云南浪都板石矿床成因及背景分析

朱 勇

（中国建筑材料工业地质勘查中心云南总队， 云南 昆明 650118）

1 区域地质背景

云南香格里浪都板石矿位于香格里拉县城45°方向平距约60km 处，矿床位于Ⅶ羌塘-三江造山系-Ⅶ-2 甘孜-理塘弧盆系-Ⅶ-2-2 义敦-沙鲁里岛弧(T3)。区域出露地层由老到新分别为：泥盆系下中上统、石炭系下中统、二叠系、三叠系下中上统、第三系、第四系。区域构造复杂，主要发育北西向—南北向紧密褶皱和南北向、北东向断层。受区域性南北向构造控制，区域岩浆岩呈南北向带状分布，受构造运动的影响，区内变质作用比较明显，三叠系普遍遭受区域变质，变质程度较低，且均匀，表现为碎屑岩类多变质成砂质板岩、板岩等岩石。

2 矿床地质特征

2.1 地层

浪都板石矿区地层出露简单，依次出露：图姆沟组第一段（T3t1）：岩性为灰至灰黑色砂质板岩、砂岩、大理岩、钙质板岩。厚15.99-499.65m，平均198.30m,出露于矿区北东部；图姆沟组第二段（T3t2）：由原岩为泥质岩、含泥质粉砂岩为主的岩石变质而成，其岩性为深灰-灰黑色板岩、砂质板岩夹砂岩及少量千枚岩，其中黑色板岩占81%，砂质板岩5%，砂岩14%。厚1921-3449m，平均2435m。与下伏地层呈断层接触，平均厚度2435.10m，T3t2为该矿床的赋矿地层。第四系（Q）：主要出露于矿区沟底、山顶等地形较缓处，为残坡积物。

2.2 构造及岩浆

区内构造主要为断层、褶皱及构造节理裂隙。矿区断层主要发育有北东向、北西向两条断裂，其中北西向断层对矿体影响较大。北东向断裂仅在区内延伸约400m，走向20°，性质不明。断层附近地层产状混乱，局部倒转，节理裂隙发育，岩层破碎，影响范围达50 m。北西向断层位于矿区北东部，矿区内延伸长4km，断层面倾向北东（50°）倾角46°,上盘为图姆沟组一段（T3t1），下盘为图姆沟组二段（T3t2），为逆断层，形成宽50-100m 的构造破碎带,影响板岩块度。褶皱的规模较小，影响范围仅为数米。矿区内主要发育三组节理裂隙（①310°∠77°；②45°∠75°；③265°∠60°）。节理延伸2～30m，宽＜2mm。密度一般1～2 条/m。

3 矿体特征

矿体赋存于图姆沟组二段（T3t2），产状一般40°-85°∠55°-87°。控制长约2800m，控制厚1921～3450m，平均厚2435m，变化系数20.82 %；延深60-950m。

矿体底板：为北西断层上盘发育的图姆沟组一段（T3t1）大理岩密集带，深灰-灰黑色板岩、砂质板岩、钙质板岩，灰-深灰色砂岩，灰-深灰色灰岩、大理岩化灰岩及大理岩。并以大理化灰岩、大理岩构造破碎带为划分标志，以北西断层为界，界线清楚，断层接触。

矿体顶板：为图姆沟组二段（T3t2）下部板岩、砂质板岩、砂岩，并以砂岩透镜体密集带为特征，以砂岩透镜体为划分标志，界线清楚，整合接触。

矿体夹石：岩性以砂岩为主，少量为千枚岩，均顺层产出，与矿石界线明显，肉眼易识别。夹石按产出形态及规模可分为二类，一是规模较大的透镜状、似层状夹石，二是规模小的薄层状夹石。

4 矿石特征

4.1 矿石类型及矿物组合

本矿床矿石类型单一，其自然类型、工业类型均为“板石”，商品名为黑板石，以深灰-灰黑色板岩为主。一般为显微鳞片结构，板状、块状构造。矿物组合：主要矿物为高岭石及水云母（占80-90%），次为铁质（3-15%）、石英（1-10%）、白云母、绢云母、白云石，偶见少许长石。

4.2 矿石化学成分及加工性能

矿石化学成分：CaO：2.19%、MgO：2.58%、SiO2：58.56、TFe2O3：7.23、SO3：0.04% 、P2O5：0.16%。影响矿石质量的主要有害组分CaO+MgO 含量平均值仅为5.03%，含钙镁低，利于劈分，且抗酸碱能力、抗风化能力较强。SO3平均值0.04%，P2O5 平均值0.16%，含量低，对开采环境、生产环境及应用环境影响甚微。TFe2O3平均值7.23%，含量低，矿石不易氧化污染、疏松。SiO2/Al2O3值较为适中（平均3.37），有利于矿石劈分及加工。

本矿床所产黑板石，装饰性好、可拼接性强。矿石劈分试验表明：有67.31%矿石可劈分为厚度0.5cm 的板石产品，成材率135m2/m3；有87.19%可劈分为1.0cm 厚的板石产品，平均成材率为87m2/m3；95%可劈分为2.0cm 厚的板石产品，平均成材率为48%。生产实际中统计，62%板岩可劈分为0.5cm 厚的板石产品，平均成材率达124 m2/m3；有5.54%可劈分为2.0-3.0cm 厚的板石产品，平均成材率为2.22m2/m3；板石产品合格率为67.43%，平均成材率达125.99 m2/m3。

5 矿床成因机制

（1）矿床在大地构造位置上位于Ⅶ羌塘-三江造山系--Ⅶ-2 甘孜-理塘弧盆系--Ⅶ-2-2 义敦-沙鲁里岛弧(T3)。

（2）浪都板石矿区矿体有一定的层位和岩性控制，呈层状、长条状顺层产出，平面上呈面状，单个矿体规模可达中型，区域同类矿床特征与其基本相似，有很好可比性。

（3）矿体空间产状与地层的分布基本一致。

（4）区域变质程度，区内三叠系地层，在燕山期区内碰撞造山作用下，发生不同程度变质，形成本矿床矿石—板岩、含砂质板岩、千枚岩等。

（5）矿体的分布除了受岩性、岩相、变质程度控制外，矿体的分布还受到构造控制。

（6）板石均形成于区域低温动力变质作用形成的板岩，并以变质程度稍高的、绢云母含量≥30%的板岩最有利。绢云母含量≤10%的板岩，因变质程度偏弱，致密性能较差，不仅矿石抗风化能力偏低，而且劈分性能也受影响，不易生产出大板类产品。

（7）岩浆活动：对矿石影响较大的岩浆活动主要是发生于沉积成岩后。一方面岩浆侵入过程中，所产生的挤压体作用，会在岩浆岩体周边形成挤压破碎带和节理发育区，破坏矿石的块度和可利用性能；同时在岩浆岩体与板岩接触带所形成热接触蚀变带，使矿石发生交代变质，破坏矿石结构、构造，影响块度及劈分性能。

综上所述，浪都板石矿床主要受一定地层层位、岩性、岩相、变质程度、构造等因素控制的变质型板石矿床。

6 矿床成矿模式及背景分析

该矿床地处义敦—中甸岛弧带，受金沙江洋盆俯冲影响，早二叠世前形成的扬子板块出现局部拉张、裂陷，晚二叠世进一步加剧，沉积环境由早二叠早期浅海火山建造，转变为浅海—次深海相洋脊-洋岛型火山建造。晚二叠-早三叠世末，金沙江洋盆向西俯冲消减逐渐结束，区内进入被动边缘沉积环境。早三叠世早期在该区沉积了含火山质陆源碎屑残留洋盆沉积建造的岩石，早三叠世晚期—晚三叠世早期形成代表稳定的滨海—浅海环境的陆源碎屑沉积建造、浅海碳酸盐岩建造（矿石原岩的形成），晚三叠世晚期开始的洋壳消减闭合碰撞，使被动边缘沉积盖层发生变形褶皱，区内进行碰撞造山期，晚成隆起剥蚀区和接收沉积凹陷区（矿区处于凹陷区）。燕山期，随着碰撞造山作用加强，在矿区所处的义敦—中甸岛弧带形成系列折冲断层，并沿断层形成系列弧形中酸性喷出岩。区内晚三叠世地层，在区内碰撞造山作用下，发生不同程度变质，并最终形成本矿床矿石。