云南龙陵小黑山黄龙玉矿地质特征成因

[摘 要 ]小黑山黄龙玉矿体赋存于加里东晚期-华力西中期花岗岩裂隙带内的石英脉体中,矿体受断裂构造控制.黄龙玉矿物成分主要为石英,少量绿脱石、高岭土、白云母等,玉石中Fe、Al、Nb、Ta等微量元素的含量与玉石颜色相关.本文通过对矿区地质背景、地质特征、玉石特征进行了分析,认为矿床成因为岩浆气液充填-交代形成的中低温热液矿床.

[关 键 词 ]黄龙玉矿 地质特征 矿床成因探讨 找矿标志

[中图分类号] P611 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-4-9-2

云南龙陵小黑山黄龙玉自发现以来,有很多地勘单位相继对该区的黄龙玉矿开展地质工作,现已探明矿床规模达小型.笔者在以往工作的基础上,对该矿床地质背景、矿床特征等方面进行了研究,并对矿床成因进行了探讨,对今后在该区找矿具有指导意义.

1区域地质背景

矿区大地构造属冈底斯-唐古拉褶皱系,福贡-镇康褶皱束,怒江断裂带与龙陵-瑞丽断裂带之间的平河岩体内.

区内地层出露主要有:寒武系(∈)为一套海槽沉积的、具类复理石韵律的砂、页岩夹硅质岩及少量泥质灰岩;奥陶系(O)为滨海―浅海相砂、页岩夹少量泥灰岩;志留系(S)为浅海―泻湖相砂、页岩及白云岩;泥盆系中统(D2)为浅海相灰岩夹少量砂岩;二叠系下统(P1)为一套滨海―浅海相砂页岩与碳酸盐岩互层沉积;上第三系(N)为一套泻湖相含煤沉积;第四系(Q)残坡积砂砾、粘土.

区内褶皱、断裂构造发育:褶皱属冈底斯―念青唐古拉褶皱系,福贡―镇康褶皱带,芒市褶皱束北段,绕廊街―等养区复式背斜,大雪山―等养背斜北端一部分.区域主要构造线方向由东至西表现为:近南北向的怒江断裂带和北东南西向龙陵―瑞丽断裂带,矿区处在两断裂带相交夹持的南南西凸出部位,断裂不发育.

区域岩浆活动频繁,岩浆岩出露广泛,大小岩体(岩脉)众多,岩类复杂.与矿区相关的是加里东晚期―华力西中期平河岩体.岩体内见有细晶岩、伟晶岩、花岗斑岩、钠长斑岩、石英脉和辉绿岩等岩脉.

2矿区地质特征

2.1地层

矿区地层单一,主要出露寒武系公养河群上段(∈gn2),岩性为细砂岩、长石石英砂岩及板岩夹透镜状泥质灰岩(见图1).

2.2构造

矿区处在近南北向的怒江断裂带和北东南西向龙陵-瑞丽断裂带相交夹持的南南西凸出部位,断裂构造总体简单.主要为加里东晚期-华力西中期所形成的酸性侵入岩,裂隙发育,主要由蚀变花岗岩、石英脉及黄龙玉充填.矿区以Ⅰ、Ⅱ号裂隙为主.

Ⅰ号裂隙:呈北西-南东走向,倾向北东,局部倾向南西,倾角65°-88°,裂隙地表出露长约700米,裂隙为蚀变花岗岩、石英脉及黄龙玉充填,石英脉产于蚀变花岗岩中,黄龙玉则呈皮壳状产于石英脉表面或呈细脉产于蚀变花岗岩和石英脉中.裂隙宽2.50-8.30米,但石英-玉石脉的厚度只在0.10-1.30米之间,且厚度变化较大.

Ⅱ号裂隙:呈北西-南东走向,倾向北东,局部倾向南西,倾角65°-85°,裂隙地表出露长约800米.裂隙为蚀变花岗岩、石英脉及黄龙玉充填.石英脉产于蚀变花岗岩中,黄龙玉则呈皮壳状产于石英脉表面或呈细脉产于蚀变花岗岩和石英脉中.裂隙宽2.50―19.70米,0勘探线附近最宽,为15.30-19.70米,但石英―玉石脉的厚度在0.10-2.90米之间,厚度变化较大.

2.3岩浆岩

平河岩体为加里东晚期―华力西中期的酸性侵入岩,岩性以黑云母花岗岩、黑云二长花岗岩为主,其形态呈岩基产出.

岩体沿大雪山-等养背斜及黄连沟-勐堆背斜所组成的复式背斜轴部侵入到寒武系公养河群上段(∈gn2)灰白色、灰色页岩夹砂岩及少量硅质岩中.与围岩呈弯曲接触,接触带附近有500-1000米宽的角岩、微晶片岩、斑点板岩带分布.在岩体内时有规模不大的变质岩俘虏体;岩体边部是花岗闪长岩;中部是黑云母花岗岩、黑云二长花岗岩.


3矿床地质特征

3.1矿体特征

Ⅰ、Ⅱ号石英―玉石脉产于加里东晚期-华力西中期花岗岩裂隙带内的石英脉体中,黄龙玉则呈皮壳状产于石英脉表面或呈细脉产于蚀变花岗岩和石英脉中.

Ⅰ号石英-玉石脉:赋存于Ⅰ号裂隙带内,总体走向北西-南东,倾向北东,局部倾向南西,倾角65°-88°,地表出(揭)露长约700米,深部控制最大斜深65.00米.石英-玉石脉厚0.10-1.30米,平均厚0.45米.裂隙带是连续的,但其内部单个石英―玉石脉走向不连续,存在明显的尖灭再现、膨缩现象,厚度变化大.石英-玉石脉内的玉石呈条带状、团包状(囊状)、脉状、皮壳状等分布,脉厚0.05-0.20米.玉石分布的规律性差,也存在尖灭再现现象,单个玉石脉走向不连续,变化较大(目前已揭露的5-30米).矿体总体形态较为简单,但受构造、热液等因素的影响,玉石品质变化较大.

Ⅱ号石英-玉石脉:赋存于Ⅱ号裂隙带内,总体走向北西-南东,倾向北东,局部倾向南西,倾角65°-85°,地表出(揭)露长约800米,深部控制最大斜深为73米.石英―玉石脉,存在复合、分叉现象,厚0.10-2.90米.裂隙带是连续的,但其内部单个石英―玉石脉走向不连续,存在明显的尖灭再现、膨缩现象,厚度变化大.石英-玉石脉内的玉石呈条带状、团包状(囊状)、脉状、薄层状、皮壳状等产出,脉厚0.05-0.45米.玉石分布规律性差,单个玉石脉沿走向及倾向延伸均变化较大(目前已揭露的2.8-20米),受构造、热液等因素的影响,玉石品质变化较大.

3.2玉矿石特征

黄龙玉的颜色以黄、红、白为主,兼有灰、棕褐、黑、紫、绿等其他色调.

黄龙玉矿物成分主要为石英,少量绿脱石、高岭土、白云母;黄龙玉化学成分主要为二氧化硅(SiO2),含量在95%以上, 少量Fe、Al、Ca、Mg、Au、Ag、Cu、Nb、Ta、等其他元素.而其中Fe、Al、Nb、Ta是黄龙玉、黄红色、红色的致色元素. 黄龙玉的结构根据矿石中矿物的粒度可以分为微晶结构和隐晶结构等,如作为观赏石的黄龙玉矿的结构可达细晶结构.矿石的构造包括:角砾状构造、条带状构造和块状构造.

黄龙玉为凝胶状、蜡状、油脂、玻璃光泽,玉石质地细腻,致密坚硬,摩氏硬度为6.5―7度;透明度为透明-半透明;比重为2.65吨/立方米;韧性略次于和田玉,略高于翡翠,比化学成分近似的水晶、玛瑙高出很多.

玉石品级主要是依据玉种色泽、结构(质地)、透明度、净度、光泽、裂绺、块形等方面分为四级.

一级品:色泽为白、黄中呈现块块红或丝丝红,石质细腻通透,结晶颗粒小于0.05毫米,半透明-透明,油脂光泽,杂质少,裂纹少,块度大于40×20×10厘米.

二级品:颜色呈蜜腊黄,纯而滋润,石质细腻,结晶颗粒0.05-0.1毫米, 半透明,腊状光泽,杂质少,裂纹少,质地温润光滑,块度大于30×15×8厘米.

品:颜色丰富,搭配巧妙美观,但石质粗细相间,结构不均一,裂纹较多,在同块石料中有透明部份也有不透明部份,块度大于30×15×8厘米.

四级品:石质粗,颜色丰富,造型奇特,块度大于30×15×8厘米.

4矿床成因探讨

矿床在空间上与花岗岩体有关,矿体产于侵入体的内接触带上,在花岗岩岩浆侵入活动的后期,地壳运动强烈,在花岗岩体里形成了延伸百米至千米的断裂和大型节理裂隙,当花岗岩岩浆再次侵入冷凝的晚期,便分异而形成了富含二氧化硅(SiO2)的残余含矿热液,且矿液中存在很多挥发性的物质,并沿断裂和大型节理裂隙,进行多次叠加式地灌入与充填,进而沉淀、凝结,形成了多期次的石英脉,以及最晚期的也是最重要的“黄龙玉-石英脉”.矿体赋存于加里东晚期―华力西中期花岗岩裂隙内,由于成矿时温度较高,因而造成在矿体的围岩和矿体内部产生强烈的蚀变,蚀变主要有硅化、高岭土化、褐铁矿化、褪色等.矿体受不同规模大小的断裂构造控制,矿体呈脉状、层状、似层状、扁豆状等产出,结构为隐晶质-微晶质结构,构造为块状构造、条带状构造和角砾构造.同时,岩体内部元素也是成矿的主要因素,显示了断裂(裂隙)构造及岩体冷却温度和成矿元素对矿体的控制作用.因此认为矿床成因为:岩浆气液充填―交代形成的中低温热液矿床.

5找矿标志

根据目前的地质资料和发现的矿体附近的地质现象分析,对于发现本区的黄龙玉矿主要有以下几个找矿标志:

(1)河流冲积物中存在黄龙玉矿,对于第四系冲积物的研究是一项重要的找矿标志;

(2)岩体内部接近接触带附近的任何方向的断裂构造及石英脉,均为找黄龙玉矿的直接标志;

(3)岩体内部的构造蚀变带,主要有硅化、钠长石化、褐铁矿化及褪色等.也是找黄龙玉矿的标志之一.

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