一、矿床时空分布及成矿规律
钛铁矿砂矿床：包括滨海沉积、残坡积和河流冲积等多种成因类型。其中：①滨海沉积钛铁矿砂矿床，主要受各地质时代富含钛铁矿的岩浆岩或其他含矿母岩，以及风化、剥蚀、搬运、水动力和沉积环境等成矿地质条件综合因素的制约，成矿时代多属第四纪，主要分布在海南岛（省）东部沿海，即万宁市的保定、南桥、东澳-龙保、横山、坑垄，琼海市的沙老、南港、博敖、潭门、文峰岭，文昌市的辅前、三更寺，陵水县的乌石-港坡、万洲坡、新村港、南湾岭，崖县（三亚市）的马岭，儋县（儋州市）的龙山（占同类砂矿储量的73％）；其次是广东省徐闻县的柳尾、陆丰的甲子、阳江的南山海、吴川的吴阳，福建省厦门的黄厝、诏安的宫口，广西合浦的石康。②残坡积钛铁矿砂矿床，主要受海西、印支期富含钛铁矿的中基性岩（石英闪长岩、辉长岩）风化壳的控制，成矿时代以第四纪为主，主要分布在海南省万宁市的长安和兴隆（占同类储量的46％），其次是云南省保山的板桥，广西藤县的东胜、三吉壤、翰池和苍梧的新地，江西省定南的车步、赤水，陕西省安康的大同等地。③河流冲积钛铁矿砂矿床，主要受各类含矿母岩和风化、剥蚀、搬运、水动力和沉积环境等成矿地质条件综合因素的制约，往往在河流下游河床宽阔的河漫滩或阶地富集成矿，矿床规模以小型为主，成矿时代多属第四纪，主要分布在湖南省岳阳的新墙河、华容的三郎堰、湘阴的望湘，云南省勐海的勐河和勐往，陕西省安康的付家河和月河恒口，广西岑溪的义昌河，海南省陵水县的陵水河，吉林省珲春的珲春河等地。
金红石岩矿床：主要受富含金红石的区域变质中基性岩（角闪岩为主）控制，属变中基性岩岩浆矿床；其次为受富含金红石的其他区域变质岩或沉积变质岩的控制，成矿时代多在加里东期以前，主要分布在湖北省枣阳的大阜山，山西省代县的碾子沟，浙江省瑞安的仙岩，陕西省大河的熊山沟，河南省西峡县的八庙子沟和新县的红显边、杨冲，山东省莱西的刘家庄等地。
金红石砂矿床：其时空分布和成矿规律与钛铁矿砂矿相似（伴生或共生产出），或分布在金红石岩矿床分布区河流的下游河漫滩、阶地，成矿时代多属第四纪，主要分布在湖南省湘阴的望湘、岳阳的新墙河、华容的三郎堰，安徽省潜山的黄铺古井、张家冲、铁冶冲，广东省罗定县的云致，海南省万宁市的保定、乌石-港坡，广西壮族自治区北流的520矿区等地。
钛矿床在地质作用各阶段中的富集成矿规律是：在晚期岩浆阶段，钛成独立矿物或成类质同象参与铁的氧化物，可以形成具工业价值的分异型和贯入型的钛铁矿、钛磁铁矿岩矿床。在风化作用条件下，因为钛矿物很稳定，在原生钛矿床或富含钛矿物的各类地质体（成矿母岩）及其附近或流水下游，分别形成残坡积、河流冲积和滨海沉积型钛铁矿、金红石砂矿床。在沉积的铝土矿及红土内有钛的聚集，主要是以钛铁矿、金红石、板钛矿等矿物存在的共（伴）生矿床。在变质作用条件下，可使含钛的泥质岩石中的钛再富集，也可使辉长岩、闪长岩中钛磁铁矿分解，形成金红石岩矿床。
二、矿床类型
三、典型矿床(区)
该区包括攀枝花，西昌市的太和，米易县的白马和红格矿田，是我国钛资源分布最丰富、最集中的地区；该成矿区域位于扬子地台西缘盐源-丽江台缘拗陷与康滇地轴（中段）的交接部位，其成矿受区域性南北向的安宁河断裂、磨盘山-昔格达断裂和攀枝花断裂组成的川滇南北向构造带（北段），以及加里东期-海西期基性、超基性岩浆活动的控制，矿源主要来自地幔，矿石主要是钒钛磁铁矿。攀西地区自北往南有太和、白马、红格和攀枝花四个矿田共20多个矿床或矿段；其分布范围南北长达250km，东西宽20～50km，共探明钛磁铁矿岩矿的TiO2储量为65250.5万t(占全国同类储量67774万t的96.3％）。
攀枝花矿床（田）为岩浆晚期分异型钒钛磁铁矿矿床的典型代表之一，并已规模地开发利用。含矿辉长岩体侵入于震旦系观音崖组石英岩、条带状大理岩与灯影组白云质结晶灰岩中，呈走向北东、倾向北西、倾角50°～60°的单斜层岩体。岩体长19km、宽2km、厚2000～3000m；成矿后断裂把矿田由北向南分割为朱家包包、兰家火山、尖包包、倒马坎、公山和纳拉箐等6个矿区。含矿岩体层状构造发育，具韵律式结构特点并与矿带相关，即可划分为三个二级韵律层（其产状与岩体的流层状构造相一致），包括5个岩相带和9个矿带（图3.5.2)。矿体呈厚大的似层状或透镜状，产于含矿辉长岩体的中下部及每个韵律层下部；主要矿体（矿带）位于第二个二级韵律层的下部。含矿带可见露头长度达10km以上，厚度70～500m，平均210m，已控制延深850m尚未尖灭；其中矿体厚度20～230m，平均130m，品位自上向下由贫变富，含矿率一般为50％～60％。矿石为钒钛磁铁矿，以海绵陨铁结构为主，浸（星）染状（贫矿）、条带状和块状（富矿）构造。矿石的主要金属矿物为钛磁铁矿、钛铁矿，次为磁铁矿、尖晶石类等，伴有少量磁黄铁矿、黄铜矿、镍黄铁矿和硫钴矿等金属硫化物。在开采铁矿和综合利用钛、钒的同时，其他伴生组分（Co、Ni、Cu等）的综合利用也值得重视。
含矿基性杂岩体为苏长-辉长岩、斜长岩型，沿近东西向大庙-娘娘庙深断裂断续侵位于前震旦纪片麻岩和大理岩中；北西(为主)、北东、近东西向的基性岩墙也很发育。矿体的生成是在含矿母岩形成之后，富含挥发分的铁矿浆沿北北东向(为主)的断裂、裂隙贯入而成。主要矿体赋存在斜长岩断裂裂隙中，或在斜长岩与苏长-辉长岩的接触带及其附近，呈形态不规则和大小不等的扁豆状、透镜状、脉状、团块状等，产状陡立，向下延深数百米，在斜长岩中尖灭，部分矿体往往呈雁行排列，成群出现，并与含矿岩体相穿插，组成三个大致平行的矿化带（图3.5.3）。近矿围岩的钠黝帘石化、绿泥石化、纤闪石化、黑云母化等相当明显，一般有数米宽的蚀变带。矿床规模一般为中型或小型。矿体内部结构均匀，主要由致密状钒钛磁铁矿石组成。矿石为海绵陨铁结构和固溶体分离结构，浸染状、致密块状构造；矿石的金属矿物主要有钛磁铁矿、钛铁矿，其次有赤铁矿、黄铁矿、金红石，微量的磁黄铁矿、黄铜矿、镍黄铁矿、方硫镍钴矿、辉砷钴矿等硫化矿物；非金属矿物有斜长石、纤闪石、绿泥石、紫苏辉石、钠黝帘石、阳起石、磷灰石、镁铁尖晶石等。
矿体呈向北西突出的北东向弧形不规则带状，平行南海海岸线分布，其北段矿体形态不规则且宽度变化大，南段矿体形态较规则且宽度变化小。矿体全长17余km，平均宽度930m，平均厚度8.35m；平均品位为钛铁矿18.2 kg/m3、锆石3 kg/m3；钛铁矿矿物储量C+D级226.09万t（其中C级207.31万t）、锆石矿物储量C+D级37.31万t（其中C级34.42万t），属大型矿床。根据矿区地质和毗邻出露岩体人工重砂分析对比研究，该砂矿床的成矿物质（钛铁矿、锆石）来源主要是海西-印支期的灰白色中、粗粒似斑状黑云母花岗岩〔钛铁矿的品位为0.019～0.126％（重量，下同），锆石的品位为0.005％～0.037％〕和海西-印支期的石英闪长岩（钛铁矿的品位为0.42％～1.25％，锆石的品位为0.001％～0.011％）。矿床的成矿地质条件是：含矿母岩风化残留的石英（为主）、钛铁矿、锆石等矿物，经地表流水搬运入海，在海岸沉积环境、海水分选富集和地壳升降运动的综合作用下，先后形成古沙堤、近代滨海沙堤、阶地和干涸?湖组合的滨海沉积型钛铁矿、锆石砂矿床。矿体与围岩的界线不清晰，需靠样品的分析品位圈定。根据矿石的重砂全分析，矿石的矿石矿物为钛铁矿和锆石；可伴生利用的矿物为独居石和金红石；其他矿物主要是中-细粒的石英，此外还有磁铁矿、电气石、黑云母、石榴子石、绿帘石、铬铁矿、榍石、褐铁矿、赤铁矿、菱铁矿、角闪石、透闪石、白钛石、锐钛矿、刚玉、黄晶石、黄铁矿、重晶石等。钛铁矿呈黑、深褐黑色，金属-半金属光泽，不规则粒状、滚圆状或棱角状，粒径以0.2～＜0.09mm为主，个别达0.3mm；据13个钛铁矿单矿物分析，TiO2含量46.11%～50.37％（平均49.81％），含Nb2O5 0.061%～0.097％，含Ta2O5 0.015%～0.022％。锆石呈无色透明（为主）、淡黄、淡褐色，金刚光泽，正方柱状或双锥柱状（其长短轴之比无规则），粒径以0.125～＜0.09mm为主，个别达0.2mm；据13个锆石单矿物分析，（Zr、Hf）O2含量62.25％～67.95％（平均66.8％）。
5.湖北省枣阳市大阜山变质型金红石矿床
矿床赋存于秦巴地槽区北部中新元古代深变质基性岩（变辉长辉绿岩）中，位于枣阳市北东约25km大阜山。含矿岩体呈近南北轴向的椭圆状，长约6000m，宽约3000m；含矿岩石有石榴石角闪石岩、钠黝帘石岩、角闪钠黝帘石岩等；矿体呈似脉状、似层状、透镜状，产状与变质基性岩体一致；金红石是在深变质作用影响下含钛矿物解离、析出的钛再结晶的产物，呈浸染状与石榴子石共生。矿石含TiO2平均品位2.29%～2.41％，表内储量（TiO2）558.4万t，属大型矿床。在矿床分布区的残坡积和冲积层中，还产有金红石砂矿床。
6.山西省代县碾子沟岩浆型金红石矿床（图3.5.5）