云南个旧青竹坡稀土矿资料论文

1、云南个旧青竹坡稀土矿资料论文 云南省个旧市青竹坡稀土矿 1. 区域地质 工作区位于华南褶皱系滇东南褶皱带西缘的个旧断褶束南部、红河深大断裂带北东侧、个旧锡多金属矿成矿区西部，受红河深大断裂的影响，形成以北东向构造为主的构造格架（见图 3）。 矿区外围出露的地层为三叠系，尚有少量古近系、新近系与第四系分布。分布有三叠系下统冼马塘组（t 1 x）泥岩、泥质粉砂岩，永宁镇组（t 1 y）灰岩、泥岩；三叠系中统个旧组（t 2 g）灰岩、白云岩；法郎组（t 2 f）含泥质粉砂岩、灰岩；三叠系上统鸟格组（t 3 n）粉砂岩、页岩、砂岩；火把冲组（t 3 h）板岩、砂岩、砾岩夹灰岩及煤层。 区域构造以南北向

2、小江断裂带为主，其影象穿过个旧矿区。以个旧卡房断裂为界将区内分为东西两大部分，工作区位于个旧西区的中东部，北东向的向斜构造贾沙复向斜的轴部。在竹箐坡一丫西底一克勒一带，可能有 一条隐蔽的东西向断裂。 区内主要岩浆岩为龙岔河花岗岩、白云山霞石正长岩、贾沙辉长岩、神仙水花岗岩，他白基性中酸性火山岩。 图 3 云南省个旧市青竹坡稀土矿区区域地质简图 2. 矿区( ( 床) ) 地质 1 2.1 地层 区内出露地层主要是三叠系法郎组（t 2 f），尚有少量古近系、新近系与第四系分布。 区内地层主要由中、上三叠统组成，其岩性由新到老简述如下： （一）、上三叠统(t 3 ): 黑色碳质、粉砂质板岩、石英粉

3、砂岩、砂岩、砂质页岩、碳质页岩组成不等厚互层，间夹灰岩透镜体，透镜状无烟煤层，与下伏法郎组地层整合接触 。 （二）、法郎组（t 2 f） 上段(t 2 f 3 )：黄绿色、浅红色、黄灰色、黑色粉砂岩、页岩，泥质灰岩夹灰白色，灰绿色酸性中酸性凝灰岩及暗绿色玄武质熔岩。多轻度变质为千枚岩，板岩。与中段分界被浮土掩盖，厚度未能准确测定，约大于 1000 米。在区内分为三个岩性段： 第一段（t 2 f 3 t 3 h）：黑色炭质板岩，局部夹紫红色板岩；黑色炭质板岩中产古植物化石。 taeniopteris sp （带羊齿）； tadites denticulatus brongn （重齿似托茅蕨）厚度

4、大于 79.21 米。 第二段（t 2 f 3 t 3 e）：杂色酸性凝灰岩夹灰白色、银灰色凝灰质千枚岩，呈互层状产出，厚度约 133.58560 米。 第三段（t 2 f 3 t 3 ）：灰绿色、暗灰绿色玄武熔岩夹凝灰质千枚岩，厚度 501240 米。玄武熔岩分布于向斜轴部及南东翼。熔岩气孔杏仁体发育，根据气孔形态、大小、杏仁体充填物的矿物成分及碎屑沉积岩的夹层等特征熔岩可分 35 层以上，各层熔岩的岩性变化不大。 中段(t 2 f 2 ):黄色，黄灰色中厚层状（局部夹薄层或厚层状)含泥质灰岩、石灰岩，具泥质纹理或条带状构造，局部夹泥岩层：厚度 402821 米。 下段(t 2 f 1 ):

5、黄色、灰色、黄绿色页岩、砂质页岩、钙质页岩与薄层泥质灰岩成不等厚互层，并夹有炭质页岩透镜体。在新寨一带，本段下部有棕 黄色硅质页岩及炭质页岩；水塘寨见褐色含锰泥岩；马拉格北部老阴山一带，底部出露一层灰白色硅质砾岩(厚度7 米)，泥质岩中，富含化石： bakevellia goldfussi (古氏贝荚蛤)、 costatoria goldfussi mansuyi (古氏脊蛤，满苏亚种)、 protrachyceras sp， (前粗菊石)、 halobia sp. (海燕蛤)、 entolium discites (盘光海扇)等。厚度 412482 米。本组地层与下伏个旧组为整合接触。 （三

6、）、下伏个旧组（t 2 g）: 主要为较纯的碳酸盐岩，其下部有火山岩及泥质灰岩，在个旧卡房断裂东区，将其细分为 3 段 11 层，总厚约 14004000 余米；在本区主要分布于矿区外围(见图 4)。 2 2.2 构造 经西区航卫片解译与地面验证、综合分析，西区构造可划分为"一环、三带'： 贾沙环带状构造：以"西区岩体'为中心，形成一个环状向斜，南部东起水龙井到他白，西转阿西冲，地层、构造线和火山岩均大致成弧形分布，受环形构造的制约，区内构造线方向为北东向，断裂、褶皱发育。主要构造为轴向北东展布的勐棕向斜（贾沙复向斜）及发育于向斜轴部的勐棕断裂（f 1 ）和

7、牛屎寨黑桃寨断层（f 2 ），其中勐棕断层破碎带的次级断裂或裂隙与铅矿化关系密切。 贾沙复向斜：展布于个旧西区，轴向北 30东，两翼开阔，倾斜平缓，其中分布有中三叠统法朗组灰岩和砂页岩。此复向斜为个旧西区的主要褶皱构造，南西段向西偏转，呈向南凸出的弧形；向斜中段，被贾沙岩体及神仙水岩体侵吞，向斜被分割为两段显得很不完整。向斜中也有北东向压扭断裂 和北西向张扭断裂出现。 断裂 普沙河断裂，它是上述复褶皱形成时派生断裂。 f 1 断层（勐棕断层）：位于矿区北西部，大致沿勐棕呈 1770方向延伸，南西延伸入 1:20 万元阳幅，北东在菠萝克被花岗岩体侵入，断层长 8千米，矿区内长约 3 千米。断层纵

8、切勐棕向斜轴部，中部向东分支。断层性质暂不明显，垂直断距390 米，沿断层岩石较破碎，具断层构造角砾岩，断层旁侧裂隙较发育，与铜、铅矿化关系密切。 f 2 断层（牛屎寨黑桃寨断层）：位于矿区南部，呈 3050方向延伸，南西延伸入 1:20 万元阳幅，北东端被花岗岩侵吞，断层长约 24 千米。断层纵切勐棕向斜南东翼，断层性质暂不明显，垂直断距250 米，断层附近岩石较破碎，岩层产状杂乱。 3 2.3 岩浆岩 区内火成岩为印支期到燕山期岩浆活动的产物，岩相有侵入相和喷出相，岩性从基性、中性、酸性、碱性均有出现。 2.3.1 区内岩体 区内大岩体是一个出露面积约 320 平方公里的杂岩体。该岩体由贾

9、沙辉长岩、二长岩体、龙岔河斑状花岗岩体、神仙水黑云母花岗岩体、白云山一长岭岗碱性正长岩体等四个岩体构成，为燕山一喜山期不同期次的岩浆侵入活动的产物。 贾沙辉长岩、二长岩体 呈不规则等轴状之岩株分布于贾沙周围，面积约 30 平方公里。在岩体南 西侧与中三叠统法郎组(t 2 f)地层为侵入接触，其余地段为后期侵入的酸性花岗岩体所包围。岩体边缘有许多中粒花岗岩贯入，形成网状或似角砾状混合岩带。辉长岩体岩性以细粒辉长岩为主，但由于强烈的同化混染作用岩性变化很大，变成二长辉长岩、二长岩、正长岩等一系列过渡性岩石。 辉长岩发生强烈的次生变化，以黑云母化最为普遍。二长岩类是辉长岩受花岗岩的同化混染形成的，岩

10、石呈灰色、灰绿色细粒致密状，混染程度不一，暗色矿物常有强烈的黑云母化，黑云母多见重结晶形成巨大的晶体，有时石英含量增多，混染后岩性变化极大。 贾沙岩体北、东、西三面均与花岗岩接触形成角砾状等过渡性的混染交代岩石，但南西缘与岩体接触的中三叠统法郎组(t 2 f)砂岩、砂页岩及泥质灰岩交代变质现象较为普遍，变质带宽度不大，一般小于 5 米。主要变质类型为大理岩化、矽卡岩化，局部有金属硫化物浸染。 龙岔河斑状花岗岩体 位于西区岩体西部，出露面积 200 平方千米。岩体北、西、南三面与三叠系地层接触，东面与辉长岩、花岗岩及碱性岩接触。经同位素年龄测定为91115 百万年，属燕山晚期第一阶段的产物。 岩

11、体为斑状黑云母花岗岩，岩石为灰色、灰白色，似斑状结构明显，斑晶含量较多并局部富集。斑晶以微斜长石为主，一般自形程度较低，粒径 2315 厘米。基质粒度粗细不一，按结构可分为两种类型：即中粗粒斑状黑云母花岗岩及中细粒斑状黑云母花岗岩。大体上以前者为主，而后者仅零星出露。 龙岔河岩体的剥蚀深度较大，南、北两面相比，北部剥蚀深度较南部大。 龙岔河岩体中后期脉岩不发育，仅见有少量属后期贯入的细粒花岗岩、细晶岩呈岩墙或岩脉产出。 龙岔河岩体与围岩的接触带上矽卡岩不很发育，岩体南缘（六方寨一带)及岩体顶部(贾石龙)偶见围岩矽卡岩分布，矽卡岩中伴随有金属矿化。 神仙水黑云母花岗岩体 位于西区岩体东部，呈南北

12、狭长状展布，出露面积约 50 平方千米。同素年龄测定岩体侵入时间为 6278 百万年，属燕山晚期第二阶段的产物。 该岩体沿北东向断裂带侵入，并受南北向隐伏断裂带复合控制。岩体东侧与法郎组(t 2 f)及个旧组(t 2 g)地层接触，南西与贾沙岩体接触，北西与龙岔河斑状黑云母花岗岩体接触，北部与白云山碱性岩体接触。岩体接触带附近岩石普遍变质和受同化混染作用；东侧接触带广泛发育各种角岩、大理岩和矽卡岩，变质晕最大宽度近一公里，牛屎坡蜜岩山一带经勘探工程证实矽卡岩厚度较薄。仅有小规模的锡矿化伴生，但岩体南东缘花岗岩外接触带强烈大理岩化的牛屎坡一带有大型砂锡矿床产出。 岩体以浅肉红色中粗粒黑云母花岗岩

13、为主，主要矿物有长石、石英、黑云母、白云母等。岩体的主要蚀变为高岭土化、绢云母化，在北部石硐坝一带电气石化普遍。在岩体的东南边缘白虎山东侧、马吃水北部及歪头山西侧等处有细晶质花岗岩分布，并往往伴有铍、铌、钽等金属矿化现象，有的地方可形成工业矿体，如白虎山含绿柱石花岗岩型铍矿床。 白云山长岭岗碱性正长岩体 白云山霞石正长岩矿床位于个旧市北西，平距约 ll 千米。白云山碱性正长岩体位于个旧西区花岗岩体北东边缘、贾沙复式向斜之西翼，呈岩株产出。 岩体形态呈椭圆形穹状隆起，南北长 5.5 千米，东西宽约 2.03.5 千米，出露面积 16 平方千米。 白云山霞石正长岩体钾一氩法测定同位素年龄为 596

14、2 百万年，为喜山早期侵入。岩体的产状大致向四周倾斜，倾角为 4585不等，与不同的围岩呈侵入接触关系。 碱性岩体为中深成相侵入体，在岩浆侵位过程中经历了同化混染、结晶分异、自变质交代等阶段，在时间和空间上具有演化分带性。碱性岩体可划分为边缘相、过渡相和内部相，各相带为渐变过渡关系，并构成不规则的环状。边缘相和过渡相宽度一般为数十米至 500 米左右，在岩体北东部出露较宽(约 2021 米)。主要由碱性正长岩及其亚类组成，岩石类型复杂，由于受同化混染，捕虏体发育，并可见暗色矿物组成的流线体和析离体。内部相岩石类型相对单一，主要为霞石正长岩组成，出露面积大约 5 平方千米。晚期大范围的自变质作用

15、形成以白霞正长岩为主体的蚀变岩类，分布于内部相的核部及西部，出露面积约 4.5 平方千米。 白云山岩体的矿物组合特征在时间、空间上具有一定的演化规律：从岩浆侵位早期至晚期、从岩体边缘相到内部相岩石的亚类由复杂到趋于单一，岩石的碱性程度逐步提高，由碱性到过碱性；岩石的形成过程经历了同化混染、结晶分异、自变质蚀变等阶段。 2.3.2 他白火山岩 出露于他白、他期、木花果一带，出露面积约 35 平方千米。受贾沙环状构造的控制，呈向南突出、长约 25 千米、宽 13.5 千米的弧形分布。火山岩系呈岩床或岩脉整合于法郎组(t 2 f)砂页岩之中，为印支运动晚期岩浆喷发 活动的产物，岩性为辉绿岩或碱性玄武

16、岩系列的火山熔岩、火山碎屑岩和次火山岩组合。 本类岩石由于蚀变强烈，岩性反趋简单，岩石多呈棕褐色，主要成分由金云母和阳起石构成，后期绿泥石及方解石交代也经常可见。 区内的火山岩系主要以铅矿化关系密切，在檬棕一带的火山岩系中有数量较多的铅矿点分布，但铅矿体一般规模较小 。 4 2.4 围岩蚀变 含矿岩体蚀变强烈，有钾长石化、钠长石化、电气石化、白云母化(黑云母白云母化)、云英岩化、高岭土化等，稀土主要与钾长石化有关。 5 2.5 矿化特征 本区正好处于神仙水花岗岩体（ 53（b）南部接触带中心，通过近年来的地质工作，在该岩体内发现了稀土矿化，有的稀土总量含量较高。 （1）根据陆杰(1984)的资

17、料，贾沙辉长二长岩稀土含量较高，平均ree为 46510-6 ，是世界基性岩体平均含量(维氏值)的 5 倍，并且其含量随交代混染作用的增强ree 由 28710-6 (辉长二长岩)逐渐升至 66010 -6 (碱闪二长岩)。其风化壳中有铕、钇离子吸附型稀土的富集。 （2）碱性正长岩中，ree 稳定在(494573)10-6 ；霞石正长岩中变化很大，黑榴石霞正长岩ree 达 95610-6 ，而霓霞正长岩中仅 18010 -6 ，平均 427.710-6 。在两个主体相中，为极富铈镧轻稀土型。 很明显与碱性岩有关的矿产有：霞石正长岩接触带的混染型钍(铀矿)和伟晶气化热液型锆铌铀铷矿，但规模都不大

18、且贫；此外碱性岩风化壳有离子吸附型富镧稀土矿的富集，经济意义最大的可能还是碱性岩本身，其 a1 2 o 3 达20左右，碱总量达 14左右，一些稀有元素如锆等含量也较高。 （3）个旧白云山铌矿化点，位于个旧市西北约 9km。燕山晚期白云山岩体( 53 )分布于北东南西向的轿顶山向斜槽部，面积 12km 2 。组成岩体的岩石有碱性正长岩及霞石正长岩两类。霞石正长岩已知有 14 个岩体，主要矿物 有钾长石、条纹长石、霞石、方钠石、黑云母、黑榴石、霓辉石；副矿物有57 种之多，稀有及稀土金属矿物有绿层硅铈钛矿、独居石、锆石、磷钇矿、铌钽铁矿等。矿化出现于白云山附近的黑榴云霞正长岩及黑榴霞石正长岩中。

19、属 于 碱 性 岩 浆 型 铌 矿 化 点 据 光 谱 分 析 ， nb 2 o 5 0.00858 0.0l43 ，la 2 o 3 0.0319，ce 2 o 3 0.02340.234。 （4）长岭岗锂矿化点：位于个旧市北北西方向约 18km。燕山晚期长岭岗岩体( 53 )位于个旧花岗岩体的北东侧，面积约为 10km 2 ，呈椭圆形作北东向延伸，向北西倾斜。该岩体的基本特点与白云山岩体相似，只有含铌锆钠石、铈铌钙钛矿、铈钛矿等稀有金属矿物。除有与白云山岩体同类的铌、稀土矿外，尚发育有与气成热液活动有关的铁锂云母脉。主要矿物为铁锂云母，另有少量锆石、独居石、磷钇石、方钍石等。 该岩体的基本

20、特点与白云山岩体相似，尚发育有与气成热液活动有关的铁锂云母脉。在铁锂云母(或黑云母)中，含 li 2 o 0.652.5，nb 2 o 5 0.0950.26，ta 2 o 5 0.0020.004，tr 0.0540.32%；。岩体风化壳中，锆石含量为 50500gm3 ，个别高达 1800gm 3 ，尚有方钍石、独居石，磷钇矿及少量绿层硅铈钛矿、铈铌钙钛矿和烧绿石。 总之，矿区位于滇东南成矿带，以燕山期花岗岩为主体的岩浆杂岩体。除锡钨矿中伴生的铍矿外，还有与碱性岩有关的铌、稀土、锂矿化。区内燕山晚期花岗岩体铍、铌、钽的丰度值较高。是寻找铍、铌钽矿有远景的地区之一。另外，花岗岩、二长岩及碱性

21、岩风化壳中发现离子吸附型稀土矿点多处，是区内有较大资源潜力的矿床类型。 3.1.2 矿体赋存部位及风化壳特征 该矿区为一由二长岩、石英二长岩、花岗岩风化而成的轻稀土矿，稀土矿产于印支燕山期二长岩、石英二长岩、花岗岩风化壳中。矿体形态取决于原岩风化壳厚度的变化，总体上呈面形分布，产状与地形坡度大体一致，在山沟陡坡冲沟处矿体变薄，局部被剥后出现无矿天窗。在平缓山坡上原岩的全风化层厚，矿体也较厚，且变化较小，品位亦均匀，大部分矿体裸露地表。风化壳厚大的部位较风化壳薄的部位有利益稀土矿的富集。山顶、山腰较山脚、沟谷部位有利益稀土矿的富集。花岗岩风化程度越高、粘土化程度越强，越有利益花岗岩风化壳离子吸附

22、型稀土矿床的形成。钻孔中上部矿石比下部矿石稀土总量要高；稀土矿床为二长岩、石英二长岩、花岗岩、基性岩、碱性岩的风化壳离子吸附型稀土矿床，以轻稀土为主。 （一）全覆盖式花岗岩风化壳，其剖面由上而下： (1) 表土层：褐色粘土。厚度 01.0 米，平均厚度 0.65 米；一般稀土总量(tre 2 o 3 )在 0.0490.082之间。 (2)花岗岩全风化层：褐色、灰白色、灰褐色、局部呈肉红色土状、土块状细-中粒风化花岗岩。由高岭石、石英、长石组成，见大量长石颗粒分布。全风化层厚 10.519.5 米，平均厚度 17.73 米。为本区主要含矿层，本层稀土总量(tre 2 o 3 )最高达 0.33

23、9，一般稀土总量(tre 2 o 3 )在 0.0270.119之间。 (3) 花岗岩半风化层：浅黄色、褐色碎块状半风化花岗岩。本层厚 0.82.0 米，平均厚度 1.68 米；为含矿层之一，一般稀土总量(tre 2 0 3 )在 0.0440.101之间。 (4) 花岗岩弱风化层： 花岗岩弱风化层：灰色、浅灰绿色、灰白色、褐色、局部呈浅黄色块状细至中粒弱风化花岗岩。厚0.53.9米，平均厚度1.82m。本层稀土总量(tre 2 o 3 )最高达 0.094，一般稀土总量(tre 2 o 3 )在 0.0470.083之间。 图 6 风化壳离子吸附型稀土矿分层结构示意图 a-表土层; b-全风

24、化层,构成主要工业矿体; c-半风化层,次要矿体; d 弱风化层 （二）、全覆盖式二长岩、石英二长岩风化壳，其剖面由上而下： (1)表土层：褐色粘土。厚度 01.00 米，稀土总量(tre 2 o 3 )0.082。 (2)全风化层：褐红色、浅黄色、黄色、褐黄色土块状风化二长岩、石英二长岩。见大量长石、石英颗粒分布，最大粒径约1厘米；厚度823.0米,平均厚度18.38米。为本区主要含矿层，本层稀土总量(tre 2 0 3 )最高达0.991，一般稀土总量(tre 2 0 3 )在0.0330.243之间。 (3) 花岗岩半风化层：黄色、褐黄色碎块状半风化二长岩、石英二长岩。 厚度 49.9

25、米,平均厚度 7.26 米。为主要含矿层之一，本层稀土总量(tre 2 0 3 )最高达 0.129，一般稀土总量在(tre 2 0 3 )0.0330.084之间。 (4) 花岗岩弱风化层： 花岗岩弱风化层：黄色、褐色、褐黄色碎块状弱风化二长岩、石英二长岩。厚度 0.73.9 米,平均厚度 1.50 米。本层稀土总量(tre 2 0 3 )最高达0.129，一般稀土总量(tre 2 0 3 )在 0.0440.06之间。 3 3 .2.1 、矿石物质组分 花岗岩风化壳离子吸附型稀土矿石，主要为全风化型，其次为半风化型。矿石主要由高岭石、埃洛石等粘土矿物（2070）和石英、钾长石、云母等残留岩

26、矿物和少量难风化稀土矿物、副矿物组成。 3.2.2 、矿石结构、构造 稀土主要呈离子状态被吸附在粘土矿物上或呈单矿物出现，还有呈类质同象形式存在于长石，石英、云母及其它矿物中。 矿石结构松散，湿度较大，渗透性能一般较好。 5 3.5 矿体围岩及夹石 矿体的围岩及夹石为二长岩、石英二长岩、黑云母花岗岩构成，为燕山期不同期次的岩浆侵入活动的产物。 矿床形成条件 风化壳离子吸附型稀土矿床，既属风化壳类型矿床，也是特殊的离子吸附型 矿床，江西省地矿局曾提出"五元一体'平衡统一模式：它的内生因素必须具备母岩稀土丰度与稀土元素赋存、易解的条件；风化、气候、地表水渗淋的 ph 值和构造升降

27、持平状态等外生因素必须具备有利于风化壳发育和保存的条件。云开地区此类稀土矿形成条件如下： (1)母岩的稀土丰度 母岩的稀土丰度是稀土成矿物质来源的基础，是成矿的先决条件，其高低直接影响到稀土元素在风化壳中能否富集成矿。当其他成矿条件皆具备时，母岩中稀土丰度愈高，对稀土元素在风化壳中富集愈有利。已发现的矿床，其母岩稀土丰度较高，清湖岩体 reo 342ppm、马其岗岩体 reo 293ppm。 (2)稀土在母岩中的赋存状态 稀土在母岩中的存在形式，对矿床的形成具有重要意义。当稀土元素存在于母岩中不易风化解离的晶格能较高的稀土矿物内，一般不易形成离子型稀土矿床；若存在于易风化解离的晶格能较低的含稀土矿物内，风化解离的稀土元素易被粘土类矿物因破键等原因吸附，以维持其电价平衡，故粘土类矿物最有利于离子型稀土的富集。资料表明，稀土元素在花岗岩中主要以稀土矿物型及类质同象型 2 种形式存在。如中国地质科学院袁忠信研究员对清湖矿区成矿母岩的主要造岩矿物、副矿物稀土元素含量进行了测定，其结果(