滇西岔河稀土矿的地质特征与勘查间距

　　摘要:经调查评价,滇西岔河稀土矿成矿母岩为印支期S型花岗岩,属于离子吸附型矿床。矿区为浅剥蚀的中山地貌区,树枝状水系发育、山脊具明显走向。矿体受控于地形地貌,呈似层状产出,自山脊向山谷倾斜。在矿体厚度变化系数和品位变化系数方面有3组数据:平行山脊为24.09%、25.09%,垂直山脊、坡度较缓时为71.32%、33.90%,垂直山脊、坡度较陡时为109.66%、34.56%。平行山脊方面,稀土矿体厚度变化系数和品位变化系数较小,可视为矿体走向。垂直山脊方面,稀土矿体厚度变化系数较大,而品位变化系数较小,可视为矿体倾向。据相关规范,矿区勘查类型属Ⅱ类。根据稀土矿勘查类型、厚度变化系数、品位变化系数、地形地貌特征,将探求预测的内蕴经济资源量(334)的勘查间距确定为平行山脊640m,垂直山脊一般为280m。岔河稀土矿确定勘查间距的方法可为同类矿床地质勘查提供参考。

　　关键词:滇西;岔河稀土矿;地质特征;勘查间距

　　岔河稀土矿位于云南省临沧市临翔区。成矿母岩为印支期S型花岗岩,属离子吸附型矿床。离子吸附型稀土矿的矿体形态与特征,明显受地形地貌控制。中山地貌区的离子吸附型稀土矿的勘查间距,至今尚无较为具体的规定,也无较为典型的勘查实例可供借鉴。

　　在岔河稀土矿调查评价项目中,根据《稀土矿产地质勘查规范》(DZ/T02042002),将勘查类型确定为Ⅱ类。根据对矿体厚度变化系数和品位变化系数的研究,确定了计算预测的内蕴经济资源量(334)的勘查间距为640m×280m。调查评价的第一期工作,主要进行1∶25000地质调查、1∶50000土壤地球化学调查及少量探矿工程。探矿工程主要分布于面积为11.2km2的岔河重点勘查区,共施工钻井35个,计1549.67m,浅井14口,计204.80m。

　　1矿区情况

　　1.1矿区地质

　　矿区位于临沧岩浆弧(P-T)之临沧花岗岩中段。目前,大量研究表明,离子吸附型稀土矿床与花岗岩类有直接成因关系[1~7]。花岗岩主要由华力西期I型花岗岩和印支期S型花岗岩组成[8]。经1∶50000土壤地球化学调查,印支期S型花岗岩的风化壳含矿性较好,为离子吸附型稀土矿的重要找矿靶区。

　　1.1.1印支期黑云二长花岗岩印支期黑云二长花岗岩在临沧花岗岩中分布范围最广,构成“临沧花岗岩基”的主体部分[9]。矿区黑云二长花岗岩可进一步划分为4种类型。即:中细粒黑云二长花岗岩、似斑状中细粒黑云二长花岗岩、中粗粒黑云二长花岗岩、似斑状中粗粒黑云二长花岗岩。

　　4种花岗岩间呈涌动、脉动接触,形成的板块构造背景相同,岩浆活动时期相近。对于临沧花岗岩形成的板块构造背景,已有较多的学者进行过研究[10~15]。黑云二长花岗岩中含黑云斜长变粒岩、黑云斜长片麻岩等浅源包体。在判别花岗岩板块构造环境的R1-R2图解和非活动性元素判别图解中,黑云二长花岗岩的投影点落入或接近同碰撞花岗岩区。

　　岩石的稀土元素分配曲线属轻稀土富集型,具较明显的负铕异常。黑云二长花岗岩的微量元素比值蛛网图,总体上与中国西藏的同碰撞花岗岩类似。这些资料表明,黑云二长花岗岩形成于同碰撞环境,是昌宁-孟连洋消亡之后,板块碰撞造山的物质记录。对于黑云二长花岗岩形成年代,目前尚有不同的看法。岩石中所获得的同位素测年值,多数在288Ma~138Ma(二叠纪-侏罗纪)之间[16]。中晚三叠世的同位数测年值占绝对优势[17]。结合区域地质背景分析,黑云二长花岗岩形成于中晚三叠世的可能性较大。

　　1.1.2风化壳表生作用促使原生岩石分解和元素选择性迁移富集,形成不同成分、不同发育程度的风化壳[18]。据风化壳的一般特征,含矿黑云二长花岗岩的风化壳自上而下可分为如下4层。

　　1.1.2.1表土层顶部为黑色、褐黑色腐殖土,厚度小于等于0.30m。主体为粘土,上部(0.30m~1.60m)为砖红色亚砂土,下部(1.60m~3.20m)为土黄色。原岩受物理风化和化学风化影响,结构完全消失,矿物成分以粘土类矿物为主,石英较少。土体结构紧密,孔隙较少,手搓略具滑感或砂感不明显。在一些地区,该层和下伏全风化层之间存在渐变的过渡关系。大分部地区,该层与下伏全风化层界线较为分明,划分标志为土体颜色由砖红色明显转变为土黄色。

　　1.1.2.2全风化层浅黄白、浅红色亚粘土,厚度5m~25m,为稀土矿的主要含矿层位。原岩的结构基本消失,矿物组成以粘土类矿物为主,石英、黑云母较少。母岩为花岗岩类岩石,粘土矿物属长石的蚀变产物,石英、黑云母为残留矿物。土体结构稍密,孔隙度中等-较少,手搓略具砂感。该层与下伏半风化层一般以渐变过渡关系为特征,划分标志为半风化层中原岩特征基本保留,风化斜长石残核已出现。

　　1.1.2.3半风化层浅灰、灰白色。矿物组成以长石居多,石英次之、黑云母较少。长石多已蚀变为粘土类矿物,石英呈粒状,黑云母为半自形片状。土体结构疏松,孔隙度中等,易碎,手搓具明显砂感。厚度为10m~30m。该层与下伏弱风化层一般呈现出渐变过渡的关系。

　　1.1.2.4弱风化层

　　浅灰、灰白色。基本保留了原岩的矿物成分,主要为长石、石英和黑云母。少部分长石蚀变为粘土类矿物。石英呈粒状。黑云母略具退色蚀变现象。岩石较为坚硬,不易破碎。其下为未风化基岩。

　　1.2矿区地貌

　　矿区海拔1680m~2287m,相对高差为607m,总体属中山地貌区。根据野外第四纪地质与地貌调查,以1960m的古夷平面为界,其下为浅-中等剥蚀低中山地貌区,其上为中等剥蚀中山地貌区。浅-中等剥蚀中低山地貌区内,山脉、水系均无明显走向,部分水系以山峰为中心呈不规则放射状。中等剥蚀中山地貌区内,线带状山脉与河谷相间排布,稳定延伸。

　　2矿体地质

　　离子吸附型稀土矿及其形态、产状、规模、空间分布位置、品位变化规律等,受成矿母岩及其风化壳的物质成分、物理化学性质、风化壳的发育程度及保存条件、地形地貌等因素制约[19]。岔河重点勘查区的矿体主要赋存于黑云二长花岗岩的全风化层中,共圈出1个主矿体和4个次要矿体。主矿体在垂向上呈向上凸起的弯月形或透镜状,赋存类型与全保留型[20]极为相似。

　　矿体的形态比较简单,主体呈似层状产出,位于侵蚀基准面以上。矿体分布面积及形态多随地形起伏而变化,严格受地形地貌控制,与前人[21]的研究结果一致。单工程矿层厚度4.56m~13.00m(平均9.09m),厚度变化系数37.95%;单工程TREO品位0.050%~0.161%(平均0.070%),品位变化系数36.54%。稀土矿层厚度大且比较稳定,品位变化系数较小。矿体厚度和品位变化规律为:山顶>山腰>山脚。山顶见矿厚度7.80m~13.00m(平均10.23m),TREO品位0.050%~0.161%(平均0.083%)。山腰由一个工程控制,见矿厚度4.56m,TREO品位0.082%。山脚工程未见矿。矿石产于花岗岩全风化层,褐黄、褐灰色。局部见花岗岩的残余结构与构造。绝大部分长石已风化为粘土,约占60%~65%。石英约占20%~25%。少量云母碎片及黑色铁锰质。

　　3勘查间距

　　3.1勘查间距的确定依据

　　《稀土矿产地质勘查规范》(DZ/T0204-2002),将中国离子吸附型稀土矿床勘查类型划分为3类。江西是稀土矿产资源大省,勘查技术和理论相对成熟。该省诸多稀土矿床同样引用规范中的勘查类型。例如:江西省宁都县黄陂地区离子吸附型稀土矿床勘查类型为第Ⅲ类型。

　　3.2勘查间距的确定方法

　　滇西岔河稀土矿矿体呈似层状产出于全风化层中,矿体规模中-大型,矿体面积0.06km2~1.41km2。矿体厚度1.00m~9.20m,平均6.16m。厚度变化系数57.29%,较为稳定。矿体品位0.050%~0.095%,平均0.071%。品位变化系数29.66%,稀土组分分布均匀。矿体基本连续,构造破坏程度小。据此,岔河稀土矿勘查类型属Ⅱ类偏简单。

　　4结论

　　1.根据勘查类型确定平行山脊的勘查间距。在工作中注意类型3分、允许过渡。2.在确定平行山脊勘查间距的基础上,根据矿体垂直山脊与平行山脊的变化系数之和的比值,结合地貌特征分析,合理确定垂直山脊的勘查间距及变化范围。3.在变化系数之和的计算中,厚度变化系数权重为2,品位变化系数权重为1。4.根据地形坡度合理进行分组,分组计算变化系数之和,并与平行山脊的变化系数进行比较,计算垂直山脊的勘查间距。5.在中山地貌区离子吸附型稀土矿床的地质勘查中,岔河稀土矿确定勘查间距的方法有较大的参考意义。

　　参考文献：

　　[1]李慧,徐志高,余军霞,张越非,池汝安.风化壳淋积型稀土矿矿石性质及稀土在各粒级上的分布[J].稀土,2012,33(2):14-18.LiH,SuZG,YuJX,ZhangYF,ChiRA.Studyonorepropertiesoftheweatheredcrustelution-depositedrareearthoreandrareearthcontentsinvariousgain-size[J].ChineseRareEaths,2012,33(2):14-18.

　　[2]杨大欢,肖光铭.广东省离子吸附型稀土矿区域成矿规律研究[J].地质与资源,2011,20(6):462-468.YangDH,XiaoGM.Regionalmetallogenicregularitiesoftheionadsorptiontypeofrare-earthdepositsinGuangdongProvince[J].GeologyandResources,2011,20(6):462-468.

　　[3]华仁民,张文兰,顾晟彦,陈培荣.南岭稀土花岗岩、钨锡花岗岩及其成矿作用的对比[J].岩石学报,2007,23(10):2321-2328.HuaRM,ZhangWL,GuSY,ChenPR.ComparisonbetweenREEgraniteandW-SngraniteintheNanlingregion,SouthChina,andtheirmineralizations[J].ActaPetrologicaSinica,2007,23(10):2321-2328.

　　作者：张子军1,2,瞿亮1,2,严城民3,王长兵1,2,伍荣林1,2,凡心飞1,2,郎维雄1,2,倪光清1,2

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