蒙正勇

（湖南省地質(zhì)調(diào)查院 湖南長(zhǎng)沙 410116）

湖南大坪蝕變巖體型銣礦的發(fā)現(xiàn)及其找礦意義

蒙正勇

（湖南省地質(zhì)調(diào)查院 湖南長(zhǎng)沙 410116）

湖南大坪銣礦是近些年在湖南紫云山礦產(chǎn)遠(yuǎn)景調(diào)查工作中發(fā)現(xiàn)的一處初具規(guī)模的礦床。礦體產(chǎn)于紫云山巖體侏羅紀(jì)花崗巖中，嚴(yán)格受該期次的侵入體控制，與中侏羅世細(xì)粒白云母花崗巖關(guān)系密切，屬富鈉氣熱液蝕變巖體型稀有金屬礦床，通過地表槽探工程和少量的深部鉆孔驗(yàn)證，顯示出了該礦具有較好的找礦潛力。

銣礦；找礦意義；侏羅紀(jì)花崗巖

花崗巖與成礦具有密切的關(guān)系已成為不爭(zhēng)的事實(shí)[1～3]，并引起越來越多的地質(zhì)學(xué)者們的重視和研究。最近，我們?cè)诤献显粕降V產(chǎn)遠(yuǎn)景調(diào)查工作中，結(jié)合使用手持式快速分析儀的找礦新技術(shù)，在紫云山巖體中部的大坪地區(qū)，發(fā)現(xiàn)了一處產(chǎn)于細(xì)粒白云母花崗巖內(nèi)的具較大規(guī)模的銣礦床。這一發(fā)現(xiàn)，拓展了該地區(qū)乃至更大范圍內(nèi)的找礦視野。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

該區(qū)處于江南地體南緣，經(jīng)歷了武陵、雪峰、加里東、印支、燕山、喜山等多個(gè)發(fā)展階段，形成了各具特色、相互疊加的巖漿演化序列，因而成礦條件十分有利，是欽杭成礦帶西段的重要組成部分。

區(qū)內(nèi)（圖1）構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)烈，北東向，北西向、南北向斷裂均有發(fā)育。

圖1 湖南大坪礦區(qū)地質(zhì)略圖

區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)頻繁強(qiáng)烈，規(guī)模較大，形成紫云山巖體與各種脈體。巖性以花崗巖類為主，于區(qū)內(nèi)大面積分布?；◢弾r產(chǎn)出時(shí)代主要為早燕山構(gòu)造—巖漿旋回，以三疊紀(jì)侵入體分布最廣，其次為侏羅紀(jì)。根據(jù)巖體接觸關(guān)系、同位素年齡、巖性等特征可分為三疊紀(jì)花崗巖（ηγT3B）和侏羅紀(jì)花崗巖（ηγJ2）。三疊紀(jì)花崗巖（ηγT3B）主要巖性為中粒二云母二長(zhǎng)花崗巖，鋯石U-Pb年齡約為207Ma，侏羅紀(jì)花崗巖（ηγJ2）主要巖性為細(xì)粒白云母花崗巖，鋯石U-Pb年齡約為177Ma。侏羅紀(jì)花崗巖（ηγJ2）細(xì)粒白云母花崗巖與成礦關(guān)系密切。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)巖漿巖發(fā)育，與成礦關(guān)系密切。根據(jù)巖體接觸關(guān)系、巖性以及同位素年齡特征對(duì)比，分別為三疊紀(jì)花崗巖（ηγT3A）和侏羅紀(jì)花崗巖（ηγJ2）。

三疊紀(jì)花崗巖（ηγT3A），分布于區(qū)內(nèi)大部，主要巖性為中粒二云母二長(zhǎng)花崗巖，灰色，半自形中粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。巖石主要礦物成分為長(zhǎng)石（70%）、石英（25%）、黑云母（3%）、白云母（1～2%）。長(zhǎng)石多呈短柱狀、粒狀，粒徑3～4mm。石英呈它形粒狀，粒徑3mm左右，黑云母為細(xì)小片狀，分布較均勻，白云母少見，多為微細(xì)片狀。該巖性與成礦無關(guān)。

侏羅紀(jì)花崗巖（ηγJ2），分布于礦區(qū)中北部，呈東西走向脈狀展布，主要巖性為細(xì)粒白云母花崗巖，細(xì)?；◢徑Y(jié)構(gòu)，巖石主要由微斜長(zhǎng)石、鈉長(zhǎng)石、石英和白云母等組成。粒度大小在0.5～2mm之間。鈉長(zhǎng)石為半自形板狀、板柱狀，具鈉氏、卡氏復(fù)合雙晶，有時(shí)見肖鈉雙晶，Np’=1.5305，An=4～5。

分布不均勻，經(jīng)常是呈聚晶出現(xiàn)。微斜長(zhǎng)石呈它形板狀、格子雙晶較顯著，石英以他形粒狀出現(xiàn)。白云母呈半自行或半自形-他形晶，具弱多色：Np’無色，Nm’=Ng’均為淺玫瑰，可見甚小消光角。其分布不均勻。巖石受動(dòng)力作用影響，云母有扭曲等變形現(xiàn)象，石英波狀消光，甚者見裂紋；鈉長(zhǎng)石的雙晶紋亦可見彎曲等形變或位錯(cuò)痕跡。巖石為富鈉的氣熱液改變已結(jié)晶巖石的結(jié)果。巖石由于鈉長(zhǎng)石化較強(qiáng)而顯示白色，標(biāo)志明顯，巖體即為礦體。

2.2 構(gòu)造

區(qū)內(nèi)（圖1）斷裂發(fā)育，形成了以北東向，北東東向斷裂為主的構(gòu)造，與含礦巖體（脈）走向一致，但就目前的工作程度得到的認(rèn)識(shí)，該區(qū)斷裂與成礦關(guān)系有很密切的關(guān)系。

2.3 蝕變作用

礦區(qū)內(nèi)蝕變作用強(qiáng)烈，主要表現(xiàn)為鉀化、鈉長(zhǎng)石化、云英巖化。與礦化關(guān)系最密切的蝕變?yōu)殁c長(zhǎng)石化和云英巖化，由于該礦床類型的特殊性，鈉長(zhǎng)石化引起的礦化蝕變導(dǎo)致侏羅紀(jì)花崗巖（ηγJ2）顏色顯示為灰白色，風(fēng)化后易成為白色粘土，錘敲即松散，找礦標(biāo)志明顯。

2.4 地球化學(xué)特征

礦區(qū)1：1萬土壤地球化學(xué)測(cè)量表明（表1），區(qū)內(nèi)Rb含量值整體呈現(xiàn)西高東低的格局（圖2），共圈定13個(gè)Rb異常濃集中心，有一處異常濃集中心與Ⅰ號(hào)礦化帶吻合程度高；有一處異常濃集中心則位于Ⅱ號(hào)礦化帶上；有一處異常濃集中心與Ⅲ號(hào)礦化帶吻合程度高；有二處異常濃集中心與Ⅳ號(hào)礦化帶吻合程度高；另有多處異常濃集中心可能與附近出露的細(xì)?；◢弾r脈密切相關(guān)；其他異常成因有待進(jìn)一步工作驗(yàn)證。

表1 大坪礦區(qū)Rb元素基本描述統(tǒng)計(jì)量

圖2 湖南大坪礦區(qū)銣地球化學(xué)異常圖

3 礦體特征

3.1 礦體規(guī)模及產(chǎn)狀

礦體賦存于侏羅紀(jì)花崗巖（ηγJ2）中，巖體即礦體，礦區(qū)內(nèi)共圈定銣礦體4個(gè)?？傮w走向NEE，傾向NNW，傾角較陡。礦體走向上穩(wěn)定，呈似脈狀產(chǎn)出，長(zhǎng)度為1.8km。礦體在地表出露較寬，厚度寬幾十米到上百米不等，經(jīng)少量深部鉆探工程驗(yàn)證，在垂向下49～165m，礦體厚度最大18.08m，最小3.38m。通過對(duì)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ號(hào)礦體Rb2O資源量（Rb2O邊界品位為0.06%）進(jìn)行了初步估算，通過估算，共獲334級(jí)Rb2O礦石量5572.8萬t，Rb2O金屬量5.5796萬t。Rb2O資源量已達(dá)到大型以上規(guī)模。

3.2 礦石質(zhì)量

據(jù)礦石薄片鑒定結(jié)果，礦石礦物成分為微斜長(zhǎng)石、鈉長(zhǎng)石、石英和白云母等，巖石結(jié)構(gòu)較均一。銣以類質(zhì)同相賦存于富鉀、鈉礦物中，如長(zhǎng)石和白云母。

化學(xué)分析結(jié)果表明：礦石Rb2O最高含量為0.18%；最低為0.061%，均達(dá)到邊界品位（0.06%）以上，總體上，礦化在地表較均勻，沿垂向向下礦化變?nèi)酰咨?64m（孔斜70°）處礦石品位為0.064%）。

礦區(qū)礦石類型較簡(jiǎn)單，主要為細(xì)粒白云母花崗巖，礦石結(jié)構(gòu)為花崗細(xì)粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。

4 礦床成因及礦床模式探討

4.1 礦床成因類型

大坪銣礦賦存于侏羅紀(jì)花崗巖（ηγJ2）內(nèi)，礦體即巖體，礦床是富鈉的氣熱液改變侏羅紀(jì)花崗巖（ηγJ2）巖石而形成。

4.2 成礦模式

4.2.1 鄰省類似銣礦床的成因

近年來，在鄰省相繼發(fā)現(xiàn)了多處銣礦床，礦床規(guī)模都在大型以上，江西省北部某地燕山期花崗偉晶巖帶在螢石礦評(píng)價(jià)的工作過程中，發(fā)現(xiàn)了伴生的銣礦床，該類型屬于偉晶巖型銣礦。

在廣東省銣礦床的找礦工作中，發(fā)現(xiàn)的銣礦主要有變質(zhì)砂巖類型和蝕變花崗巖類型兩種，2013年廣東省東部某地又探明了蝕變花崗巖型銣礦床一處，該處銣主要存在云母中，部分存在鉀長(zhǎng)石中，估算銣資源量達(dá)160萬t以上，是廣東省找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng)在梅州取得的重大成果。

4.2.2 湖南大坪銣礦成礦模式

過去普遍認(rèn)為，工作區(qū)及周邊地區(qū)稀有金屬化探異常為花崗巖風(fēng)化殼相關(guān)元素淋濾富集所致，本次工作首次提出工作區(qū)及外圍稀有金屬礦屬“蝕變巖體型”稀有金屬礦，其成礦母巖為區(qū)內(nèi)細(xì)粒白云母花崗巖，該期次巖體即為礦（化）體的理論，這是在該區(qū)域找礦理論上的一次升華。

綜合研究表明，礦區(qū)內(nèi)銣礦為花崗巖漿中的Rb、Be、Nb、Ta、Sn、W等成礦元素，在深部高溫高壓梯度作用下，伴隨著富含揮發(fā)組分的氣熱溶液向低溫低壓的氧化環(huán)境進(jìn)行遷移，至近地表構(gòu)造有利部位與花崗巖發(fā)生交代—云英巖化作用，氣成高溫?zé)崂酥械腞b、Be、Nb、Ta、Sn、W等有用金屬元素與Si、AI、Fe、K、Na等親氧元素結(jié)合并沉淀結(jié)晶，最后形成礦床（圖3）。故礦床類型為蝕變巖體型稀有金屬礦。

圖3 湖南大坪礦區(qū)銣礦成礦模式圖

5 找礦標(biāo)志及遠(yuǎn)景分析

5.1 找礦標(biāo)志

根據(jù)野外調(diào)查和綜合研究分析，該類型銣礦的找礦標(biāo)志有三點(diǎn)。

銣礦受侏羅紀(jì)細(xì)粒白云母花崗巖控制明顯，因此，尋找該期次巖體是找該類型銣礦的重要地段。

巖體蝕變具鈉長(zhǎng)石化、云英巖化，成礦元素較高的特點(diǎn)，因此，鈉長(zhǎng)石化、云英巖化蝕變是找礦的重要地區(qū)。

礦區(qū)內(nèi)銣礦體與土壤地球化學(xué)Rb異常完全吻合，土壤地球化學(xué)Rb異常區(qū)是重要找礦范圍。

5.2 找礦遠(yuǎn)景分析

礦區(qū)內(nèi)及外圍具巨大找礦潛力，尤其注意出露侏羅紀(jì)細(xì)粒白云母花崗的地區(qū)及其相應(yīng)的蝕變，據(jù)現(xiàn)有的工作成果來看，滿足此二者一般都屬蝕變巖體型稀有金屬礦。

大坪銣礦床的發(fā)現(xiàn)，為在大坪地區(qū)乃至湖南省至我國(guó)其他地區(qū)的找礦工作提供了一個(gè)“亮點(diǎn)”。在今后找礦工作中，要加強(qiáng)對(duì)規(guī)模較大，時(shí)代為燕山期（侏羅紀(jì)）花崗巖的研究和剖析，尋找?guī)r體內(nèi)稀有金屬礦。

[1]湖南地質(zhì)礦產(chǎn)局.湖南省區(qū)域地質(zhì)志[M].北京：地質(zhì)出版社，1988.

[2]肖慶輝，鄧晉福，馬大銓，等.花崗巖研究思維與方法[M].北京：地質(zhì)出版社，2002.

[3]陳毓川，裴榮富，張宏良，等.南嶺地區(qū)與中生代花崗巖有關(guān)的有色及稀有金屬礦床地質(zhì)[M].北京：地質(zhì)出版社，2002.

P618

A

1004-7344（2016）03-0138-02

2015-12-23

蒙正勇（1988-），男，助理工程師，本科，主要從事基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查、礦產(chǎn)地質(zhì)勘查等工作。