莫 雄,關(guān) 奇,王曉峰
(云南省地質(zhì)調(diào)查院,云南 昆明 650216)
滇西盈江地區(qū)稀土礦產(chǎn)分布廣泛,對其成礦背景研究有重要的找礦指導(dǎo)意義。較多研究成果表明,這一地區(qū)稀土礦與花崗巖有著密切關(guān)系,屬于花崗巖風(fēng)化離子吸附型稀土成礦。但區(qū)內(nèi)花崗巖體巖石種類繁多,侵入時(shí)代復(fù)雜。以往對稀土成礦背景研究、找礦規(guī)律總結(jié)存在諸多問題。通過近期1∶5萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查,從各侵入巖的巖石學(xué)、同位素年代學(xué)、稀土礦產(chǎn)方面進(jìn)行詳細(xì)系統(tǒng)調(diào)查采樣分析,對區(qū)內(nèi)稀土礦產(chǎn)成礦專屬性有了更進(jìn)一步的研究。
云南省盈江地區(qū)屬于岡底斯-喜馬拉雅構(gòu)造巖漿巖省、岡底斯構(gòu)造巖漿巖帶、固?hào)|后碰撞構(gòu)造巖漿巖亞帶,區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)頻繁,形成多期次中酸性侵入巖。構(gòu)造形跡主要為走向北東、北北東向燕山期對沖形成的逆沖推覆構(gòu)造帶和喜山期走滑剪切帶(圖1)。
區(qū)域地層主要出露古元古代高黎貢山巖群、梅家山巖群、泥盆系。高黎貢山巖群楊家寨巖組主要為黑云片巖、二云片巖、黑云斜長變粒巖、黑云斜長片麻巖等,梅家山巖組九渡河巖組主要為絹云板巖、粉砂質(zhì)板巖、千枚巖;泥盆系為下部獅子山組變質(zhì)石英砂巖、關(guān)上組粉砂質(zhì)板巖夾灰?guī)r,含軟錳礦層。
該區(qū)巖漿巖有中三疊紀(jì)、白堊紀(jì)及古近紀(jì)中酸性侵入巖,其中中三疊紀(jì)巖漿巖有深灰色中粒黑云英云閃長巖、中細(xì)粒黑云二長花崗巖、似斑狀黑云二長花崗巖、二云二長花崗巖等,其鋯石U-Pb年齡為205.6~210.9Ma之間;白堊紀(jì)發(fā)育片麻狀黑云英云閃長巖,鋯石U-Pb年齡為122.3±1.3Ma;古近紀(jì)又分為古新世和始新世不同的侵入巖。古新世分別有角閃閃長巖(58.4±1.5Ma)、灰白色黑云二長花崗巖(64.83±0.58Ma)、角閃黑云花崗斑巖(63.89±0.73Ma)、花崗閃長巖等,始新世則發(fā)育淺灰白色黑云正長花崗巖(49.98±0.56Ma)、黑云二長花崗巖(49.72±0.57Ma)、花崗斑巖(48.08±0.76Ma)、似斑狀中細(xì)粒黑云二長花崗巖(54.91±0.55Ma),深灰色細(xì)?;◢忛W長巖、似斑狀花崗閃長巖、英云閃長巖、石英閃長巖(53.11 ±0.16 Ma)等。
盈江地區(qū)內(nèi)強(qiáng)烈的古近紀(jì)始新世巖漿活動(dòng)形成的各類花崗巖為離子吸附型稀土礦提供了成礦的物質(zhì)基礎(chǔ)及成礦條件,其中出露規(guī)模最大的鉀長花崗巖及二長花崗巖風(fēng)化殼中稀土礦體最佳。
圖1 研究區(qū)地質(zhì)簡圖
1.第四系;2.新近紀(jì)火山巖;3.古近系花崗巖;4.早白堊世花崗巖;5.晚三疊世火山巖;6.泥盆系;7.新元古界梅家山巖群;8.古元古界高黎貢山巖群楊家寨巖組;9.斷層;10.剪切帶;11.城鎮(zhèn);12.取樣點(diǎn)
廣泛分布以工作區(qū),礦物成分斜長石30%±,鉀長石40%±,石英20%±,黑云母8%±,黑云母、斜長石自形程度較好,鉀長石次之,石英呈它形粒狀、不規(guī)則狀充填于長石的間隙中,構(gòu)成中細(xì)?;◢徑Y(jié)構(gòu)。巖石風(fēng)化殼厚度5m~20m,礦化情況如表1所示,稀土氧化物總量(REO)690×10-6,取得母巖鋯石U-Pb年齡為49.72±0.54Ma。
測區(qū)大面積分布,巖石具似斑狀粒狀花崗結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。斑晶為鉀長石(10%~28%),粒徑0.8cm~2cm×2cm~6cm,分布不均勻,常見為矩形,四邊形,不規(guī)則形。基質(zhì)礦物粒度變化較大,d=1mm~6mm,以中粒為主,礦物成分為鉀長石20%~30%,斜長石(25%~50%),石英(20%~25%),黑云母(6~15%);副礦物為鋯石和磁鐵礦。鉀長石半自形-它形,具格子雙晶,包含自形斜長石和黑云母;斜長石呈自形-半自形板狀;石英呈它形;黑云母自形-半自形。偶見微細(xì)粒它形黑云母(d≤0.1mm)或黑云母+斜長石呈團(tuán)塊狀聚集,宏觀上呈現(xiàn)出斑雜狀構(gòu)造。巖石風(fēng)化殼厚度5m~15m。本次工作在金竹嶺一帶4個(gè)點(diǎn)進(jìn)行刻槽采樣化學(xué)分析,測得稀土氧化物總量(REO):497~620×10-6,平均560×10-6,取得母巖鋯石U-Pb年齡為54.91±0.55Ma。
巖石特征主要為斑晶:鉀長石30%±;石英15%±;斜長石5%±?;|(zhì):斜長石15%±;石英15%±;鉀長石10%±;黑云母5%±,本次對拉排、松山寨一帶對11個(gè)點(diǎn)采樣化學(xué)分析,稀土氧化物總量(REO)為520~1187×10-6,平均780×10-6;484~992×10-6,平均663×10-6,取得母巖鋯石U-Pb年齡為,48.08±0.76、50.14±0.77Ma 。
區(qū)內(nèi)主要為似斑狀黑云鉀長花崗巖、含黑云鉀長花崗巖等,本次工作對新泡山一帶采樣化學(xué)分析,測得稀土氧化物總量(REO):510~2600×10-6,平均1555×10-6;取得母巖鋯石U-Pb年齡為49.98±0.56。
巖石特征為中細(xì)粒半自形粒狀結(jié)構(gòu),礦物為斜長石43%±,中細(xì)粒半自形粒狀,其內(nèi)普遍見裂紋,見聚片雙晶;鉀長石25%±,中細(xì)粒半自形粒狀,內(nèi)普遍見裂紋。部分顆粒較粗大,構(gòu)成似斑晶,內(nèi)見自形較好的斜長石包裹體。黑云母8%±,Ng:綠色、Np:淡黃色,呈透鏡條痕狀、交織網(wǎng)紋狀聚集產(chǎn)出。普通角閃石3%±,Ng:深綠色、Np:黃綠色,柱狀,略顯透鏡化,與黑云母一起聚集呈透鏡條痕狀、交織網(wǎng)紋狀聚集產(chǎn)出。石英20%±,呈透鏡條痕狀產(chǎn)出。綠簾石3%±,它形微細(xì)粒狀。風(fēng)化殼厚度5m~18m,本次工作對3點(diǎn)采樣化學(xué)分析,測得稀土氧化物總量(REO):484~655×10-6,平均570×10-6;取得母巖鋯石U-Pb年齡為52.39±0.15Ma 。
表1 古近紀(jì)始新世各類花崗巖稀土氧化物總量(REO)統(tǒng)計(jì)表
研究區(qū)內(nèi)離子吸附型稀土礦產(chǎn)分布與花崗巖類風(fēng)化殼中,風(fēng)化殼受地形地貌、風(fēng)化程度、風(fēng)化剝蝕厚度影響較大,風(fēng)化殼與地形、地貌、地物等大致存在以下對應(yīng)關(guān)系:
圖2 稀土礦化與采樣深度關(guān)系圖
(1)地形較陡峻處風(fēng)化程度較弱,多見花崗巖體弱風(fēng)化基巖露頭,(全風(fēng)化層+半風(fēng)化層)厚度較薄,通常<1m;
(2)山脊、山頂及半山腰地形較平緩處巖體風(fēng)化較強(qiáng),風(fēng)化殼廣泛分布,厚度普遍較厚,一般整體(全風(fēng)化層+半風(fēng)化層)厚度3m~16m,局部厚度可大于16m;
(3)對于切割較深的河谷兩側(cè),往往背陰側(cè)(北坡)風(fēng)化程度較弱,而向陽側(cè)(南坡)巖體則風(fēng)化程度較強(qiáng);
(4)植被的發(fā)育程度與風(fēng)化殼的分布亦存在一定程度的相關(guān)性。多數(shù)植被發(fā)育地段巖石風(fēng)化程度較強(qiáng),風(fēng)化殼發(fā)育。
通過工程揭露,綜合統(tǒng)計(jì)稀土礦礦化體分布于強(qiáng)風(fēng)化層中礦體厚度在2m~8m,一般風(fēng)化深度3m~6m稀土礦較為富集(圖2)。
在盈江地區(qū)花崗巖之風(fēng)化殼一般從上到下,可劃分為四層,即殘坡積腐殖質(zhì)粘土層、粘土砂土層、花崗巖全風(fēng)化層及花崗巖半風(fēng)化層。稀土礦化在花崗巖全風(fēng)化層和粘土砂土層中礦化程度較強(qiáng),而在殘坡積腐殖質(zhì)粘土層、花崗巖半風(fēng)化層中礦化程度相對較弱,且逐漸減弱(圖3)。
圖3 剝土工程中稀土礦化特征柱狀圖
通過調(diào)查研究,盈江地區(qū)離子吸附型稀土礦有如下特征:
(1)成礦母巖為古近紀(jì)始新世侵入巖類,主要為花崗斑巖、鉀長花崗巖、黑云二長花崗巖、鉀長花崗巖、英云閃長巖等,其母巖U-Pb年齡為43.89~54.91Ma。
(2)礦化體賦存于侵入巖全風(fēng)化層的風(fēng)化殼內(nèi),成礦較有有利地段為深度2m~8m。