四川冕宁箐水沟稀土矿地质特征及找矿前景

2013-07-10宋绍华

四川地质学报 2013年2期

宋绍华

（四川省地质矿产勘查开发局四0 四地质队，四川西昌 615000）

箐水沟稀土矿位于扬子准地台西缘川滇南北向构造带北段。南河断裂和锦屏山断裂将这一地区划分为东部康滇台隆区、西部松潘—甘孜地槽区、中部盐源—丽江坳陷区三个各具特色的大地构造单元。东部台隆区长期遭受剥蚀，出露前震旦系康定群和元古代地层，古生代地层大部分缺失，有多期侵入的中酸性岩浆分布；西部地槽区地层发育齐全，北西向褶皱及断裂发育，中部拗陷带为前两者的过渡地带。

1 矿区地质

1.1 地层

由于冕西花岗岩的侵入，使区内地层非常零星，残缺不全。出露地层有二叠系下统及第四系地层。

1）第四系：为分布于斜坡平缓地带的残坡积层，碎（块）石、砂、粘土为主，箐水沟一带，厚度十厘米至几米，平均1.5m。冲洪积层主要由漂砾、砂、卵石组成，粒径大小悬殊，最大可达5m，一般1～2m。

2）二叠系下统：自下而上可为分为三个岩性段。第一岩性段为砂质绢云母千枚岩，夹变质砂岩；第二岩性段为纯白色白云质大理岩或白云质结晶灰岩；第三岩性段为绢云千枚岩夹薄层变砂岩。这三个岩性段主要分布在矿区中部（主矿化带西侧），有的地方直接见第二岩性段大理岩与矿带接触。矿带内的变砂岩、大理岩蚀变较强，常构成矿体围岩（图1）。

1.2 控矿构造

矿区位于康滇台隆区与中部坳陷区接壤地带。区内NNE向紧密线状褶皱及深大断裂发育，岩浆活动频繁。多期次侵入的冕西复式花岗呈岩基状沿南河断裂西侧侵入。岩体内外带发育的NNE 向断裂构造控制稀土矿母岩—霓石英碱正长岩脉（株）的分布、控制稀土的成矿。矿区分布在牦牛山背斜南段东翼，区内构造线为北北东向,以哈哈断裂带为骨干。牦牛山背斜已遭岩浆岩侵入破坏，残缺不全，面目全非。

1）褶皱：本区为牦牛山背斜南段东翼,由于冕西花岗岩体的侵入,原有大部分地层被吞蚀,仅残存二叠系下统地层,倾角较陡的单斜构造分布于矿区中部。

2）断裂：矿区内主要有两条断裂，F1和F2。F1 位于矿区中部，是箐水沟稀土矿区主要的控矿构造，断裂带呈现波状的弧形状，长3Km 左右，宽80～150m，走向北北东、倾向总体向东，深部局部扭转向西，倾角50°～80°。Ⅰ、Ⅱ号稀土主矿体赋存于其中。带中见稀土矿化、萤石化、重晶石化、方解石化等。F2 断层位于矿区西侧边缘，该断裂发育在花岗岩中，走向北北东，倾向北西，倾角较陡，破碎带宽几十米，带中岩石碎裂、压碎、粒化现象，稀土矿化弱，为区内导矿构造。

1.3 岩浆岩

矿区内大面积分布的是酸性、碱性岩浆岩，按其特征、产状、成因及其与稀土矿产的成因联系和成岩时代，分为燕山期碱长花岗岩和喜山期碱性杂岩、含矿英碱正长岩。

3）其它脉岩类：辉绿岩脉、霏细岩脉、英碱正长岩脉、煌斑岩脉等。部分碱性岩脉具有稀土矿化。

1.4 变质作用

矿区遭受了多次各种类型的变质作用，形成了多种变质岩，主要有区域作用和动力变质作用。区域变质作用表现为古生代地层全部变质，形成一套绿片岩相的千枚岩、变砂岩、大理岩；动力变质作用表现为断裂带中岩石碎粒化等，且有绿泥石等矿物产生。特别是热液蚀变直接与成矿有关，主要有钠长石化、霓石、霓辉石化、重晶石化、碳酸盐化、萤石化和金属硫化物化等。尤其是岩浆期后热液交代作用，它是与稀土矿化相伴生的交代蚀变作用。

2 矿床特征

2.1 矿体特征

照片1 稀土矿化细粒碱性花岗岩

1）Ⅰ号稀土矿体：赋存在喜山期碱性杂岩与二叠系下统大理岩接触的断层破碎蚀变带中，走向近南北向展布。矿体最高出露标高为2 470m 工程控制最低标高为2 200m 延深大于270m。矿体形态位为脉、分枝脉状，具彭大缩小特征。矿体产状：倾向75°～85°，倾角60°～80°。矿体长度约350m，矿体厚度1.25～11.36m，平均厚度为8.94m。矿体稀土氧化物总量（REO）品位为1.01%～3.37%，矿体平均品位2.32%，品位变化系数82.48%（图1）。

2）Ⅱ号稀土矿体：赋存在喜山期碱性杂岩与二叠系下统大理岩接触的断层破碎蚀变带中，位于Ⅰ号稀土矿体东侧，走向近南北向展布，矿体最高出露标高为2 450 m，工程控制最低标高2 250m，延深大于200m。矿体形态位为脉状，分枝脉状，具彭大缩小特征。矿体产状：倾向70°～83°，倾角65°～80°。矿体长度300m，厚度1.05～12.73m，平均厚度为5.83m。矿体稀土氧化物总量（REO）品位为1.05%～2.36%，矿体平均品位2.02%，品位变化系数38.00%，（图2）。

2.2 矿石质量

2.2.1 矿物组成

主要为氟碳铈矿，少量氟碳铈钙矿、硅钛铈矿及方铈石等，一般1%～5%，脉石矿物有方解石、重晶石、萤石、霓辉石、钠长石、石英、长石等。矿石风化后，稀土氧化矿物和金属硫化物的次生矿物也较多。氟碳铈矿浅腊黄色及腊黄，玻璃光泽，菱形解理发育，比重大，晶形呈长柱状、板柱状、柱粒状无规则相间集体分布于霓辉石、长石、石英、重晶石、萤石等矿物粒间，呈自形-半形晶产出，粒径以0.1～10mm为主，部分达10～18mm，0.22～1mm 者少数。部分氟碳铈矿内部经轻微碎裂后其裂隙中被石英、方解石等充填。方解石，含量15%～90%，为无色、白色等，半自形—它形板柱状、柱粒状相间定向或大致定向分布，粒径0.05～8mm。部分方解石内包裹尘点状铁质、金属矿物或包裹少量石英、长石、云母或见聚片双晶扭折、弯曲、折断现象。萤石含量1%～30%，深紫、浅紫及浅绿及无色等，呈半自形～自形粒柱状或柱粒状集合体、不规则填隙状不均匀分布，粒径0.05～10mm。重晶石含量2%～30%，为白色、灰白色，半自形板柱状、柱粒状，不均匀大致定向分布，粒径为0.12～15mm，内部见微碎裂，部分包裹石英、方解石、金属矿物或被方解石不均匀交代。石英为白色、无色，呈柱粒状、柱粒状集合体、填隙状不均匀分布，粒径0.05～10mm。重晶石含量2%～30%，为白色、灰白色，呈半自形板柱状、柱粒状不均匀大致定向分布，粒径为0.12～15mm，内部见微碎裂，部分包裹石英、方解石、金属矿物或被方解石不均匀交代。其他脉石矿物还有霓辉石、长石、石英、云母等，含量占10%～30%；黄铁矿、方铅矿、辉银矿、辉钼矿、黄铜矿、斑铜矿、钼铅矿等金属矿物含量占1%～3%（照片1）。

2.2.2 矿石结构、构造

矿石具它形～半自形～自形粒状结构、伟晶结构、交代结构、风化残余结构、碎裂结构等。矿石具斑杂状构造、团块状构造、浸染状构造、细脉～浸染状构造、细脉～网脉状构造、条纹状构造及角砾状构造等，地表矿石具土状构造、多孔状构造。

2.2.3 矿石化学成份及共伴生元素

Ⅰ矿体矿石化学成份为稀土氧化物总量（REO）品位为1.01%～3.37%，平均2.32%。Ⅱ矿体矿石化学成份为稀土氧化物总量（REO）品位为1.05%～2.36%，平均2.02%。共伴生组分有铅、钼等金属矿和萤石、重晶石等非金属矿，含量较高，可考虑综合利用。Mo，0.001%～0.06%，最高为0.10%；Pb 0.02%～0.85%，平均0.29%；TBaSO40.17%～19.67%,平均8.09%；CaF20.33%～27.44%，平均9.77%。

2.2.4 稀土元素赋存状态

由于矿石矿物组合及矿石风化程度差异较大，所以REO 的赋存状态分布随之也有一定变化。经采样测试，矿石中75%～96%的REO 是以独立稀土矿物形式存在的，其中绝大部分为氟碳铈矿，次为硅钛铈矿，少量氟碳钙、方解石、微量褐帘石、独居石、磷钇矿、含稀土榍石、铈磷灰石、贝磷灰石、贝塔石等。另有5%～24.8%的REO 赋存在褐黑色土状风化物中。根据矿泥稀土元素赋存状态及试验研究，其中65%～70%的REO 呈胶态相赋存于铁锰非晶质体中，不成离子吸附状态，其余呈微细氟碳铈矿颗粒存在。因此，以氟碳铈矿形式存在的REO 当为80%以上。重晶石、萤石和脉石矿物中分散率仅占0.62%～3.95%。

2.2.5 矿石类型

1）自然类型，主要为氟碳铈矿，次有少量氟碳钙铈矿、硅钛铈矿，富集在碱性岩及同类细网脉和方解石碳酸岩型矿脉中，在细网脉发育的碱长花岗岩中分布较少。矿石类型以碱性岩和方解石碳酸盐稀土矿型，萤石～氟碳铈矿型为主。

2）工业类型，工业稀土矿物除氟碳铈矿外，还有硅钛铈矿、氟碳钙铈矿等矿物，但因其分布零星，含量低，其他共生矿物也大同小异，影响矿石的选冶工艺和技术经济指标较微。因此对矿石工业类型划分为单一氟碳铈矿一个类型。

2.2.6 围岩及夹石

箐水沟主要稀土矿体严格受F1 断裂破碎带控制，由不同类型、大小的含稀土岩矿脉及脉间含矿的碱性花岗岩、英碱正长岩、大理岩、辉绿岩等共同构成的地质体，是依据基本分析成果，按工业指标和地质规律圈定的矿体。矿脉与围岩呈渐变过渡关系，实地没有明显的界线。矿体围岩及夹石为碱性花岗岩、大理岩、变砂岩、构造角砾岩等。

2.2.7 找矿标志

从矿床（体）产出地质条件及表征，初步总体寻找本区稀土矿有如下标志：

1）地层（岩性）—构造—岩浆岩“三位一体”标志；

2）含稀土矿化蚀变构造破碎带，及富含稀土矿化的铁锰黑土出露地带；

3）稀土物化探异常分布区；古人采矿老硐分布区。