王宏坤,杜海斌,漆穎超,李 楊
(核工業(yè)西藏地質(zhì)調(diào)查院,四川 成都 610059)
稀土資源是我國優(yōu)勢礦產(chǎn)資源之一[1-4],是支撐我高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要原材料,被稱為工業(yè)“維生素”和工業(yè)“味精”,具有重要的戰(zhàn)略意義。臨滄花崗巖地處滇西,位于我國北回歸線以南,氣候濕熱,雨量充沛,植被繁茂,動植物豐富,有機(jī)酸來源豐富,化學(xué)風(fēng)化作用強(qiáng)烈,該花崗巖容易形成巨厚的風(fēng)化殼,其內(nèi)的稀土元素在風(fēng)化作用下,容易發(fā)生解離、運(yùn)移、富集成礦;因此,本區(qū)風(fēng)化殼具備形成離子吸附型稀土礦體的潛力。
研究區(qū)指臨滄花崗巖中段,北起瀾滄縣上允鎮(zhèn)、大山鄉(xiāng)、富東鄉(xiāng),南至糯扎渡鎮(zhèn)之間約2000km2面積,該區(qū)域內(nèi)有約1200km2的花崗巖分布。
本區(qū)地處揚(yáng)子板塊西南緣,位于瀾滄江深斷裂的西側(cè),黑河斷裂的東側(cè),是昌都-思茅地塊、印支地塊和揚(yáng)子板塊的交匯結(jié)合部位[5],其西側(cè)緊鄰與印度洋板塊的拼接地帶,即瀾滄江縫合帶該帶是揚(yáng)子板塊和保山微板塊的重要分界限,東側(cè)緊鄰昌都-思茅微板塊,是一系列島弧向東俯沖的島弧帶,也是瀾滄江洋閉合消亡的遺跡,是三江成礦帶南段的重要組成部分。
本區(qū)主要位于我國北回歸線以南的西南地區(qū),屬于熱帶、亞熱帶溫濕氣候,雨量充沛,植被繁茂,動植物豐富,有機(jī)酸來源豐富,風(fēng)化作用主要以化學(xué)風(fēng)化為主,風(fēng)化作用大于剝蝕作用,故可以發(fā)育厚度較大的風(fēng)化殼,稀土元素發(fā)生活化,被黏土礦物吸附后,發(fā)生運(yùn)移、富集,使風(fēng)化殼中稀土含量高出基巖數(shù)倍至數(shù)十倍。
地形整體上呈現(xiàn)出北高南低、西高東低,周邊高中部低,由北至南高~低~高~低的特點(diǎn),海拔相對高差較大。西部和北部整體海拔較高,約為1300m~2500m,東部和南部整體海拔相對較低,約為500m~1800m;本區(qū)的致高點(diǎn)為東部的黑山,海拔標(biāo)高2527m,北東部的瀾滄江河谷為本區(qū)最低處,海拔標(biāo)高672m。
本區(qū)有三條北西—南東向的山脈自北向南相間分布,形成本區(qū)三條北西~南東向的分水嶺。
巖漿巖類型主要為晚三疊世黑云二長花崗巖,粒度為中粗粒和中細(xì)粒,分布沒有規(guī)律,其中中粗粒黑云二長花崗巖分布面積較廣,中細(xì)粒黑云二長花崗巖呈零星分布,二長花崗巖局部見二疊紀(jì)花崗閃長巖之包體。
母巖特征為:礦物成分及含量為鉀長石40%~45%,斜長石約25%,石英25%~30%,黑云母約5%,偶見不透明礦物。鉀長石,無色,多無雙晶,偶見具格子雙晶者,粒度一般1mm~4mm,形態(tài)多呈略受擠壓圓化或橢圓化粒狀,顆粒邊緣略具凹凸或參差狀,大致均勻分布。
斜長石,無色,具聚片雙晶,粒度及形態(tài)與鉀長石相似,稀散分布。
石英,無色潔凈,干涉色一級暗灰色至一級黃白色,粒度懸殊,0.1mm~2.2mm,形態(tài)為它形粒狀,顆粒多具波狀消光,呈受擠壓的不規(guī)則團(tuán)狀不甚均勻充填于長石粒間。黑云母,具淡紅棕色至棕紅色多色性,粒度0.2mm~1.5mm,呈擠壓變形片狀,與石英夾雜稀散充填于圓化長石粒間。
本區(qū)稀土礦床整體簡單,隨母巖風(fēng)化層形態(tài)的變化而變化,在平面上呈層狀、似層狀;礦體面積普遍大于2km2,礦體空間形態(tài)隨山體地貌呈波浪式、地毯式起伏,局部有尖滅再現(xiàn),礦體成片連續(xù)至較成片連續(xù),有少量夾石和風(fēng)化球。
礦體主要賦存于晚三疊世花崗巖風(fēng)化殼全風(fēng)化層(B1層)中部,礦石為全風(fēng)化黑云母二長花崗巖,礦體頂板為黏土層(A2層)及全風(fēng)化層頂部的紅土化砂質(zhì)黏土,礦體埋藏深度平均12m~20m,最深達(dá)37m,屬深潛式礦體,在風(fēng)化殼邊緣靠近溝谷位置因自然或人為剝蝕作用礦體埋藏最淺為0.5m,幾乎出露地表。礦體底板為半風(fēng)化層(C1層)含礫石砂土。
礦體在傾緩山脊處或平緩山頂因風(fēng)化殼保存程度最好,礦體埋深最深,品位最高,厚度最大,向山脊兩側(cè)或山頂四周,剝蝕作用逐漸變強(qiáng),風(fēng)化殼保存完好程度逐漸降低,甚至部分地段礦體已遭受淋濾剝蝕,因此礦體厚度、品位隨之降低,礦體埋深變淺。
礦石為全風(fēng)化花崗巖,結(jié)構(gòu)松散,主要賦存于花崗巖全風(fēng)化層的中部,呈肉紅、亮白、灰黃、灰褐、灰白等雜色土。礦物成分主要由抗風(fēng)化原生造巖礦物、風(fēng)化次生礦物及副礦物組成,稀土元素多以浸出相氧化物的形式分散吸附于次生風(fēng)化而成的黏土礦物中。
礦石以粉砂泥質(zhì)結(jié)構(gòu)、黏土結(jié)構(gòu)為主,下部礦石黏土含量相對較低,以中細(xì)粒松散砂質(zhì)結(jié)構(gòu)為主;礦石以土狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造為主,下段礦石原位狀態(tài)以塊狀為主,因黏土含量降低受外力擾動即成砂狀構(gòu)造。
臨滄花崗巖所處的滇西,氣候濕熱,有利于花崗巖的風(fēng)化,地勢相對平緩的中山地區(qū)有利于巨厚的花崗巖風(fēng)化層的保存,礦體賦存在風(fēng)化殼的全風(fēng)化層,成層狀、似層狀,隨山體空間形態(tài)的變化而變化,平緩山頂及山脊的厚度較大,向山腳逐漸變薄。礦石為砂質(zhì)黏土,土以狀構(gòu)造,松散砂質(zhì)結(jié)構(gòu)為主。綜上所述,滇西地區(qū)具備形成大型離子吸附型稀土礦床的潛力。