郭家松，陳新衛(wèi)，劉東杰

（江西有色地質(zhì)勘查二隊，江西 贛州 341000）

近年來，Nb、Ta、Li、Be、Rb等稀有金屬因其重要戰(zhàn)略意義而被列入國家關鍵礦產(chǎn)資源目錄[1]，廣泛應用于冶金工業(yè)、原子能工業(yè)、航空航天工業(yè)、超導材料、高端制造、電子信息等方面[2]?；◢弬ゾr是稀有金屬礦產(chǎn)的重要賦礦巖石類型之一，通過1:5萬區(qū)域礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查，在石城地區(qū)新發(fā)現(xiàn)一批花崗偉晶巖型鈮鉭鋰鈹?shù)认∮薪饘俚V（化）點。本文在區(qū)域礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查新成果基礎上，對花崗偉晶巖成礦地質(zhì)背景、成礦地質(zhì)特征、礦化類型、時空分布、稀有金屬礦富集規(guī)律等進行歸納總結，構建了區(qū)內(nèi)“花崗偉晶巖型稀有金屬礦成礦模式”，為該區(qū)今后稀有金屬找礦提供依據(jù)。

1 成礦地質(zhì)背景

本區(qū)位于華夏造山系武夷地塊變質(zhì)基底雜巖中西部，武夷山西坡多金屬成礦帶的中南段，廣昌-寧都-石城Nb、Ta、Li、Sn、Pb、Zn、Cu、Ag、CaF2礦集區(qū)與寧化Sn礦集區(qū)結合部位[3]。

區(qū)內(nèi)發(fā)育新-古元古代前震旦系（AnZ）、周潭巖組（Pt2-3z）、南華系萬源巖組（Nh1w）、白堊系贛州群周田組（K2z）和茅店組（K2m）地層。前震旦系為區(qū)內(nèi)最老的基底地層，為一套中淺變質(zhì)的海相火山巖建造和砂泥、硅質(zhì)復理石建造，周潭巖組為一套淺海相復理石建造，萬源巖組為一套陸源海相泥石質(zhì)復理石夾火山巖沉積，下部發(fā)育一套富輕稀土變火山巖（碎屑）建造，經(jīng)區(qū)域變質(zhì)及加里東期混合巖化作用形成低綠片巖相，主要巖石類型為變粒巖類、片巖類、片麻巖類、混合巖類巖石；區(qū)域蓋層較新，有白堊系贛州群周田組、茅店組地層，均為內(nèi)陸盆地礫巖、砂礫巖、砂巖與粉砂巖、泥巖沉積；第四系為現(xiàn)代河流沖積相殘坡堆積。

巖漿巖為早志留世及晚侏羅世中酸性侵入巖為主。區(qū)內(nèi)南西部為會同巖體，北東部為營上巖體，均出露早志留世中粗粒似斑狀黑云母花崗巖、中細粒似斑狀黑云母二長花崗巖，巖體與萬源巖組圍巖呈明顯的侵入關系，侵入面呈舒緩波狀、外傾，傾角一般40°～70°，圍巖接觸變質(zhì)現(xiàn)象明顯，但變化程度較弱。區(qū)內(nèi)東部出露晚侏羅世中細粒少斑狀黑云母二長花崗巖，巖體與變質(zhì)巖侵入關系清楚，接觸面多切割圍巖片理。圍巖接觸變質(zhì)較明顯，形成綠泥石、絹云母等變質(zhì)礦物。

區(qū)域構造形跡以脆性斷裂為主，以NNE、NE、NW向構造最為發(fā)育。NNE向斷裂為控礦構造，主要為區(qū)域永平-尋烏斷裂帶及其低序次派生斷裂，控制著區(qū)域螢石、地熱、硅石、稀有稀土及部分有色金屬的分布；NE向黃崗山-驛前斷裂，為構造反轉(zhuǎn)斷裂，見構造角礫巖、擠壓片理等，蝕變類型以硅化為主，多為花崗斑巖脈、石英細網(wǎng)脈，含鈮鉭鋰鈹稀有金屬礦化花崗偉晶巖充填。

2 偉晶巖型稀有金屬礦地質(zhì)特征

2.1 成礦地質(zhì)體及形態(tài)、規(guī)模

目前本區(qū)發(fā)現(xiàn)近千條花崗偉晶巖脈，成組成群出露于加里東期志留紀會同巖體、營上巖體與元古代南華紀萬源巖組或周潭巖組接觸帶外帶變質(zhì)地層中，少量產(chǎn)在侵入體內(nèi)（頂部）或邊緣，含礦偉晶巖群與相鄰志留紀花崗巖基具密切時空相關性，其成因與巖漿活動有關，屬于巖漿成因偉晶巖。鉭、鈮、鋰、鈹?shù)鹊V（床）體在時空上均與花崗偉晶巖密切共生，花崗偉晶巖為稀有金屬礦體的成礦地質(zhì)體，是會同巖體（似斑狀、含斑）黑云二長花崗巖類高度演化的產(chǎn)物，志留紀會同巖體與稀有金屬礦化偉晶巖成因有關的花崗巖，為花崗偉晶巖成礦地質(zhì)體的母巖。

區(qū)內(nèi)花崗偉晶巖型稀有金屬礦產(chǎn)分布于永平-尋烏斷裂北西側(cè)之斜下-矮坑、豐山-大琴、湖下-大塘源3個偉晶巖脈集群區(qū)中，花崗偉晶巖脈形態(tài)、產(chǎn)狀、規(guī)模等均受巖體地層接觸帶、北東或北西向斷裂或裂隙控制，一般單脈長數(shù)米至三百余米不等，一般脈寬6m～15m，最大40m，最小僅幾厘米甚至呈脈線或尖滅，單脈形態(tài)多呈脈狀、囊狀和透鏡狀、側(cè)列狀、脈體膨大縮小現(xiàn)象明顯，部分脈體具分枝復合現(xiàn)象。

2.2 成礦偉晶巖的類型及分布特征

（1）強鈉化白云母化微斜長石石英鈉長石偉晶巖脈：該類偉晶巖富含鈮鉭鋰鈹稀有金屬主要分布于會同巖體邊緣的湖下-大塘源及斜下-月里排地段，該類偉晶巖以脈狀、透鏡狀為主，偉晶巖的中間部位沿走向方向可見條帶狀構造，主要為細粒的白云母-石英集合體與細粒糖晶狀鈉長石呈條帶狀分布。偉晶巖鈉長石化強烈，原生礦物常被交代呈殘留體，有的幾乎全被晚期糖粒狀、板條狀鈉長石和石英代替。該類偉晶巖鈮鉭品位較好，屬富鉭型。

（2）貧鉭塊狀石英微斜（鉀）長石偉晶巖脈：該類偉晶巖脈多集中出現(xiàn)在豐山-大琴一帶的營上巖體邊緣接觸帶，主要由塊狀鉀長石-石英組成巨晶結構，無明顯分帶；其規(guī)模不大，多呈透鏡狀，其交代作用較弱，礦化較差，還可見黑云母、白云母，局部發(fā)育有絹云母化。

（3）弱鈉化石英微斜（鉀）長石鈉長石偉晶巖脈：該類偉晶巖脈多見于大琴靶區(qū)西部的婆木井一帶，主要呈大透鏡體、脈狀產(chǎn)出，其結晶分異較明顯，具分帶不完整或無明顯分帶，明顯絹云母化、鈉長石化，具有較好的鈮鉭鈹?shù)V化。

2.3 偉晶巖型稀有金屬礦富集規(guī)律

（1）區(qū)內(nèi)花崗偉晶巖隨鈉長石化增強，鈮鉭品位相對增高；塊狀石英油脂光澤呈啞光狀態(tài)，鈮鉭礦化相對增高。

（2）白云母化云英巖化發(fā)育部位鈹含量相對增高。

（3）有鋰云母、暗紅電氣石、綠色電氣石部位Ta2O5品位富，鉭鈮比值增高。

（4）鈮鉭礦物富集與鋰有一定正相關性。

（5）礦體膨大部位鈮鉭相對較富集（與厚度相關）。

（6）不同形態(tài)及顏色的鈉長石與鈮鉭富集有一定關系：砂糖狀鈉長石鈮含量較高，鉭元素則相反；葉片狀淺色鈉長石鈮鉭元素含量幾乎是1:1，葉片狀淺藍色或淡綠色鈉長石鈮鉭元素含量則和砂糖狀鈉長石相反Ta：Nb為2:1左右。

（7）鈮鉭鈹元素富集于礦體的上盤或中部，一般富集于地表至地下50m左右，再往下急劇變貧。

（8）距離接觸帶1km～3km左右距離，（張扭）斷裂束及褶皺軸部且富含電氣石、鋰云母、磷灰石、白云母等礦物的外接觸帶鈮鉭相對富集。

3 成礦地質(zhì)要素

3.1 成礦地質(zhì)體

區(qū)內(nèi)花崗偉晶巖型稀有金屬礦成礦地質(zhì)為圍繞加里東期志留紀會同巖體（巖基）與元古代基底變質(zhì)地層接觸帶外帶產(chǎn)出，強交代分異鈉化、白云母化花崗偉晶巖脈，呈側(cè)列狀、掃帚狀的巖脈集群形態(tài)。

3.2 成礦構造及結構面

成礦構造為侵入構造系統(tǒng)，北東向基底復式倒轉(zhuǎn)背斜褶皺軸部裂隙帶、北東向壓扭斷裂及韌性剪切斷裂，其中北東向裂隙組及近東西向裂隙組為礦體主要容礦裂隙。

成礦結構面：包括侵入體與圍巖接觸帶，與接觸界面平行發(fā)育的“層裂隙”等；以北東向為主的韌脆性剪切帶及其伴生或派生的斷裂、裂隙及褶皺軸部附近劈理裂隙帶，成礦結構面含脈狀、囊狀和透鏡狀、側(cè)列狀結構面。

3.3 成礦作用特征標志

（1）成礦物質(zhì)來源：元古代基底變質(zhì)巖具稀有金屬高背景值，為成礦提供部分物質(zhì)來源，加里東期的變質(zhì)成因S型花崗巖，為礦體的形成帶來豐富的成礦物質(zhì)。

（2）成礦作用：主要為分異交代作用，具有鈉化、白云母化、鋰云母化、云英巖化、絹云母化等。從內(nèi)接觸帶向外，偉晶巖分異及交代、礦化逐漸變好、增強富集。

（3）圍巖蝕變：圍巖蝕變主要為電氣石云英巖化。

4 成礦模式

區(qū)內(nèi)會同巖體南東緣出露中-新元古代周潭巖組、南華系萬源巖組基底地層，發(fā)育強烈NNE向同斜倒轉(zhuǎn)基底褶皺，在背斜軸部疊加的NNE、NW向斷裂束、裂隙構造，會同巖體在上侵過程中，結晶分異出富含揮發(fā)組分及稀有金屬化合物的殘余硅酸鹽融體（偉晶巖漿），隨壓力升高，偉晶巖漿以氣液的形式脫離母巖充填于志留紀會同巖體、營上巖體與元古代基底地層接觸帶各種封閉裂隙空間中，在持續(xù)高溫、高壓下緩慢結晶而成，礦體分布大致與巖體接觸界面平行，并受背斜軸部疊加的NNE、NW向斷裂束、裂隙構造控制。偉晶巖脈成礦地質(zhì)體自巖體內(nèi)接觸帶至外接觸帶，在垂向上因溫度壓力及富揮發(fā)分流體差異變化；自內(nèi)接觸帶向外接觸帶1km～3km范圍偉晶巖分異及交代增強、礦化逐漸變好、增強富集；分異強烈區(qū)，部分巖脈分異較好，單脈由中心向外大致出現(xiàn)石英-鋰輝石塊體核部帶、石英-白云母帶、石英-鈉長石帶、石英-微斜長石塊體帶、石英-微斜長石文象帶、石英-微斜長石帶、不等粒石英微斜長石帶、云英巖帶，各帶寬度不一，有的缺失幾個帶（圖1）。

圖1 花崗偉晶巖型稀有金屬礦成礦模式

5 找礦標志

5.1 巖漿巖地層標志

與加里東期志留紀會同巖體具有密切的時空相關性，距離加里東期會同巖體與中-晚周潭巖組、萬源巖組基底地層接觸面1km～1.3km的外接觸帶是鈮鉭鈹鋰礦化偉晶巖的有利產(chǎn)出部位。

5.2 構造標志

礦化花崗偉晶巖脈有利構造部位為北北東向斷裂束與北北東向變質(zhì)基底中同斜倒轉(zhuǎn)背斜褶皺發(fā)育部位，在新老地層壓性斷裂條件下，即相對封閉構造條件下利于揮發(fā)分及成礦物質(zhì)集聚，溫壓條件也有利于分異等成礦作用進行。

5.3 礦石礦物標志

出現(xiàn)鋰云母、綠柱石、鋰輝石、葉片狀鈉長石、暗紅電氣石、綠色電氣石、啞光光滑塊狀石英等標型礦物是尋找富集鉭礦床的直接標志。

5.4 圍巖蝕變標志

電氣石云英巖化圍巖蝕變是尋找鋰輝石-微斜長石-鈉長石或微斜長石-鈉長石礦床的重要標志，圍巖電氣石云英巖化是該類礦床的特有的的蝕變。