老挝普甘洪山地区叶腊石矿床地质特征

2017-11-06 01:28罗兴海范文辉
四川地质学报 2017年3期
关键词:石矿凝灰岩矿石

罗兴海,范文辉



老挝普甘洪山地区叶腊石矿床地质特征

罗兴海,范文辉

(四川省地质矿产勘查开发局404地质队,四川西昌 615000)

老挝南部普甘洪山地区叶腊石矿呈脉状、透镜状、薄层状产出,赋存于下-中三叠统一套酸性火山岩(T1-2λ)的断层、裂隙中,含矿母岩主要为一套灰白色-褐黄色流纹岩及酸性火山碎屑,局部围岩蚀变表现为弱的硅化、高岭土化和地开石化,矿床属火山热液交代蚀变矿床。

叶腊石;地质特征;热液交代;普甘洪山

近几年来,老挝南部叶腊石声名鹊起,其风头直逼“四大国石”。就矿产种类而言,与“四大国石”同属于叶腊石[1]。但是其特殊的物理化学性质,造就其成为印石界突起的异军。笔者在收集前人资料的基础上,实际调查矿山生产情况,综合研究确定矿床地质特征和矿石成分。

1 区域地质概况

1.1 大地构造位置

区域上处于华南和亲华南(欧亚)陆块群(Ⅲ)之印支陆块群(Ⅲ1),万象—昆嵩微陆块(Ⅲ1-5)之呵叻中生代上叠盆地(Ⅲ1-5-3),南东紧邻万象—昆嵩微陆块(Ⅲ1-5)之公河褶皱带(Ⅲ1-5-2)(图1)。

图1 大地构造单元图

(据成都地质矿产研究所《东南亚五国及邻区构造单元划分图》改编)

1.2 区域地层

据老挝1∶25万区域地质资料,区域出露地层缺失较多。由老至新主要为:上奥陶统-志留系(O3-S)、中下三叠统(T1-2)、中、下侏罗统(J1-2)、侏罗系-上白垩统(J-K2)、白垩系上统(K2)、上新统-更新统(N2-Q3al)以及第四系全新统(Q4al+al)(表1)。

1.3 区域构造

区域构造主要为北西-南东向和北北西-南南东向的断裂构造,其中不乏深大断裂;其次为北东-南西向断层,本矿区的叶腊石矿体即赋存于一北东-南西向断层的次级断层或裂隙中,该断层为矿区最重要的控矿构造,控制了矿体的分布、产状等。

1.4 区域岩浆岩

区域上岩浆活动强烈,具多期次活动,除地层中的流纹岩、玄武岩等外,还发育有以下岩浆岩:三叠纪的花岗岩(γ)、二叠纪的花岗闪长岩(γδ)、志留纪-泥盆纪的黑云母花岗岩(γβ)、早古生代的辉长岩(ν)等,另还见有煌斑岩(χ)、云煌岩(ζχ)、辉绿岩(βμ)等脉岩类。

2 矿区地质特征

2.1 地层

矿区内基岩岩性较为单一,为一套酸性火山岩(T1-2λ);岩性主要为灰白色-褐黄色流纹岩,其次为蚀变流纹质晶屑玻屑角砾凝灰岩、英安质凝灰熔岩、流纹质熔结凝灰岩、蚀变晶屑玻屑凝灰岩、流纹质熔结凝灰岩、蚀变英安质晶屑玻屑熔结凝灰岩及蚀变流纹质玻屑熔结凝灰岩等。该套岩石是叶腊石矿的成矿母岩,所见叶腊石矿体均产于该类岩石的断层、裂隙里(图2)。

表1 区域地层与岩性表

2.2 构造

矿区构造形迹为北东-南西向,主要构造为断层,主要为北东-南西向,其次为北西-南东向。节理裂隙也多数为北东-南西向与北西-南东向组成“X”型(图2)。

矿区内北东-南西向的断层为矿区内最主要的控矿构造或容矿构造,而北西-南东向的断层多对含矿带和矿体造成破坏。

矿区内主要断层为F1、F2、F3、F4、F5、F6,下面分别对其进行简述:

1)F1断层:为一区域性断层,走向北东-南西,产状100°~140°∠75°~85°。断层附近顶板围岩几乎全被第四系残坡积掩盖,底板则几乎裸露于地表,形成一断层崖,在矿区的中部及东北部可见断层面,断层面平整且可见明显檫痕。断层宽度不详,岩性为顶底板流纹岩等因构造作用形成的角砾岩和断层泥,具不同程度、不均匀的黄铁矿化及弱的硅化,偶见有赤(镜)铁矿化。该断层为矿区内最重要的控矿构造,严格控制了矿区内叶腊石矿体的分布和产状,矿区内所见的叶腊石矿体全部位于该断层附近底板围岩中的一系列与之平行或小角度斜交的次级断层或裂隙中。该断层被F2、F3、F4、F5、F6断层破坏截断为数段。

2)F2断层:位于勘查区中部,与矿化带近垂直,对F1断层和矿化带进行了错断。该断层长度大于1.1km,倾向30°~40°,倾角80°~85°,带中常见有硅化等。

3)F3断层:位于勘查区中部,F1断层北东侧,对F1断层和矿化带进行了错断,倾向280°~300°,倾角70°~80°,带中岩石见硅化,断层面较平整、见擦痕。

4)F4断层:位于勘查区中部,该断裂倾向160°~170°,倾角70°~80°,带内见岩石破裂、压碎现象,破碎带宽35~50cm。

5)F5断层:为一推测断层,位于勘查区北东部,该断裂走向北西-南东向,带内见岩石见硅化现象;

图2 普甘洪山地区叶腊石矿地质略图

1-流纹岩;2-断层位置及编号;3-推测地质界线;4-残坡积叶蜡石矿分布范围及编号;5-叶蜡石矿(脉)体及编号;6-叶蜡石含矿带及编号;7-河道籽料矿范围及位置;8-水系;9-产状

6)F6断层:位于勘查区北东部,该断裂倾向20°~30°,倾角60°~70°破碎带宽35~50cm,带内见岩石角砾岩、碎裂岩化等现象,断层呈波状展布。

2.3 岩浆岩

矿区内除了上文所提到的地层中的酸性火山岩(流纹岩、蚀变流纹质晶屑玻屑角砾凝灰岩、英安质凝灰熔岩、流纹质熔结凝灰岩、蚀变晶屑玻屑凝灰岩、流纹质熔结凝灰岩、蚀变英安质晶屑玻屑熔结凝灰岩及蚀变流纹质玻屑熔结凝灰岩等)有出露外,未曾见有其它岩浆岩出现。

表2 矿体特征统计表

3 矿床地质特征

3.1 矿体特征

矿区所见的叶腊石矿体全部位于F1断层附近下盘的次级断层或裂隙中,由许多矿体组成一“含矿带”,编号为“Ⅰ”,被F2、F3、F4、F5断层截断为Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅰ-3、Ⅰ-4、Ⅰ-5、Ⅰ-6六段,该含矿带总长度约5.5km,宽度50~260m。围岩普遍热液蚀变程度不强,除偶见有硅化、黄铁矿化、高岭石化外,矿体的围岩与含矿带外围岩石相比较,差别不大,含矿带与外围岩石也并无明确的界线。

矿体间近于平行或呈斜列状密集分布,主要呈脉状、透镜状、薄层状,少部分呈细脉状、团块状产出,矿体与围岩界线清楚。矿体呈北东-南西走向,倾向南东101°~155°;产状较陡,倾角61°~88°。矿体大致平行于山脊分布,矿体一般长10~40m,最长约480m;厚度一般10~40cm,最厚约1m(表2)。

3.2 围岩蚀变

矿体顶底板均具不同程度的高岭石化、地开石化,另在围岩中少见有弱的硅化现象,极少见有星点状的黄铁矿化、赤铁矿化、褐铁矿化、钛铁矿化。

图3 XT16样品图谱

地开石(69.6%)、高岭石(30.0%)、石英(0.4%)

图4 XT7 样品图谱

地开石(81.9%)、高岭石(18.1%)

3.3 矿床成因分析

富铝的酸性岩浆喷发沿坡或从半空中落入破火山湖中,形成酸性火山岩及火山碎屑岩,遇水体后发生淬冷,石英矿物来不及结晶形成玻屑并发生炸裂[2],同时炙热的岩浆将水体加热与玻屑、细碎屑混合形成热水气液作用于已形成的酸性火山岩及火山碎屑岩。在岩石裂隙表面发生交代蚀变作用,最后形成叶腊石矿,围岩则表现为不同程度的高岭石化、地开石化,蚀变程度从围岩至矿体逐渐增强。

4 矿石成分

4.1 矿石矿物成分

为了准确的鉴定叶腊石矿的矿物成分,选择了不同地段的矿石样品进行X射线粉晶衍射分析,结果表明样品的矿物组成为高岭石族的3个主要矿物及石英(图3~6)[3]。3个主要矿物分别为地开石、高岭石、珍珠陶土,三者含量占98%以上。

4.2 矿石化学成分

为确定矿石中有无有益有害元素,同样选择不同地段的样品进行化学全分析(表3),结果表明矿石化学成分为Al2O3、SiO2、CaO、Fe2O3等,平均含量分别为39.09%、45.19%、0.20%、0.12%。作为工艺石材原材料,其无有益、有害元素。

图5 XT5样品图谱图

地开石(78.2%)、高岭石(21.4%)、石英(0.4%)

图6 Pm02-B5 样品图谱

地开石(24.0%)、珍珠陶土(74.1%)、石英(1.9%)

4.3 矿石质量评价

矿石的质量一般以,颜色、质地、光泽、净度、透明度、裂隙和块度作为质量评价要素。

本区叶腊石矿颜色主要为淡黄色,鲜艳度较暗淡,颜色均匀度较好;矿物颗非常细,属隐晶质,质地较细腻;主要呈蜡状光泽及油脂光泽;瑕疵较少,净度属干净;其透明度较高,多为透明到半透明;其具有很强的韧性,属少裂;块度较大[4]。

表3 矿石进行化学全分析结果

根据上述各因素,可确定该区叶腊石矿质量较好。

5 结论

本区叶腊石矿呈脉状、透镜状、薄层状产出,赋存于下-中三叠统一套酸性火山岩(T1-2λ)的断层、裂隙中,含矿母岩主要为一套灰白色-褐黄色流纹岩及酸性火山碎屑岩,其形成过程为富铝的酸性岩浆喷发,形成酸性火山岩及火山碎屑岩,遇水体后发生淬冷,石英矿物来不及结晶形成玻屑并发生炸裂[2],同时炙热的岩浆将水体加热与玻屑、细碎屑混合形成热水气液作用于已形成的酸性火山岩及火山碎屑岩。在岩石裂隙表面发生交代蚀变作用,最后形成叶腊石矿。局部围岩蚀变表现为弱的硅化、高岭土化和地开石化,矿床类型属火山热液交代蚀变矿床。

矿石矿物成分主要为高岭石族矿物,为地开石、高岭石、珍珠陶土及石英。化学成分为Al2O3、SiO2、CaO、Fe2O3等,无有益、有害元素。矿石质地细腻,光泽、色彩鲜艳,杂质、裂纹很少,其断面光滑平整,蜡状光泽强烈。矿石以隐晶质结构、致密块状构造为主,硬度低,易于雕刻。该矿石作为工艺石材原料,质量良好。

[1] 王家年.异军突起老挝石[N].经济日报

[2] 彭秀文,李广友.浙东南区叶腊石矿床的叶腊石矿物特征及矿床成因的初步探讨[J]. 浙江地质.1991.7(1):68-74.

[3] 汤德平,郑丹威,黄珊珊.“老挝石”的矿物组成及鉴别研究[J]. 宝石和宝石学杂志.2015.17(1):5.

[4] 范文辉,张林,杨兴越等. 老挝阿速坡省普甘洪山叶腊石矿地质勘查初步报告[R]. 四川省地质矿产勘查开发局四〇四地质队.2015.

Geological Features of Pyrophyllite Deposit in the Phouvong Region, Laos

LUO Xing-hai FAN Wen-hui

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

Pyrophyllite deposit in the Phouvong region, south Laos occurs as vein, lens and thin layer in faults and fissures of the Lower-Middle Triassic acid volcanic rock (T1-2λ) . The host rock is grayish white and brownish yellow rhyolite and pyroclastic rock. Wallrock alteration is characterized by silicification, kaolinization and dickitization. The deposit is volcanic hydrothermal metasomatic one.

pyrophyllite; geological feature; hydrothermal metasomatism; Phouvong, Laos

P619.28

A

1006-0995(2017)03-0413-04

10.3969/j.issn.1006-0995.2017.03.014

2017-02-28

罗兴海(1991-),男,四川乐山人,助理工程师,从事地质调查与矿产勘查工作

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