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中国云母矿资源地质特征

一、 矿床时空分布及成矿规律
  白云母矿产于伟晶岩脉中,而伟晶岩脉则呈带状分布,并多成群密集出现。伟晶岩脉群呈疏密相间、断续延伸或斜列排列。密集带宽几百米至数千米,长几千米至1万余米,断续延长可达几万米。
  伟晶岩脉的围岩多为古老变质岩系,变质程度深达角闪岩相。这种变质岩系呈带状展布,宽几千米至几万米,长几万米至几十万米,有的断续延长达数百万米。例如内蒙古土贵乌拉白云母矿床所赋存的伟晶岩产于近东西向延展的阴山山脉中,即基底变质岩系之中。
  在伟晶岩脉密集带中,白云母矿化相对良好。例如新疆阿勒泰白云母成矿带中的阿尤布拉克矿区,在10km2内有伟晶岩脉263条,岩脉密度为26条/km2,单位面积白云母储量达780t/km2。而库威成矿区在330km2内有岩脉1 800条,其密度为5条/km2,单位面积白云母储量因而相对较少,只有68.5t/km2。那森恰矿区岩脉密度居中,40km2内有600条脉,15条/km2,储量亦居中,为439.7t/km2。
  少量块白云母矿床分布于浅变质岩系绿片岩相中,以及在千枚岩—板岩相岩系之中,例如福建、广西、广东等一些矿床。矿床一般成带性不明显,成矿远景亦不大。
  伟晶岩型及变质岩型白云母矿床分布地层时代古老,主要是元古宇、太古宇及古生界。产于元古宙—太古宙的矿床占大部分,中国内蒙古、山东、河南、山西、江苏、湖北等地的矿床皆属之。世界上印度、原苏联、美国及巴西等国的主要矿床亦为元古宇—太古宇。中国下古生界中有新疆阿勒泰及广东的矿床,上古生界中有四川丹巴的矿床。
  产于较新地层中的白云母矿床为数极少。西藏南部洛扎县白云母矿床分布于早—中三叠世地层中,是目前所知的世界云母矿床分布的最新地层。
  白云母矿床产出条件上的几个地质事实:① 所赋存伟晶岩脉的围岩为较老的片麻岩;② 内蒙古土贵乌拉和乌拉山的伟晶岩脉分布很广,但却找不到与其有成因关系的花岗岩;③ 四川、河南、陕西、青海等地的白云母矿区外围的变质岩遭受强烈的混合岩化和花岗岩化,而且可以观察到从混合岩渐变为伟晶岩的现象;④ 新疆阿尔泰地区含云母伟晶岩形成的同位素年龄为219Ma,变质岩形成年龄为228Ma,二者甚为接近。由此可以认为,白云母矿床是经过变质作用、花岗岩化作用和伟晶化作用多阶段而产生的。长英质混合岩→混合花岗岩→伟晶岩脉是连续渐变过程,在这一过程中SiO2、CaO、Na2O含量递减,而Al2O3、K2O及H2O逐步富集。在这种变化过程中,其间存在化学成分上的突然变化面,被称为伟晶岩化面。
  研究发现,白云母的质量与围岩的化学性质及控矿裂隙性质密切相关。影响云母质量的主要因素之一是铁质斑点的多少。新疆阿勒泰所产云母斑点多时可占云母有效面积的30%~50%,因此,在中国四川、内蒙古、新疆三大白云母产区中以新疆白云母质量最差。铁质斑点的铁质来源于围岩,成矿流体与围岩接触面越大,铁质进入流体的机会就越多。不同类型的裂隙结构面不仅使伟晶岩脉的形态不同,而且直接影响流体对围岩的同化作用的多少。张性或张扭性裂隙产生较多的围岩角砾,进入流体中便为捕虏体,因此在单位距离内流体与围岩的接触面积就较大,而压性或压扭性裂隙则接触面积相对较小。结果自然是张性或张扭性裂隙中产出的白云母铁质斑点含量高,即质量较差,而压性或压扭性裂隙中所赋存的白云母则铁质斑点含量较低,质量较优。
  对阿尔泰阿尤阿拉干矿区控脉裂隙结构面与白云母含铁质斑点的多少统计表明,压性或压扭性裂隙的云母含铁质斑点0%~10%,而张性或张扭性裂隙中的云母含铁质斑点达15%~35%之高。

二、 矿床类型及典型矿床
  白云母(含金云母)矿床类型以伟晶岩型和变质岩型为主,亦见夕卡岩型金云母矿床。典型矿床为:
(一) 花岗伟晶岩型白云母矿床
  该类型矿床规模一般不大,储量较小,但晶体大、含矿率高。具有代表性的是内蒙古土贵乌拉白云母矿床。矿区内地层为太古宙桑干群,为角闪岩相和麻粒岩相变质岩,岩性为夕线石榴片麻岩、石榴片麻岩、辉石片麻岩、黑云母片麻岩及斜长片麻岩。含云母伟晶岩脉的主要围岩为夕线石榴片麻岩。片麻理的走向北东35°~65°,倾角55°~80°。矿区内已发现伟晶岩脉200多条,脉体主要受北西走向的张扭性裂隙所控制。脉长一般50~600m,宽一般为1~10m,倾角25°~30°。伟晶岩脉分带自上向下为小片白云母带、巨晶白云母带、石英白云母交代集合体、块状微斜长石带、似文象-文象结构带、细粒结构带。矿物成分主要有石英、微斜长石、奥长石、钠长石和白云母,次要矿物有黑云母、铁铝榴石,此外还有少量磷灰石、萤石、黄玉、磁铁矿、绿柱石、独居石、钛铁矿等。白云母主要产于中粗粒结构的石英白云母交代集合体带中。白云母片面积一般10~60cm2,最大可达1000cm2。云母质量较好,易于剥分。
(二) 夕卡岩型金云母矿床
  此类矿床可以以吉林省集安北屯矿区为代表,属镁碳酸岩型夕卡岩型矿床。矿区出露岩石为太古宙鞍山群新开河组混合岩化变质岩,有石墨变粒岩、斜长角闪岩、透辉石岩、花斑大理岩。金云母矿脉产于透辉石岩的裂隙中,矿脉长10~20m,宽10~20cm。呈矿囊者长3~4m。成因为热液双交代作用形成。
(三) 变质岩型碎云母矿床
  河北灵寿山门口矿区,属于变质成因白云母钾长石片麻岩型碎云母矿床,位于太行山角闪岩相变质带内。含矿层为太古宙阜平群湾子组下段,岩石为白云钾长片麻岩夹浅粒岩及黑云二长片麻岩。矿层走向北东60°~70°,倾向南东,倾角55°~70°。有三个矿段,长2~6.5km。含矿围岩受到强烈混合岩化作用,又有伟晶岩化作用。矿石为白云母石英片岩及白云母片岩,白云母含量40%~70%,片径1~3mm。



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