簾石化，局部弱硅化。變粒巖、綠泥片巖中為磁鐵礦化、褐鐵礦化。根據(jù)礦區(qū)礦化特征，地表已圈出KT1、KT3兩個(gè)礦體及KHT1-KHT7礦化體，均產(chǎn)于大營(yíng)山巖組上段(Pt1dy2)綠泥石英片巖、變粒巖中，礦石主要為磁鐵礦。

1.6 地球物理地球化學(xué)特征

(1)重力異常特征：1：25萬(wàn)剩余重力異常平面圖姜驛工區(qū)為10～20×10-5m/s2之間，位于永仁-姜驛異常高脊線部位(編號(hào)：G滇-62)。

(2)航磁異常特征：1：25萬(wàn)航磁異?？傮w呈北東走向，異常正負(fù)伴生，姜驛工區(qū)位于北端正負(fù)異常交接部位，異常梯度大，強(qiáng)度為0～150nT；工區(qū)北西部進(jìn)入四川境內(nèi)。

(3)1：1萬(wàn)地面高精度磁測(cè)異常特征：從△T等值線平面圖看，工區(qū)磁異常總體分布態(tài)勢(shì)是在測(cè)區(qū)中部，由南西向北東分布一條異常帶，向北東延伸出工區(qū)。由眾多條帶狀異常組成，單個(gè)異常正負(fù)伴生，正值大于負(fù)值。異常帶大致由兩條帶狀異常組成，其一從根樹、泥嘎姑開始，往紅坡、白泥灣連續(xù)展布出工區(qū)至老廟子；其二由大阱底西側(cè)向北東斷續(xù)分布至黑皮地以北。兩者異常在根樹南側(cè)有交匯之勢(shì)。異常(群)帶在紅坡以南單個(gè)異常表現(xiàn)為異常規(guī)模較大，異常強(qiáng)度較高(最高正磁達(dá)2550nT)，以北異常規(guī)模相對(duì)較小，強(qiáng)度較弱，一般為100～1000nT。

異常帶主要分布在綠汁江深大斷裂帶附近河口群大營(yíng)山巖組上段(Pt1dy2)灰綠色斜長(zhǎng)片麻巖、千枚巖夾角閃片巖、石英片巖和三疊系上統(tǒng)白果灣組(T3bg)砂、泥、礫巖接觸帶上。地層、構(gòu)造走向北東，異常走向與其一致，顯然異常受地層、構(gòu)造控制。異常帶上有多條鐵礦體產(chǎn)出和多處礦(化)點(diǎn)分布，鐵礦體及礦(化)點(diǎn)與異常帶吻合。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 礦體特征

區(qū)內(nèi)工程控制有兩個(gè)礦體KT1及KT3(表1)，其中，KT1為工業(yè)鐵礦體，資源量估算推測(cè)類鐵礦石量569.15萬(wàn)噸，礦床規(guī)模為小型。

一號(hào)礦體(KT1)：呈似層狀產(chǎn)于大營(yíng)山巖組上段(Pt1dy2)石英片巖、綠泥片巖、變粒巖中，巖性與頂、底板一致，產(chǎn)狀與巖層產(chǎn)狀基本一致，呈北東-南西走向，傾向北西西，傾角50°～55°，平均53°。長(zhǎng)約796m，厚1.61m～11.58m，平均7.22m，厚度變化系數(shù)69.11%，厚度變化屬穩(wěn)定型。含TFe26.84ω%～38.41ω%，mFe21.51ω%～28.59ω%，平均TFe31.20ω%，mFe24.07ω%，品位變化系數(shù)TFe27.69%，mFe26.67%，有用組分變化屬均勻型。

三號(hào)礦體(KT3)：呈似層狀產(chǎn)于大營(yíng)山巖組上段(Pt1dy2)石英片巖、綠泥片巖，絹云片巖中，巖性與頂、底板一致，產(chǎn)狀與巖層產(chǎn)狀相同，呈北東-南西走向，傾向北西，傾角43°～55°。礦體長(zhǎng)約173m，礦體厚1.40m～1.59m。含TFe22.24ω%～22.32ω%，mFe17.24ω%～17.76ω%，平均TFe22.27ω%，mFe17.45ω%。

2.2 礦化體特征

參照河北省國(guó)土資源廳組織制定的《超貧磁鐵礦勘查技術(shù)規(guī)程(暫行)》中推薦的超貧磁鐵礦工業(yè)指標(biāo)(按mFe≥6%圈定)，工程控制了七個(gè)礦化體，經(jīng)估算獲推測(cè)類超貧磁鐵礦石量1.6億噸，代表性礦化體KHT1、KHT3特征如下，其余礦化體特征見(jiàn)表1。

表1 姜驛鐵礦礦化體特征一覽表

一號(hào)礦化體(KHT1)：礦化體呈似層狀產(chǎn)于大營(yíng)山巖組上段(Pt1dy2)石英片巖、綠泥片巖、變粒巖中，巖性與頂、底板一致，呈北東-南西走向，傾向北西，傾角31°～65°。長(zhǎng)約7300m，厚4.74m～54.39m，平均20.84m，含mFe6.37ω%～21.51ω%，平均mFe10.83ω%。

三號(hào)礦化體(KHT3)：呈似層狀產(chǎn)于大營(yíng)山巖組上段(Pt1dy2)石英片巖、綠泥片巖，絹云片巖中，巖性與頂、底板一致，走向近東西向，傾向南，傾角43°～55°，平均50°。長(zhǎng)約3300m，厚21.82m～51.90m，平均32.31m，含mFe7.71ω%～25.22ω%，平均mFe11.45ω%。

2.3 礦石質(zhì)量

(1)礦石的礦物成分：礦區(qū)礦石礦物以磁鐵礦(Fe3O4)為主，次為褐鐵礦(Fe2O3、nH2O)，另有少量的赤鐵礦(Fe2O3)、鈦鐵礦(FeO.TiO2)等，其中磁鐵礦(Fe3O4)：為礦石中主要的鐵礦物。磁鐵礦呈半自形細(xì)粒狀、它形微粒狀結(jié)構(gòu)，粒度一般小于0.1mm；星散、脈狀、條帶狀、稀疏浸染狀構(gòu)造，磁鐵礦集合體粒度一般為2mm～4mm，分布于造巖礦物粒間。

褐鐵礦(Fe2O3.nH2O)：多由黃鐵礦蝕變而成。主要由隱晶質(zhì)或膠狀的赤鐵礦、針鐵礦、纖鐵礦等集合體構(gòu)成，少數(shù)成脈狀或脈狀浸染狀分布。

(2)脈石礦物：主要為石英、絹云母、綠簾石、綠泥石，少量斜長(zhǎng)石、鈉長(zhǎng)石、角閃石、黑云母、鋯石、方解石等。其中：

石英(SiO2)：主要脈石礦物。常呈它形粒狀變晶結(jié)構(gòu)，粒度變化較大，呈薄層狀分布，粒度一般0.03mm～0.1 mm。

絹云母(K[Al2(AlSi3O10)(OH)2)。：顯微鱗片狀，變晶絹云母呈連續(xù)定向排列。

綠泥石((Mg，F(xiàn)e)3[(Si，Al)4O10](OH)2·(Mg，F(xiàn)e)3(OH)6)：鱗片變晶結(jié)構(gòu)，具定向排列。

綠簾石(Ca2(Al，F(xiàn)e)3[Al2O7][SiO4]O(OH))：它形粒狀結(jié)構(gòu)，呈平行定向分布。粒度一般小于0.4mm。

方解石(CaCO3)：呈它形粒狀，粒度變化較大，部分0.03mm～2mm左右，部分大于0.4mm。常呈脈狀產(chǎn)出。

(3)鐵賦存狀態(tài)及分布特征：鐵元素主要賦存于磁鐵礦中(Fe3O4)中。少量賦存于褐鐵礦(Fe2O3.nH2O)、菱鐵礦(Fe[CO3])、赤鐵礦(Fe2O3)中。

礦石中鐵品位與巖性有關(guān)，在KT1礦體中，鐵分布規(guī)律為TFe品位集中在8ω%～20ω%之間，mFe品位集中在6ω%～16ω%之間。走向上3～16線和48～60線礦體厚度相對(duì)厚度大，鐵品位相對(duì)高。

2.4 礦石類型和品級(jí)

(1)礦石自然類型：礦石自然類型簡(jiǎn)單，根據(jù)鐵物相樣分析成果，按組成礦石的主要鐵礦物可分為磁鐵礦石；按結(jié)構(gòu)構(gòu)造可分為浸染狀、脈狀、條紋-條帶狀鐵礦石；按礦石主要脈石礦物的種類可分為石英型。

(2)礦石工業(yè)類型：需選鐵礦石工業(yè)類型，從選礦工藝要求出發(fā)，根據(jù)磁性鐵(mFe)對(duì)全鐵(TFe)的占有率，將其劃分為磁性鐵礦石和弱磁性鐵礦石。ω(mFe)/ω(TFe)≥85%為磁性鐵石，ω(mFe)/ω(TFe)≤85 %為弱磁性鐵礦石。當(dāng)?shù)V石物成分復(fù)雜，礦石中硅酸鐵(siFe)、硫化鐵(sfFe)和碳酸鐵(cFe)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于3%，或三者之和大于3%時(shí)，ω(mFe)/ω(TFe-siFe-sfFe-cFe)≥85 %為磁性鐵石，ω(mFe)/ω(TFe-siFe-sfFe-cFe)≤85 %為弱磁性鐵礦石。礦石主要為弱磁鐵礦石，磁性鐵平均占有率81.55%。

(3)礦石品級(jí)：礦區(qū)圈定的KT1礦體平均品位TFe31.20ω%，mFe24.07ω%；KT3礦體平均品位TFe22.27ω%，mFe17.45ω%。礦石以磁鐵礦石為主。

2.5 礦體圍巖及夾石

礦體圍巖有石英綠簾石片巖、綠簾綠泥石片巖、黑云石英片巖、綠簾二云片巖、綠泥鈉長(zhǎng)片巖及少量絹云千枚巖等。頂、底板圍巖具弱磁鐵礦化，礦體與頂、底板巖石漸變過(guò)渡，其界線只能通過(guò)化學(xué)分析確定。夾石巖性與圍巖一致，具弱磁鐵礦化，與頂、底板巖石漸變過(guò)渡。

3 礦床成因及找礦標(biāo)志

3.1 礦床成因

根據(jù)姜驛地區(qū)含礦層、鐵礦化體基本特征及鄰區(qū)冷水塘、大平地含礦層、鐵礦化體基本特征綜合分析，區(qū)內(nèi)含礦層原巖主要為中基性火山碎屑巖，呈層狀產(chǎn)出，厚度穩(wěn)定；磁鐵礦化體呈層狀、透鏡狀沿層產(chǎn)出，中基性火山碎屑巖經(jīng)區(qū)域地質(zhì)變質(zhì)作用，產(chǎn)生不均勻片理化作用及巖石自生蝕變，暗色礦物蝕變析出鐵質(zhì)，強(qiáng)片理化帶中富集形成磁鐵礦化(TFe品位12ω%～24ω%)；礦石中金屬礦物以氧化物為主，次為硫化物，氧化物主要為磁鐵礦、鈦磁鐵礦，硫化物為少量黃鐵礦。

綜上，鐵礦應(yīng)屬早期中基性火山巖沉積形成礦源層，經(jīng)區(qū)域變質(zhì)作用形成的磁鐵礦，同時(shí)局部還有巖漿分異-貫入作用，熱液作用，風(fēng)化淋漓作用，形成多種成礦作用疊加的礦床。

3.2 找礦標(biāo)志

根據(jù)姜驛礦區(qū)含礦層、磁鐵礦化體的基本特征綜合分析：礦區(qū)含礦層原巖為中基性火山碎屑巖，呈層狀產(chǎn)出，厚度?。淮盆F礦化體呈層狀、透鏡狀沿層斷續(xù)產(chǎn)出，含礦層中或附近見(jiàn)有輝綠巖脈、輝長(zhǎng)巖脈(體)侵入，但巖脈(體)對(duì)磁鐵礦化沒(méi)有明顯的改造富集作用，所以含礦層即為磁鐵礦化體礦源層；中基性火山碎屑巖經(jīng)區(qū)域地質(zhì)變質(zhì)作用，巖石產(chǎn)生不均勻的片理化或條紋條帶作用及巖石自生蝕變，巖石中暗色礦物蝕變析出鐵質(zhì)，在強(qiáng)片理化帶或白云母片巖帶中富集形成磁鐵礦化；礦石中金屬礦物以氧化物為主，次為硫化物，氧化物主要為磁鐵礦、鈦磁鐵礦，硫化物為少量黃鐵礦、黃銅礦。按照上述特征，本區(qū)磁鐵礦應(yīng)屬中基性火山碎屑巖沉積形成礦源層，經(jīng)區(qū)域變質(zhì)作用疊加富集形成磁鐵礦。所以礦床成因?yàn)橹谢曰鹕?沉積變質(zhì)型超貧磁鐵礦。本區(qū)有如下找礦標(biāo)志

(1)地層標(biāo)志：區(qū)內(nèi)貧磁鐵礦化體均產(chǎn)于元古界河口群大營(yíng)山巖組上段(Pt1dy2)淺變質(zhì)石英片巖、綠泥片巖、變粒巖中。

(2)變質(zhì)巖相標(biāo)志：區(qū)內(nèi)貧磁鐵礦化體均產(chǎn)于含礦層強(qiáng)片理化帶或白云母片巖石中，磁鐵礦化與巖石變質(zhì)程度呈正比，巖石變質(zhì)程度高，則磁鐵礦化相對(duì)較強(qiáng)。

(3)地球物理標(biāo)志：經(jīng)地面高精度磁測(cè)，磁異常多沿元古界河口群大營(yíng)山巖組上段(Pt1dy2)含磁鐵綠片巖分布，且磁異常與含磁鐵地層套合較好，磁異常由含磁鐵綠片巖中的磁鐵礦所致，故高精度磁測(cè)是尋找含磁鐵綠片巖中磁性鐵礦的有效手段。

4 找礦遠(yuǎn)景評(píng)價(jià)及找礦方向

4.1 找礦遠(yuǎn)景評(píng)價(jià)

姜驛礦區(qū)成礦條件有利。若參照河北省國(guó)土資源廳組織制定的《超貧磁鐵礦勘查技術(shù)規(guī)程(暫行)》中推薦的超貧磁鐵礦的工業(yè)指標(biāo)，即mFe品位≥6ω%圈定礦體，姜驛礦區(qū)圈定7條礦化體，現(xiàn)編號(hào)為KHT1-KHT7，共估算334類資源量16318.73萬(wàn)噸，礦床平均mFe品位為10.74ω%。目前地表工程控制，缺少中深部工程控制，礦體向深部延伸情況不明朗，若在該區(qū)投入一定鉆探工程，控制礦體向深部延伸變化情況，可進(jìn)一步探增資源量。

4.2 找礦方向

主攻礦種和礦床類型：區(qū)內(nèi)主攻礦種為鐵，主攻礦床類型沉積改造型鐵礦床。

主攻地段：姜驛地區(qū)礦化體較長(zhǎng)，從礦區(qū)根樹至黎洪均有磁鐵礦化，本次評(píng)價(jià)以紅坡至石頭山磁異常較高地段為主攻地段，控制的地表工程較多，其它地段有地表工程稀疏控制。