中国建筑材料工业地质勘查中心云南总队云南昆明650118
摘要:文章从饰面石材的角度出发,对辣子箐大理石矿床地质特征、矿床成因、成矿模式进行了阐述和探讨,并对其资源找矿方向作出了初步评述。
关键词:辣子箐;大理石矿;矿床成因;矿体特征;找矿方向
AbriefanalysisofthegeologicalcharacteristicsandprospectingdirectionofthemarbleoreofLaZiqing,yunnan
BinLi
yunnansinomakunming,yunnan650118
Abstract:thearticlefromtheperspectiveofveneerstone,thehotpepperwellknownmarbleoredepositgeologicalcharacteristics,oredepositgenesis,metallogenicmodelareexpoundedanddiscussed,andtheresourcesprospectingdirectionhasmadeapreliminaryreview.
Keywords:pipedwithchili;Marbleore;Depositgenesis;Orebodycharacteristics;Prospectingdirection
引言
云南省是大理石资源丰富的大省,其分布有白(浅灰、灰白)色、黄色、黑色、红(紫、紫红、肉红)色、棕(褐)色、绿(含彩花)色、蓝色等七个系列品种大理石资源[1]。沉积型大理石矿床、区域变质型大理石矿床、接触变质型大理石矿床在云南省均有产出,辣子箐的区域变质型大理石矿具有优越的成矿条件,研究该地区大理石矿床特征对成矿远景区,寻找红色、黄色、白色、黑色系列大理石品种具有较大潜力和重大意义。
1、区域地质背景
本区大地构造位处杨子陆块区(一级构造单元)---上扬子古陆块(二级构造单元)---康滇基底断隆带(Pt2)(三级构造单元)[2]。(图1-1)成矿带属Ⅳ23东川-易门(基底隆起带)Fe-Cu-Pb-Zn-Ti-Sn-Al-W-Mn-P-S-重晶石-盐类矿带(全国编号:Ⅲ-76-①康滇Fe-Cu-V-Ti-Sn-Ni-REE-Au-蓝石棉成矿亚带)[3]。
区内主要分布中元古界昆阳群(Pt2k.)褶皱基底、零星分布有侵入岩和新生代盖层,海西运动阶段,昆阳群断裂大量发育,主要分北东-南西向和西北-东南向断裂两个构造体系,使褶皱受到破坏变形,支裂破碎,不完整。矿区内主要出露昆阳群及第四系等地层。
区内岩浆活动不激烈,区内岩浆活动仅表现在调查区西部晋宁西期基性岩浆侵入,形成小面积的透镜状辉绿岩岩脉分布,规模不大,影响小,由于风化严重,地表普遍为第四系残坡积覆盖,块度也不大,本身不能作为饰面石材使用,由于离大理石矿体较远,对大理石的成矿无影响。
2、矿床地质特征
2.1地层简述
矿区内出露的地层有中元古界昆阳群因民组(Pt2y)、落雪组(Pt2l)、鹅头厂组(Pt2e)、绿汁江组(Pt2lz)和第四系(Qedl)。地层岩性主要以变质岩、浅海相碳酸盐为主,次为碎屑岩沉积。
以大理石矿床有关的绿汁江组(Pt2lz)大面积分布于矿区各部,分布面积占调查区面积50%以上,根据岩性组合特征可进一步划分为上、下段。
1)下段(Pt2lz1):岩性为灰白、灰、深灰、灰黄、浅黄色具硅质条带白云岩、灰岩,局部夹板岩。厚度102~633m。厚度多受构成底板界线的断层控制,与下伏地层断层接触。大理石赋矿层位。
2)上段(Pt2lz2):浅灰红、紫红、红黄、偶见浅灰色白云岩、硅质条带白云岩、细晶灰岩,厚度168~481m。厚度受地形剥蚀和断层控制,与下伏地层整合接触。此矿层为大理石主要赋矿层位。
2.2构造概况
辣子箐大理石矿位处武定县和禄丰县交界处,区内构造呈现南西-北东和北西-南东向两个构造体系,以南西-北东向为主。
区内地层总体呈一走向南西-北东向向斜构造,南部地层倾向近北,总体产状310°~345°∠35°~55°,北部地层倾向近南,总体产状125°~170°∠10°~35°,东南翼较陡,西北翼较缓,整个向斜构造近南西-北东向贯穿了近半个重点调查区,南西端止于F2,北东端止于F22,延伸长度约4.7km,北东翼受F10和F19控制,东南翼受限于F1,宽约3km,向斜的宽度和长度均由断层控制,向斜两翼地层由元古界昆阳群绿汁江组(Pt1lz)地层组成,其上段(Pt1lz2)构成向斜核部。
区内断层构造极为发育,共计25条,F1、F3、F4、F5、F8、F9、F10、F11、F12、F13、F14、F15、F18、F19、F22和F24等16条断层构成南西-北东向构造体系,F2、F6、F7、F16、F17、F20、F21、F23和F25等9条断层构成北西-南东向构造体系。(图2-1)
2.3矿体特征
辣子箐大理石矿体赋存于绿汁江组下段(Pt2lz1)(即一矿层)和上段(Pt2lz2)(即二矿层),两个矿层在本矿区均有分布。
一矿层(Pt2lz1):分布于本矿区南部,矿体具微-细晶结构,厚层状-块状构造,单层厚度一般在0.80m~4.5m间,总体呈一倾向北西的单斜构造,属向斜南
翼,矿体总体产状为315°~340°∠30°~55°,倾角较陡,北东-南西向走向长3395m~3931m,西南端止于尖石头以北F2断层处,北东端止于吊井(即大坝河)F17断层处,南东-北西向出露宽37m~1348m,厚度>420m。矿体内夹石为浅灰、灰色微-细粒大白云岩,一般呈长150-1800m,宽10-50m,透镜状、似层状顺层产出,由于色调和质感均较差、光泽度较弱而至其装饰性能差,不能作为饰面石材利用,但可作为建筑用石料使用。夹石与矿层产状一致,界线为渐变关系。
二矿层(Pt2lz2):分布于本矿区北部,矿体具微-细晶结构,中厚层状-厚层状构造,单层厚度一般在0.50m~3.8m间,总体呈一向东北东-南西向延伸的向斜构造,东南翼总体产状为125°~170°∠10°~35°,倾角较缓,北东-南西向走向长3931m~5097m,南西端止于尖石头以北F2断层处,北东端止于吊井(即大坝河)F17断层处,南东-北西向出露宽1456m~1991m,厚度242~447m,变化极大。
2.4矿石质量
(1)矿石矿物成分
矿石矿物组合简单,以白云石为主,次为石英、方解石及少量铁泥质。
白云石:白色、灰白色,半透明,,粒状,多为<0.03mm,次为0.03~0.06~0.15mm,占量略65~95%,局部占量略>95%。
方解石:细小长条状,在灰黄、黄色微-细晶白云岩大理石系列中颗粒大小0.1~0.6mm,占量1~2%;深灰-灰黒色白云岩大理石系列中出现,白色颗粒大小0.1~0.6mm,占量1~2%,相对集中呈断续条带状分布。
石英:烟灰、灰白色细脉,分布不均匀,在灰红、黄红、浅红-紫红色微-细晶白云岩大理石系列中颗粒大小0.0151~0.06~0.15mm占量5%;在灰红、浅红-紫红色含石英白云岩大理石系列中大小0.03~0.06~0.25mm,细脉化,占量30~35%。
铁泥质:褐黑色细小斑点状,细脉状、浸染状,分布不均匀。
(2)矿石化学成分
主要的化学成分有CaO、MgO、SiO2等,详见表2-1.
(3)矿石结构构造
各矿种矿石结构构造简单主要为具微-细粒结构,部分生物碎屑结构,生物碎屑结构;致密块造状构造。
(4)自然矿石类型和品质
①灰红、黄红、浅红-紫红色微-细晶白云岩大理石
岩性为、紫红、红黄色白云岩,岩表风化呈褐灰色隐约中带紫红色,常具刀砍状溶蚀特征,较坚硬,微-细晶结构,致密块造状构造。岩石新鲜面呈灰红、浅紫红、紫红色、质感细腻,色泽匀润。有的矿石切割抛光后颜色在原色调上略为偏黄,细润光洁,石质细密,以紫红为基色调的图案变化丰富,无序无律中如云似浪,图案抽象,特色鲜明。图案花纹一般不具方向性,其装饰性能和可拼性能均佳。
②灰红、浅红-紫红色含石英白云岩大理石
岩性为灰红、紫红、红黄色灰质白云岩,表面通常风化呈灰-褐灰色,硅质部分常条形凸出岩表,微-细晶结构,致密块造状构造,具微-细粒结构,块状构造。岩石新鲜面呈黄红、浅紫-紫红色、质感更加细腻,色泽鲜亮,细润光洁,有玉感,以紫红为基色调,图案变化丰富,其装饰效果和近、同色调的白云岩大理石类同。
③灰黄、黄色微-细晶白云岩大理石
岩性为灰黄、浅黄色白云岩,岩表风化呈褐灰色,常具刀砍状溶蚀特征,较坚硬,微-细晶结构,致密块造状构造。岩石新鲜面呈灰黄、浅黄色、质感细腻,色调柔和,矿石切割抛光后光洁温润,石质嫩滑,以浅黄色为基色调,隐隐约约中呈现美丽图纹,图纹不具方向性,其装饰性能和拼接性能良好。
④深灰-灰黒色白云岩大理石
岩性为深灰-灰黒色白云岩,岩表风化呈褐灰色,常具刀砍状溶蚀特征,较坚硬,微-细晶结构,致密块造状构造。新鲜面深灰、灰黒色,色泽较均匀。矿石切割抛光后,为灰黒、净黒色,黒中透亮,质感细润,多带金色细线网纹或白色略带桔黄云絮状条纹,华丽富贵,图案花纹略具方向性,其装饰性能佳,可拼性能较好。
(5)近况围岩蚀变
区内变质作用较活跃,主要表现为为碳酸岩类的重结晶、大理岩化、砂泥岩的硅质岩化和片岩化、板岩化和千枚岩化等浅变质。如昆阳岩群变质地带属区域低温动力变质作用,变质作用岩石主要沿带内侵入岩或脉体分布,变质岩岩石类型有大理岩、蛇纹石化大理岩、碳酸盐斑点状绢云板岩、千枚岩、砂质绢云板岩-斑点状含粉砂质泥质绢云板岩等。
3、矿床成因分析
3.1控矿因素分析
(1)构造与成矿分析
构造对矿区成矿的影响一般主要表现为:(1)直接破坏矿体的形态、规模及连续性;(2)构造带发育的节理裂隙破坏矿石块度,影响矿石的荒料率及开发性能;(3)构造作用形成的动力变质可改造矿石结构、色调及花纹,局部破碎带因后期胶结,可以形成一些特殊的优质石材品种。上述影响在各工作区均有不同程度的体现。
(2)岩相古地理与成矿分析
中元古代时期辣子箐大理石矿所在区域内沉积了一套陆相的板岩、石英砂岩和开阔台地相、碳酸盐岩、镁质碳酸盐岩沉积建造,这样的古环境为原岩沉积提供了优越的空间和有利条件。
(3)地层岩石组合与成矿分析
昆阳群绿汁江组岩性为浅灰、灰白、黄、浅灰红、红色白云岩、具硅质条带白云岩、灰岩夹板岩。同时受后期的变质作用,是黄色、红色等彩色系列大理石的重要赋矿层位,辣子箐大理石矿主要就是针对这一地层,目前已发现的矿床(点)有禄丰辣子箐、大板河和武定天生桥等,此层的碳酸盐岩沉积建造可为大理石成矿提供成矿物质来源。
(4)变质作用与成矿分析
区内广泛存在的区域变质作用形成了中元古界昆阳岩群片岩、片麻岩、大理岩、千枚岩、石英岩的大面积分布,为石材成矿提供了良好基础,特别是对区内大理石矿的形成矿具有重要意义,控矿作用明显,如已发现禄丰辣子箐、白色、黄色、红色大理石矿,均由于区域变质作用,使原岩大理岩化后,矿石的颜色、粒度以及花纹图案组合均发生改变,品质得到进一步提升而形成,其规模远景巨大。此处断层附近和岩体接触带的动力变质和热力变质作用也在一定范围内促使优质大理石的形成。
3.2成矿要素特征分析
辣子箐大理石矿床主要受一定地层层位、岩性、岩相等因素控制,为多因素控矿,矿石质量受构造、节理裂隙、和风化作用影响较大。该矿床属区域变质型大理石矿床。其成矿要素特征见表3-1
3.3成矿模式
中元古代辣子箐大理石矿所在区域内沉积了一套陆相的板岩、石英砂岩、碳酸盐岩[4]。绿汁江组碳酸盐岩在沉积后受到多次构造运动影响,原岩发生区域低温动力变质作用,形成大理石矿。
含矿层位为中元古代昆阳群绿汁江组(Pt2lz),矿体底板为中元古代昆阳群鹅头山组(Pt2e),顶板为中生代三叠系普家村组(T3p)。
4、找矿方向
辣子箐大理石矿床主要受一定地层层位、岩性、岩相等因素控制,为多因素控矿,矿石质量受构造、节理裂隙、和风化作用影响较大。根据该区域的分布和产出规律,无论其时空、层控都具有特点,从掌握的地质资料来看,该地区还存在较大的成矿远景,其主要找矿标志有:
(1)大地构造分区属杨子陆块区(一级构造单元)---上扬子古陆块(二级构造单元)---康滇基底断隆带(Pt2)(三级构造单元)。基底为一套中远古代时期的条带状绢云板岩夹白云岩、粉砂岩和细粒石英砂岩变质岩建造,沉积原岩为稳定的开阔台地相(碳酸盐岩、镁质碳酸盐岩)和陆相的板岩、石英砂岩、碳酸盐岩沉积建造,是辣子箐大理石矿床形成的有利地质构造环境;
(2)中元古代稳定的开阔台地相(碳酸盐岩、镁质碳酸盐岩)和陆相的板岩、石英砂岩、碳酸盐岩沉积建造环境和地层,是该类大理石成矿的物资来源;
(3)最有利找矿层位:中元古界绿汁江组(Pt2lz)含浅灰、黄、浅灰红、红色白云岩、硅质条带白云、细晶灰岩地层,确定其分布范围。
(4)最有利的岩性是:含结晶灰岩、硅质条带白云岩、白云岩、灰岩。
(6)最有利的构造位置是:褶皱、断层等构造运动不发育,沉积厚度稳定地段;
(7)民采采场和采矿遗迹是寻找矿体的最直接标志。
综上所述,成矿时代、成矿地质构造环境、含矿建造等标志,是预测辣子箐大理石矿床区域找矿勘查和预测地质评价及找矿的大方向和必要条件。
结束语
论述了辣子箐大理石矿床的成因、成矿特征以及对进行地质找矿的方向进行了规划。本文仅作为参考使用,欢迎同行批评指正,以期共同进步。
参考文献:
[1]刘心开.云南石材资源潜力评价---大理石卷报告.2017(6).
[2]施玉北,李静,许东等.云南大地构造单元及成矿区带划分研究进展.云南省地质调查局.2015.
[3]施玉北,李静,许东等.云南大地构造单元及成矿区带划分研究进展.云南省地质调查局.2015.
[4]王祖光主编.云南岩相古地理图集.中国.昆明:云南科技出社,1995.