王 棟,唐金禮,王聰云,陶利林
(云南物探礦業(yè)有限公司 ,云南 宜良 652100)
(1)區(qū)域地質概況。該區(qū)地處碧羅雪山—臨滄陸緣弧帶的東南緣與蘭坪—思茅雙向弧后陸內(nèi)盆地這兩個三級地質構造單元的交接過渡地帶,是瀾滄—勐海復背斜與大勐龍向斜之轉換交接部位(圖1),成礦區(qū)劃屬臨滄—勐海鐵-錫-金-稀有稀土金屬成礦帶之南端。在區(qū)域地質劃分上,屬大勐龍—勐宋分區(qū),該區(qū)是原特提斯階段昌寧—孟連洋與瀾滄江洋之間的(臨滄)島弧火山巖帶,也是古特提斯階段保山—撣邦地塊與蘭坪—思茅地塊這兩個微板塊的拼合碰撞接觸帶(圖1);區(qū)域地質構造線呈北東—南西向延展,北東向斷裂構造較發(fā)育,巖漿活動極其頻繁。
圖1 地質礦產(chǎn)圖
區(qū)域出露地層主要有:元古界大勐龍群、瀾滄群,二疊系下統(tǒng)及第三系。
大勐龍—勐宋地區(qū)巖漿活動極其頻繁,出露的巖漿巖眾多,其產(chǎn)狀大多為巖脈,少數(shù)為巖墻,主要有印支期二云二長花崗巖巖脈(γ51)、印支期輝綠巖巖脈(βμ51)、印支期閃長玢巖巖墻(δμ51)、印支期輝長巖巖脈(υ51),其次有華力西期石英閃長巖巖脈(δ43)和燕山早期白崗巖巖脈(γi52),還有時代不明的閃長玢巖脈、花崗巖脈零星出露(δμ、γ);其中,燕山早期白崗巖巖脈(γi52)是本區(qū)高嶺土礦的成礦母巖,主要分布于勐宋附近。
(2)礦區(qū)地質概況。勐宋萬祥高嶺土礦區(qū)范圍較小,出露地層僅有元古界瀾滄群巴夜組上段下亞段(Pt3b2-1),其巖性為:灰黃色~深灰色鈉長石角巖、綠簾鈉長透輝石角巖,綠灰色斜長角閃巖,層厚0.5~1.5m;向北、北西方向傾斜,傾角38°~55°。該地層在礦區(qū)東部是高嶺土礦母巖的圍巖,也是部分高嶺土礦體的底板。礦區(qū)內(nèi)的構造以斷裂為主。巖漿活動極其頻繁,出露的巖漿巖主要有燕山早期白崗巖(γi52)、印支期二云二長花崗巖、白云母二長花崗巖(γ51)、華力西晚期閃石英閃長巖(δ43)以及時代不明的黑云斜長花崗巖,這些巖漿巖的產(chǎn)狀均為巖脈,其中,燕山早期白崗巖(γi52)是本區(qū)高嶺土礦的成礦母巖。
燕山早期白崗巖(γi52)巖石呈灰白~白色,半自形粒狀結構,其主要礦物成分為:石英40%、鈉長石35%、反條紋長石20%、白云母2%、螢石1%,副礦物有磷灰石、黃鐵礦、磁鐵礦、鋰云母等。為富鋁的硅酸鹽,巖石在強烈風化作用下產(chǎn)生高嶺土化,聚集形成高嶺土礦床;該巖體的風化殼厚度受地形、地貌及巖石構造裂隙發(fā)育程度的影響,變化極大(厚3~50m),高嶺土礦化自上而下由強變?nèi)酢?/p>
圍巖蝕變主要有硅化、黃鐵礦化,白崗巖的高嶺土化系后期風化作用形成。硅化表現(xiàn)為白色石英細脈沿著白崗巖的構造裂隙充填;黃鐵礦化表現(xiàn)為白崗巖內(nèi)局部分布有星點狀黃鐵礦、磁黃鐵礦分布。母巖中的硅化、黃鐵礦化會降低高嶺土礦石的品質,對本區(qū)礦石質量有一定影響。
(1)賦礦層位及礦化富集特點。燕山早期白崗巖(γi52)巖脈是本區(qū)高嶺土礦的成礦母巖,巖石中的長石、石英、白云母在物理風化和化學風化作用下產(chǎn)生高嶺土化,其中的Fe2O3、K2O、Na2O、CaO、MgO被大量帶出,殘留形成高嶺石、粉石英、蒙脫石、埃洛石、水云母等礦物,聚集成高嶺土礦體,為此,燕山早期白崗巖(γi52)的淺表風化殘坡積層是勐宋萬祥高嶺土礦的賦礦層位。
(2)礦體特征。本區(qū)的高嶺土礦均由燕山早期白崗巖(γi52)風化殘積形成,礦體分布于核查區(qū)中部的山頭、山脊和緩坡地帶,少部分礦體直接暴露于地表,大部分礦體賦存于白崗巖的淺表風化殘坡積層中;礦體大致呈北東—南西向條帶狀面型展布,走向40°~60°,礦層隨地形起伏而變化,成似層狀產(chǎn)出并向北西、南西方向緩傾斜,傾角4°~40°,平均16.6°,礦體邊界不太規(guī)則;礦體長510m,寬40m~325m,礦層頂板埋深0m~31.5m,平均埋深7.63m。根據(jù)鉆孔揭露結果:礦體真厚度2.03m~36.13m,平均厚10.40m,厚度變化系數(shù)為0.80,屬厚度不穩(wěn)定型礦體,礦體分布范圍受母巖控制,礦體厚度主要受地形-地貌及風化強度雙重控制;通常,緩脊平臺或山頭部位風化殼較厚、礦體也較厚,陡坡或溝谷部位風化殼較薄、礦體也較薄。
(3)礦石質量。高嶺土礦石呈白色、灰白色、黃白色半松散土狀,礦石自然白度40~62,主要礦石礦物為:高嶺石-粉石英-蒙脫石-埃洛石-水云母,自然粒度在0.002~0.05mm之間,主要脈石礦物為:石英-長石-白云母-黃鐵礦,自然粒度0.1~2.0mm,其中,黃鐵礦呈星點狀分布,局部受侵蝕影響形成褐黑色或黃褐色斑點。高嶺土礦石的化學成分主要為:SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgO、CaO、Na2O、K2O、TiO2等。礦石中的有害雜質主要是:Fe2O3、TiO2、MgO、CaO、Na2O、K2O,其中,F(xiàn)e2O3、TiO2對高嶺土精礦的白度及燒成品的品質有較大影響;通常,白色高嶺土礦石中的有害雜質含量較低,雜色高嶺土礦石中的有害雜質相對較高。
(1)礦床成因。由于本區(qū)地處亞熱帶季雨林地球化學景觀區(qū),溫濕多雨,燕山早期白崗巖巖脈在化學風化、生物風化及物理風化作用下,長石、石英、白云母中的Fe2O3、MgO、CaO、Na2O、K2O被淋濾帶出,SiO2、Al2O3得以保留并生成高嶺石、蒙脫石、埃洛石、水云母等粘土礦物,在山頭、山脊、緩坡地帶聚集形成達到工業(yè)要求之高嶺土礦石,大部分礦石在原地殘留堆積、少部分礦石在重力作用下向低緩處運移堆積形成工業(yè)礦體;為此,本區(qū)的高嶺土礦床系由風化地質作用形成,屬風化殼型殘坡積砂質高嶺土礦床。
(2)找礦標志。燕山早期白崗巖(γi52)是本區(qū)高嶺土礦的母巖,新鮮的白崗巖須在表生風化作用下產(chǎn)生強烈的高嶺土化才能形成工業(yè)礦體,礦體分布與礦石品質受地形-地貌和風化作用雙重控制,巖體風化程度越高風化殼越厚,礦體厚度也越大、品位也越高。
[1]云南環(huán)復地質礦業(yè)有限公司.景洪市勐宋萬祥高嶺土礦資源儲量核實報告[R].2016.