劉久波 韓光
摘要:自昆玉申辦北京奧運會成功之后,玉石礦價值在格爾木市地區(qū)大幅度上升,加之格爾木地區(qū)昆侖玉開發(fā)礦山較少,玉石礦原礦產(chǎn)量逐漸下降,質(zhì)地變的不如以前。本文將以萬保溝地區(qū)進行分析論述,尋找確切的礦石開采方向。
關鍵詞:東昆侖地區(qū);礦石開采;方向研究
引言
玉石成礦受溫度、壓力條件的限制十分的明顯,且受霎間效應影響十分嚴格。在格爾木地區(qū)成礦環(huán)境相似的區(qū)域較多但均不成礦,僅見一些礦化。礦石開采方向不夠明確,難度較大。
1.成礦地質(zhì)背景分析
1.1物質(zhì)來源背景
從萬保溝地區(qū)已發(fā)現(xiàn)具有經(jīng)濟價值成型礦山來看,以白玉、青白玉為主的成型礦山玉石礦主要產(chǎn)出與萬保溝碳酸鹽巖組(Pt2wnc),巖性主要為一套淺灰色及灰色、灰白色、白色白云巖、白云質(zhì)大理巖、條帶狀硅質(zhì)白云巖夾千枚巖、變砂巖。該巖組巖石組合簡單,巖石化學成分以硅質(zhì)、鈣、鎂質(zhì)高為特點,主要為玉石礦形成提供物質(zhì)來源。在與中基性巖體接觸帶上有透閃石化(軟玉礦化)、滑石化。我院申請的萬保溝玉石礦普查區(qū)內(nèi)主要出露地層為萬保溝群碳酸鹽巖組(Pt2wnc),普查區(qū)內(nèi)呈北西西向條帶狀展布。巖性主要為一套淺灰及灰、灰白色白云巖、白云質(zhì)大理巖、條帶狀硅質(zhì)白云巖,夾有千枚巖、變砂巖。從巖性上進行對比具有一定和相似性。從玉石礦形成物質(zhì)條件上較為有利。
在該地區(qū)玉石礦主要分布在以華力西期巖漿活動形成的中基性巖脈,與玉石礦形成關系較為切的脈巖以閃長巖脈、閃長玢巖脈、輝綠玢巖等為主。巖漿活動為玉石礦的形成提供了巖漿物質(zhì)來源。玉石礦主要分布在各類脈巖的外接觸帶,在玉石礦體分布的圍巖礦化分類分布具有一定的規(guī)律性。從玉石礦體由近至遠含礦帶一般分布透輝石蛇紋石化大理巖帶——綠簾石化、滑石化、透輝石化透閃石化白云大理巖夾透輝石透閃石巖帶——硅化透閃石化滑石化白云大理巖夾透閃石滑石片巖帶。萬保溝普查區(qū)內(nèi)目前還沒有發(fā)現(xiàn)述巖漿巖體,在地層接觸帶存在大量的酸性巖體。
總之,從玉石礦成因分析,上述兩種物質(zhì)來源是玉石礦形成的必要條件缺一不可。
1.2溫度、壓力條件
在萬保溝地區(qū)形成的軟玉礦主要發(fā)生在火成巖體與圍巖之間的接觸帶上,并主要由溫度和揮發(fā)性物質(zhì)所引起的變質(zhì)作用稱為接觸變質(zhì)作用。接觸變質(zhì)所需的溫度較高,一般為300-800℃,有時可達1000℃;所需的靜壓力較低,僅在108Pa-3×108Pa之間。
該地區(qū)形成的軟玉礦要求霎間成礦溫度較高,且溫度釋放要求驟降。若溫度較高持續(xù)時間較長,巖石多結(jié)晶為輝石類巖石,若低溫持續(xù)時間較長,巖石多結(jié)晶為滑石類,從萬保溝地區(qū)發(fā)現(xiàn)的玉石礦體來看,多見滑石類巖石礦物,表明該區(qū)玉石礦成礦低溫時間持續(xù)較長。
1.3玉石礦形成的時空規(guī)律
在已發(fā)現(xiàn)的玉石礦床、礦點等主要分布在中元古界地層單元中,與玉石礦成因活動有關的巖漿巖體集中分布在華力西期形成的小巖體,玉石礦的形成時間華力西期構造運動為主次可見燕山期早期,形成的玉石礦床較少。該時期主要是柴達木盆地上升階段,大面積的元古界基地上升出露。玉石礦體賦存空間主要以該時期形成的小規(guī)模中基性巖體周邊。在大規(guī)模的中基性巖體內(nèi)基本上不含玉石礦體,多形成一些夕卡巖接觸帶,該帶與金屬礦床成因關系較為密切。
2.礦床形成機理及化學組份
2.1礦床形成機理
從已發(fā)現(xiàn)的礦點巖體處巖性分布一般為:巖體外接觸帶從內(nèi)向外,隨著溫度和壓力的逐漸降低,變質(zhì)礦物的生成順序大致為蛇紋石、綠簾石、透輝石——透閃石——滑石,石英、方解石從出現(xiàn)透輝石礦物直至滑石一直存在。
從礦體與圍巖的漸變接觸關系來看,軟玉的形成與兩側(cè)的碳酸鹽巖及火成巖體密切相關。白云巖提供了軟玉成礦所需的Ca、Mg,而火成巖則提供了Si等成礦物質(zhì)。然而斷層帶附近的碳酸鹽巖夾層中軟玉與圍巖的突變接觸則又表明軟玉可能是一種含透閃石成分較高的流體,在溫度或壓力驟降的情況下迅速沉淀結(jié)晶而成。兩種產(chǎn)狀軟玉在地理位置上的伴生,以及巖石礦物學指紋上表現(xiàn)出的極高的一致性,表明兩者在成因上也有著密切的聯(lián)系。通過分析研究,對于該地區(qū)軟玉的成因的一種可能的解釋是:受晚古生代東昆侖大陸邊緣構造演化的影響,東昆侖地區(qū)形成一系列斷裂構造,巖漿作用發(fā)育。
然而,透閃石等成礦物質(zhì)的沉淀和成礦流體自身的封閉又導致了流體壓力的積蓄和周期性的重復。當斷層再次活動,流體將第二次排泄并充填裂隙。這部分裂隙既可能發(fā)生在圍巖中,也可能發(fā)生在先期形成的軟玉中。因此,當又一次完整的成礦流體運移和成礦物質(zhì)結(jié)晶沉淀過程結(jié)束,在軟玉的微裂隙中就可能充填有第二期流體沉淀結(jié)晶的物質(zhì)。由于兩期流體在化學性質(zhì)以及溫度壓力等外部條件上可能存在著差異,它們的表觀物理性質(zhì)也有著明顯的不同。
2.2化學組份
玉石礦體受成因環(huán)境的影響,造成了獨有的化學組份,從大量的礦石分析結(jié)果表明,質(zhì)地較好的玉石礦化學組份SiO256%左右、CaO13%左右、MgO25%左右、3%左右的結(jié)晶水。次含有一定量的FeO、K2O、Na2O、TiO2、MnO、SO3、P2O5、Al2O3、Fe2O3等。礦石中色澤與FeO、Fe2O3含量關系較為切。
由于玉石礦石獨特化學組份的組合,至使對賦礦地層的巖性及巖漿活動成因的巖性具有一定的要求,一般的巖體中SiO2的含量在40-45%之間,富含鎂、鈣質(zhì)及少量鉀、鈉、鐵質(zhì)。因此在格爾木地區(qū)以透閃巖、輝長巖等中基性巖脈為主要的成礦脈巖。
3.成礦構造及成礦空間、成礦類型
萬保溝地區(qū)玉石礦主要賦存巖漿活動形成的透閃石化大理巖帶內(nèi),受次一級裂隙控制。在巖漿活動過程中有益組份在局部小褶皺、次一級脆性斷裂、辟理構造等充填,溫度壓力速降形成玉石礦體、玉石礦化體。在溫度壓力條件不適宜時,形成如輝長類巖石等,在經(jīng)區(qū)構造作用具二次成礦的可能性。在萬保溝地區(qū)主要形成變質(zhì)成因礦床,具體為鎂質(zhì)歺卡巖型接觸變質(zhì)礦床。
玉石礦石具有獨特的結(jié)構、構造,玉石礦石主要纖維交織(氈狀)結(jié)構,局部放射狀變晶結(jié)構,致密塊狀構造。雖化學成份相同或相似的巖石類型,若結(jié)構、構造差異,不為昆侖玉。
4.萬保溝玉石礦下步找礦思路及方案
4.1找礦工作中存在的問題
從2005年及后續(xù)的玉石找礦工作來看,玉石找礦工作存在大量的問題:對所發(fā)現(xiàn)的玉石礦體分布的空間很不明確,所發(fā)現(xiàn)的玉石礦石的結(jié)構、構造沒有分析,工作相對較為粗糙。所發(fā)現(xiàn)的礦化點均分布在灰?guī)r與硅質(zhì)大理巖接觸帶上,有可能為氣水熱液沿接觸帶形成變質(zhì)的硅質(zhì)巖類產(chǎn)物。工作區(qū)內(nèi)地層內(nèi)是否富含鎂質(zhì)有益組份很不清楚。
4.2找礦思路及方案
從目前該礦區(qū)內(nèi)找礦工作情況及開發(fā)找礦情況分析,本次玉石礦找礦工作主要分為以下三個層次進行:
第一層:現(xiàn)有開采礦點上的找礦及研究工作。該礦區(qū)內(nèi)在以往的找礦方面沒有較大的突破,主要問題是開采方向很不明確。開采區(qū)內(nèi)有沒有玉石礦體、若有在什么部位、往那個方向去采等未知數(shù)較多。因此開采屬盲目的,沒有理論根據(jù)的。
對已知開采區(qū)內(nèi)工作思路為:現(xiàn)階段加大現(xiàn)場研究力度,確定開發(fā)區(qū)有沒有成礦地質(zhì)條件,若有具有針對性的指導開發(fā)。工作手段以實際開采區(qū)進行編錄,采集各類樣品進行實際分析,配合開采區(qū)小范圍內(nèi)實地實地調(diào)查。
第二層:開采區(qū)外圍找礦
從實際探礦權區(qū)工作條件來看,探礦權內(nèi)東部工作條件非常差,進行詳細的玉石找礦工作難度非常大,將來開發(fā)難度也非常大,因此工作重心放在西部。總體由西向東逐步的推進,詳細工作區(qū)最少也要設置在也發(fā)現(xiàn)的五號玉石礦點的東側(cè)。
第三層:綜合評價找礦
在探礦權區(qū)內(nèi)除玉石礦種以外,還有金的找礦信息,尤其在開采礦點西部及北部變質(zhì)砂板巖區(qū)、碳質(zhì)板巖區(qū)注重金礦的評價。
結(jié)束語
玉石礦在今后一個時期具有較大的社會經(jīng)濟效益,從玉石礦本身而論,玉石礦在目前情況下找礦難度相對較大,玉石礦與格爾木地區(qū)其它礦種相比,玉石礦開發(fā)工藝較為簡單,易與管理,附價值較高,應進行大量的調(diào)查研究。
(作者單位:青海省柴達木綜合地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院)