安徽省多金属矿床地质特征及预测

杨 强

（安徽省地质矿产勘查局311地质队，安徽 安庆 246000）

1 区域地质背景

查区区域上位于磨子潭—晓天断裂和五河—水吼岭强变形带之间，多期构造变形强烈，韧性、脆韧变形及脆性断裂较为发育。韧性变形主要分布在变质表壳岩和变形变质侵入体中，形成多期强变形带，大小不等的旋转包体，S-C组构，云母鱼及构造线，面理发育；脆性断层主要是北东和汤池—主簿断层通过查区。岩层以露震旦系佛子岭群为主。由于超高压变形变质作用，查区大别山岩群形成极其复杂的褶皱形态，多以露头尺度的紧同斜褶皱或无根勾状和剪切流褶皱为主，局部出现晚期角闪岩相的变形褶皱，为密集成束构造体系，构成郯-庐断裂带南延片断，其形成时期为燕山期[1]。

2 矿区地质特征

2.1 地层

查区位于大别造山带东段中部，主岩体北西面，主要出露中生代花岗岩，含少量第四系地层；北西出露元古生代变形变质侵入体较少；矿区内中生代花岗岩分布广泛，岩石轻微碎裂，矿物解离明显，微裂隙和矿物粒间无充填，残存的胶体物质和细砂、粘土等少量充填[2]。

2.2 岩浆岩

矿床中生代花岗岩广泛分布，其中以青龙尖(K2Q)中细粒正长岩为主；矿床中西部有少量散落的小岩体，岩体具有明显的矿物解离作用，岩体呈暗灰色，粒状结构，微裂隙及矿物颗粒间没有充填或胶质充填不足，块状结构，岩性为细粒状石英二长闪长岩，岩石轻微碎裂。斜长石粒状半自形粒状，黑云母呈自形粒状，板状；黑云母蚀成绿泥石、白云母等石英、钾长石他形粒状；角闪石、片状、不透明矿物半自形—自形粒状，分散分布；后期弱泥化云母或绢云母化金刚石粒状磷灰石多为包裹在石英、钾长石颗粒内的针状雏晶，较少出现在斜长石晶体内。新元古代变质侵入岩主要出露在矿区的北面[3]。内部主要是钾碱性和钙碱性花岗岩，类型为“Ⅰ”型花岗岩，或具“Ⅰ”型花岗岩特征；内部主要是正长斑岩和煌斑岩，其中，含钾量较多的少量花岗斑脉走向都是北东向展布。脉宽一般在数十米至数百米之间，主岩性为中细粒石英二长质片麻岩，主岩性为青龙尖(K2Q)细粒正长岩，白果树(K1B)花子冲(K1H)主岩性为细粒似斑二长花岗岩。碳酸钾基质矿物粒径在0.5mm～4.0mm之间。是一种重要的风化壳型钾长石成矿母岩。

2.3 构造

矿区位于大别山区，属中低山区。汤池-主薄原断层位于矿区东部，向南延伸到矿区外部，属于逆断层。断裂的走向约为30°，断层面的主体向南东倾斜，断裂呈扭曲状起伏。断裂对该区钾长石矿和稀土矿无明显影响[4]。

2.4 风化层特征

矿区位于大别山区，属中低山区。海拨标高650m以上，风化层厚度为2m～52m，平均厚度为22.42m。地面风化强烈，垂直分带明显，位于地面风化带顶部，其底部边界一般自地表向下0.2m，局部深度0.5m。颜色为棕色-棕黑色，土壤松软，土壤颗粒富集，腐殖质含量丰富，在坡度较大，剥蚀性强的地区，这一层厚度减少甚至消失。全风化层位于风化带上部，其下界深度一般在0m～2m，局部在5m以上。上岩体风化成砂状，下岩体残留少量钾长石斑晶。长石、云母大部分变成粘土矿物，原岩结构构造基本消失，岩体结构仍保留，可见长石残晶云母。强风化层位于全风化层之下，深度0m～25m，局部最大50m。岩石呈松散-半松散状，岩体内钾长石斑晶未风化或弱风化，岩体内处于强风化层下，岩体为中厚层，岩体厚度一般小于2m，岩体呈半固结状，钾长石斑晶未风化或弱风化，基质内强风化。弱-非风化层：位于强风化层和中等风化层之下，呈碎块结构；岩石风化程度低，斑晶与基质不风化，斑晶难以分离；岩体构造较完整，节理、裂缝发育，岩石较新鲜[5]。

3 矿体地质特征

3.1 矿体特征

矿体整体形态为4个不规则形层状，Ⅷ、Ⅹ矿体为钾长石矿体，Ⅺ为稀土矿体，Ⅸ为钾长石矿和离子吸附型稀土矿共生矿体。

Ⅷ矿体为钾长石矿体，位于主簿镇105国道东侧，具体位于大歇村小歇岭一带，长度1199m，宽度400m；矿体厚度5.03m～8.11m不等，平均厚度7.27m；矿体K2O+Na2O平均含量11.83%、Fe2O3平均含量0.35%，平均含矿率36.27%；赋存标高+631.89m～+703.73m。

Ⅸ矿体包含钾长石矿体、稀土矿体及钾长石矿和离子吸附型稀土矿共生矿体，位于主簿镇105国道南东侧，具体位于余畈村-金塘村-主簿村一带，总体走向为北北东向。矿体整体形态为不规则形，面积4.12km，长度3867m，宽度400m～1621m不等，平均940m。其中，探矿权内矿体面积3.60km2，探矿权外矿体面积0.52km2。

Ⅹ矿体为钾长石矿体，矿体位于主簿镇105国道南东侧，具体位于金塘村谢家老屋一带，长度606m，宽度约202m；平均厚度5.36m；矿体K2O+Na2O平均含量12.24%、Fe2O3平均含量0.35%，平均含矿率36.74%，赋存标高+817.19m～+838.47m。该矿体位于矿权范围外[6]。

Ⅳ矿体包含钾长石矿体、稀土矿体及钾长石矿和离子吸附型稀土矿共生矿体，矿体厚度5.14m；稀土氧化物平均品位0.055%。探矿权内面积0.22km2，矿体厚度5.84m稀土氧化物平均品位0.055%；探矿权外面积0.054km2，矿体厚度2.25m稀土氧化物平均品位0.055%。赋存标高+696.25m～+818.70m。

3.2 矿石特征

岩石中的高岭土、绢云母、绿泥石等矿物，以及斑晶等颗粒矿物，如斜长石、钾长石等，经过一定的地表风化淋滤作用，首先形成相应于暗色矿物和微粒矿物的石英颗粒。原矿区风化型钾长石矿为松散半固结砂状，后期绢云母化，出现块状钠包体或条带，矿物成分主要为烟灰色石英，粒径较大的淡肉红钾长石，部分为微晶钠包体。成矿母岩中的稀土元素经风化淋滤后呈离子态析出，与钾长石矿体共生，风化后形成的粘土矿物对成离子吸附型稀土矿进行吸附[7]。

钾长石矿石：中细粒、细粒似斑状二长花岗岩在地表经一定程度的风化淋滤作用后，钾长石斑晶和岩石中的石英颗粒则基本较完整保留。粗精矿的筛取率在30左右，经筛径为5目的筛子筛出，筛下物约70个，脉石矿物主要为少量暗色矿物、磁铁矿和铁质，粒径在0.2mm～5.0mm，呈砂土状，中细粒，脉石似斑状二长花岗岩基质部分，以及少量斑晶碎屑，主要矿物成分为斜长石、绢云母、绿泥石。故矿区风化型钾长石矿石呈松散-半固结砂状，褐灰、灰黄色。

稀土矿石：稀土矿主体与钾长石矿同体共生，矿石自然类型为成矿母岩经风化后形成的松散-半固结砂状二长花岗岩，从风化层垂直向上的风化程度、稀土含量和浸出率的变化情况初步分析得出，随着岩体风化程度的降低，稀土品位相应降低，浸出率的变化与稀土含量大致呈正相关，其总体表现为地表品位低，向下上升，然后逐渐变低的中高上下低纺锤形，与淋滤次生富集有关。

4 矿区开发意义及前景

自20世纪90年代以来，亚洲，尤其中国建筑业快速增长（年增长率7%～9%）,与其相关的陶瓷和玻璃业不断扩大，推动了对钾长石原料的需求，每年依次增长3%～8%。据报道，中国餐具占世界用瓷一半，每年需求钾长石原料1500万吨。专家提出在亚洲，钾长石将是陶瓷和玻璃业的关键原料[8]。长江三角洲地区是国内经济发展最活跃地区之一，区内（建筑、电瓷、日用）陶瓷和（特种）玻璃业发展快，规模大，对钾长石的需求量逐年增加且增加速度高于其他地区。据悉，为满足长江三角洲区内相关制造业需求，尤其是满足区内外资企业的需求，每年从海外进口优质长石（Fe2O3＜0.06%）数十万吨。根据市场调查，长石质量不同价格差异，陶瓷用普通胚料长石（Fe2O3＜0.5%）到厂价约180元/吨（诺贝尔瓷砖），陶瓷用白胚料长石（Fe2O3＜0.11%）到厂价约450元/吨（诺贝尔瓷砖）。

离子吸附型矿产是安徽省劣势矿种之一，截止2015年底，全省只发现一些零星矿点，目前仅有广德县新岭一处。近年来我省开展的《安徽省离子吸附型稀土矿资源调查评价》等项目在我省大别山地区发现一批离子吸附型稀土矿（化）点，主簿地区稀土矿是在风化壳型钾长石矿勘查中发现的（稀土矿未系统取样）。通过主簿矿区普查续作阶段选矿试验，已发现稀土元素在钾长石尾矿中富集，初步证实可在钾长石矿开发中同时综合利用稀土矿资源，具有较大的找矿前景和综合利用价值。

5 结论

矿石的综合利用既是资源利用和提高未来矿山经济效益的重要需求，同时也可最大限度减少矿产资源开展对环境的影响。可促进矿产资源利用最大化，矿产开发与环境保护和谐共进，为绿色矿山建设铺路。