云南省龙陵县团坡铷矿矿物特征及成因浅析

2019-02-25 07:34彭加旭
世界有色金属 2019年24期
关键词:白云母钾长石斜长石

杨 帆,邵 熠,彭加旭

(云南省有色地质局三〇六队,云南 昆明 650217)

1 地质背景

1.1 研究区地质

研究区出露地层较为单一,仅在研究区东侧出露寒武系公养河群上段地层。工作区位于大雪山-等养背斜东翼、桃子寨向斜西翼。出露地层总体表现为一单斜构造,岩层走向近南北向,倾向东,产状较陡,倾角大于70°。研究区变质作用较弱,且大范围内变化不大,显示单相变质特征;变质岩石主要为板岩、变质砂岩和千枚岩类。岩石中新生矿物与变余矿物、变晶结构与残余结构并存,变质砂质岩石中碎屑成分变化不大,但胶结物多已被新生的绢云母所代替,是以应力作用为主导因素的区域低温动力变质作用[1]。在花岗岩外接触带上,主要围岩蚀变有:褐铁矿化、黄铁矿化、绢云母化、硅化、绿帘石化及绿泥石化。局部地段硅化较强,呈石英细脉状产出,1m范围内发育有8条,偶见较为粗大的石英脉,脉宽7m,长大于100m,石英脉中黄铁矿化,呈星点状产出。在花岗岩内部主要为电气石化、硅化、云英岩化、白云母化、钠长石化。

1.2 矿体地质

铷矿体位于松坡岩体北部近边缘地带,含矿母岩为靠近岩体边缘的细粒黑云母二长花岗岩。矿体出露最高点为杨新爷坟,海拔标高2127.2m,最低标高位于研究区南部的绿根河支流河谷中,海拔标高约1670m,相对高差约460m。平面形态似一枪口向东的不规则手枪状,岩体出露范围与矿体范围一致。铷矿体产于岩体地表及近地表的风化壳中,为风化壳型矿床。含铷主要矿物为钾长石、斜长石和绢-白云母。

研究区圈定一个氧化铷矿矿体,位于研究区北部,矿体长约1.29km,宽300m~1000m,由62个钻孔和31个浅井控制,所有工程均见矿。矿体厚1m~32.30m,工体业平均厚10.5m,Rb2O平均品位0.103%。低品位Rb2O矿,矿体厚1.8m~26.35m,低品位矿石平均厚10.64m,Rb2O平均品位0.086%。在野外采集大体重样品时测得矿体平均湿度为2.2%,松散系数为1.29,安息角为37°。

2 矿石质量

(1)矿石的物质组成。经X射线粉晶衍射分析、重砂分析、磨制光薄片镜下观察、化学多元素分析、单矿物化学分析等研究,发现矿石中有硅酸盐、氧化物、硫化物三类共17种矿物存在,其中硅酸盐约58.2%,氧化物约37.6%,硫化物含量<1%。铷元素主要赋存于长石类、云母类矿物中。

(2)矿石的结构构造。①矿石构造。肉眼观察,矿石多数呈浅灰色、灰白色,矿石中各矿物紧密镶嵌,混杂无序分布,因风化程度较高,多具砂状构造。②矿石的结构:半自形-它形粒状结构、显微鳞片-片状结构、包含结构。半自形-它形粒状结构:矿石中大部分矿物的主要结构,主要由粒径0.05mm~1.8mm的半自形-它形粒状斜长石、钾长石、石英和金属矿物等组成,多呈它形粒状,少数斜长石呈半自形柱状,斜长石、钾长石和石英等杂乱分布[2]。显微鳞片-片状结构:矿石中脉石矿物的次要结构,主要由显微鳞片状绢云母、高岭石和片状白云母组成,显微鳞片状绢云母选择性交代斜长石,片状白云母杂乱分布于石英、钾长石、斜长石中。包含结构:在矿石中局部可见,片状白云母、细小斜长石包裹或半包裹于石英、钾长石中。

图1 半自形-它形粒状结构

图2 包含结构

(3)矿石矿物的嵌布特征。①硅酸盐。钾长石:镜下观察,在矿石中呈它形粒状,少数具格子双晶,与斜长石、石英、白云母混杂不均匀分布,彼此呈弯曲-平直线状镶嵌。少数被钾长石、绢云母交代。粒度大小不等,在0.05mm~1.8mm之间。斜长石:镜下观察,在矿石中呈半自形柱状-它形粒状,多具聚片双晶,与钾长石、石英、白云母等混杂分布,彼此呈弯曲-平直线状镶嵌,部分包裹或半包裹于钾长石中,部分具绢云母化。粒度在0.05mm~1.0mm之间。②氧化物。石英:镜下观察,呈它形粒状,与钾长石、斜长石、白云母混杂不均匀分布,彼此呈弯曲-平直线状镶嵌。少数细小颗粒石英包裹于长石中,少部分石英粒内含白云母、电气石包体。粒度主要在0.1mm~0.3mm之间。磁铁矿:矿石中主要的金属矿物。黑色,不透明,金属光泽。镜下观察,在矿石中呈半自形-它形粒状,零星分布,个别与钛铁矿连生,少数被显微鳞片状赤铁矿、隐晶质褐铁矿交代。粒度在0.04mm~0.2mm之间。褐铁矿:矿石中呈胶状,大部分呈它形粒状集合体产出,局部交代磁铁矿等,零星分布。③硫化物。磁黄铁矿:镜下观察,在矿石中呈它形粒状,零星分布,粒度在0.05mm~0.1mm之间。黄铜矿:在矿石中呈它形粒状,部分与脉石矿物连生,偶见于矿石中。粒度0.005mm~0.05mm。黄铁矿:镜下观察,在矿石中呈它形粒状,零星分布,偶见于矿石中。粒度为0.03mm~0.22mm。

(4)主要矿物的嵌布特征。石英、长石、云母为矿石中的主要矿物,三者彼此镶嵌,构成矿石的主体骨架。石英、长石、云母彼此镶嵌,接触面较规则,易于单体解离,而少数呈齿状镶嵌或包裹镶嵌,这部分需细磨才能充分解离。石英呈它形粒状,粒度范围跨度大,最小达0.01mm,最大可达2.5mm,总体来说粒度较粗,主要嵌布粒度在0.09mm~0.18mm之间,属中等粒度嵌布。长石多呈它形粒状,少部分呈半自形柱状,部分发育聚片双晶,粒度范围跨度大,最小0.01mm,最大可达1.8mm,总体来说粒度较粗,嵌布粒度主要在0.09mm~0.18mm之间,属中等粒度嵌布。云母以片状白云母为主,少部分为显微鳞片状绢云母,片状白云母易于沿其解理面剥离,从而易于单体解离。绢云母呈显微鳞片状,单体颗粒细小,质软,在磨矿过程中容易造成泥化而难以浮选。嵌布粒度主要在0.18mm~0.72mm之间,次为0.09mm~0.18mm之间,均属中等粒度嵌布。

3 矿床成因和找矿标志

①矿床成因。本区铷矿床物质来源于加里东晚期-华力西中期酸性侵入岩体。经岩石化学分析,该花岗岩属SiO2过饱和中碱性岩石,Al2O3、Fe2O3+FeO低于本区印支期花岗闪长岩,高于燕山晚期酸性杂岩。研究区地处龙陵-瑞丽大断裂与怒江大断裂的夹持地带,构造作用强烈,强烈的岩浆活动为本区铷矿的形成提供了丰富的物质来源,后经岩浆热液活动使岩体中的铷部分活化、富集,而形成本区铷矿床。②找矿标志。区内氧化铷矿产于灰白色细粒含黑云母二长花岗岩的风化壳中。由于风化程度较强,在地形平缓地带更有利于矿体的保存。野外肉眼观察细粒含黑云母二长花岗岩呈细砂状、颜色灰白色、粒度细,多为工业矿体;而风化程度较低的则多为低品位矿石;粒度较粗的含黑云母二长花岗岩基本达不到边界品位的要求。

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