滇西岔河稀土礦的地質(zhì)特征與勘查間距

　　摘要:經(jīng)調(diào)查評價,滇西岔河稀土礦成礦母巖為印支期S型花崗巖,屬于離子吸附型礦床。礦區(qū)為淺剝蝕的中山地貌區(qū),樹枝狀水系發(fā)育、山脊具明顯走向。礦體受控于地形地貌,呈似層狀產(chǎn)出,自山脊向山谷傾斜。在礦體厚度變化系數(shù)和品位變化系數(shù)方面有3組數(shù)據(jù):平行山脊為24.09%、25.09%,垂直山脊、坡度較緩時為71.32%、33.90%,垂直山脊、坡度較陡時為109.66%、34.56%。平行山脊方面,稀土礦體厚度變化系數(shù)和品位變化系數(shù)較小,可視為礦體走向。垂直山脊方面,稀土礦體厚度變化系數(shù)較大,而品位變化系數(shù)較小,可視為礦體傾向。據(jù)相關(guān)規(guī)范,礦區(qū)勘查類型屬Ⅱ類。根據(jù)稀土礦勘查類型、厚度變化系數(shù)、品位變化系數(shù)、地形地貌特征,將探求預(yù)測的內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源量(334)的勘查間距確定為平行山脊640m,垂直山脊一般為280m。岔河稀土礦確定勘查間距的方法可為同類礦床地質(zhì)勘查提供參考。

　　關(guān)鍵詞:滇西;岔河稀土礦;地質(zhì)特征;勘查間距

　　岔河稀土礦位于云南省臨滄市臨翔區(qū)。成礦母巖為印支期S型花崗巖,屬離子吸附型礦床。離子吸附型稀土礦的礦體形態(tài)與特征,明顯受地形地貌控制。中山地貌區(qū)的離子吸附型稀土礦的勘查間距,至今尚無較為具體的規(guī)定,也無較為典型的勘查實例可供借鑒。

　　在岔河稀土礦調(diào)查評價項目中,根據(jù)《稀土礦產(chǎn)地質(zhì)勘查規(guī)范》(DZ/T02042002),將勘查類型確定為Ⅱ類。根據(jù)對礦體厚度變化系數(shù)和品位變化系數(shù)的研究,確定了計算預(yù)測的內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源量(334)的勘查間距為640m×280m。調(diào)查評價的第一期工作,主要進(jìn)行1∶25000地質(zhì)調(diào)查、1∶50000土壤地球化學(xué)調(diào)查及少量探礦工程。探礦工程主要分布于面積為11.2km2的岔河重點勘查區(qū),共施工鉆井35個,計1549.67m,淺井14口,計204.80m。

　　1礦區(qū)情況

　　1.1礦區(qū)地質(zhì)

　　礦區(qū)位于臨滄巖漿弧(P-T)之臨滄花崗巖中段。目前,大量研究表明,離子吸附型稀土礦床與花崗巖類有直接成因關(guān)系[1~7]�；◢弾r主要由華力西期I型花崗巖和印支期S型花崗巖組成[8]。經(jīng)1∶50000土壤地球化學(xué)調(diào)查,印支期S型花崗巖的風(fēng)化殼含礦性較好,為離子吸附型稀土礦的重要找礦靶區(qū)。

　　1.1.1印支期黑云二長花崗巖印支期黑云二長花崗巖在臨滄花崗巖中分布范圍最廣,構(gòu)成“臨滄花崗巖基”的主體部分[9]。礦區(qū)黑云二長花崗巖可進(jìn)一步劃分為4種類型。即:中細(xì)粒黑云二長花崗巖、似斑狀中細(xì)粒黑云二長花崗巖、中粗粒黑云二長花崗巖、似斑狀中粗粒黑云二長花崗巖。

　　4種花崗巖間呈涌動、脈動接觸,形成的板塊構(gòu)造背景相同,巖漿活動時期相近。對于臨滄花崗巖形成的板塊構(gòu)造背景,已有較多的學(xué)者進(jìn)行過研究[10~15]。黑云二長花崗巖中含黑云斜長變粒巖、黑云斜長片麻巖等淺源包體。在判別花崗巖板塊構(gòu)造環(huán)境的R1-R2圖解和非活動性元素判別圖解中,黑云二長花崗巖的投影點落入或接近同碰撞花崗巖區(qū)。

　　巖石的稀土元素分配曲線屬輕稀土富集型,具較明顯的負(fù)銪異常。黑云二長花崗巖的微量元素比值蛛網(wǎng)圖,總體上與中國西藏的同碰撞花崗巖類似。這些資料表明,黑云二長花崗巖形成于同碰撞環(huán)境,是昌寧-孟連洋消亡之后,板塊碰撞造山的物質(zhì)記錄。對于黑云二長花崗巖形成年代,目前尚有不同的看法。巖石中所獲得的同位素測年值,多數(shù)在288Ma~138Ma(二疊紀(jì)-侏羅紀(jì))之間[16]。中晚三疊世的同位數(shù)測年值占絕對優(yōu)勢[17]。結(jié)合區(qū)域地質(zhì)背景分析,黑云二長花崗巖形成于中晚三疊世的可能性較大。

　　1.1.2風(fēng)化殼表生作用促使原生巖石分解和元素選擇性遷移富集,形成不同成分、不同發(fā)育程度的風(fēng)化殼[18]。據(jù)風(fēng)化殼的一般特征,含礦黑云二長花崗巖的風(fēng)化殼自上而下可分為如下4層。

　　1.1.2.1表土層頂部為黑色、褐黑色腐殖土,厚度小于等于0.30m。主體為粘土,上部(0.30m~1.60m)為磚紅色亞砂土,下部(1.60m~3.20m)為土黃色。原巖受物理風(fēng)化和化學(xué)風(fēng)化影響,結(jié)構(gòu)完全消失,礦物成分以粘土類礦物為主,石英較少。土體結(jié)構(gòu)緊密,孔隙較少,手搓略具滑感或砂感不明顯。在一些地區(qū),該層和下伏全風(fēng)化層之間存在漸變的過渡關(guān)系。大分部地區(qū),該層與下伏全風(fēng)化層界線較為分明,劃分標(biāo)志為土體顏色由磚紅色明顯轉(zhuǎn)變?yōu)橥咙S色。

　　1.1.2.2全風(fēng)化層淺黃白、淺紅色亞粘土,厚度5m~25m,為稀土礦的主要含礦層位。原巖的結(jié)構(gòu)基本消失,礦物組成以粘土類礦物為主,石英、黑云母較少。母巖為花崗巖類巖石,粘土礦物屬長石的蝕變產(chǎn)物,石英、黑云母為殘留礦物。土體結(jié)構(gòu)稍密,孔隙度中等-較少,手搓略具砂感。該層與下伏半風(fēng)化層一般以漸變過渡關(guān)系為特征,劃分標(biāo)志為半風(fēng)化層中原巖特征基本保留,風(fēng)化斜長石殘核已出現(xiàn)。

　　1.1.2.3半風(fēng)化層淺灰、灰白色。礦物組成以長石居多,石英次之、黑云母較少。長石多已蝕變?yōu)檎惩令惖V物,石英呈粒狀,黑云母為半自形片狀。土體結(jié)構(gòu)疏松,孔隙度中等,易碎,手搓具明顯砂感。厚度為10m~30m。該層與下伏弱風(fēng)化層一般呈現(xiàn)出漸變過渡的關(guān)系。

　　1.1.2.4弱風(fēng)化層

　　淺灰、灰白色�；�本保留了原巖的礦物成分,主要為長石、石英和黑云母。少部分長石蝕變?yōu)檎惩令惖V物。石英呈粒狀。黑云母略具退色蝕變現(xiàn)象。巖石較為堅硬,不易破碎。其下為未風(fēng)化基巖。

　　1.2礦區(qū)地貌

　　礦區(qū)海拔1680m~2287m,相對高差為607m,總體屬中山地貌區(qū)。根據(jù)野外第四紀(jì)地質(zhì)與地貌調(diào)查,以1960m的古夷平面為界,其下為淺-中等剝蝕低中山地貌區(qū),其上為中等剝蝕中山地貌區(qū)。淺-中等剝蝕中低山地貌區(qū)內(nèi),山脈、水系均無明顯走向,部分水系以山峰為中心呈不規(guī)則放射狀。中等剝蝕中山地貌區(qū)內(nèi),線帶狀山脈與河谷相間排布,穩(wěn)定延伸。

　　2礦體地質(zhì)

　　離子吸附型稀土礦及其形態(tài)、產(chǎn)狀、規(guī)模、空間分布位置、品位變化規(guī)律等,受成礦母巖及其風(fēng)化殼的物質(zhì)成分、物理化學(xué)性質(zhì)、風(fēng)化殼的發(fā)育程度及保存條件、地形地貌等因素制約[19]。岔河重點勘查區(qū)的礦體主要賦存于黑云二長花崗巖的全風(fēng)化層中,共圈出1個主礦體和4個次要礦體。主礦體在垂向上呈向上凸起的彎月形或透鏡狀,賦存類型與全保留型[20]極為相似。

　　礦體的形態(tài)比較簡單,主體呈似層狀產(chǎn)出,位于侵蝕基準(zhǔn)面以上。礦體分布面積及形態(tài)多隨地形起伏而變化,嚴(yán)格受地形地貌控制,與前人[21]的研究結(jié)果一致。單工程礦層厚度4.56m~13.00m(平均9.09m),厚度變化系數(shù)37.95%;單工程TREO品位0.050%~0.161%(平均0.070%),品位變化系數(shù)36.54%。稀土礦層厚度大且比較穩(wěn)定,品位變化系數(shù)較小。礦體厚度和品位變化規(guī)律為:山頂>山腰>山腳。山頂見礦厚度7.80m~13.00m(平均10.23m),TREO品位0.050%~0.161%(平均0.083%)。山腰由一個工程控制,見礦厚度4.56m,TREO品位0.082%。山腳工程未見礦。礦石產(chǎn)于花崗巖全風(fēng)化層,褐黃、褐灰色。局部見花崗巖的殘余結(jié)構(gòu)與構(gòu)造。絕大部分長石已風(fēng)化為粘土,約占60%~65%。石英約占20%~25%。少量云母碎片及黑色鐵錳質(zhì)。

　　3勘查間距

　　3.1勘查間距的確定依據(jù)

　　《稀土礦產(chǎn)地質(zhì)勘查規(guī)范》(DZ/T0204-2002),將中國離子吸附型稀土礦床勘查類型劃分為3類。江西是稀土礦產(chǎn)資源大省,勘查技術(shù)和理論相對成熟。該省諸多稀土礦床同樣引用規(guī)范中的勘查類型。例如:江西省寧都縣黃陂地區(qū)離子吸附型稀土礦床勘查類型為第Ⅲ類型。

　　3.2勘查間距的確定方法

　　滇西岔河稀土礦礦體呈似層狀產(chǎn)出于全風(fēng)化層中,礦體規(guī)模中-大型,礦體面積0.06km2~1.41km2。礦體厚度1.00m~9.20m,平均6.16m。厚度變化系數(shù)57.29%,較為穩(wěn)定。礦體品位0.050%~0.095%,平均0.071%。品位變化系數(shù)29.66%,稀土組分分布均勻。礦體基本連續(xù),構(gòu)造破壞程度小。據(jù)此,岔河稀土礦勘查類型屬Ⅱ類偏簡單。

　　4結(jié)論

　　1.根據(jù)勘查類型確定平行山脊的勘查間距。在工作中注意類型3分、允許過渡。2.在確定平行山脊勘查間距的基礎(chǔ)上,根據(jù)礦體垂直山脊與平行山脊的變化系數(shù)之和的比值,結(jié)合地貌特征分析,合理確定垂直山脊的勘查間距及變化范圍。3.在變化系數(shù)之和的計算中,厚度變化系數(shù)權(quán)重為2,品位變化系數(shù)權(quán)重為1。4.根據(jù)地形坡度合理進(jìn)行分組,分組計算變化系數(shù)之和,并與平行山脊的變化系數(shù)進(jìn)行比較,計算垂直山脊的勘查間距。5.在中山地貌區(qū)離子吸附型稀土礦床的地質(zhì)勘查中,岔河稀土礦確定勘查間距的方法有較大的參考意義。

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　　作者：張子軍1,2,瞿亮1,2,嚴(yán)城民3,王長兵1,2,伍榮林1,2,凡心飛1,2,郎維雄1,2,倪光清1,2

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