邵 熠,楊 帆
(云南省有色地質(zhì)局三〇六隊 云南 昆明 650217)
研究區(qū)大地構(gòu)造處于華南褶皺系邊緣地帶,次級構(gòu)造單元屬個舊-右江小區(qū)。是目前云南鋁土礦探明資源量最主要的集中分布區(qū)域,也是找礦潛力最大的地區(qū)之一。
滇東南地區(qū)鋁土礦含礦巖系主要為二疊世地層與下伏地層之間沉積間斷面上的濱海沼澤相陸源碎屑沉積建造層,地層名稱為“龍?zhí)督M”,龍?zhí)督M呈假整合覆于峨眉山組玄武巖之上,在滇東北地區(qū)有廣泛的分布,為我省煤礦的主要含煤地層,其上為下三疊統(tǒng)飛仙關(guān)組或洗馬塘組所覆蓋[1]。
晚二疊世時期,云南中部滇中古陸的東坡演化為一向北東緩傾的斜坡,滇東南地區(qū)因存在眾多的古陸和古隆起,地勢較高、地形較為復(fù)雜,錯綜復(fù)雜的古地貌形態(tài),為鋁土礦遷移及富集提供良好條件。在古陸邊緣的濱海準平原地帶和斷塊隆升區(qū),暴露地表的石炭系灰?guī)r和下二疊統(tǒng)灰?guī)r、玄武巖及玄武質(zhì)凝灰?guī)r[2]。而自羅平、開遠、蒙自一帶以北的曲靖、昭通等滇東北地區(qū),則為靠近陸地的淡水湖泊含煤沼澤區(qū),陸源物質(zhì)及有機質(zhì)供應(yīng)充分,沉積速度較滇東南地區(qū)快,以厚大的濱海含煤碎屑沉積為主,已不利于鋁土礦床的形成。含煤碎屑沉積中,雖局部夾有鋁土質(zhì)粘土巖,但鋁土礦的成礦性較差。
滇東南地區(qū)龍?zhí)督M含礦地層厚度3.6m~55.2m,鋁土礦體在含礦巖系的剖面上的位置有以下幾種情況:碎屑沉積型礦床的礦體,呈復(fù)層狀夾于碳酸鹽巖中;而異地堆積礦床的礦體多位于含礦巖系的下部。
區(qū)域地層發(fā)育較全,古生界、中生界、新生界均有出露。研究區(qū)地質(zhì)構(gòu)造相對較為簡單,主要褶皺構(gòu)造為北東向的豬頭山背斜,北西向的裂斷構(gòu)造斜交于背斜構(gòu)造的軸部及兩翼,破壞兩翼地層的連續(xù)性和完整性。區(qū)內(nèi)巖漿巖僅在西部的架木革一帶出露,主要為晚二疊世峨眉山玄武巖,以基性-超基性噴出巖、玄武質(zhì)凝灰?guī)r、含凝灰?guī)r陸緣碎屑沉積巖等火山噴發(fā)沉積巖組合為主。
礦區(qū)新生界、中生界、古生界地層均有出露,現(xiàn)由新至老分述如下:第四系(Q):為沖積、湖積、堆積的黃色、褐色砂礫及砂質(zhì)粘土層。局部含堆積型鋁土礦層。厚度0m~50m。中三疊統(tǒng)個舊組一段(T2g1):灰色薄層灰?guī)r,偶夾白云巖,厚度48m~480m。中三疊統(tǒng)永寧鎮(zhèn)組(T1y):上部為深灰色灰?guī)r夾泥質(zhì)灰?guī)r,下部為深灰色薄層狀灰?guī)r、泥灰?guī)r夾黃灰色粉砂質(zhì)泥巖。厚度63.6m~1214.1m。下三疊統(tǒng)洗馬塘組(T1x):上部為黃色、紫紅色薄層頁巖、粉砂質(zhì)泥巖夾黃色泥巖、粉砂巖、細砂巖,下部為黃色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖夾中厚層狀泥灰?guī)r、細砂巖化石以瓣鰓類為主。厚度150.8m~361.9m。上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M(P2l):上部為灰白、深灰色薄層狀硅質(zhì)巖,堅硬性脆,礦區(qū)內(nèi)普遍發(fā)育,在東部夾有泥灰?guī)r透鏡體。厚5m~30m。中部為煤層:為無煙煤,多為透鏡體,有的夾于硅質(zhì)層或粘土巖之中。厚0m~2m。下部為灰、灰白、灰綠、紫灰色鋁土巖,具鮞狀、豆狀、土狀結(jié)構(gòu)。為本區(qū)主要含礦層,底部有1m~2m雜色粘土層。厚0m~20.7m。下二疊統(tǒng)棲霞茅口組(P1q+m):灰白色灰?guī)r、生物碎屑灰?guī)r、白云巖、硅質(zhì)灰?guī)r和砂頁巖。厚291.4m~909.6m。中石炭統(tǒng)威寧組(C2w):為碳酸鹽相沉積的灰?guī)r和生物碎屑灰?guī)r組成,局部為白云質(zhì)灰?guī)r及白云巖。巖石中普遍含似層狀、透鏡狀、團塊狀硅質(zhì)巖。古生物以蜓類、腕足類為主。厚度170.4m~410m。下石炭統(tǒng)大塘組(C1d):深灰色厚至塊狀隱晶-結(jié)晶灰?guī)r、局部硅質(zhì)灰?guī)r和硅質(zhì)巖。厚度0m~450.7m。
礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造相對較為簡單,區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造主要發(fā)育有兩組,即:北東向和北西向斷裂組,尤以北西向最為發(fā)育,北西向斷裂為主要的破礦構(gòu)造。
F2:位于革書新寨南東,為走向北西,區(qū)內(nèi)長度約3.7km,傾向南西,南西盤相對上升,北東盤相對下降,錯斷下三疊統(tǒng)洗馬塘組、上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M和中石炭統(tǒng)威寧組,為對成礦地層影響較大的逆斷層。
F3:位于革書新寨正南,為走向北東,長度約1.9km,傾向北西,北西盤相對上升,南東盤相對下降,錯斷下三疊統(tǒng)洗馬塘組、上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M和中石炭統(tǒng)威寧組,為對成礦地層影響較大的逆斷層。
丘北縣大鐵鋁土礦圈定1個沉積型鋁土礦礦化體,為研究區(qū)內(nèi)唯一沉積型鋁土礦化體,位于革書新寨南東700m處,礦體長約150m,走向北東,傾向271°,傾角34°,礦體由探槽控制。礦體呈透鏡狀,平均厚度0.70m。礦體厚度4.84m~12.74m,平均厚度8.79m,厚度變化系數(shù)為30%。礦體品位Pb1.92%~3.44%,平均品位Pb2.67%,品位變化系數(shù)為80%。研究區(qū)礦物組合和化學(xué)成分比較簡單,其三氧化二鋁含量偏低、二氧化硅含量稍高,鋁硅比偏低,屬富鈦高鐵一水硬鋁石型鋁土礦,硫、磷含量較低。組成礦石的主要礦物有一水硬鋁石、高嶺石。假鮞粒結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造、次塊狀構(gòu)造。礦區(qū)水文地質(zhì)條件簡單,工程地質(zhì)條件中等復(fù)雜,地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量中等。沉積型鋁土礦床計算資源量塊段底界標高遠高于礦區(qū)深部巖溶水最高動態(tài)地下水位標高,礦坑充水水源主要為大氣降水,基巖裂隙水直接充水,含水層弱富水性,礦體頂板為軟弱~半堅硬巖組并有軟弱夾層,局部地段受地表變形影響其地質(zhì)環(huán)境有所惡化,井巷圍巖易產(chǎn)生坍塌冒頂?shù)裙こ痰刭|(zhì)問題。
沉積型鋁土礦床的形成,是長期地質(zhì)歷史演化的產(chǎn)物,其成礦作用有機械搬遷、紅土風(fēng)化殼溶濾改造、水域中化學(xué)分解、膠體化學(xué)和生物作用等,具有多期、多因素、多階段的成礦特點。
根據(jù)區(qū)域地質(zhì)特征、礦床成因、地形地貌特點、礦床空間位置展布特點,沉積型礦床受基底、古巖溶地貌、沉積環(huán)境和沉積相的控制,而堆積型礦床不但與現(xiàn)代地形地貌關(guān)系密切,又與沉積型礦床具有血緣因果聯(lián)系。①基底不整合面的控礦作用。晚石炭世末的東吳運動,滇東南長時間的沉積間斷和強烈的風(fēng)化剝蝕,不但為鋁土礦床提供了物源,也確立了礦床空間定位機制,滇東南具有經(jīng)濟價值的沉積型鋁土礦,均分布于古侵蝕面之上龍?zhí)督M地層內(nèi)。②沉積環(huán)境和沉積相的控礦作用。從鋁土礦床平面分布位置分析,礦床主要分布在古陸邊緣濱海-沼澤半閉塞臺地相,次為分布于半閉塞臺地相與開闊臺地地帶,個別礦床分布于臺盆邊緣礁灘相。沉積物以泥質(zhì)、硅質(zhì)、泥砂質(zhì)、鋁土質(zhì)為主,少量礦點為泥質(zhì)碳酸鹽沉積。
通過本次勘查認為工作區(qū)沉積型鋁土礦體找礦前景較好,石炭系威寧組地層之上殘留大量堆積型鋁土礦并開展過地質(zhì)普查,建議該區(qū)以堆積型鋁土礦為主,考慮升級勘查程度。