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摘要 ：云南云龙南山铁矿位于羌塘—三江造山系，昌 都—兰坪—思茅地块，矿体主要赋存于中生界白垩系下统 景星组下段(K1j1)地层中的断层破碎带内，为典型的构造 控矿，矿区矿石类型以褐铁矿为主，本文基于云龙南山铁 矿的地质特征和成矿地质条件分析，进一步探讨该矿床成 因。
关键词 ：风化-淋滤型褐铁矿床,地质特征,南山铁矿,云南云龙
云南云龙南山铁矿位于羌塘—三江造山系，昌都—兰 坪—思茅地块，主要分布在中生代白垩系下统景星组下段 (K1j1)地层的断层破碎带内，属于典型的构造控矿型。该 矿区主要产出褐铁矿矿石。本研究通过对云龙南山铁矿的 地质特征和成矿地质条件的详细分析，对该矿床成因进行 进一步探讨。
1 区域地质概况
云龙南山铁矿位于羌塘—三江造山系(Ⅶ) 中昌都—兰 坪—思茅地块(Ⅶ -5)的Ⅶ -5-2 昌都—兰坪—思茅地块(S-T) 与崇山- 临沧地块(Ⅶ -7)的Ⅶ -7-1碧罗雪山- 崇山变质基 底杂岩(T-K)结合部的Ⅶ -5-2 昌都—兰坪—思茅地块一侧。 在中晚元古界地壳活动强烈，沉降幅度大，火山活动强，形 成岩浆岩系列岩类。澄江运动或晋宁运动，地壳下降，形成 地槽型，形成寒武系、奥陶系碎屑岩、碳酸盐、碎屑岩类岩 石，受广西运动影响，岩浆活动形成岩浆岩类，受澜沧运动 影响，区域下降，产生地槽型沉积，形成三叠系碳酸盐类岩 石，受印支运动影响，地壳上升，形成侏罗、白垩系地层。 同时受印支、燕山运动影响， 形成系列岩浆岩类侵入岩。
区域主要出露古生界与中生代地层，地层出露受区域 性深大断裂控制，呈北西向展布。区域构造发育。褶皱构 造主要有漕涧背斜、汤邓倒转背斜、下哨背斜、汤涧街背 斜等，断裂构造主要以澜沧江断裂为代表的北北西向断 层，通过构造分析，北西向的断裂是区域主要的控矿、导 矿构造，矿产均沿其边部次一级构造中产出，且具有深源 矿物质导入次一级东西向断裂破碎带内之特征。
2 矿区地质特征
2.1 矿区地层
矿区主要有中生代的白垩纪景星组下段(K1j1)地层和 第四系(Q)地层露出。其中，景星组下段(K1j1)根据岩性组合可分为4个岩性层。具体描述如下。
(1)第一岩性层(K1j1-1)。位于矿区中部，主要岩性为 灰色、灰白色薄层的细粒状变质石英砂板岩夹绢云千枚状 板岩，具有变余砂状结构和块状构造。主要矿物成分为细 粒状变余石英、长石和少量绢云母等。岩石经历了硅化、 褐铁矿化和黄铁矿化作用，部分地段形成硅质条带、石英 团块， 局部还可见到脉状褐铁矿体(厚度约为 10cm)。岩层 厚度大于 148.79m。
(2)第二岩性层(K1j1-2)。分布于矿区第一岩性层的东 西两侧，主要岩性为灰色、灰黄色薄层状的含绿泥石绢云 母千枚状板岩、石英绢云母千枚状板岩、绢云母千枚状板 岩夹灰色薄层状变质石英细砂板岩和含钙质砂质板岩。岩 石呈显微鳞片变晶结构 - 变余泥砂状结构，具有千枚状构 造和片理化块状构造。主要成分为绢云母、石英粉砂、泥 质物以及少量绿泥石等，顶部还夹有赤铁矿透镜体。该层 厚度为251.36m。
(3)第三岩性层(K1j1-3)。分布于矿区的东部和西部， 主要岩性为灰白色、褐色的绢云千枚状板岩、薄层状大理 岩不等厚度的互层，中部夹有片理化变质的含长石石英砂 板岩。岩石经历了褐铁矿化、黄铁矿化、铅锌矿化和金矿 化等作用， 厚度为229.85m。
(4)第四岩性层(K1j1-4)。分布于矿区范围的东、西两 侧，主要岩性为绿泥绢云千枚状板岩，夹有细粒变质石英 砂板岩和大理岩透镜体。其厚度超过200m。
(5)第四系(Q)。主要分布于矿区缓坡地带，属于残 坡积层， 主要由砂、土和变质岩碎块组成。
2.2 矿区构造
矿区位于澜沧江深大断裂的东侧，主要褶皱构造为汤 邓倒转背斜， 断裂构造较发育， 主要有F1、F2、F3、F4、F5 号 5 条同组左旋平移断层，断裂具多期活动特征，矿体严格 受断层破碎带控制。
(1)汤邓倒转背斜核部由白垩系下统景星组下段第一 岩性层(K1j1-1)组成，两翼由(K1j1-2)、(K1j1-3)、(K1j1-4)岩性 层组成，褶皱轴向为 350°~ 355°, 纵贯矿区全景并延伸 出矿区范围外。褶皱东冀地层向西倒转， 倾角30°~ 45°, 西翼地层倾向南西， 倾角40°~ 70°。
(2)F1 断层西起汤邓大沟南侧的乌龟石，东至南山山 脊，并延伸出矿区外，总体呈 180°~ 195°方向倾斜的大 角度“S”型，倾角 65°~ 88°, 长度大于2500m， 为北盘西移、南盘东移的左旋平移断层。断层将白垩系下统景星 组下段(K1j1-1)地层错断，地层水平位移20m ～ 240m，断 层破碎带宽2.0m ～ 15.0m，主要由褐铁矿充填，破碎带两 侧岩石具硅化，为矿区主要控制、容矿构造，I号主矿体即 产于断层破碎带中。
(3)F2 断层。位于矿区西部，长约400m，倾向延伸> 100m， 为F1 断层的次级断层。断层倾向延伸>100m。断层向 183°方向倾斜，倾角75°~ 80°, 为北盘西移、南盘东移 的平移断层。断层将汤邓倒转背斜西翼的白垩系下统景星 组下段第二岩性层(K1j1-2)地层错断，地层位移20m ～ 25m， 断层破碎带宽2.0m ～ 8.0m，主要由褐铁矿充填，为矿区次 要控制、容矿构造,V号矿体即产于断层破碎带中。
(4)F3 断层。西起南山山脊高地，东部延伸至矿区外， 西段向220°~ 210°方向倾斜，倾角 74°~ 82° ; 东段 向 170°方向倾斜， 倾角 67°~ 71°, 长度>1200m， 断 层倾向延伸>400m，为北盘西移、南盘东移的左旋平移断 层。断层将白垩系下统景星组下段(K1j1-1)地层错断，地层 水平位移 120m ～ 150m， 断层破碎带宽 0.5m ～ 5.0m， 主 要由褐铁矿、角砾岩组成，为矿区主要控制、容矿构造之 一，Ⅵ -1、Ⅵ -3号矿体即赋存于该断层破碎带中。
(5)F4 断层。断层呈总体206°方向倾斜，倾角 85°, 长度>1200m，倾向延伸>100m，为北东盘向西平移、南 东盘向东平移的左旋平移断层。断层将白垩系下统景星组 下段(K1j1-1)地层错断，地层水平位移 80m ～ 190m，断层 破碎带宽 1.0m ～ 6.0m，主要由含金铜的褐铁矿、角砾岩 等组成，为矿区次要控制、容矿构造，Ⅶ号矿体即赋存于 该断层破碎带中。
(6)F5 断层。断层呈向216°方向倾斜，倾角 77°, 长 度约 190m， 为F3 次级断层，为北东盘向西平移、南东盘向 东平移的左旋平移断层。断层水平位移小，断层破碎带宽 约 1.0m，主要由褐铁矿组成，为矿区次要控制、容矿构造， Ⅵ -2号矿体即赋存于该断层破碎带中。
2.3 变质作用
矿区范围变质作用以区域浅变质作用为主，岩石在变 质作用下，中生界白垩系景星组(K1j1-1)地层中的细碎屑 岩变质形成片岩类岩石、中粗粒碎屑岩形成变质砂岩、砂 板岩， 碳酸盐岩类岩石形成大理岩或大理岩化灰岩。
2.4 围岩蚀变
矿区范围内的主要围岩蚀变包括绢云母化、大理岩 化、黄铁矿化、硅化和重晶石化等。
(1)绢云母化。受到变质作用的影响，岩石中的白云 母会发生蚀变并形成绢云母，同时产生定向排列，形成薄 片状板岩。
(2)大理岩化。碳酸盐矿物重新结晶，形成了白色碎 裂状的大理岩。此种蚀变主要发生在景星组下段第三岩性层的透镜状灰岩中。
(3)黄铁矿化。在矿区各个岩性层的岩石中都比较常 见，黄铁矿是岩石中的原生矿物，而褐铁矿则是黄铁矿的 次生氧化产物。褐铁矿和黄铁矿通常呈不规则粒状分布。 褐铁矿常呈胶状，大多以不规则的网状形态出现，而黄铁 矿几乎都分布于由褐铁矿构成的网络中。
(4)硅化。表现为硅质矿物的重结晶以及石英细脉和 硅质团块，主要发育在断层破碎带的下盘岩石中。主要分 布在F1 断层带的南侧景星组下段第一岩性层的矿石中。
(5)重晶石化。板状或条状的重晶石晶体穿插于褐铁 矿中，也可以呈星点状或浸染状分布于矿物粒子之间，在 破碎带内或矿体中形成角砾岩的胶结物。
上述围岩蚀变中的黄铁矿化和重晶石化与褐铁矿有 关，因为黄铁矿风化会形成褐铁矿，而重晶石化则增加了 矿体中的脉石成分，同时部分降低了矿石的品位。硅化和 黄铁矿化与矿体中的金矿化有关，地段中硅化和黄铁矿化 较为强烈时，金矿化也会相对较强 ;相反，当金矿化较弱 时，硅化和黄铁矿化也会相对较弱。
3 矿体特征
3.1 赋矿层位
云龙南山铁矿的铁矿体赋存于中生界白垩系下统景星 组下段(K1j1-)地层中的F1、F2、F3、F4、F5 号同组左旋断层 破碎带内， 沿断层破碎带的应力薄弱部位产出。
3.2 矿体特征
云龙南山铁矿矿体呈似层状、脉状、透镜状产于断层 破碎带中，矿体顶、底板围岩岩性均为景星组下段(K1j1) 细粒状变质石英砂板岩、含绿泥石绢云母千枚板岩、石英 绢云母千枚板岩、绢云母千枚板岩。矿化蚀变带主要由菱 铁矿(褐铁矿)化、绢云母化组成，组成矿化蚀变带的岩矿 岩主要为菱铁矿(褐铁矿、矿化角砾岩等)。断层结构面、 层间断层结构面即为矿化蚀变带的外围界线。矿体呈似层 状、脉状赋存于矿化蚀蚀变带中， 矿体规模、形态、产状严 格受矿化蚀变带控制。通过勘查，依据成矿规律矿区圈定 10条矿体， Ⅰ号矿体为主矿体， 其余均为次要矿体。
Ⅰ号矿体分布于矿区北部，赋存于 F1 断层破碎带 中，呈似层状产出，矿体形态受F1 断层产状控制，矿体 产状与断层产状一致，走向上呈 100°~ 280°方向展 布，局部略呈“S”型，总体倾向 190°, 局部倾向 10°, 矿体倾角 65°~ 88°。控制矿体总长度2050m，矿体厚 0.84m ～ 8.10m， 平均厚 3.21m， 平均品位TFe43.05%， 矿体 底板及顶板围岩主要为粉砂质板岩与绢云板岩。
3.3 矿石质量
(1)矿石物质组成。通过光学 / 薄片鉴定、X-射线粉 末衍射分析、扫描电镜能谱分析、化学多元素分析等研究，发现矿区的矿石主要由氧化物、硫化物、碳酸盐、硫 酸盐和硅酸盐等五类共 18 种矿物组成。其中，氧化物约 占 92%，硅酸盐约占 6%，碳酸盐约占 1.31%，硫化物约占 0.25%，硫酸盐类矿物较少见。主要的矿石矿物是褐铁矿 (包括针铁矿和纤铁矿)，还有少量的赤铁矿、黄铜矿和菱 铁矿， 偶尔还会出现磁铁矿、黄铁矿、兰铜矿、兰辉铜矿和 硬锰矿等矿物。而脉石矿物主要为石英、重晶石、白云母 和绢云母， 次要为方解石、白云石等。
褐铁矿。在显微镜下观察，褐铁矿单体呈现隐晶质状 态，而集合体则呈胶状、扇形、网格状、枝状等形态。褐 铁矿与石英多为共生关系，部分褐铁矿集合体呈松散多孔 状，或包裹着石英、菱铁矿等脉石矿物。褐铁矿的集合体 主要嵌布在0.05mm ～ 5mm之间的粒度范围内。
菱铁矿。经风化形成的菱铁矿呈红褐色、暗红色等， 形状为自形和扇形，多沿解理缝被侵蚀转化为褐铁矿。菱 铁矿主要与褐铁矿和石英共生，粒度在 0.05mm ～ 0.8mm 之间。
赤铁矿。赤铁矿呈红色、紫红色、暗紫红色和暗红色， 隐晶质至显微晶质，形状为扇形、颗粒状，主要聚集在 0.02mm大小的集合体中，这些集合体通常嵌入褐铁矿中， 含量可达到 3% ～ 5%。
黄铜矿。黄铜矿呈颗粒状，与褐铁矿共生，部分被褐 铁矿包裹，常见的是被褐铁矿包裹或交代的现象，有些 黄铜矿在边缘形成褐铁矿反应带，另外一些黄铜矿则以 残余状态包裹在褐铁矿中。此外，少量的黄铜矿会发生 蚀变，转化为铜蓝矿和蓝辉铜矿。黄铜矿的粒度主要在 0.05mm ～ 0.2mm之间， 但大多数属于细粒—中粒级。
(2)矿石结构构造。矿区的矿石主要具有胶状结构、 自形-他形粒状结构、网格结构、片状—显微鳞片结构、反 应边结构、蚀变残余结构和假象结构等特征，其中胶状结 构是主要的矿石结构形式。矿石中的褐铁矿单体多呈隐晶 质状态， 而集合体则呈胶状结构。
矿石的构造形式主要有块状构造、网格—蜂窝状构 造、浸染状构造和皮壳状构造等，其中块状构造和网格 - 蜂窝状构造是常见的矿石构造形式。
(3)矿石化学成分。矿区的矿石主要以铁的氧化物 为 主， 总 铁 (TFe) 的 含 量 为 36.69% ～ 55.12%， 平 均 为 46.52% ;SiO2 的含量为 5.34% 至 38.84%， 平均为 18.26% ; CaO、MgO 和Al2O3 的含量分别为0.02% ～ 1.27%、平均为 0.42% ;0.06% ～ 0.61%、平 均 为 0.29% ;0.67% ～ 6.33%、 平均为2.23%。
3.4 矿石类型和品级
矿区矿石自然类型以褐铁矿为主，深部有部分褐铁 - 菱铁混合矿， 各自然类型的矿石特征为。
褐铁矿石 ：褐铁矿的主要铁矿物分为褐铁矿(针铁矿、纤铁矿)、少量菱铁矿、微量赤铁矿、磁铁矿等 ;脉石矿物 主要为石英、重晶石、绢云母等 ;矿石结构、构造主要为 胶状结构、粒状结构、网状结构，网格 -蜂窝状构造、块状 构造、皮壳状构造。
褐铁—菱铁矿。褐铁 - 菱矿的主要铁矿物分为褐铁矿 (针铁矿、纤铁矿)、其含量约 50% ～ 70%、其余为菱铁矿， 其含量约 30% ～ 50% ;脉石矿物主要为石英、重晶石、绢 云母等 ;矿石结构、构造主要为粒状结构、块状构造造。
矿区矿石品位TFe36.69% ～ 55.12%， 有害组分主要为 SiO2.含量 5.34% ～ 38.84%，按矿石品位及有害组分含量 划分，矿石中TFe ≥ 50.00% 的部分，矿石工业类型属炼铁 用褐铁矿石， TFe< 50.00% 的部分属需选褐铁矿石。
4 矿床成因及找矿标志
4.1 矿床成因
(1)云龙南山铁矿位于澜沧江断裂东侧，中生界下白 垩统景星组浅变质岩中的北西向构造带中。主要矿体赋存 于低级别的近东西向的断层破碎带内，矿体产状与断层产 状基本一致，具有明显的构造控矿特征。成矿时期为燕山 晚期至喜山期。
(2)矿石矿物成分简单， 原生带为菱铁矿风化氧化形成， 氧化带为显微—隐晶状针铁矿、纤铁矿、赤铁矿、褐铁矿。
(3)近矿围岩发生硅化、重晶石化、碳酸盐化。热液活 动表现为早期广泛发育菱铁矿体，多分布于断层破碎的中 部裂隙内 ;石英脉多沿岩石裂隙充填 ;晚期重晶石脉则沿 断层破碎带横张裂隙充填，在铁矿石中形成细脉状、网脉 状的重晶石细脉或团斑。
根据以上特征，说明容矿断层具有多期活动性。第一 期为含菱铁矿的热液充填，形成热液充填型菱铁矿床 ;第 二期为含重晶石热液对菱铁矿、断层破碎带中的角砾岩进 行充填和代蚀作用，形成含铜菱铁矿体。含铜菱铁矿体在 风化和地下水的作用下，形成含铜褐铁矿矿床。因此，云 龙南山铁矿矿床的成因类型为风化—淋滤型褐铁矿床。
4.2 找矿标志
矿区的矿体分布于同组左旋平移断层破碎带中，矿体 呈现似层状、脉状和透镜状产出。其规模、形态和产状受 到断层破碎带的控制，与断层的产状基本一致。结合矿区 已经探明的矿体地质特征， 将本区找矿标志总结如下。
(1)该区内近东西向和北西向的断层破碎带是主要的 找矿标志。
(2)地表上呈现褐铁矿化、铜矿化和黄铁矿化的铁帽 是最直接的标志。
(3)硅化、重晶石化以及伴随褐铁矿(黄铁矿) 的发育 地段是找矿的间接标志。
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