翁朝旭
(東方地球物理勘探有限責(zé)任公司 西南物探分公司,四川 成都610213)
礦區(qū)地處于上揚子準(zhǔn)地臺(Ⅰ)西緣,康滇前陸逆沖帶地軸中段(Ⅰ-3),康滇基底斷隆帶(Ⅰ-3-2)處。區(qū)域內(nèi)分布三條主要斷裂,分別為SN 向會理斷層南段、NE 向力馬河斷層和近EW向菜子園斷層,將前震旦系會理群切成北小南大的三角形地塊。該地塊的南界為菜子園斷層,斷層北傾;地塊的東界為會理斷層,斷層?xùn)|傾,并在斷裂帶控制了三疊系白果灣組的沉積;地塊的北西界為力馬河斷層,斷層傾向NW,傾角45°~75°,沿斷裂帶沉積了白果灣組。三角形地塊內(nèi)出露地層,由南向北依次為會理群力馬河組下段、中段、上段及鳳山營組,地層走向NWW,傾向NNE,傾角45°~75°,即由南向北傾角變陡,組成構(gòu)成一單斜構(gòu)造。
礦區(qū)位于金沙江河斷裂帶東側(cè),屬硅石重點成礦區(qū)域,區(qū)內(nèi)已有正在開采的硅石礦礦山。區(qū)內(nèi)構(gòu)造簡單,主要構(gòu)造線呈近NE 和NW 向。地層總體向北東傾,局部一些地段由于受構(gòu)造擠壓作用,巖層發(fā)生構(gòu)造置換,原始層理面已蕩然無存,形成了新構(gòu)造置換面,局部見小褶曲,節(jié)理裂隙發(fā)育,其中以NE-SW向與NW-SE 向兩組為主,近SN 向與近EW 向兩組次之。
礦區(qū)出露地層為前震旦系力馬河組中段(Pt1l2)千枚巖夾石英巖、變石英砂巖和第四系殘坡積層。由老自新分述如下:
2.1.1 前震旦系力馬河組中段(Pt1l2)。該地層在工作區(qū)內(nèi)出露較為廣泛,是區(qū)內(nèi)主要含礦地層,巖石組合為千枚巖夾石英巖,巖層走向北西,傾向北東,傾角45°~60°,礦區(qū)內(nèi)硅石礦主要為石英巖夾層,呈層狀、似層狀和透鏡狀形式存在,石英巖出露厚度變化一般在10~100m 之間,受后期構(gòu)造影響,部分石英巖層已經(jīng)發(fā)生了構(gòu)造置換,形成了新的構(gòu)造置換面,原始地層已經(jīng)蕩然無存,東邊與白果灣組(T2-J1bg)呈角度不整合接觸。
2.1.2 三疊系中統(tǒng)白果灣組(T2-J1bg)。該地層主要出露于礦區(qū)北東部和南東部,出露面積較小,巖石組合為頁巖、泥巖和砂巖,巖層走向近南北向,傾向東,傾角45°~70°,巖層產(chǎn)狀較穩(wěn)定,層理面較清楚,宏觀上與力馬河組中段(Pt1l2)呈不整合接觸,接觸界線較清楚。
2.1.3 第四系殘坡積層(Q)。零星分布在本區(qū)沖溝和溝口交匯一帶。巖性主要為粘土、亞粘土、礫石等組成。
區(qū)域上未見有大斷裂構(gòu)造通過本礦區(qū),礦區(qū)內(nèi)的斷裂構(gòu)造較發(fā)育,主要為小斷裂,延伸規(guī)模較小,但對區(qū)內(nèi)礦體具有一定的控制作用,總體呈北東、北西向,少量呈近南北向,出露的斷層共計11 條。其中對礦體具控制作用的主要為F1、F2、F3、F6、F8、F9和F10。
區(qū)內(nèi)未見有大面積巖漿巖出露,僅在Ⅰ礦體出露地段,見一條寬約2m 的輝長巖脈沿著SN 向裂隙充填,呈透鏡狀沿其走向尖滅。
礦區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)6 個硅石礦體,編號分別為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ,其中Ⅵ號礦體已開采殆盡,目前現(xiàn)存在有5 個礦體。整個礦區(qū)礦體呈石英巖夾層或者構(gòu)造塊體存在,礦石顏色為白、灰白色。部分礦石因鐵染現(xiàn)象而顯露出淺褐黃色;礦石主要為石英組成,局部可見有明顯的黃鐵礦化。
Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ礦體走向為北西向,僅Ⅲ號礦體走向為北東向,礦體受構(gòu)造和地層雙重控制。硅石礦礦體呈層狀、似層狀、透鏡狀產(chǎn)于力馬河組中,礦體頂?shù)装鍨榍稁r或者斷層接觸。
Ⅰ號礦體:在地表出露長約108m,礦體平均產(chǎn)狀56°∠46°,底板受F1斷裂影響,向北西向發(fā)生了尖滅,地表出露最寬處約為82m,最窄處為2.5m,平均寬約42m,由于受F1 斷裂影響,礦體厚度在走向上變化較大,平均真厚度達(dá)到33.46m,平均品位為90.95%。礦體頂板為千枚巖,呈整合接觸。
Ⅱ號礦體:在地表出露長約90m,礦體平均產(chǎn)狀變化為44°∠45°,礦體延伸較為穩(wěn)定,地表平均寬約52m,礦體的底板受F2斷裂,屬于一順層斷裂。平均真厚度為43.10m,SiO2品位變化系數(shù)為0.06%,SiO2平均品位為91.20%。
Ⅲ號礦體:在地表出露長約90m,礦體產(chǎn)狀變化在250°~280°∠25°~40°,礦體延伸較為穩(wěn)定,地表平均寬約22m,礦體的底板為F6斷裂,礦體的頂板被第四系覆蓋,屬于一順層斷裂。平均真厚度為32.92m,SiO2平均品位為91.27%。
Ⅳ號礦體:在地表出露長約90m,礦體產(chǎn)狀變化在60°~80°∠60°~70°,礦體傾角較陡,礦體延伸較為穩(wěn)定,平均寬約32m,礦體的底板為F3斷裂,平均真厚度為29.36m,SiO2平均品位91.27%。
Ⅴ號礦體:礦體在地表出露長約120m,寬約40m,礦體產(chǎn)狀變化在200°~210°∠45°~50°,礦體與圍巖均為斷層接觸,礦體產(chǎn)于F8、F9、F10三條斷裂夾持區(qū),礦體延伸較為穩(wěn)定,礦體與圍巖均為斷層接觸,圍巖主要為千枚巖、變砂巖等,平均真厚度為39.79m,SiO2平均品位91.21%。
3.2.1 礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造及礦物成分
礦石為粒狀變晶結(jié)構(gòu),致密塊狀構(gòu)造。礦物組成有石英、絹云母和不透明金屬礦物等。石英的粒度范圍為0.01~1.04mm,呈他形- 半自形粒狀,以細(xì)粒變晶為主,粒徑主要在0.4~0.6mm 之間;其次是在0.01~0.16mm 之間,可見部分三個石英顆粒呈近120°共邊相接,彼此鑲嵌狀分布,可見次圓狀形態(tài),推測原巖為石英砂巖。絹云母粒度范圍為0.005~0.03mm,結(jié)構(gòu)為細(xì)小鱗片狀,呈零星狀在石英顆粒間分布。不透明金屬礦物粒度范圍為0.01~0.02mm,結(jié)構(gòu)為半自形粒狀,呈零星狀分布。
3.2.2 礦石化學(xué)成分
礦石的基本分析項目主要有SiO2、Al2O3、Fe2O3,其中有益成分為SiO2,有害成分為Al2O3,F(xiàn)e2O3。礦石中的主要化學(xué)成分為SiO2,最高含量為91.53%,最低含量為90.76%,礦層平均含量為91.18%。其次為Al2O3和Fe2O3,其中Al2O3最高含量為3.58%,最低含量為0.80%,礦層平均含量為2.14%;Fe2O3最高含量為0.28%,最低含量為0.10%,礦層平均含量為0.19%。有益組分SiO2含量沿縱向、橫向變化較穩(wěn)定,有害組分含量均低,Al2O3未大于4%,F(xiàn)e2O3未大于0.33%,礦石質(zhì)量達(dá)到了平板玻璃用四級硅質(zhì)原料和器皿玻璃用Ⅲ級硅質(zhì)原料要求。
礦區(qū)接近地表的礦石破碎較為嚴(yán)重,氧化程度較低,基本為原生礦石。礦石的自然類型為石英巖型硅礦石;礦石工業(yè)類型為玻璃用石英硅礦,礦石品級為Ⅳ級。
礦層產(chǎn)于前震旦系力馬河組中段(Pt1l2),頂?shù)装鍑鷰r主要為千枚巖、變質(zhì)砂巖,圍巖蝕變主要有:石英巖化、絹云母化、碎裂巖化、高嶺土化等。夾石是指礦層內(nèi)的非礦層,巖性以石英巖狀變質(zhì)砂巖為主,主要是因為其中化學(xué)成分不符合工業(yè)指標(biāo)要求而圈出的夾石層。
區(qū)內(nèi)硅石礦體呈層狀、似層狀、透鏡狀賦存于古元古代力馬河組中段(Pt1l2),底板受控于區(qū)域的一系列次級斷裂,區(qū)內(nèi)幾乎未見巖漿巖分布,礦石主要為淺灰白色中細(xì)粒石英巖,呈細(xì)粒粒狀變晶結(jié)構(gòu)、致密塊狀產(chǎn)出。石英顆粒分選性、磨圓度較好,成分純凈,絹云母呈細(xì)小鱗片狀零星分布于石英顆粒間,說明早期沉積形成的石英砂巖經(jīng)過較輕程度的區(qū)域變質(zhì)作用之后,重結(jié)晶形成石英巖,礦床成因應(yīng)屬沉積變質(zhì)型礦床。