龐成斌
(四川省核工業(yè)地質(zhì)局二八一大隊(duì),四川 西昌 615000)
牙谷臺(tái)子稀土位于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)西緣,小金河—麗江斷裂于勘查區(qū)外圍西側(cè)沿北東向穿過(guò),以金河—程海斷裂為界,勘查區(qū)北西部屬揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)之鹽源麗江臺(tái)緣凹陷之鹽源陷褶束,南東部屬揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)之康滇地軸之瀘定米易臺(tái)拱。地層除缺失寒武、奧陶、志留、侏羅、白堊系外,震旦紀(jì)、三疊紀(jì)各時(shí)代地層均有出露,巖性以一套海相碎屑巖、碳酸鹽沉積為主,其次為震旦紀(jì)蘇雄組中酸性火山熔巖和二疊紀(jì)峨眉山玄武巖,第四系為砂、礫石、粘土。巖漿巖有里莊侵入巖帶、牦牛山侵入巖帶,以里莊侵入巖帶輕稀土含量較高,因而有馬頸子、羊房溝等處的輕稀土礦富集。構(gòu)造以斷裂構(gòu)造為主,影響區(qū)內(nèi)的構(gòu)造主要為金河—程海斷裂、哈哈斷裂帶及司依諾背斜。
沿深大斷裂的次級(jí)斷裂帶,含礦堿性雜巖體及稀土礦床往往成串株?duì)钫共迹V體和礦脈受更次一級(jí)的斷裂、節(jié)理控制,礦(脈)體則充填于更次一級(jí)的斷裂、節(jié)理中,礦床(點(diǎn))沿?cái)嗔殉扇撼蓭д共肌?/p>
該區(qū)稀土礦均產(chǎn)于次級(jí)斷裂裂隙及破碎帶內(nèi),稀土礦化多呈浸染狀不均勻分布于霓輝正長(zhǎng)巖內(nèi),其次分布于破碎帶或斷裂裂隙中。
次級(jí)斷裂裂隙主要以近東西向組、北西組為主,其次為近南北向組,破碎帶主要為北西組。次級(jí)斷裂裂隙內(nèi)的稀土礦主要呈板狀、薄板狀或粒狀與螢石、石英、長(zhǎng)石、碳酸巖方解石鑲嵌共生,且分布不均勻,晶體大小不一,單個(gè)晶體一般2cm~3cm,最大12cm×3cm×2cm。破碎帶內(nèi)的稀土礦主要呈角礫狀不均勻分布,礫徑大小不一,礫徑0.5cm~1cm,少數(shù)大于1cm。稀土(REO)的品位變化較大,最高可達(dá)7.18×10-2,平均品位2.91×10-2。
霓輝正長(zhǎng)巖具全巖礦化,其內(nèi)的稀土礦多呈粒狀,少數(shù)呈小板狀、細(xì)長(zhǎng)條狀,分布不均勻,粒徑一般1mm~2mm,少數(shù)約5mm,長(zhǎng)條狀稀土礦長(zhǎng)約1cm。通過(guò)化學(xué)分析,霓輝正長(zhǎng)巖內(nèi)的稀土(REO)品位較低,品位一般0.15×10-2~1.00×10-2,個(gè)別樣品品位達(dá)1.50×10-2以上。霓輝正長(zhǎng)巖內(nèi)的稀土礦化雖規(guī)模大,但品位低。
礦石礦物為稀土礦、鉬礦和方鉛礦;脈石礦物有石英、方解石、長(zhǎng)石(斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石)、螢石、黑云母、霓輝石、黃鐵礦。礦石結(jié)構(gòu)以半自形—它形晶結(jié)構(gòu)為主,其次為自形和嵌晶結(jié)構(gòu),少數(shù)為似偉晶狀結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造以脈狀—網(wǎng)脈狀構(gòu)造為主,其次為斑雜狀、浸染狀、多孔狀、細(xì)脈—浸染狀構(gòu)造。
稀土礦主要礦物為氟碳鈰礦,其它礦物含量較少,氟碳鈰礦集中分布于礦脈內(nèi)或礦脈邊緣,其次呈稀疏浸染狀散布于霓輝正長(zhǎng)巖和方解石內(nèi),賦存狀態(tài)差異較大。其中礦脈內(nèi)的氟碳鈰礦呈星散浸染狀、斑點(diǎn)狀和斑塊狀聚集分布于方解石、螢石、長(zhǎng)石等礦物之間,或被石英、方解石、螢石包裹(見(jiàn)圖1),部分厚板狀氟碳鈰礦與螢石、石英相互穿插、交織連生(見(jiàn)圖2);在網(wǎng)狀構(gòu)造裂隙中,氟碳鈰礦與少量霓輝石、螢石、黑云母及石英共同附生于裂隙壁上,氟碳鈰礦薄板狀晶體成方向一致或方向各異產(chǎn)出。霓輝正長(zhǎng)巖中的氟碳鈰礦較為分散,且多呈單一顆粒嵌布于長(zhǎng)石、石英顆粒之間,少數(shù)呈小板條狀或薄板狀分布。團(tuán)塊狀、脈狀方解石內(nèi)的氟碳鈰礦呈零星細(xì)小顆粒分布于方解石晶體之間。
圖1 礦脈中的氟碳鈰礦
圖2 交織連生的氟碳鈰礦
表1 礦石微量元素光譜半定量分析結(jié)果表 單位:10-2
礦石化學(xué)成分較復(fù)雜,除主要造巖元素外,微量元素有40余種與霓輝正長(zhǎng)巖中元素的特征相似(表1)。
礦石的自然類型按礦體中其他有用組分是否符合工業(yè)指標(biāo)分為共生稀土礦石和單一稀土礦石。礦石的工業(yè)類型按組成礦石的主要工業(yè)礦物,分為氟碳鈰礦型礦石、鉛礦-鉬礦-氟碳鈰礦、鉬礦—氟碳鈰礦型礦石,以后者為主。
礦區(qū)圍巖蝕變較多,但與稀土礦密切相關(guān)的主要有霓輝石化、鈉鐵閃石化、碳酸巖化、陽(yáng)起石化、黑云母化、螢石化、重晶石化、黃鐵礦化、方鉛礦化及粘土化等,其中碳酸巖化、螢石化、霓輝石化與稀土礦成礦關(guān)系密切。
該區(qū)稀土礦的形成主要分為兩期,第一期成礦為含稀土元素的碳酸巖—堿性正長(zhǎng)巖巖漿在結(jié)晶分異時(shí)形成稀土礦,其呈稀疏浸染狀分布于霓輝正長(zhǎng)巖或霓輝正長(zhǎng)偉晶巖內(nèi),品位低,規(guī)模大。成礦可分為兩個(gè)階段:第1階段為霓輝正長(zhǎng)巖侵入時(shí)自身所帶稀土元素結(jié)晶所致的礦化;第2階段為它形細(xì)粒狀氟碳鈰礦賦存于霓輝正長(zhǎng)巖內(nèi)霓輝石條帶、霓輝石斑雜狀團(tuán)塊或霓輝石化正長(zhǎng)巖脈內(nèi),結(jié)晶程度較差。
第二期成礦為富含大量稀土元素的碳酸鹽、硫酸鹽、氯化物、氟化物及揮發(fā)分(主要為CO2、H2O)等絡(luò)合物的熱液流體,沿霓輝正長(zhǎng)巖內(nèi)的次級(jí)斷裂裂隙上升、貫入充填,在熱液流體運(yùn)移過(guò)程中,其物理、化學(xué)場(chǎng)發(fā)生變化,致使稀土礦、方解石、螢石、石英等礦物結(jié)晶沉淀,在裂隙內(nèi)形成了脈狀、網(wǎng)脈狀的稀土礦礦脈。第1階段為霓輝正長(zhǎng)巖內(nèi)碳酸巖脈形成的自形細(xì)粒狀氟碳鈰礦,個(gè)別呈自形薄板狀;第2階段礦化為礦區(qū)南東部已發(fā)現(xiàn)的沿裂隙或斷層充填的脈狀稀土礦體,是本區(qū)的主要稀土礦化,其規(guī)模小,品位高,為該區(qū)稀土礦體的主要組成部分。
綜上所述:該區(qū)稀土礦床為巖漿—熱液型稀土礦床。