云南省贡山县丙中洛大理石矿床地质特征及矿床成因研究

刘心开 林旭

摘 要：丙中洛大理石矿床矿体赋存于下石炭统香山-铺门前组（C1x-p），岩性主要为板岩、石英砂岩、大理岩、白云质大理岩，矿体呈层状产出，矿石类型主要为大理岩大理石、白云质大理岩大理石，矿石颜色变化受变质程度影响。为早石炭世沉积的碎屑岩、碳酸盐岩建造的沉积岩，原岩沉积后受变质作用的影响发生变质最终形成大理石矿床，为区域变质型大理石矿床。

关键词：矿床成因 矿床地质特征 大理石矿床 云南省贡山县

中图分类号：P618.45 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）04（a）-0106-02

1 区域地质特征

丙中洛大理石矿床位于班公湖-怒江结合带（Ⅷ-3）、怒江蛇绿混杂岩（Ⅷ-3-3）内[1]。区域地质特征复杂，区域出露地层有前震旦、寒武、泥盆、石炭、二叠、三叠、侏罗、古近系地层[1，2]，由于其特殊大地构造位置，主要发育有燕山期岩浆活动。接触、区域变质作用均较发育，矿产资源主要有：铅、锌、银、铁、金、绿柱石、大理石等矿产，其中大理石矿资源量最为丰富，具有丰富的亟待开发的矿产优势。

2 矿区地质

2.1 地层

丙中洛大理石矿区地层出露简单，仅出露下石炭统香山-铺门前组（C1x-p），按照岩性可以划分为五段，各段岩性分别如下：

一段（C1x-p1）：灰黄色砂质板岩、石英砂岩。厚50～4900m，与下伏燕山期花岗岩断层接触；二段（C1x-p2）：浅灰白、白、浅粉红色块状大理岩、白云质大理岩，厚100～250m，三段（C1x-p3）：灰、浅褐黄灰色钙质板岩、变质砂岩夹薄层状大理岩，厚170～1650m，；四段（C1x-p4）：岩性为灰、白、粉、褐紫色中-厚层状大理岩，夹薄层板岩，厚80～270m；五段（C1x-p5）：浅褐黄灰、深灰色砂质板岩、变质砂岩夹薄-中厚层状灰白、浅灰、灰色大理岩透镜体，厚>5000m，大理岩夹层厚15～60m。与下伏地层整合接触[1～4]。

2.2 构造

矿区断裂构造按方向可分为南北向、东西向两组，其中南北向断层控制了矿体分布范围，但对矿体形态、矿石块度及矿石质量影响甚微，而东西向断层对矿体形态、矿石块度破坏较大，对矿石质量有较大影响。

2.3 岩浆岩

矿区内岩浆岩主要发育有燕山期灰色中—粗粒似斑状黑云二长花岗岩。

2.4 变质作用

丙中洛大理石矿地处福贡—贡山变质带，受区域地质作用的影响下石炭统香山-铺门前组（C1x-p），沉积原岩发生重结晶形成了大理岩、白云质大理岩，板岩、千枚岩等，加之本区断层构造发育，局部地区的也发生了构造动力变质作用和热力变质作用，主要表现在断层附近及岩石与岩浆岩接触带岩石变质程度加深，这使得本区不同区域的岩石变质程度不同，从而形成了多种多样的大理石矿。

3 矿床地质特征

矿区内大理石矿赋存于石炭系下统香山-铺门前组二段（C1x-p2）、四段（C1x-p4）、五段（C1x-p5），其中二段（C1x-p2）、四段（C1x-p4）为主要赋矿层位。将赋存于二段（C1x-p2）、四段（C1x-p4）的矿体分别命名为：一、二矿层。

一矿层：矿体呈层状产出，走向近南北向，区域延伸>30km，总体产状75°～110°∠55°～88°，矿层出露宽100～250m，总体厚度稳定。矿石类型为灰白、浅灰色微-细粒大理石，次为白、灰、粉色微-细粒大理石。矿层矿石粒度南粗北细，颜色南净、白，北灰带杂，南北矿石质量存在差异。矿体内夹石为细-中粒大理岩或白云质大理岩，夹石与矿层产状一致，界线为渐变关系。

二矿层：矿体近南北向细长条带状分布，区域延伸长>30km。矿体呈层、似层状产出，产出形态与一矿层近同。矿层出露宽度80～270m。主要矿石类型为灰白、浅灰色微-细粒大理石，次为白、粉、褐色、灰色微-细粒大理石。矿层矿石粒度南粗北细、质感上南不如北细腻，颜色南净白，北灰带杂，南北矿石质量存在一定差异。与一矿层不同的是在本矿层夹有一层厚10～20m的白色微-细晶白云石大理石，质感细腻，水润晶莹，玉感强。夹石情况类同一矿层。

4 矿石特征

4.1 矿石类型及矿物组合

丙中洛大理石矿按照岩性划分为：大理岩大理石、白云质大理岩大理石，按照颜色、图纹变化可以将本区大理岩大理石划分为：白色微-细晶大理石、灰白-灰色微-细晶大理石、灰白-灰色细-中晶大理石、粉、绿、浅褐-褐等彩花微-细晶大理石五类。各种矿矿石特征如下。

（1）白色大理岩大理石：微-细粒变晶结构，块状构造，主要矿物为方解石、少量铁泥质，抛光后为乳白色质感圆润细腻，部分带淡灰色条紋或云状图案，图案花纹具方向性。（2）白色细-中晶大理石：细粒变晶结构，块状构造，主要矿物为方解石，少量白云石、石英。抛光后为乳白、淡黄色、带翠绿色点状图纹、带浅灰褐色云状条纹，部分带淡灰色条纹或云状图案，图案花纹具方向性。（3）粉、绿、浅褐-褐漆色等彩花微-细晶大理石：微-细粒变晶结构，块状构造，矿物成分主要为方解石，少量铁质，剖光后呈粉、浅紫、浅褐-褐等色，主要为条纹状云雾状图案，图案花纹不具方向性，其装饰性较佳、可拼性能稍差。

4.2 化学成分、物理力学性质

（1）大理岩大理石矿主要化学成分：CaO 53.99%、MgO 1.59%、SiO2 0.27%、Fe2O3 0.07%、FeO 0.03%、Al2O3 0.02%。物理性质：体重2.71t/m3、吸水率0.13%、抗风化能力较强、抗压强度79MPa、垂直抗剪强度20.5 MPa、水平抗剪强度29MPa、抗折强度17.6 MPa、肖氏硬度37、耐磨度0.0889～0.15g/cm2、耐酸度98.54%～98.71%、耐碱度100.01%～100.02%。（2）白云质大理岩大理石矿化学成分CaO31.70%、MgO20.85%、SiO2 0.77%、Fe2O3 0.22%、FeO0.18%、Al2O30.14%。物理性质：体重2.74 t/m3、吸水率0.10%、抗风化能力较强、抗压强度129MPa、垂直抗剪强度27.5MPa、水平抗剪强度40.8MPa、抗折强度18.3MPa、肖氏硬度41、耐磨度0.12～0.17g/cm2、耐酸度98.55%～98.89%、耐碱度100.00%～100.02%。

5 矿床成因机制

矿床位于福贡-贡山变质带的西缘。经历了多期构造运动，使沉积的石炭系地层发生变质作用，因此探讨矿床成矿时代较困难，沉积成岩后各期构造运动均可能对成矿均有贡献。华力西运动使该区第一次遭受变质，但该期地质作用产生的变质程度较低。对矿床影响最大为晚燕山期构造运动，燕山运动使该区遭受了大规模的褶皱、断裂、以致最大限度的被压缩，普拉底以南压缩更为强烈，与此同时有大面积的岩浆侵入活动，在普拉底以南地区岩浆侵入更为广泛，使得普拉底以南地区相对普拉底以北地区温度、压力增高，变质加深，甚至在普拉底以南地区出现熔融流动，发生混合岩化，从而使变质岩石经历了多次的变质作用，同时还有局部动力变质作用[1-3]。

综上所述，福贡-贡山变质带变质为多期地质运动的结果，经历多次构造运动使石炭系地层发生变质作用，使得原来沉积的碳酸盐岩发生重结晶变质作用，并最终形成大理石矿床。其中对矿床形成贡献最大的为燕山期构造运动。

参考文献

[1] 张盛江，刘心开.云南石材矿产资源潜力评价[R].昆明：中国建筑材料工业地质勘查中心云南总队，2018.