王 栋,唐金礼,王聪云,陶利林
(云南物探矿业有限公司 ,云南 宜良 652100)
(1)区域地质概况。该区地处碧罗雪山—临沧陆缘弧带的东南缘与兰坪—思茅双向弧后陆内盆地这两个三级地质构造单元的交接过渡地带,是澜沧—勐海复背斜与大勐龙向斜之转换交接部位(图1),成矿区划属临沧—勐海铁-锡-金-稀有稀土金属成矿带之南端。在区域地质划分上,属大勐龙—勐宋分区,该区是原特提斯阶段昌宁—孟连洋与澜沧江洋之间的(临沧)岛弧火山岩带,也是古特提斯阶段保山—掸邦地块与兰坪—思茅地块这两个微板块的拼合碰撞接触带(图1);区域地质构造线呈北东—南西向延展,北东向断裂构造较发育,岩浆活动极其频繁。
图1 地质矿产图
区域出露地层主要有:元古界大勐龙群、澜沧群,二叠系下统及第三系。
大勐龙—勐宋地区岩浆活动极其频繁,出露的岩浆岩众多,其产状大多为岩脉,少数为岩墙,主要有印支期二云二长花岗岩岩脉(γ51)、印支期辉绿岩岩脉(βμ51)、印支期闪长玢岩岩墙(δμ51)、印支期辉长岩岩脉(υ51),其次有华力西期石英闪长岩岩脉(δ43)和燕山早期白岗岩岩脉(γi52),还有时代不明的闪长玢岩脉、花岗岩脉零星出露(δμ、γ);其中,燕山早期白岗岩岩脉(γi52)是本区高岭土矿的成矿母岩,主要分布于勐宋附近。
(2)矿区地质概况。勐宋万祥高岭土矿区范围较小,出露地层仅有元古界澜沧群巴夜组上段下亚段(Pt3b2-1),其岩性为:灰黄色~深灰色钠长石角岩、绿帘钠长透辉石角岩,绿灰色斜长角闪岩,层厚0.5~1.5m;向北、北西方向倾斜,倾角38°~55°。该地层在矿区东部是高岭土矿母岩的围岩,也是部分高岭土矿体的底板。矿区内的构造以断裂为主。岩浆活动极其频繁,出露的岩浆岩主要有燕山早期白岗岩(γi52)、印支期二云二长花岗岩、白云母二长花岗岩(γ51)、华力西晚期闪石英闪长岩(δ43)以及时代不明的黑云斜长花岗岩,这些岩浆岩的产状均为岩脉,其中,燕山早期白岗岩(γi52)是本区高岭土矿的成矿母岩。
燕山早期白岗岩(γi52)岩石呈灰白~白色,半自形粒状结构,其主要矿物成分为:石英40%、钠长石35%、反条纹长石20%、白云母2%、萤石1%,副矿物有磷灰石、黄铁矿、磁铁矿、锂云母等。为富铝的硅酸盐,岩石在强烈风化作用下产生高岭土化,聚集形成高岭土矿床;该岩体的风化壳厚度受地形、地貌及岩石构造裂隙发育程度的影响,变化极大(厚3~50m),高岭土矿化自上而下由强变弱。
围岩蚀变主要有硅化、黄铁矿化,白岗岩的高岭土化系后期风化作用形成。硅化表现为白色石英细脉沿着白岗岩的构造裂隙充填;黄铁矿化表现为白岗岩内局部分布有星点状黄铁矿、磁黄铁矿分布。母岩中的硅化、黄铁矿化会降低高岭土矿石的品质,对本区矿石质量有一定影响。
(1)赋矿层位及矿化富集特点。燕山早期白岗岩(γi52)岩脉是本区高岭土矿的成矿母岩,岩石中的长石、石英、白云母在物理风化和化学风化作用下产生高岭土化,其中的Fe2O3、K2O、Na2O、CaO、MgO被大量带出,残留形成高岭石、粉石英、蒙脱石、埃洛石、水云母等矿物,聚集成高岭土矿体,为此,燕山早期白岗岩(γi52)的浅表风化残坡积层是勐宋万祥高岭土矿的赋矿层位。
(2)矿体特征。本区的高岭土矿均由燕山早期白岗岩(γi52)风化残积形成,矿体分布于核查区中部的山头、山脊和缓坡地带,少部分矿体直接暴露于地表,大部分矿体赋存于白岗岩的浅表风化残坡积层中;矿体大致呈北东—南西向条带状面型展布,走向40°~60°,矿层随地形起伏而变化,成似层状产出并向北西、南西方向缓倾斜,倾角4°~40°,平均16.6°,矿体边界不太规则;矿体长510m,宽40m~325m,矿层顶板埋深0m~31.5m,平均埋深7.63m。根据钻孔揭露结果:矿体真厚度2.03m~36.13m,平均厚10.40m,厚度变化系数为0.80,属厚度不稳定型矿体,矿体分布范围受母岩控制,矿体厚度主要受地形-地貌及风化强度双重控制;通常,缓脊平台或山头部位风化壳较厚、矿体也较厚,陡坡或沟谷部位风化壳较薄、矿体也较薄。
(3)矿石质量。高岭土矿石呈白色、灰白色、黄白色半松散土状,矿石自然白度40~62,主要矿石矿物为:高岭石-粉石英-蒙脱石-埃洛石-水云母,自然粒度在0.002~0.05mm之间,主要脉石矿物为:石英-长石-白云母-黄铁矿,自然粒度0.1~2.0mm,其中,黄铁矿呈星点状分布,局部受侵蚀影响形成褐黑色或黄褐色斑点。高岭土矿石的化学成分主要为:SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgO、CaO、Na2O、K2O、TiO2等。矿石中的有害杂质主要是:Fe2O3、TiO2、MgO、CaO、Na2O、K2O,其中,Fe2O3、TiO2对高岭土精矿的白度及烧成品的品质有较大影响;通常,白色高岭土矿石中的有害杂质含量较低,杂色高岭土矿石中的有害杂质相对较高。
(1)矿床成因。由于本区地处亚热带季雨林地球化学景观区,温湿多雨,燕山早期白岗岩岩脉在化学风化、生物风化及物理风化作用下,长石、石英、白云母中的Fe2O3、MgO、CaO、Na2O、K2O被淋滤带出,SiO2、Al2O3得以保留并生成高岭石、蒙脱石、埃洛石、水云母等粘土矿物,在山头、山脊、缓坡地带聚集形成达到工业要求之高岭土矿石,大部分矿石在原地残留堆积、少部分矿石在重力作用下向低缓处运移堆积形成工业矿体;为此,本区的高岭土矿床系由风化地质作用形成,属风化壳型残坡积砂质高岭土矿床。
(2)找矿标志。燕山早期白岗岩(γi52)是本区高岭土矿的母岩,新鲜的白岗岩须在表生风化作用下产生强烈的高岭土化才能形成工业矿体,矿体分布与矿石品质受地形-地貌和风化作用双重控制,岩体风化程度越高风化壳越厚,矿体厚度也越大、品位也越高。
[1]云南环复地质矿业有限公司.景洪市勐宋万祥高岭土矿资源储量核实报告[R].2016.