云南浪都板石礦床成因及背景分析

朱 勇

（中國建筑材料工業地質勘查中心云南總隊， 云南 昆明 650118）

1 區域地質背景

云南香格里浪都板石礦位于香格里拉縣城45°方向平距約60km 處，礦床位于Ⅶ羌塘-三江造山系-Ⅶ-2 甘孜-理塘弧盆系-Ⅶ-2-2 義敦-沙魯里島弧(T3)。區域出露地層由老到新分別為：泥盆系下中上統、石炭系下中統、二疊系、三疊系下中上統、第三系、第四系。區域構造復雜，主要發育北西向—南北向緊密褶皺和南北向、北東向斷層。受區域性南北向構造控制，區域巖漿巖呈南北向帶狀分布，受構造運動的影響，區內變質作用比較明顯，三疊系普遍遭受區域變質，變質程度較低，且均勻，表現為碎屑巖類多變質成砂質板巖、板巖等巖石。

2 礦床地質特征

2.1 地層

浪都板石礦區地層出露簡單，依次出露：圖姆溝組第一段（T3t1）：巖性為灰至灰黑色砂質板巖、砂巖、大理巖、鈣質板巖。厚15.99-499.65m，平均198.30m,出露于礦區北東部；圖姆溝組第二段（T3t2）：由原巖為泥質巖、含泥質粉砂巖為主的巖石變質而成，其巖性為深灰-灰黑色板巖、砂質板巖夾砂巖及少量千枚巖，其中黑色板巖占81%，砂質板巖5%，砂巖14%。厚1921-3449m，平均2435m。與下伏地層呈斷層接觸，平均厚度2435.10m，T3t2為該礦床的賦礦地層。第四系（Q）：主要出露于礦區溝底、山頂等地形較緩處，為殘坡積物。

2.2 構造及巖漿

區內構造主要為斷層、褶皺及構造節理裂隙。礦區斷層主要發育有北東向、北西向兩條斷裂，其中北西向斷層對礦體影響較大。北東向斷裂僅在區內延伸約400m，走向20°，性質不明。斷層附近地層產狀混亂，局部倒轉，節理裂隙發育，巖層破碎，影響范圍達50 m。北西向斷層位于礦區北東部，礦區內延伸長4km，斷層面傾向北東（50°）傾角46°,上盤為圖姆溝組一段（T3t1），下盤為圖姆溝組二段（T3t2），為逆斷層，形成寬50-100m 的構造破碎帶,影響板巖塊度。褶皺的規模較小，影響范圍僅為數米。礦區內主要發育三組節理裂隙（①310°∠77°；②45°∠75°；③265°∠60°）。節理延伸2～30m，寬＜2mm。密度一般1～2 條/m。

3 礦體特征

礦體賦存于圖姆溝組二段（T3t2），產狀一般40°-85°∠55°-87°。控制長約2800m，控制厚1921～3450m，平均厚2435m，變化系數20.82 %；延深60-950m。

礦體底板：為北西斷層上盤發育的圖姆溝組一段（T3t1）大理巖密集帶，深灰-灰黑色板巖、砂質板巖、鈣質板巖，灰-深灰色砂巖，灰-深灰色灰巖、大理巖化灰巖及大理巖。并以大理化灰巖、大理巖構造破碎帶為劃分標志，以北西斷層為界，界線清楚，斷層接觸。

礦體頂板：為圖姆溝組二段（T3t2）下部板巖、砂質板巖、砂巖，并以砂巖透鏡體密集帶為特征，以砂巖透鏡體為劃分標志，界線清楚，整合接觸。

礦體夾石：巖性以砂巖為主，少量為千枚巖，均順層產出，與礦石界線明顯，肉眼易識別。夾石按產出形態及規模可分為二類，一是規模較大的透鏡狀、似層狀夾石，二是規模小的薄層狀夾石。

4 礦石特征

4.1 礦石類型及礦物組合

本礦床礦石類型單一，其自然類型、工業類型均為“板石”，商品名為黑板石，以深灰-灰黑色板巖為主。一般為顯微鱗片結構，板狀、塊狀構造。礦物組合：主要礦物為高嶺石及水云母（占80-90%），次為鐵質（3-15%）、石英（1-10%）、白云母、絹云母、白云石，偶見少許長石。

4.2 礦石化學成分及加工性能

礦石化學成分：CaO：2.19%、MgO：2.58%、SiO2：58.56、TFe2O3：7.23、SO3：0.04% 、P2O5：0.16%。影響礦石質量的主要有害組分CaO+MgO 含量平均值僅為5.03%，含鈣鎂低，利于劈分，且抗酸堿能力、抗風化能力較強。SO3平均值0.04%，P2O5 平均值0.16%，含量低，對開采環境、生產環境及應用環境影響甚微。TFe2O3平均值7.23%，含量低，礦石不易氧化污染、疏松。SiO2/Al2O3值較為適中（平均3.37），有利于礦石劈分及加工。

本礦床所產黑板石，裝飾性好、可拼接性強。礦石劈分試驗表明：有67.31%礦石可劈分為厚度0.5cm 的板石產品，成材率135m2/m3；有87.19%可劈分為1.0cm 厚的板石產品，平均成材率為87m2/m3；95%可劈分為2.0cm 厚的板石產品，平均成材率為48%。生產實際中統計，62%板巖可劈分為0.5cm 厚的板石產品，平均成材率達124 m2/m3；有5.54%可劈分為2.0-3.0cm 厚的板石產品，平均成材率為2.22m2/m3；板石產品合格率為67.43%，平均成材率達125.99 m2/m3。

5 礦床成因機制

（1）礦床在大地構造位置上位于Ⅶ羌塘-三江造山系--Ⅶ-2 甘孜-理塘弧盆系--Ⅶ-2-2 義敦-沙魯里島弧(T3)。

（2）浪都板石礦區礦體有一定的層位和巖性控制，呈層狀、長條狀順層產出，平面上呈面狀，單個礦體規模可達中型，區域同類礦床特征與其基本相似，有很好可比性。

（3）礦體空間產狀與地層的分布基本一致。

（4）區域變質程度，區內三疊系地層，在燕山期區內碰撞造山作用下，發生不同程度變質，形成本礦床礦石—板巖、含砂質板巖、千枚巖等。

（5）礦體的分布除了受巖性、巖相、變質程度控制外，礦體的分布還受到構造控制。

（6）板石均形成于區域低溫動力變質作用形成的板巖，并以變質程度稍高的、絹云母含量≥30%的板巖最有利。絹云母含量≤10%的板巖，因變質程度偏弱，致密性能較差，不僅礦石抗風化能力偏低，而且劈分性能也受影響，不易生產出大板類產品。

（7）巖漿活動：對礦石影響較大的巖漿活動主要是發生于沉積成巖后。一方面巖漿侵入過程中，所產生的擠壓體作用，會在巖漿巖體周邊形成擠壓破碎帶和節理發育區，破壞礦石的塊度和可利用性能；同時在巖漿巖體與板巖接觸帶所形成熱接觸蝕變帶，使礦石發生交代變質，破壞礦石結構、構造，影響塊度及劈分性能。

綜上所述，浪都板石礦床主要受一定地層層位、巖性、巖相、變質程度、構造等因素控制的變質型板石礦床。

6 礦床成礦模式及背景分析

該礦床地處義敦—中甸島弧帶，受金沙江洋盆俯沖影響，早二疊世前形成的揚子板塊出現局部拉張、裂陷，晚二疊世進一步加劇，沉積環境由早二疊早期淺海火山建造，轉變為淺海—次深海相洋脊-洋島型火山建造。晚二疊-早三疊世末，金沙江洋盆向西俯沖消減逐漸結束，區內進入被動邊緣沉積環境。早三疊世早期在該區沉積了含火山質陸源碎屑殘留洋盆沉積建造的巖石，早三疊世晚期—晚三疊世早期形成代表穩定的濱海—淺海環境的陸源碎屑沉積建造、淺海碳酸鹽巖建造（礦石原巖的形成），晚三疊世晚期開始的洋殼消減閉合碰撞，使被動邊緣沉積蓋層發生變形褶皺，區內進行碰撞造山期，晚成隆起剝蝕區和接收沉積凹陷區（礦區處于凹陷區）。燕山期，隨著碰撞造山作用加強，在礦區所處的義敦—中甸島弧帶形成系列折沖斷層，并沿斷層形成系列弧形中酸性噴出巖。區內晚三疊世地層，在區內碰撞造山作用下，發生不同程度變質，并最終形成本礦床礦石。