浅谈广西龙胜滑石矿地质特征、成因及找矿方向

2014-03-10李桥

中国高新技术企业 2014年4期

李桥

摘要：广西龙胜滑石矿区域构造单元属华南板块杨子陆块（Ⅰ）桂北地块（Ⅰ1）龙胜褶断带（Ⅰ12）。滑石矿床成矿带位于三门复式倒转背斜东翼次级褶皱中，三门街组第三段为滑石矿赋矿层位。矿体呈似层状、透镜状或不规则体产出，具有分枝复合、膨大缩小现象。矿石以一级品为主。矿床属变钙镁碳酸盐岩区域变质热液交代型滑石矿床。未来找矿方向着重于矿床深部及含矿层位三门街组第三段地层进行找矿。

关键词：滑石矿；矿体特征；矿床成因；找矿方向；广西龙胜

中图分类号：P618 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）06-0120-02

滑石是一种层状硅酸盐矿物，其化学式为Mg3（Si4O10）（OH）2，具有化学性质稳定、熔点高、耐火性能好、绝缘性能优良等特性，是一种非常重要的工业矿物原料，在造纸、橡胶、塑料、油漆、陶瓷、日用化妆品等方面具有广泛的用途。滑石矿主要产于前苏联、中国、美国、朝鲜、奥地利等国，其中中国滑石矿主要储藏在江西、辽宁、山东、广西等省，生产和出口主要集中在辽宁、山东和广西。广西滑石主要生产基地为龙胜，龙胜滑石以其优质矿石质量而闻名。广西龙胜滑石成矿构造环境是杨子和华南地区前寒武纪成矿构造环境，由杨子地台东部-华南地区成矿作用下，在中-新元古代裂陷环境中形成的矿产。

1 区域地质

广西龙胜滑石矿区域构造单元属华南板块杨子陆块（Ⅰ）桂北地块（Ⅰ1）龙胜褶断带（Ⅰ12）。

1.1 区域地层

区域内出露地层的主要有丹洲群合桐组（Pt3h）变质砂岩，长石石英砂岩、粉砂岩夹千枚岩或绢云板岩。三门街组第一段（Pt3s1）含炭质千枚岩夹少量变质粉砂岩、黄铁矿；三门街组第二段（Pt3s2）细碧岩、中性岩、基性熔岩夹黑色千枚岩及大理岩透镜体；三门街组第三段（Pt3s3）白云石大理岩、硅质岩，该段为滑石矿含矿层位。拱洞组下段（Pt3g1）砂岩、粉砂岩、变质长石石英砂岩、粉砂岩及板岩；拱洞组上段（Pt3g2）绢云板岩、变质粉砂岩。南华系长安组（Nhc）含砾泥质砂岩、砂质泥岩；富禄组长石石英砂岩夹页岩；黎家坡组（Nhl）：含砾砂质泥岩夹含砾泥质砂岩。震旦系陡山沱组（Zd）页岩、碳质页岩及碳质硅质页岩；老堡组（Zl）硅质岩。寒武系清溪组（∈q）炭质页岩夹硅质页岩、砂岩和页岩互层；边溪组（∈b）页岩夹薄层灰岩、钙质页岩、细砂岩夹粉砂岩、页岩。

1.2 区域构造

三门复背斜是本区的区域性褶皱构造，由三个次级背斜组成倒转复式褶皱，背斜轴线总体走向20°～30°，轴面倾向北西，倾角40°～65°，轴线长约60km，宽20km。轴部地层为丹洲群，有基性-超基性岩侵入，两翼为震旦系、寒武系地层。

区内断裂构造分两组：一组为近南北向压性断裂，走向10°～30°，倾向北西，倾角45°～80°。该组断裂在区域上控制了滑石矿床（点）的展布，成为热液活动的通道，并在派生断裂破碎带中充填交代形成滑石富矿。另一组为近东西向张扭性断裂，是次要断裂。

1.3 岩浆岩

岩浆岩主要为海底喷出的细碧角斑岩、基性超基性侵入岩以及派生的中基性岩脉。海底喷出的细碧角斑岩由细碧岩、角斑岩、凝灰熔岩、火山角砾岩成。基性岩体主要为辉绿岩，由钠长石、透闪石，阳起石，绿泥石，斜黝帘石及绿帘石等矿物组成。基性—超基性岩具有橄榄岩—辉橄岩—辉绿岩的相变序列。超基性岩为橄榄岩。

1.4 变质岩

区内变质作用主要包括区域变质作用、动力变质作用和热液变质作用。沉积地层的岩石经变质作用，原碎屑岩、泥岩变成了变质粉砂岩、千枚岩、板岩，白云岩在变质作用下，发生重结晶作用变成了白云石大理岩；岩浆岩体经变质作用后具钠黝帘石化、绿泥石化、滑石化、透闪石化，使原岩发生了质的变化，变成了绿泥石岩、透闪石岩等；基性岩具钠长石化、透闪石化和滑石化等。超基性岩具蛇纹石化、透闪石化、绿泥石化和滑石化等。变质作用较深时，原岩成份、原生结构完全破坏，形成蛇纹岩、绿泥石岩、透闪石岩、滑石等。变质作用为滑石矿床的形成提供了部分酸性水溶液的来源。

2 成矿带滑石矿体特征

广西龙胜滑石矿成矿带位于三门复式倒转背斜东翼次级褶皱中，沿古坪～都坪一带南北向展布，在这矿带中形成的主要矿床有龙胜县三门镇上朗矿区、桐子山矿区、龙胜矿区、古坪矿区。这些矿区中的滑石矿体都是无一列外受近南北向断裂构造控制，矿体倾向270～290°，倾角47～80°，局部受东西向断裂构造及区内小褶皱影响至使矿体产生反倾现象。矿体多呈东北走向，长约100～500m，厚5～35m，矿体主要由灰白～灰绿色粉状或块状滑石组成，内夹少量白云石大理岩、石英等，呈似层状、透镜状或不规则体产出，产状与岩层基本一致，明显受层位控制，具有层控矿床的

特征。

由于变质交代作用不完全，使矿化具有不均一性，矿体内部常夹有大小不等的白云石大理岩，呈透镜或团块状，使矿体沿走向或倾向方向具有分枝复合、膨大缩小现象。矿体含矿率约为95%左右，矿石的矿物成分含量：滑石96%～100%，绿泥石2%以下。矿石具鳞片变晶结构，层状构造。滑石多呈鳞片状，局部因结晶而呈片状，具一组完全解理，略显定向排列。磷灰石呈粒状，绿泥石呈片状，均不均匀分布在岩石中。矿石化学成分SiO2约为5%～60%，MgO28%～30%，矿石以一级品为主，次为二级品，少量特级品和三级品。

3 矿床成因浅析

滑石成矿带位于三门复式倒转背斜东翼次级褶皱中，其近南北向区域性压性断裂极为发育，断裂构造是成矿热液的良好通道，从整个成矿带的一系列滑石矿床的分布来看，都与近南北向区域性逆断层有较密切的关系。上朗矿区、桐子山矿区、龙胜矿区、古坪矿区等滑石矿床中矿体形态、大小、产出位置等与之有密切关系，均赋存于区域性逆断层的上盘，同时又是同处于古坪～上朗倒转向斜内。endprint

滑石矿的成因类型主要有三种：（1）富硅热液交代富镁碳酸盐、粘土岩等形成的滑石矿；（2）基性-超基性岩经富硅热液蚀变交代形成的滑石矿；（3）沉积型滑石矿。广西龙胜滑石矿以区域动力热流变质作用为主导、并有热液交代作用参与的成矿作用下形成。李驭亚高级工程师通过对古坪与龙胜鸡爪滑石矿床共生矿物方解石及石英中的液相包体氧同位素O18测定得出δO18（‰）值为：

δO18（‰）=

其值落在变质水的δO18（‰）值范围（+5‰～+25‰）内。因为在区域变质条件下，变质原岩受增温、增压作用，使其中的以各种形式存在的水脱离原岩而形成独立的液相，为热液的来源提供了最基本的物质来源，也为成矿物质提供了搬运介质。

通过对共生矿物中的液相包体的PH值测定，其PH值为8.8～10.5。包体测温结果为300℃～350℃，为碱性中～髙温热液。由区域变质作用形成的碱性中～高温热液溶解区域地层中的硅质岩，生成可溶性的偏硅酸（HSiO32及HSiO31），并随变质热液由向斜两翼通过断裂汇集向斜内的白云石大理岩中，当温度或（和）压力降低时，偏硅酸脱水析出SiO2并与白云石大理岩发生交代，形成滑石矿床。成矿所需的镁质除主要是由白云石大理岩提供外，基性～超基性岩细碧岩中阳起石交代辉石、铁绿泥石交代透闪石后释放出Mg++。经过对古坪、爪矿区内与滑石共生的石英、方解石中液相包体成份分析结果，含Mg++平均为6.8毫克/升，表明成矿热液中挝Mg++浓度较大，是Mg组分的外部来源。

成矿化学反应式为，

2CaMg（CO3）2+Mg+++4SiO2+H2O→Mg3Si4O10（OH）2+2CaCO3+CO↑+CO2↑

白云石[变质热液]滑石└→带走

根据滑石矿成矿地质背景、控矿因素、物质来源，认为龙胜滑石矿矿床属变钙镁碳酸盐岩区域变质热液交代型滑石矿床。

4 找矿方向

滑石矿与成矿有直接关系的母岩是白云石大理岩，白云石大理岩出现不同程度的滑石化的现象可作为滑石矿找矿标志。由于硅化与滑石化一样，都需要有硅质来源，因此硅化也可作为滑石的一个找矿标志。

龙胜滑石矿成矿带位于三门复式倒转背斜东翼次级褶皱古坪～上朗倒转向斜中，沿上朗矿区、桐子山矿区、龙胜矿区、古坪矿区一系列滑石矿床的分布来看，由于受褶皱、断裂构造影响，在矿床外围及深部存在滑石矿床的可能。目前在全国范围内开展大规模地质矿产深部找矿勘查工作，受成矿理论、成矿模式、成矿系列、矿化信息等各方面因素制约以及探矿技术水平限制，以往对矿床深部矿体延伸仅为推测，因此，未来找矿方向着重于对现有矿床深部进行找矿工作，同时，根据找矿标志沿成矿带在具有含矿层位的三门街组第三段地层进行找矿，就有可能找到滑石矿。

参考文献

[1] 李驭亚.试论广西龙胜滑石矿的成因非金属矿

[J].1979，（1）.

[2] 陈毓川，王登红，等.中国成矿体系与区域成矿评