摘要：通过对矿床构造环境、岩浆活动、矿体特征、矿石组构、矿石矿物、矿石成分的研究，同时与攀枝花钒钛磁铁矿床进行对比分析，并结合前人对该区钛磁铁矿床的认识，认为矿床成因为岩浆晚期结晶分异型矿床。
关键词：矿体特征、钛磁铁矿、结晶分异矿床、金平棉花地矿区
1、矿区地质概况
矿区位于“康滇缅歹字型”中段东支与“昆明山字型”构造弧顶前缘的衔接带上，哀牢山隆起带南东端。发育一红河深大断裂、哀牢山大断裂等一级断裂构造有，岩浆活动频繁，并具有强烈的区域变质作用（彭华斌，2009）。区内地层、构造、岩浆岩和矿化带均呈北西—南东方向线型展布。
图1 金平县棉花地矿区地质图
矿区处于由哀牢山群地层构成的蓬春岭复式大背斜的北东翼的次级褶皱（棉花地向斜），出露哀牢山群深变质岩系地层，地层哀牢山群（乌都坑组、凤港组）和第四纪地层（盖春宽，2010）。矿区北东侧发育桥头街断裂，为平行一级大断裂的次级断裂构造，沿断裂有基性岩体侵入与断续的铁、铜矿点。区内岩浆岩活动频繁，酸性岩类分布最广，基性—超基性岩类次之，基性—超基性岩浆岩类与区内的铁、钒、钛、铜、镍等矿产关系密切，区内的钛磁铁矿矿床与基性—超基性岩浆岩类有关（罗太旭，2007）。区内变质作用及变质程度表现得较为复杂，具有区域变质、动力变质、岩浆热源同化变质等变质作用。围岩蚀变主要为片理化、岩石重结晶、绿泥石化及绢云母化等。
2、矿体特征
矿床铁矿石储量大于1000万吨，平均品位28.28%，并伴生TiO2与V2O5，TiO2储量大于100万吨，V2O5 储量大于4万吨。从矿体产出形态、矿石品位、矿石构造、矿石矿物、脉石矿物、矿体与围岩关系、围岩特征对矿体进行对比分析，由北西往南东方向大坡矿段内六个矿体的地质特征如下（表1）：
（1）①号矿体：矿体位于矿段北西段靠北东部，矿体呈似层状，产状285°-305°，倾向北东，倾角40°-54°。品位平均TFe29.47%。矿石为灰黑色、钢灰色稠密浸染状、条带状、斑杂状钛铁矿。金属矿物主要为磁铁矿、钛铁矿；脉石矿物为角闪石、斜长石、辉石、云母等。矿石贫富过渡，与围岩界线清楚，围岩为斜长角闪岩、斜长辉石角闪岩等。
（2）②号矿体：矿体位于矿段北西段的中部，矿体呈似层状产出，总体产状285°-332°，倾角45°-55°，深部变陡。品位平均TFe 29.12%。矿石为灰黑色、钢灰色块状、斑杂状、浸染状钛磁铁矿。金属矿物主要为磁铁矿、钛铁矿，脉石矿物为角闪石、斜长石、少量云母、钾长石等。矿石贫富过渡，与围岩界线清楚，围岩为斜长角闪岩、斜长辉石角闪岩。
（3）③号矿体：矿体位于矿段北西段靠北东部，矿体呈似层状产出，总体产状290°-310°，倾向北东，倾角45°-55°。品位平均TFe30.07%。矿石为灰黑色、钢灰色稠密浸染状、条带状、斑杂状钛铁矿。金属矿物主要为磁铁矿、钛 铁矿，脉石矿物为角闪石、斜长石、辉石、云母等。矿石贫富过渡，与围岩界线清楚，围岩为斜长角闪岩。
（4）④号矿体：矿体位于矿段中部，矿体呈似层状产出，总体产状290°～310°，倾向北东、倾角45°～68°。矿体中夹石较多。在剖面上矿体呈不规则波状起伏，矿体分枝明显，形成多个平行小矿体。品位平均TFe 28.89%。矿石为钢灰色、暗紫色致密块状，局部为鳞片状、斑杂状钛磁铁矿，金属矿物主要为磁铁矿、钛铁矿，脉石矿物为角闪石、斜长石、辉石、云母等。矿体与围岩界线清楚，围岩为斜长角闪岩、斜长辉石角闪岩等。
3、矿石特征
3.1矿石矿物特征
矿石呈灰黑色、褐黑色、钢灰色致密块状、条带状、浸染状及斑杂状钛磁铁矿或钛铁矿。矿石矿物较单一，以磁铁矿为主，次为钛铁矿及少量黄铁矿、磁黄铁矿，多见半自形—他形变晶结构、共边结构。脉石矿物主要为角闪石（20～25%）、辉石（15～20%）、斜长石（5～8%）、阳起石（5～8%）及少量钠长石、绿泥石、云母、石英等。主要矿物特征如下：（1）磁铁矿：铁黑色，他形粒状，金属光泽，具强磁性，含量15～75%，粒度0.1～0.9mm，晶粒中常有固溶体分解物钛铁矿分布，常与钛铁矿组成共边结构，边缘局部见褐铁矿化。（2）钛铁矿：铁黑色，他形粒状，金属光泽，具弱磁性，含量15～20%，粒度0.1～0.9mm，部份呈板状分布于磁铁矿中，接触边缘平滑无交代现象。（3）黄铁矿：浅黄色，半自形—它形粒状，金属光泽，少见。（4）磁黄铁矿：古铜黄色，它形粒状，金属光泽，偶见。（5）角闪石：绿黑色、深绿色，半自形柱状—它形粒状，玻璃光泽，粒度0.15～0.3mm，部份已阳起石化、绿泥石化。
3.2矿石化学特征
分析66件矿石化学成分，进行综合统计与分析，得出以下特征：
图2 矿区工程TFe、TiO2品位变化曲线图
主金属铁特征：矿石的主要有用组份为铁。单样分析最高TFe：49.66%，最低TFe：15.13%，全区平均TFe31.21%，铁矿石品位较为均匀，矿石相互间呈贫、富过渡关系。（2）根据矿石物相分析可知，铁矿物含量以磁铁矿为主（37.47%），占总量的78%；次为钛铁矿（5.25%），占总量的11%；少量硅酸铁（3.36%）及赤铁矿（1.40%），分别占总量的7%及3%。（3）近矿围岩化学特征：经岩化学分析可知，Fe2O3 4.77%、Fe 8.62%、SiO2 44.37%、Al2O3 13.79%、CaO 10.94%、MgO 9.52%、TiO2 1.93%、K2O 0.30%、Na2O 0.52%、V2O5 0.061%、P2O5 0.021%；与矿石化学成份相比较，除TiO2、Na2O、V2O5及P2O5比矿石低外，其余化学成份均高于矿石。
伴生金属钛、钒特征：（1）单样分析最高TiO2：14.06%，最低1.55%，平均TiO2：6.68%。根据数理统计分析，伴生金属钛与主金属铁关系较密切，不论从平面横向上或是延深纵向上都呈明显的正相关关系（图2），TiO2呈钛铁矿形式出现在矿石中，为不规则粒状与磁铁矿紧密镶嵌或单独充填于角闪石粒间，粒度一般0.1～±1mm，可以被工业利用。（2）伴生金属有益组份钒：V2O5在矿体中的含量较低，在矿石中呈类质同象混入物存在，含量不均匀，变化较大，无规律性，据组合分析结果数据，含量一般为0.072～0.564%，平均0.35%。
3.矿床成因
钒钛磁铁矿床通常被认为是镁铁质岩浆分离结晶晚期的产物（张晓琪等，2011）。将矿床与攀枝花钒钛磁铁矿床(曾国平等,2011)进行对比分析，两矿床在赋矿围岩存在差异，其他特征都相近。对该区的钛磁铁矿床类型存在以下认识:①岩浆晚期结晶分异型矿床（彭华斌，2009；盖春宽，2010；
罗太旭，2007；于斌等，2013）；②铜镍硫化物--钒钛磁铁矿过渡类型（吴越等，2010）。矿区存在富铁质基性—超基性岩浆活动，在元古界早期末，富铁质基性—超基性岩浆在侵入过程中，与其同源富含钛的磁铁矿溶浆沿着稍先侵入岩浆的间隙或软弱地带贯入，含矿溶浆在运移过程中不断萃取稍先岩浆中铁、钛元素，含矿溶浆浓度不断增大，在贯入含矿溶浆逐渐冷凝过程的晚期，在温度、压力、浓度等地质条件的改变及重力作用下，使有用矿物产生结晶分异形成铁矿床，即矿床类型为岩浆晚期结晶分异型钛磁铁矿矿床。
参考文献
（1）彭华斌.金平棉花地钛磁铁矿大坡矿段成矿条件[J].云南地质，2009:143-147.
（2）盖春宽.金平地区钒钛磁铁矿床地质特征及矿床成因探讨[J].矿床地质，2010S：860-862
（3）罗太旭.云南金平马鞍山钛磁铁矿[J].云南地质,2007:124-128.
（4）张晓琪,张加飞,宋谢炎等，斜长石和橄榄石成分对四川攀枝花钒钛磁铁矿床成因的指示意义[J].岩石学报，2011：3675-3688
作者：杨以古（1987-6-24），男，地质助理工程师
论文作者:杨以古
论文发表刊物:《基层建设》2019年第6期
论文发表时间:2019/4/19
标签：矿体论文; 矿石论文; 矿床论文; 磁铁矿论文; 围岩论文; 钛铁矿论文; 岩浆论文; 《基层建设》2019年第6期论文;