姑婆山地區(qū)風(fēng)化型鉀長石礦成礦規(guī)律及找礦前景
——以廣西里松鎮(zhèn)老屋沖鉀長石礦為例

陳雨林，龍 利，羅益周，劉 七，彭陸軍，朱翠芝

（湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局四0九隊(duì)，湖南 永州 425000）

目前，廣西里松地區(qū)已申辦風(fēng)化型鉀長石礦礦權(quán)近十個(gè)，并規(guī)劃建設(shè)鉀長石加工基地，把鉀長石打造成賀州市繼大理石后又一張名片，顯示出該類礦產(chǎn)品廣闊的市場前景。

1 區(qū)域地質(zhì)條件

圖1 姑婆山復(fù)式花崗巖體地質(zhì)略圖

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

（1）地層。里松礦體為早期侵入，以灰白色含角閃石中細(xì)粒黑云母二長礦體為主，局部出露淺肉紅色中細(xì)粒黑云母鉀長礦體，普遍含有捕擄體。礦物似斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶多為微斜條紋長石，粒徑0.5cm～5cm，含量一般為15%～30%，接觸帶附近可達(dá)40%，且斑晶個(gè)體也往往變大，部分微斜長石斑晶具環(huán)帶構(gòu)造及包含結(jié)構(gòu)[1]。

（2）風(fēng)化殼特征。老屋沖礦區(qū)風(fēng)化殼自上到下可分為分5層，依次包括表土層、殘坡積層、全風(fēng)化層、半風(fēng)化層及微風(fēng)化層，風(fēng)化層厚一般為1.00m～20.00m，大多賦存有似斑狀礦物風(fēng)化形成的鉀長石礦。1）表土層：黃褐帶灰色，礦物完全解離，長石、云母完全風(fēng)化，主要由粘土礦物、石英砂組成，含植物根系，近地表可形成有機(jī)土壤。厚0.3m～1.0m。2）殘坡積層：土紅或黃褐色，礦物完全解離，長石、云母完全風(fēng)化，主要由粘土礦物、石英砂、礦物碎屑組成，稍具粘性。厚0.5m～3.0m。3）全風(fēng)化層：土黃、土紅、黃褐、灰白色斑雜，礦物基本解離，局部有少量殘余團(tuán)塊，云母基本風(fēng)化、長石85%以上風(fēng)化，中下部原礦結(jié)構(gòu)清楚，礦物松散，手感松軟。厚2.00m～10.00m。4）半風(fēng)化層：灰白帶淡黃色，礦物解離程度差，需敲擊才解離，長石有少量風(fēng)化、云母具鐵銹邊，礦物結(jié)構(gòu)清楚，散而不軟、有堅(jiān)硬感。厚2.00m～6.00m。5）微風(fēng)化層：灰白夾灰色，礦物未解離，長石、云母僅出現(xiàn)褪色，結(jié)構(gòu)堅(jiān)硬[2]。

3 礦床特征

（1）礦體形態(tài)與規(guī)模。風(fēng)化型鉀長石礦在整個(gè)礦區(qū)各類礦物風(fēng)化層均有分布，礦床主要賦存標(biāo)高530m～1227m(當(dāng)?shù)刈畹颓治g基準(zhǔn)面標(biāo)高340m)，礦體連續(xù)性較好，單個(gè)礦體延伸數(shù)公里，在沖水溝處自然斷開，平面上呈舌狀、不規(guī)則面狀，剖面上呈似層狀、透鏡狀分布（圖2-d）。礦體在山脊厚度大，兩側(cè)厚度變小，鉆孔及采坑控制一般厚3m～27m，礦體平均厚13m，礦體覆蓋層厚0.3m～4m，剝采比0.02～0.2。礦體產(chǎn)狀與現(xiàn)代地形基本一致，傾角8～32°。礦體一般達(dá)到大型規(guī)模，礦床屬于Ⅰ類勘查類型，工程控制間距200×200m，礦床開采條件屬于以環(huán)境問題為主的Ⅱ-3類。

（2）礦物加工技術(shù)性能。老屋沖風(fēng)化型鉀長石礦礦物類型簡單，質(zhì)地較松散，露天剝離開采后，經(jīng)搗碎，用5mm孔篩篩選后挑出的粒徑大于5mm的斑晶狀鉀長石即可作為鉀長石原礦出售。原礦石經(jīng)粉碎、分級(jí)磁選后獲得的鉀長石粉體，滿足玻璃制造、陶瓷工業(yè)的原料質(zhì)量要求。該類礦物加工技術(shù)簡單，市場潛力較大，適宜投資開發(fā)。

4 成礦規(guī)律

4.1 礦床成因

風(fēng)化型鉀長石礦產(chǎn)于燕山期鉀（二）長礦體風(fēng)化層中,其成因?qū)俚V體風(fēng)化殘余型礦床。

（1）原礦組分與礦石的物質(zhì)組分關(guān)系密切，礦體中礦物粒徑和種類是差異風(fēng)化程度最直接的因素。暗色礦物及顆粒細(xì)小、表面積大的礦物風(fēng)化作用進(jìn)行的快而徹底；斑晶顆粒大,表面積相對(duì)較小,風(fēng)化不完全而被保留下來。

（2）姑婆山地區(qū)經(jīng)歷了晉寧至喜山一系列構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，區(qū)域性斷裂構(gòu)造控礦作用明顯。多期次的運(yùn)動(dòng)造成的斷層派生出不規(guī)則的網(wǎng)狀裂隙或節(jié)理,利于風(fēng)化水解作用的進(jìn)行。抬升作用使礦體蓋層剝蝕,有利于風(fēng)化作用進(jìn)行,微弱侵蝕作用,使得風(fēng)化殼大部得以保存。

（3）礦床位于山間地勢平緩的中低山地地貌；區(qū)內(nèi)氣候溫暖潮濕，年平均氣溫18.2℃，相對(duì)濕度在80%以上；降水豐沛，年平均降雨量1704mm；水系較發(fā)育,溪溝呈匯聚型，樹枝狀展布,豐富的地表水源為區(qū)內(nèi)提供了舒緩的水動(dòng)力條件。大氣降水及地表水以垂直滲透為主,水中富含O2、CO2、有機(jī)酸等。

（4）礦床成礦的主要控制因素為原礦成分和差異風(fēng)化作用,礦體的物質(zhì)組分受原礦成分和風(fēng)化程度的控制。礦體呈面形分布于礦物風(fēng)化層,為原地風(fēng)化產(chǎn)物,產(chǎn)狀與現(xiàn)代地形一致。礦床風(fēng)化剖面分帶界線漸變過度，自上而下分為表土層、殘坡積層、全風(fēng)化層、半風(fēng)化層、微風(fēng)化層，鉀長石礦體賦存于全風(fēng)化-半風(fēng)化層中,自上而下風(fēng)化逐漸減弱,礦物成分、化學(xué)成分呈有規(guī)律的輕微變化。

4.2 找礦標(biāo)志

1）在溫暖潮濕，降水充沛的開闊山間盆地等,風(fēng)化殼殼相對(duì)穩(wěn)定,利于長期風(fēng)化和鉀長石斑晶的保存。2）在斑狀或似斑狀的鉀（二）長礦體中尋找，尤其是中-粗粒多斑鉀長礦體。3）具有垂直分帶風(fēng)化礦物,淺部高嶺土發(fā)育時(shí),可作為直接的找礦標(biāo)志。

5 姑婆山地區(qū)找礦前景

姑婆山地區(qū)中粗粒黑云母鉀（二）長礦物出露廣泛，為該類礦床提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。里松地區(qū)屬一大型山間凹陷盆地，盆地兩側(cè)具有很好的對(duì)稱性。在里松礦體周邊的鉀長礦物斑晶含量增高，達(dá)40～50%，形成一不連續(xù)多斑鉀長礦物環(huán)帶，這一接觸環(huán)帶應(yīng)作為尋找該類礦床的首先區(qū)域。

該類礦床開發(fā)成本低，市場前景廣闊，但開發(fā)過程中會(huì)占用地表土石資源，盡管恢復(fù)難度較小，仍面臨較大的環(huán)境壓力。另外，由于姑婆山地區(qū)礦物風(fēng)化殼中常含有稀土。因此在該類礦床立項(xiàng)勘探或開發(fā)前，要充分論證，注意戰(zhàn)略性資源的保護(hù)及資源環(huán)境的可持續(xù)和諧發(fā)展。