楊 帆,邵 熠,彭加旭
(云南省有色地質局三〇六隊,云南 昆明 650217)
研究區出露地層較為單一,僅在研究區東側出露寒武系公養河群上段地層。工作區位于大雪山-等養背斜東翼、桃子寨向斜西翼。出露地層總體表現為一單斜構造,巖層走向近南北向,傾向東,產狀較陡,傾角大于70°。研究區變質作用較弱,且大范圍內變化不大,顯示單相變質特征;變質巖石主要為板巖、變質砂巖和千枚巖類。巖石中新生礦物與變余礦物、變晶結構與殘余結構并存,變質砂質巖石中碎屑成分變化不大,但膠結物多已被新生的絹云母所代替,是以應力作用為主導因素的區域低溫動力變質作用[1]。在花崗巖外接觸帶上,主要圍巖蝕變有:褐鐵礦化、黃鐵礦化、絹云母化、硅化、綠簾石化及綠泥石化。局部地段硅化較強,呈石英細脈狀產出,1m范圍內發育有8條,偶見較為粗大的石英脈,脈寬7m,長大于100m,石英脈中黃鐵礦化,呈星點狀產出。在花崗巖內部主要為電氣石化、硅化、云英巖化、白云母化、鈉長石化。
銣礦體位于松坡巖體北部近邊緣地帶,含礦母巖為靠近巖體邊緣的細粒黑云母二長花崗巖。礦體出露最高點為楊新爺墳,海拔標高2127.2m,最低標高位于研究區南部的綠根河支流河谷中,海拔標高約1670m,相對高差約460m。平面形態似一槍口向東的不規則手槍狀,巖體出露范圍與礦體范圍一致。銣礦體產于巖體地表及近地表的風化殼中,為風化殼型礦床。含銣主要礦物為鉀長石、斜長石和絹-白云母。
研究區圈定一個氧化銣礦礦體,位于研究區北部,礦體長約1.29km,寬300m~1000m,由62個鉆孔和31個淺井控制,所有工程均見礦。礦體厚1m~32.30m,工體業平均厚10.5m,Rb2O平均品位0.103%。低品位Rb2O礦,礦體厚1.8m~26.35m,低品位礦石平均厚10.64m,Rb2O平均品位0.086%。在野外采集大體重樣品時測得礦體平均濕度為2.2%,松散系數為1.29,安息角為37°。
(1)礦石的物質組成。經X射線粉晶衍射分析、重砂分析、磨制光薄片鏡下觀察、化學多元素分析、單礦物化學分析等研究,發現礦石中有硅酸鹽、氧化物、硫化物三類共17種礦物存在,其中硅酸鹽約58.2%,氧化物約37.6%,硫化物含量<1%。銣元素主要賦存于長石類、云母類礦物中。
(2)礦石的結構構造。①礦石構造。肉眼觀察,礦石多數呈淺灰色、灰白色,礦石中各礦物緊密鑲嵌,混雜無序分布,因風化程度較高,多具砂狀構造。②礦石的結構:半自形-它形粒狀結構、顯微鱗片-片狀結構、包含結構。半自形-它形粒狀結構:礦石中大部分礦物的主要結構,主要由粒徑0.05mm~1.8mm的半自形-它形粒狀斜長石、鉀長石、石英和金屬礦物等組成,多呈它形粒狀,少數斜長石呈半自形柱狀,斜長石、鉀長石和石英等雜亂分布[2]。顯微鱗片-片狀結構:礦石中脈石礦物的次要結構,主要由顯微鱗片狀絹云母、高嶺石和片狀白云母組成,顯微鱗片狀絹云母選擇性交代斜長石,片狀白云母雜亂分布于石英、鉀長石、斜長石中。包含結構:在礦石中局部可見,片狀白云母、細小斜長石包裹或半包裹于石英、鉀長石中。

圖1 半自形-它形粒狀結構

圖2 包含結構
(3)礦石礦物的嵌布特征。①硅酸鹽。鉀長石:鏡下觀察,在礦石中呈它形粒狀,少數具格子雙晶,與斜長石、石英、白云母混雜不均勻分布,彼此呈彎曲-平直線狀鑲嵌。少數被鉀長石、絹云母交代。粒度大小不等,在0.05mm~1.8mm之間。斜長石:鏡下觀察,在礦石中呈半自形柱狀-它形粒狀,多具聚片雙晶,與鉀長石、石英、白云母等混雜分布,彼此呈彎曲-平直線狀鑲嵌,部分包裹或半包裹于鉀長石中,部分具絹云母化。粒度在0.05mm~1.0mm之間。②氧化物。石英:鏡下觀察,呈它形粒狀,與鉀長石、斜長石、白云母混雜不均勻分布,彼此呈彎曲-平直線狀鑲嵌。少數細小顆粒石英包裹于長石中,少部分石英粒內含白云母、電氣石包體。粒度主要在0.1mm~0.3mm之間。磁鐵礦:礦石中主要的金屬礦物。黑色,不透明,金屬光澤。鏡下觀察,在礦石中呈半自形-它形粒狀,零星分布,個別與鈦鐵礦連生,少數被顯微鱗片狀赤鐵礦、隱晶質褐鐵礦交代。粒度在0.04mm~0.2mm之間。褐鐵礦:礦石中呈膠狀,大部分呈它形粒狀集合體產出,局部交代磁鐵礦等,零星分布。③硫化物。磁黃鐵礦:鏡下觀察,在礦石中呈它形粒狀,零星分布,粒度在0.05mm~0.1mm之間。黃銅礦:在礦石中呈它形粒狀,部分與脈石礦物連生,偶見于礦石中。粒度0.005mm~0.05mm。黃鐵礦:鏡下觀察,在礦石中呈它形粒狀,零星分布,偶見于礦石中。粒度為0.03mm~0.22mm。
(4)主要礦物的嵌布特征。石英、長石、云母為礦石中的主要礦物,三者彼此鑲嵌,構成礦石的主體骨架。石英、長石、云母彼此鑲嵌,接觸面較規則,易于單體解離,而少數呈齒狀鑲嵌或包裹鑲嵌,這部分需細磨才能充分解離。石英呈它形粒狀,粒度范圍跨度大,最小達0.01mm,最大可達2.5mm,總體來說粒度較粗,主要嵌布粒度在0.09mm~0.18mm之間,屬中等粒度嵌布。長石多呈它形粒狀,少部分呈半自形柱狀,部分發育聚片雙晶,粒度范圍跨度大,最小0.01mm,最大可達1.8mm,總體來說粒度較粗,嵌布粒度主要在0.09mm~0.18mm之間,屬中等粒度嵌布。云母以片狀白云母為主,少部分為顯微鱗片狀絹云母,片狀白云母易于沿其解理面剝離,從而易于單體解離。絹云母呈顯微鱗片狀,單體顆粒細小,質軟,在磨礦過程中容易造成泥化而難以浮選。嵌布粒度主要在0.18mm~0.72mm之間,次為0.09mm~0.18mm之間,均屬中等粒度嵌布。
①礦床成因。本區銣礦床物質來源于加里東晚期-華力西中期酸性侵入巖體。經巖石化學分析,該花崗巖屬SiO2過飽和中堿性巖石,Al2O3、Fe2O3+FeO低于本區印支期花崗閃長巖,高于燕山晚期酸性雜巖。研究區地處龍陵-瑞麗大斷裂與怒江大斷裂的夾持地帶,構造作用強烈,強烈的巖漿活動為本區銣礦的形成提供了豐富的物質來源,后經巖漿熱液活動使巖體中的銣部分活化、富集,而形成本區銣礦床。②找礦標志。區內氧化銣礦產于灰白色細粒含黑云母二長花崗巖的風化殼中。由于風化程度較強,在地形平緩地帶更有利于礦體的保存。野外肉眼觀察細粒含黑云母二長花崗巖呈細砂狀、顏色灰白色、粒度細,多為工業礦體;而風化程度較低的則多為低品位礦石;粒度較粗的含黑云母二長花崗巖基本達不到邊界品位的要求。