朱 偉
(四川省核工業(yè)地質(zhì)局二八一大隊,四川 西昌 615000)
德昌大陸鄉(xiāng)稀土礦位于上揚子地塊(I1)之康滇前陸逆沖帶(I1-3)北部(攀西裂谷帶)和鹽源-麗江逆沖帶北東部(I1-5)結(jié)合部位,康滇隆起Fe-Cu-V-Ti-Sn-Ni-REEAu成礦亞帶內(nèi),介于磨盤山斷裂帶與金河斷裂帶之間。構(gòu)造和巖性控礦十分顯著,主要受控于攀西裂谷封閉(燕山期)后,于喜山期又復(fù)活和產(chǎn)生的構(gòu)造裂隙。稀土礦源體為喜山期含霓石、霓輝石的堿性雜巖的高位侵入體,多呈巖株、巖枝、巖脈產(chǎn)出[1,2]。區(qū)內(nèi)主要含礦巖性為霓輝正長巖和霓輝正長斑巖,并派生堿性偉晶巖—碳酸巖脈,含霓輝螢石鍶重晶石和方解石碳酸巖脈充填于石英閃長巖、霓輝正長(斑)巖的張扭性裂隙中構(gòu)成稀土礦化巖脈和稀土礦脈。
喜山期堿性雜巖(霓輝堿長正長巖、霓輝石英堿長正長巖、霓輝堿長正長斑巖、云煌巖、輝綠巖、碳酸巖等巖石組合)既是德昌大陸鄉(xiāng)稀土礦體的圍巖,又是稀土礦的成礦母巖,大約分布于金河斷裂~磨盤山斷裂一線,呈巖枝狀產(chǎn)出,為酸度低、二氧化硅弱過飽和、高鋁、富鉀鈉鈣堿的過堿性巖石[3]。主要礦物成分為堿性長石、少量斜長石和石英;次要礦物有霓輝石、重晶石、方解石、螢石等;副礦物有黃鐵礦、方鉛礦、榍石以及稀土礦物,稀土礦物以氟碳鈰礦為主,并見有氟碳鈣鈰礦、褐簾石、獨居石以及貝塔石等,稀土元素含量較高,且以輕稀土為主。
大陸鄉(xiāng)稀土礦區(qū)斷裂構(gòu)造發(fā)育,走向主要以北北東向為主,次為北西向,礦床受北西向普威斷裂和北北東向大陸鄉(xiāng)斷裂交匯部位控制,礦體和礦脈受北北東向大陸鄉(xiāng)斷裂旁側(cè)發(fā)育的次級斷裂、節(jié)理控制。
大陸鄉(xiāng)稀土礦的圍巖類型廣泛,無明顯選擇性和依賴性,主要為混合石英閃長巖、霓輝正長巖、碳酸巖、輝綠巖、云煌巖、石英脈等[4]。圍巖蝕變較強,蝕變種類較多,范圍廣,且互相疊加,與稀土礦化相關(guān)的主要有:早期K、Na交代作用,霓輝石化、碳酸鹽化、鍶重晶石—鋇天青石化、螢石化等。此外在礦脈及附近有黃鐵礦化、方鉛礦化、絹云母化、高嶺石化等蝕變。
大陸鄉(xiāng)稀土礦帶主要受北西向普威斷裂和北北東向大陸鄉(xiāng)斷裂交匯部位控制,呈帶狀分布,由多組大小不一,類型不同,相互貫通、穿插、交織成大脈、平行細(xì)脈帶及網(wǎng)狀細(xì)脈狀帶的稀土礦(化)脈,以及與其穿插的霓輝石英堿長正長巖、霓輝堿長正長巖或其他巖類的圍巖共同構(gòu)成的綜合性地質(zhì)體。礦化帶總體呈北北西~南東東向舒緩帶狀展布,傾向267°,傾角60°~65°,長350m,平均水平寬140m,平均厚度129.65m,平均品位2.48%,礦體與圍巖沒有明顯的界線。
沿壓扭性裂隙貫入的脈,一般延伸較大,厚度中等且較穩(wěn)定,沿張性裂隙充填的脈,厚度較大,延伸較短,沿傾斜方向很快分枝尖滅。根據(jù)礦(化)脈厚度及其產(chǎn)狀特征,可分為大脈(厚度>30cm)、平行細(xì)脈帶、網(wǎng)狀細(xì)脈帶三類。大脈及平行脈帶主要充填在含礦帶中央地帶,網(wǎng)狀細(xì)脈帶多沿大脈及平行脈帶周圍分布[5]。平行細(xì)脈帶范圍內(nèi)大脈沿走向和傾向常過渡為平行細(xì)脈帶后逐漸尖滅,平行細(xì)脈帶兩側(cè),大脈沿走向和傾向常過渡為網(wǎng)狀細(xì)脈帶,并常與其它方向的網(wǎng)狀細(xì)脈帶相連接,因此大脈處于網(wǎng)狀細(xì)脈帶的包圍之中,不同礦脈交匯處,常膨大為不規(guī)則的透鏡狀和囊狀。
德昌大陸鄉(xiāng)稀土礦體主要由一種或多種大礦脈與大量平行細(xì)脈帶或網(wǎng)狀細(xì)脈帶組成,少量幾乎全由平行細(xì)脈帶或網(wǎng)狀細(xì)脈帶組成,個別為單脈礦體。礦脈與其圍巖界線清楚,但由于細(xì)脈帶與圍巖呈漸變過渡關(guān)系,礦體與圍巖沒有明顯的界線。
3.4.1 礦石的礦物成分
德昌大陸鄉(xiāng)稀土礦礦石礦物主要為氟碳鈰礦、重晶石-天青石系列礦物、螢石、方鉛礦、黃鐵礦。脈石礦物主要為霓輝石、方解石、毒重石、石英、長石、白云母。
3.4.2 礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造
礦石結(jié)構(gòu):自形晶結(jié)構(gòu)、半自形—它形晶結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、風(fēng)化殘余結(jié)構(gòu)。
礦石構(gòu)造:斑雜狀構(gòu)造、團(tuán)塊狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造、似條帶狀構(gòu)造、細(xì)脈一浸染狀構(gòu)造、多孔~松散土狀構(gòu)造。
3.4.3 礦石類型
德昌大陸鄉(xiāng)稀土礦礦石自然類型為大脈狀含螢石鋇天青石碳酸巖稀土礦石和網(wǎng)脈狀含螢石鋇天青石碳酸巖稀土礦石,工業(yè)類型為單一氟碳鈰礦型。
德昌大陸鄉(xiāng)稀土礦處于康滇前陸逆沖帶北部(攀西裂谷帶)和鹽源-麗江逆沖帶北東部結(jié)合部,屬地殼脆弱帶。喜馬拉雅期,隨著康滇前陸逆沖帶和鹽源-麗江逆沖帶的就位,區(qū)域釋壓,磨盤山深大斷裂張開,促使富REE的異常地幔產(chǎn)生部份熔融作用,進(jìn)一步萃取LREE進(jìn)入深源巖漿或進(jìn)入虛脫部位而形成深部巖漿房,為以后成巖成礦作用提供了基本的巖漿條件。磨盤山深大斷裂既是成巖成礦的良好通道,也是深部殼幔物質(zhì)活化和推動巖漿上侵的熱動力來源,新生成的和原已上升到地殼儲體內(nèi)的富含稀土元素成礦物質(zhì)的巖漿,沿其通道上侵,在磨盤山深大斷裂上盤的次級斷裂帶中形成英堿正長巖株,由于構(gòu)造脈動,它們中又產(chǎn)生了繼承性斷裂和新的節(jié)理。磨盤山深大斷裂進(jìn)一步多階段活動,巖漿房內(nèi)的熔漿進(jìn)一步上侵,進(jìn)入表層大陸鄉(xiāng)構(gòu)造體系,由于壓力的下降,巖漿發(fā)生了相分離,隨之產(chǎn)生了熔體和液體的不混溶作用,進(jìn)一步分異演化出富含稀土元素的英堿正長巖漿、堿性基性偉晶巖漿、碳酸巖漿,隨著不混溶流體上侵,因迅速減壓而產(chǎn)生沸騰作用,在大陸鄉(xiāng)斷裂次級斷裂帶局部引張的轉(zhuǎn)折部位、裂隙構(gòu)造以充填成礦作用方式為主,形成脈狀、網(wǎng)脈狀礦體組成的稀土礦床,與堿性雜巖、碳酸巖相伴生產(chǎn)出。其成礦模式特征是:深源-淺成-巖漿成礦。