羅興海,范文輝
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老撾普甘洪山地區葉臘石礦床地質特征
羅興海,范文輝
(四川省地質礦產勘查開發局404地質隊,四川西昌 615000)
老撾南部普甘洪山地區葉臘石礦呈脈狀、透鏡狀、薄層狀產出,賦存于下-中三疊統一套酸性火山巖(T1-2λ)的斷層、裂隙中,含礦母巖主要為一套灰白色-褐黃色流紋巖及酸性火山碎屑,局部圍巖蝕變表現為弱的硅化、高嶺土化和地開石化,礦床屬火山熱液交代蝕變礦床。
葉臘石;地質特征;熱液交代;普甘洪山
近幾年來,老撾南部葉臘石聲名鵲起,其風頭直逼“四大國石”。就礦產種類而言,與“四大國石”同屬于葉臘石[1]。但是其特殊的物理化學性質,造就其成為印石界突起的異軍。筆者在收集前人資料的基礎上,實際調查礦山生產情況,綜合研究確定礦床地質特征和礦石成分。
區域上處于華南和親華南(歐亞)陸塊群(Ⅲ)之印支陸塊群(Ⅲ1),萬象—昆嵩微陸塊(Ⅲ1-5)之呵叻中生代上疊盆地(Ⅲ1-5-3),南東緊鄰萬象—昆嵩微陸塊(Ⅲ1-5)之公河褶皺帶(Ⅲ1-5-2)(圖1)。

圖1 大地構造單元圖
(據成都地質礦產研究所《東南亞五國及鄰區構造單元劃分圖》改編)
據老撾1∶25萬區域地質資料,區域出露地層缺失較多。由老至新主要為:上奧陶統-志留系(O3-S)、中下三疊統(T1-2)、中、下侏羅統(J1-2)、侏羅系-上白堊統(J-K2)、白堊系上統(K2)、上新統-更新統(N2-Q3al)以及第四系全新統(Q4al+al)(表1)。
區域構造主要為北西-南東向和北北西-南南東向的斷裂構造,其中不乏深大斷裂;其次為北東-南西向斷層,本礦區的葉臘石礦體即賦存于一北東-南西向斷層的次級斷層或裂隙中,該斷層為礦區最重要的控礦構造,控制了礦體的分布、產狀等。
區域上巖漿活動強烈,具多期次活動,除地層中的流紋巖、玄武巖等外,還發育有以下巖漿巖:三疊紀的花崗巖(γ)、二疊紀的花崗閃長巖(γδ)、志留紀-泥盆紀的黑云母花崗巖(γβ)、早古生代的輝長巖(ν)等,另還見有煌斑巖(χ)、云煌巖(ζχ)、輝綠巖(βμ)等脈巖類。
礦區內基巖巖性較為單一,為一套酸性火山巖(T1-2λ);巖性主要為灰白色-褐黃色流紋巖,其次為蝕變流紋質晶屑玻屑角礫凝灰巖、英安質凝灰熔巖、流紋質熔結凝灰巖、蝕變晶屑玻屑凝灰巖、流紋質熔結凝灰巖、蝕變英安質晶屑玻屑熔結凝灰巖及蝕變流紋質玻屑熔結凝灰巖等。該套巖石是葉臘石礦的成礦母巖,所見葉臘石礦體均產于該類巖石的斷層、裂隙里(圖2)。

表1 區域地層與巖性表
礦區構造形跡為北東-南西向,主要構造為斷層,主要為北東-南西向,其次為北西-南東向。節理裂隙也多數為北東-南西向與北西-南東向組成“X”型(圖2)。
礦區內北東-南西向的斷層為礦區內最主要的控礦構造或容礦構造,而北西-南東向的斷層多對含礦帶和礦體造成破壞。
礦區內主要斷層為F1、F2、F3、F4、F5、F6,下面分別對其進行簡述:
1)F1斷層:為一區域性斷層,走向北東-南西,產狀100°~140°∠75°~85°。斷層附近頂板圍巖幾乎全被第四系殘坡積掩蓋,底板則幾乎裸露于地表,形成一斷層崖,在礦區的中部及東北部可見斷層面,斷層面平整且可見明顯檫痕。斷層寬度不詳,巖性為頂底板流紋巖等因構造作用形成的角礫巖和斷層泥,具不同程度、不均勻的黃鐵礦化及弱的硅化,偶見有赤(鏡)鐵礦化。該斷層為礦區內最重要的控礦構造,嚴格控制了礦區內葉臘石礦體的分布和產狀,礦區內所見的葉臘石礦體全部位于該斷層附近底板圍巖中的一系列與之平行或小角度斜交的次級斷層或裂隙中。該斷層被F2、F3、F4、F5、F6斷層破壞截斷為數段。
2)F2斷層:位于勘查區中部,與礦化帶近垂直,對F1斷層和礦化帶進行了錯斷。該斷層長度大于1.1km,傾向30°~40°,傾角80°~85°,帶中常見有硅化等。
3)F3斷層:位于勘查區中部,F1斷層北東側,對F1斷層和礦化帶進行了錯斷,傾向280°~300°,傾角70°~80°,帶中巖石見硅化,斷層面較平整、見擦痕。
4)F4斷層:位于勘查區中部,該斷裂傾向160°~170°,傾角70°~80°,帶內見巖石破裂、壓碎現象,破碎帶寬35~50cm。
5)F5斷層:為一推測斷層,位于勘查區北東部,該斷裂走向北西-南東向,帶內見巖石見硅化現象;

圖2 普甘洪山地區葉臘石礦地質略圖
1-流紋巖;2-斷層位置及編號;3-推測地質界線;4-殘坡積葉蠟石礦分布范圍及編號;5-葉蠟石礦(脈)體及編號;6-葉蠟石含礦帶及編號;7-河道籽料礦范圍及位置;8-水系;9-產狀
6)F6斷層:位于勘查區北東部,該斷裂傾向20°~30°,傾角60°~70°破碎帶寬35~50cm,帶內見巖石角礫巖、碎裂巖化等現象,斷層呈波狀展布。
礦區內除了上文所提到的地層中的酸性火山巖(流紋巖、蝕變流紋質晶屑玻屑角礫凝灰巖、英安質凝灰熔巖、流紋質熔結凝灰巖、蝕變晶屑玻屑凝灰巖、流紋質熔結凝灰巖、蝕變英安質晶屑玻屑熔結凝灰巖及蝕變流紋質玻屑熔結凝灰巖等)有出露外,未曾見有其它巖漿巖出現。

表2 礦體特征統計表
礦區所見的葉臘石礦體全部位于F1斷層附近下盤的次級斷層或裂隙中,由許多礦體組成一“含礦帶”,編號為“Ⅰ”,被F2、F3、F4、F5斷層截斷為Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅰ-3、Ⅰ-4、Ⅰ-5、Ⅰ-6六段,該含礦帶總長度約5.5km,寬度50~260m。圍巖普遍熱液蝕變程度不強,除偶見有硅化、黃鐵礦化、高嶺石化外,礦體的圍巖與含礦帶外圍巖石相比較,差別不大,含礦帶與外圍巖石也并無明確的界線。
礦體間近于平行或呈斜列狀密集分布,主要呈脈狀、透鏡狀、薄層狀,少部分呈細脈狀、團塊狀產出,礦體與圍巖界線清楚。礦體呈北東-南西走向,傾向南東101°~155°;產狀較陡,傾角61°~88°。礦體大致平行于山脊分布,礦體一般長10~40m,最長約480m;厚度一般10~40cm,最厚約1m(表2)。
礦體頂底板均具不同程度的高嶺石化、地開石化,另在圍巖中少見有弱的硅化現象,極少見有星點狀的黃鐵礦化、赤鐵礦化、褐鐵礦化、鈦鐵礦化。

圖3 XT16樣品圖譜
地開石(69.6%)、高嶺石(30.0%)、石英(0.4%)

圖4 XT7 樣品圖譜
地開石(81.9%)、高嶺石(18.1%)
富鋁的酸性巖漿噴發沿坡或從半空中落入破火山湖中,形成酸性火山巖及火山碎屑巖,遇水體后發生淬冷,石英礦物來不及結晶形成玻屑并發生炸裂[2],同時炙熱的巖漿將水體加熱與玻屑、細碎屑混合形成熱水氣液作用于已形成的酸性火山巖及火山碎屑巖。在巖石裂隙表面發生交代蝕變作用,最后形成葉臘石礦,圍巖則表現為不同程度的高嶺石化、地開石化,蝕變程度從圍巖至礦體逐漸增強。
為了準確的鑒定葉臘石礦的礦物成分,選擇了不同地段的礦石樣品進行X射線粉晶衍射分析,結果表明樣品的礦物組成為高嶺石族的3個主要礦物及石英(圖3~6)[3]。3個主要礦物分別為地開石、高嶺石、珍珠陶土,三者含量占98%以上。
為確定礦石中有無有益有害元素,同樣選擇不同地段的樣品進行化學全分析(表3),結果表明礦石化學成分為Al2O3、SiO2、CaO、Fe2O3等,平均含量分別為39.09%、45.19%、0.20%、0.12%。作為工藝石材原材料,其無有益、有害元素。

圖5 XT5樣品圖譜圖
地開石(78.2%)、高嶺石(21.4%)、石英(0.4%)

圖6 Pm02-B5 樣品圖譜
地開石(24.0%)、珍珠陶土(74.1%)、石英(1.9%)
礦石的質量一般以,顏色、質地、光澤、凈度、透明度、裂隙和塊度作為質量評價要素。
本區葉臘石礦顏色主要為淡黃色,鮮艷度較暗淡,顏色均勻度較好;礦物顆非常細,屬隱晶質,質地較細膩;主要呈蠟狀光澤及油脂光澤;瑕疵較少,凈度屬干凈;其透明度較高,多為透明到半透明;其具有很強的韌性,屬少裂;塊度較大[4]。

表3 礦石進行化學全分析結果
根據上述各因素,可確定該區葉臘石礦質量較好。
本區葉臘石礦呈脈狀、透鏡狀、薄層狀產出,賦存于下-中三疊統一套酸性火山巖(T1-2λ)的斷層、裂隙中,含礦母巖主要為一套灰白色-褐黃色流紋巖及酸性火山碎屑巖,其形成過程為富鋁的酸性巖漿噴發,形成酸性火山巖及火山碎屑巖,遇水體后發生淬冷,石英礦物來不及結晶形成玻屑并發生炸裂[2],同時炙熱的巖漿將水體加熱與玻屑、細碎屑混合形成熱水氣液作用于已形成的酸性火山巖及火山碎屑巖。在巖石裂隙表面發生交代蝕變作用,最后形成葉臘石礦。局部圍巖蝕變表現為弱的硅化、高嶺土化和地開石化,礦床類型屬火山熱液交代蝕變礦床。
礦石礦物成分主要為高嶺石族礦物,為地開石、高嶺石、珍珠陶土及石英。化學成分為Al2O3、SiO2、CaO、Fe2O3等,無有益、有害元素。礦石質地細膩,光澤、色彩鮮艷,雜質、裂紋很少,其斷面光滑平整,蠟狀光澤強烈。礦石以隱晶質結構、致密塊狀構造為主,硬度低,易于雕刻。該礦石作為工藝石材原料,質量良好。
[1] 王家年.異軍突起老撾石[N].經濟日報
[2] 彭秀文,李廣友.浙東南區葉臘石礦床的葉臘石礦物特征及礦床成因的初步探討[J]. 浙江地質.1991.7(1):68-74.
[3] 湯德平,鄭丹威,黃珊珊.“老撾石”的礦物組成及鑒別研究[J]. 寶石和寶石學雜志.2015.17(1):5.
[4] 范文輝,張林,楊興越等. 老撾阿速坡省普甘洪山葉臘石礦地質勘查初步報告[R]. 四川省地質礦產勘查開發局四〇四地質隊.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
羅興海(1991-),男,四川樂山人,助理工程師,從事地質調查與礦產勘查工作