冕宁后山滑石矿地质特征及资源潜力

2018-10-09 07:31胡崇平范文辉周水红
四川地质学报 2018年3期
关键词:后山滑石白云石

胡崇平,范文辉,周水红

冕宁后山滑石矿地质特征及资源潜力

胡崇平,范文辉,周水红

(四川省地质矿产勘查开发局404地质队,四川 西昌,615000)

冕宁后山滑石矿是国有老矿山,始建于上世纪70年代。随着矿山的开发,已有的资源量以近枯竭,寻找新的资源已迫在眉睫。该地区的滑石矿主要产于前震旦系登相营群大热渣组一段(Pt2dr1)地层的韧性剪切破碎带中。通过大量地质资料的研究,野外找矿及采样分析,圈定了四个滑石成矿远景区,评价了其资源潜力。

滑石;资源潜力;大热渣组;冕宁后山

后山滑石矿位于冕宁县城156°方向,直距约15km。矿区位于扬子地台(Ⅰ)西缘,康滇地轴(Ⅱ)中段,隶属于龙门山—锦屏山造山带之锦屏山前缘基底隆起带,后山剪切带中部,安宁河断裂以东。安宁河断裂为多期岩浆活动的主要通道,对区域内矿产的形成与发展提供了有利的区域地质背景(图1)。区内所见岩浆岩为前震旦系小相岭流纹岩。

图1 冕宁县后山滑石矿构造纲要图

1 矿区地质特征

1.1 地层

矿区出露地层主要为前震旦系登相营群及第四系。

1)前震旦系登相营群(Pt2),下分两个岩性段:①大热渣组一段(Pt2dr)为浅灰—灰白色大理岩、滑石大理岩,呈中厚层状,细—中粒结构,性脆具贝状断口,分布于矿区中西部的广大区域,为区内主要滑石矿含矿层位,厚度>1 000m。②大热渣组二段(Pt2dr)底部为浅灰—灰白色白云石大理岩,主体为灰—深灰色中厚层状大理岩化灰岩、网纹状泥质结晶灰岩,顶部夹少量钙质板岩。细粒结构,性脆。分布于矿区东侧。该灰岩是较好的熔剂石灰石原料。厚度>600m。

2)第四系(Q),主要为近代河流冲积层、洪积层或山麓缓坡地带残坡积层,为砂土、碎石、砾卵石等松散堆积物组成。厚度0.5~10m,一般在1~3.0m。主要分布在矿区南西角后山沟-大热渣一带。

1.2 构造

矿区位于泸沽复背斜西翼、小相岭背斜轴部,后山韧性剪切带中部。矿区内褶皱不太发育,主要为断裂构造。断裂构造主要有近南北向、北北东向的断层F1、F2、F3三条。

1) F1位于矿区中部,长约1 300m,滑石化、硅化、白云石化、方解石化,是后山滑石矿主要的控矿韧性破碎带。断裂北段长约500m,宽40m左右,走向近南北,倾向75°~110°,倾角60°~80°,Ⅰ号滑石矿体赋存于该段韧性破碎带中。断裂南段长800m左右,走向北东倾向130°~160°,倾角60°~75°,Ⅲ号滑石矿体赋存于该段韧性破碎带中。

表1 后山滑石矿矿体特征一览表

2)F2位于F1东230~280m,与F1近平行,也为一韧性断裂,Ⅱ号滑石矿体赋存于其中。该断裂带长540m左右,宽35m左右,走向北北东、倾向60°~120°,倾角56°~75°。带中见滑石矿化、硅化、方解石化。

图2 冕宁县后山滑石矿矿体及勘探线展布图

3)F3位于F1西400~800m,为一压扭性断裂。该断裂带长大于700m,宽约50m,走向北东南西,倾向南东,倾角60°~80°,只见滑石矿化。但该断裂旁侧的韧性剪切裂隙中有Ⅳ号滑石矿产出。

1.3 岩浆岩

区内岩浆岩为前震旦系小相岭流纹岩(Za),层状、似层状分布于地层中,岩石类型有三种组合:熔岩、凝灰熔岩、凝灰岩;流纹岩、石英斑岩、流纹质英安岩等;岩屑、晶质凝灰质流纹岩、凝灰质英安岩等。

2 滑石矿体特征

2.1 矿体产出特征

矿区共圈出4条具工业价值的滑石矿体,编号为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ(图2),其中以Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号滑石矿体规模相对较大,Ⅰ号为主矿体。

Ⅰ号矿体呈层状、似层状,走向近南北向,产状75°~92°∠58°~78°,平均83°∠64°。矿体在P08以南至P07勘探线以北均有分布,矿体产状较稳定,在P07至勘探线以北矿体产状略有变化,走向略偏北北西。矿体南北延长约680m,厚度29.05~72.30m,平均真厚度51.39m,矿体厚度在07勘探线最小,03勘探线最厚。矿体勘探线上厚度变化系数为21.99%。各矿体的具体特征详,见表1。

图3 冕宁县后山滑石矿Ⅰ矿体产出特征

图4 冕宁县后山滑石矿沿走向品位变化曲线图

2.2 矿体对比连续依据及可靠程度

Ⅰ号矿体产于F1张性断裂中,主要为滑石矿,矿体与围岩界线清楚,通过取样圈定单工程矿体。并在纵横剖面上进行对比连接。在纵横剖面上,根据“层位相当,连接自然”的原则,通过样品分析结果及矿体的产状、形态对矿体进行连接。Ⅰ号矿体在各剖面上展布均较连续。

3 矿石特征

3.1 矿石矿物组成

矿石为白—浅白色,质软、具滑感,对油类有强烈的吸付性。显微鳞片变晶结构,片状或粒状构造、块状构造。矿石由滑石35%~60%、方解石35%、石英5%、微量白钛矿等矿物组成。

矿石中的主要造岩矿物石英呈0.03~0.1mm的显微粒状变晶,彼此以直边紧密结合,而方解石则与鳞片状滑石呈条纹状集中相间平行分布于石英间,组成岩石的显微鳞片粒状变晶结构,片状构造。

表2 冕宁县后山滑石矿组合分析结果表

滑石:呈鳞片状平行迭生,呈纤维绢丝状(图3),无色-淡黄绿色多色性,干涉色达二级中部,平行消光,晶中基本无杂质分布。常与方解石伴生组成条纹,部分呈鳞片晶分布于石英晶间。

方解石:呈它形拉长状晶,彼此平行版生育滑石中,粒度0.1~0.2mm。

石英:呈它形粒状晶,粒度<0.05mm,在0.03~0.05mm间。纤维蛇纹石:呈纤维状集合体,脉状充填产出,淡绿色,干涉色为灰黑色。

3.2 矿石化学成分

1)Ⅰ号矿体沿走向(图4)质量较稳定,滑石品位40.27%~55.96%,平均44.88%,变化系数为21.59。

2)矿石组合样分析平均:SiO242.07%,Mg 18.81%,Al2O30.06%,酸不溶物60.14%,灼失量18.87%(表2)。

表3 冕宁县后山滑石矿多元素分析结果表

3)矿石中有害元素平均:CaO 22.82%,K2O 0.02%,Na2O 0.07%,Fe2O30.03%,FeO 0.05%,Cr2O3<0.01%,MnO <0.01%, TiO2<0.01%,P2050.02%,SO30.03%,CO219.46%,H2O-0.12%,H2O+1.75%,矿石中有害元素含量均较低(表3)。

4 矿床成因

滑石矿床的成因主要受前震旦系登相营群大热渣组一段大理岩、滑石大理岩,二段白云石大理岩富镁碳酸盐地层、后山韧性剪切带以及含SiO2前震旦系小相岭流纹岩等条件共同的控制。

在满足富镁碳酸盐地层、构造破碎带、含SiO2热液的前提下,当压力减小、pH值降低的地质环境,可生成滑石(温度250~775℃,压力1.2×107Pa ~1.0×109Pa)。

矿区的滑石产出部位不同,其形成过程也就有所区别。最早是在区域变质作用过程中形成的硅质岩类。在偏光显微镜下,滑石呈鳞片晶状及毛毡状集合体,少数呈单晶大致平行迭生,无色透明。滑石成细鳞片状集合体定向排列分布在石英颗粒之间,石英为他形粒状、细粒状结构,在受应力的情况下,石英颗粒多数被定向拉长,形成不规则的球状、椭球状,镜下未见到交代现象。

矿区滑石矿矿体主要分布在韧性剪切断裂带(F1、F2、F3)裂隙中与白云石大理岩的接触带中。产状严格受韧性剪切断裂带(F1、F2、F3)控制,大致与韧性剪切带一致,形态主要为脉状、透镜状、豆荚状,矿体内含有较多的白云石大理岩、大理岩,矿与夹石及矿体与围岩界线较清晰,伴生矿物很少。

矿体规模大小相差悬殊,小者长几厘米至数米,大者长几十米至几百米,小者厚几厘米至数米,大者厚数米至数十米。小矿体常成群出现,但质量较差。矿石类型以片状、鳞片状滑石为主,块状滑石次之。这两种类型滑石矿石中滑石含量95%左右,主要共生矿物有方解石、白云石、石英、次为绿泥石、蒙脱石。

综上,矿区滑石矿床是由区域变质热液交代白云石大理岩而成,主要受富镁碳酸盐地层、地质构造条件及成矿热液的来源所决定的,其形成过程主要分为以下两个阶段。

1)随着区域变质作用程度的不断升高、构造活动的加强而产生大量的变质热液,此热液在碱性介质条件下就可溶解硅质岩类,生成可溶性的偏硅酸,同时沿着韧性剪切带交叉部位及韧性剪切断裂带裂隙不断汇集。

2)当温度、压力或PH值降低时,偏硅酸脱水析出SiO2,当遇到富含镁质的白云石大理岩时即可发生交代作用而生成滑石矿。但由于本矿区的交代作用不彻底,所以在矿体内有较多的白云石大理岩、大理岩夹石。

5 资源潜力分析

冕宁县后山滑石矿的赋存层位为前震旦系登相营群大热渣组一段地层中,容矿岩石为大理岩、白云石大理岩。矿体受近南北向、北北东—南南西向韧性剪切破碎带控制,层状、似层状、透镜状产出,与围岩界线基本清楚。矿体顶板为白云石大理岩,底板为滑石大理岩。滑石成矿明显受区域褶皱构造控制,产于韧性剪切破碎带发育部位,大多数矿体均表现为近东西走向、陡倾斜的产出特点。矿床成因以区域动力热流变质作用为主,并有热液交代作用参与的成矿作用下形成。滑石按矿床岩石组合的不同可分为菱镁岩、菱镁矿大理岩热液交代型,白云石大理岩、结晶片岩热液交代型二个亚类。第一亚类矿床的岩石组合以菱镁矿大理岩为主,白云石大理岩为次,少见或基本不含结晶片岩,矿体与围岩呈渐变过渡关系,矿石类型以浸染状为主,块状次之,矿床规模较大,矿床组合为滑石—菱镁矿床;第二亚类矿床的岩石组合以白云石大理岩为主,夹结晶片岩,少有或无菱镁矿大理岩,矿体与围岩截然可分,矿石类型以块状、片状为主,无浸染状,矿床规模相对较小。

根据本矿床的地质特征及成矿规律,冕宁县后山滑石矿的找矿方向按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ矿体分布及矿化四个成矿远景区,通过“攻深找盲”、“加强外围”的找矿思路:

1)加强对隐伏矿体赋存规律的研究,以期发现新的矿体;

2)加强已知矿体深部延深勘查,增加查明的资源储量;

3)加强对矿山外围找矿,扩大找矿过景。

[1] 陈从喜,蔡克勤,章少华,等.与镁质碳酸盐岩建造有关的非金属矿床成矿系列[J].地球学报,2002,(6):521-526.

[2] 都城秋穗.变质作用与变质带[M].周云生,译.地质出版社,1979.

[3] 范美森.江西广丰溪滩黑滑石矿矿床地质特征[J].非金属矿,1990,(4):1-7.

[4] 李芃.辽宁省桓仁地区滑石矿床地质特征[J].中国非金属矿工业导刊,2006,(5):60-61.

[5] 李桥.浅谈广西龙胜滑石矿地质特征、成因及找矿方向[J].中国高新技术企业,2010,(4):120-121.

[6] 李永明,李吉明,胡正华,等.江西省永丰县长田坑滑石矿床地质特征及找矿意[J].资源调查与环境,2015,(1):42-48.

[7] 李驭亚.我国的古岩溶热液交代型滑石矿床[J].中国非金属矿导刊,1985,(4):13-16.

[8] 梁伯海.广西龙胜县桐子山矿区矿体形成规律及找矿研究[J].中国高新技术企业,2015,(1):161-163.

[9] 刘康.山西省交城县何家塔滑石矿地质特征及找矿方向[J].华北国土资源,2006,(5):32-34.

[10] 四川省地质局第1区测队.冕宁幅H-48-31,1/20万区域地质测量报告[R].西昌:四川省地质矿产勘查开发局四0四地质队,1967.

[11] 四川省地质矿产勘查开发局四〇四地质队.四川省冕宁县后山滑石矿详查地质报告[R]. 西昌:四川省地质矿产勘查开发局四0四地质队,2009.

[12] 孙厚江,吴春林.辽河群镁质碳酸盐建造及其非金属矿产[J].矿产与地质,1996,(1):60-65.

[13] 张爱超.浅析海城滑石矿地质特征及找矿方向[J].中国科技纵横,2014,(5):200.

[14] 赵东甫,冯本智.非金属矿[M].地质出版社,1986.

[15] 赵鹏大.矿产勘查理论与方法[M ].武汉:中国地质大学出版社,2006.

Geological Features and Prospecting Potential of the Houshan Talc Deposit in Mianning

HU Chong-ping FAN Wen-hui ZHOU Shui-hong

(No. 404 Geological Team, BGEEMRSP, Xichang, Sichuan 615000)

The Houshan talc deposit in Mianning was exploited in the 1970s. The talc deposit occurs in the ductile shearing zone of the First Member of the Darezha Formation of the Pre-Sinian Dengxiangying Group (Pt2dr1). 4 prospecting targets for talc are delineated on the basis of a great amount of geological data. Their resource potential is assessed.

talc; resource potential; Darezha Formation; Houshan, Mianning

2017-12-04

胡崇平(1982-),男,四川西昌人,工程师,从事地质调查与矿产勘查工作

P619.25

A

1006-0995(2018)03-0457-04

10.3969/j.issn.1006-0995.2018.03.024

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