西藏山南地區(qū)某飾面用片麻巖礦床地質(zhì)特征及成因淺析

程紹恒，吳興濤，尼瑪次仁，劉家翔

(1.中國(guó)建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心吉林總隊(duì)，吉林 長(zhǎng)春 130000；2.西藏自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊(duì)，西藏 拉薩 850000)

近年來，為加快西藏石材產(chǎn)業(yè)發(fā)展，西藏自治區(qū)組織當(dāng)?shù)氐乜眴挝宦?lián)合中國(guó)建材地勘中心有關(guān)地勘單位在昌都、日喀則、拉薩、林芝及山南等5個(gè)地區(qū)開展了天然石材資源調(diào)查評(píng)價(jià)工作，取得了豐碩的飾面石材找礦成果。本文為其中的山南地區(qū)天然石材調(diào)查評(píng)價(jià)工作成果。

西藏山南市目前已探明飾面石材資源較少，主要以飾面用花崗巖、飾面用板巖為主。多位學(xué)者對(duì)山南地區(qū)金屬礦產(chǎn)成礦地質(zhì)特征與地質(zhì)演化等方面做過研究工作[1-5],但對(duì)西藏山南飾面石材的研究鮮有報(bào)道。本文根據(jù)山南地區(qū)天然石材調(diào)查評(píng)價(jià)工作成果，總結(jié)了飾面用片麻巖礦的地質(zhì)特征、礦體特征、礦石質(zhì)量特征，探討了礦床成因，為山南地區(qū)飾面石材找礦工作提供參考。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

區(qū)域所處的大地構(gòu)造單元為一級(jí)為崗底斯—喜馬拉雅造山系(Ⅶ)，二級(jí)為喜馬拉雅陸塊(Ⅶ4)(Pt2-3Pz-E)，三級(jí)為拉軌崗日被動(dòng)陸緣盆地(Ⅶ4-1)(Pt2-3Pz-E)[6-7]。

區(qū)域出露地層由老到新為下元古界亞堆扎拉巖組(Pt1y.)、新元古界曲德貢巖組(Pt3?q.)、中生界上三疊統(tǒng)涅如組(T3n)、上三疊統(tǒng)江雄組一段(T3jx1)、上三疊統(tǒng)宋熱組(T3s)[8-9]。

區(qū)域上位于雜果—得瑪日變質(zhì)巖亞巖帶的中北部，呈一卵形，邊界為環(huán)狀伸展斷裂所包圍，稱之為“也拉香波傾日變質(zhì)核雜巖”[10-11]。變質(zhì)核雜巖由核部、滑脫系、蓋層三層結(jié)構(gòu)組成，核部有中新世花崗巖體侵入。核部基底巖系為下元古界亞堆扎拉巖組片麻巖，滑脫系為上元古界－寒武系曲德貢巖組，蓋層為上三疊統(tǒng)涅如組。飾面用片麻巖賦存于亞堆扎拉巖組中。

區(qū)域內(nèi)巖漿巖較發(fā)育，主要出露區(qū)域中部及南東，其中中部出露面積較大。出露巖性主要為中新世二云二長(zhǎng)花崗巖(N1ηγ)，侵入于亞堆扎拉巖組(Pt1y.)中。對(duì)飾面用片麻巖的整體完整性具有一定的破壞作用，直接影響礦石的荒料率。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

出露地層有下元古界亞堆扎拉巖組(Pt1y.)、曲德貢巖組(Pt3?q.)及新生界第四系更新統(tǒng)湖積(Qp l)(圖1)。

圖1 山南地區(qū)某飾面用片麻巖礦區(qū)域地質(zhì)圖

亞堆扎拉巖組(Pt1y.)為主要出露地層，總體產(chǎn)狀：傾向0°～53°、傾角15°～45°，厚度＞868m。巖性為黑云斜長(zhǎng)片麻巖，是飾面用片麻巖礦的含礦層位。

曲德貢巖組(Pt3?q.)主要出露于研究區(qū)北側(cè)，主要巖石類型為含榴二云片巖、變粒巖及大理巖夾斜長(zhǎng)角閃巖，巖層總體產(chǎn)狀：傾向24°～45°、傾角35°～75°，厚度＞3 000m。

新生界第四系更新統(tǒng)湖積(Qp l)出露。湖積堆積物由灰、深灰、灰黃色粘土層、砂礫層、礫石層組成，

厚度＞16m。

2.2 構(gòu)造

研究區(qū)北部曲德貢巖組(Pt3?q.)其變質(zhì)變形較強(qiáng)，與下伏下元古界亞堆扎拉巖組(Pt1y.)間為基底剝離斷層接觸，與上覆晚三疊世宋熱組間為剝離斷層接觸，而曲德貢巖組內(nèi)部發(fā)育多個(gè)次級(jí)剝離斷層，使之分成多個(gè)滑脫巖片。

2.3 巖漿巖

主要出露研究區(qū)南西，巖性主要為中新世二云二長(zhǎng)花崗巖(N1ηγ)，侵入于亞堆扎拉巖組(Pt1y.)中。

3 礦體特征

3.1 礦體特征

礦體賦存于元古界亞堆扎拉巖組(Pt1y.)黑云斜長(zhǎng)片麻巖中。礦體單斜產(chǎn)出，總體形態(tài)為較規(guī)則的長(zhǎng)條狀，近東西走向，東西出露長(zhǎng)約710m，南北寬在270～340m，出露標(biāo)高4 470～4 704m，高差約234m，礦體規(guī)模大。礦體上部風(fēng)化層厚度在2～20m，平均約10m。礦體節(jié)理不發(fā)育，礦石塊度中等?？傮w未見色斑，偶見色線，呈無規(guī)律零星分布，色線為細(xì)粒長(zhǎng)英質(zhì)，一般寬在2～8cm，長(zhǎng)在3～10m。

礦體中有2條夾石層，為節(jié)理密集區(qū)，巖性為黑云斜長(zhǎng)片麻巖。長(zhǎng)度約224m，寬度23～47m。

礦體頂、底板均為黑云斜長(zhǎng)片麻巖，其特征為巖石節(jié)理裂隙發(fā)育。節(jié)理間距一般在0.2～1.3m，較破碎，與礦層差異大，易于識(shí)別和區(qū)分。

3.2 節(jié)理裂隙特征

由于黑云斜長(zhǎng)片麻巖節(jié)理裂隙發(fā)育，對(duì)地表節(jié)理裂隙線統(tǒng)計(jì)分析。主要選擇在基巖出露較好的位置上，對(duì)礦體和夾石及圍巖進(jìn)行了節(jié)理裂隙線統(tǒng)計(jì)，總長(zhǎng)1 385m，其中礦體中統(tǒng)計(jì)長(zhǎng)度1 264.5m，節(jié)理798條，平均節(jié)理間距1.58m；夾石中統(tǒng)計(jì)長(zhǎng)度54m，節(jié)理82條，平均節(jié)理間距0.66m；圍巖中統(tǒng)計(jì)長(zhǎng)度66.5m，節(jié)理84條，平均節(jié)理間距0.79m。根據(jù)964條節(jié)理，編制了礦體節(jié)理等密度圖、傾向玫瑰花圖、走向玫瑰花圖、傾角分布直方圖(圖2)。

圖2 飾面用片麻巖礦節(jié)理統(tǒng)計(jì)圖

根據(jù)節(jié)理統(tǒng)計(jì)圖，將礦區(qū)主要節(jié)理劃分為4組。其中主節(jié)理3組，次節(jié)理1組。主節(jié)理①組占總節(jié)理的45.4%，走向東北—西南，傾向主要集中于95°～125°，傾角主要集中在75°～81°，傾角以高角度為主。②組占總節(jié)理的24.8%，走向NW-SE，傾向主要集中于205°～222°，傾角主要集中在69°～77°，傾角以高角度為主。③組占總節(jié)理的22.3%，走向NE-SW，傾向主要集中于145°～166°，傾角主要于集中在73°～78°，傾角以高角度為主。次節(jié)理④組占總節(jié)理的4.5%，走向NW-SE，傾向主要集中于350°～20°，傾角主要集中在34°～54°，傾角以中低角度為主。

主節(jié)理傾角以高角度為主，有利于荒料的產(chǎn)出。節(jié)理連續(xù)性較差，一般沿走向延伸數(shù)米至數(shù)十米，沿傾向延伸數(shù)米至十?dāng)?shù)米，寬0～3cm，大部分無填充物，少數(shù)泥質(zhì)填充。盡管主節(jié)理連續(xù)性較差，但仍對(duì)荒料率影響較大，特別是影響大料的產(chǎn)出。所以荒料以小料為主。

3.3 體圖解荒料率

根據(jù)野外露頭情況，選擇具有代表性的礦體露頭，進(jìn)行了7處體圖解荒料率統(tǒng)計(jì)。面統(tǒng)計(jì)規(guī)格均為10m×10m，按規(guī)范要求分水平2m和垂直0.5～2.0m臺(tái)段進(jìn)行了分割計(jì)算，求取了體圖解荒料率。統(tǒng)計(jì)體積200m3，7處統(tǒng)計(jì)點(diǎn)體圖解荒料率平均為35.55%，體圖解荒料率中等。荒料以小料(≥65cm×40cm×70cm)為主，平均占56.67%；次 為 中 料(≥185cm×60cm×95cm)， 平 均 占36.97%；大料(≥245cm×100cm×150cm)很少，平均占6.35%(表1)。

表1 體圖解荒料率統(tǒng)計(jì)表 (單位：%)

3.4 礦石特征

(1)礦石類型。

礦石自然類型單一，為灰白色黑云斜長(zhǎng)片麻巖。礦石呈灰白色，鱗片粒狀變晶結(jié)構(gòu)(圖3)，片麻狀構(gòu)造—眼球狀構(gòu)造(圖4)。主要礦物成分為斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石、石英、黑云母。斜長(zhǎng)石含量36%～48%，呈半自形—他形板狀，粒徑1.52～4.2mm，最大者約30mm，彎曲變形明顯。鉀長(zhǎng)石含量5%～18%，多為微斜長(zhǎng)石及條紋長(zhǎng)石，呈半自形—他形板狀，粒徑1.20～4.76mm；石英含量20%～32%，呈他形粒狀，粒徑1.22～3.52mm，裂紋發(fā)育。黑云母含量10%～21%，呈自形—半自形鱗片狀，片徑1.10～4.40mm，整體呈斷續(xù)定向排列。

圖3 礦石結(jié)構(gòu)

圖4 礦石構(gòu)造

(2)礦石化學(xué)成分。

巖石經(jīng)分析測(cè)試，化學(xué)成分(平均值)為：SiO275.10%、Al2O312.43%、CaO 0.97%、MgO 0.27%、K2O 5.00%、Na2O 2.72%、TiO20.26%、P2O50.077%、MnO 0.027%、灼失量0.31 %、TFe2O32.67%等。

(3)礦石物理性能。

礦石致密堅(jiān)硬、吸水率低、強(qiáng)度高、耐磨性強(qiáng)、抗風(fēng)化，放射性強(qiáng)度滿足A類裝飾裝修材料要求[12-13]，礦石質(zhì)量好，是優(yōu)質(zhì)的建筑用飾面裝飾材料(表2)。

表2 礦石物理性能測(cè)試結(jié)果表

3.5 裝飾性能

礦石底色為白—灰白色，由白色眼球狀長(zhǎng)石和粒狀石英與黑色黑云母組成黑白相見的條帶狀花紋(圖5)。通過對(duì)礦區(qū)飾面用片麻巖荒料進(jìn)行鋸、切、拋、磨等加工，產(chǎn)品滿足飾面石材的質(zhì)量要求。礦石質(zhì)地堅(jiān)硬，結(jié)構(gòu)均勻，光澤度較高。經(jīng)基本樣與標(biāo)準(zhǔn)樣對(duì)比，礦石花色清晰、明亮，均勻穩(wěn)定，花紋呈穩(wěn)定的定向排列。色線極少，未見色斑，拼接性好，花紋獨(dú)特美觀，具有良好的裝飾性效果，定名為“也拉香波之眼”。適用于室內(nèi)外墻面、地面、臺(tái)面裝飾，用途廣，市場(chǎng)需求量大。

圖5 飾面用片麻巖標(biāo)準(zhǔn)樣

4 礦床成因探討

礦體賦存于下元古界亞堆扎拉巖組(Pt1y.)黑云斜長(zhǎng)片麻巖中。亞堆扎拉巖組主要巖石有片麻巖、變粒巖、片巖等，通過原巖建造恢復(fù)，在西蒙南(Simonen A.)(al+fm)-(c+alk)/Si圖解[14-15]中均落在沉積的砂、泥質(zhì)巖區(qū)。其尼格里值al=35～55，alk=12～18，則顯示出原巖主要是粘土巖、泥質(zhì)粉砂巖、長(zhǎng)石砂巖和泥質(zhì)砂巖，少數(shù)是泥質(zhì)雜砂巖、泥質(zhì)凝灰質(zhì)巖石。亞堆扎拉巖組為一套以陸源淺海砂泥質(zhì)碎屑類復(fù)理石雜砂巖建造，具活動(dòng)帶沉積特征[10]。變質(zhì)作用越強(qiáng)，礦石顆粒越粗，花色越清晰，花紋越大，巖石物理強(qiáng)度越高，故變質(zhì)作用是成礦的有利支撐。

堆扎拉巖組區(qū)域上位于雜果—得瑪日變質(zhì)巖亞巖帶的中北部，呈一卵形，邊界為環(huán)狀伸展斷裂所包圍。礦體位于變質(zhì)核雜巖內(nèi)核。亞堆扎拉巖組為喜馬拉雅構(gòu)造帶基底的組成部分。晚期，有中新世二長(zhǎng)花崗巖侵入堆扎拉巖組，對(duì)飾面用片麻巖礦具有破壞作用。礦體與圍巖同屬一種巖性，本質(zhì)區(qū)別為節(jié)理裂隙發(fā)育程度。所以后期的伸展斷裂和中新世二長(zhǎng)花崗巖的侵入影響了礦體規(guī)模及荒料率。綜上，該飾面用片麻巖礦床成因類型為區(qū)域沉積變質(zhì)型礦床。

5 結(jié)論

(1)飾面用片麻巖石材礦賦存于元古界亞堆扎拉巖組(Pt1y.)黑云斜長(zhǎng)片麻巖中，礦體規(guī)模大。平均體圖解荒料率為35.55%，以小料為主。

(2)礦石自然類型為灰白色黑云斜長(zhǎng)片麻巖，商品名為“也拉香波之眼”。放射性強(qiáng)度、物理性能均滿足飾面石材使用要求。礦石花色清晰、明亮，均勻穩(wěn)定，花紋呈穩(wěn)定的定向排列，裝飾性能良好。

(3)飾面用片麻巖礦床成因類型為區(qū)域沉積變質(zhì)型礦床。