四川牦牛坪稀土礦床螢石地質(zhì)特征簡述

摘 要：四川冕寧牦牛坪稀土礦床是我西南地區(qū)發(fā)現(xiàn)的第一大稀土礦床，礦區(qū)構(gòu)造裂隙發(fā)育，常被偉晶巖脈充填。礦區(qū)礦石類型主要有重晶石偉晶巖型、碳酸鹽偉晶巖型至細(xì)脈堿長花崗巖型，內(nèi)部螢石有深紫色、紫色、淺紫色、淺綠色及無色之分，產(chǎn)狀及粒度也有差異，總體呈漸變過渡關(guān)系。結(jié)合前人對螢石稀土地球化學(xué)特征進(jìn)行分析，認(rèn)為從早到晚，螢石從LREE富集型→LREE平坦型→LREE虧損型逐漸過渡。螢石的成礦流體來源于正長巖與碳酸巖。

關(guān)鍵詞：牦牛坪稀土礦床；螢石；地球化學(xué)特征1 礦區(qū)地質(zhì)概況

牦牛坪礦區(qū)位于四川南部冕寧南22km，攀西裂谷的北段（也有學(xué)者認(rèn)為是攀西裂谷中段西緣），屬于冕寧輕稀土成礦帶，（也有人稱之為喜山期稀土礦帶）。該區(qū)出露的地層有泥盆系（D2）泥砂碎屑巖、碳酸鹽巖、上二疊統(tǒng)（P2）峨眉山玄武巖、上三疊統(tǒng)（T3）白果灣組含煤巖系以及第四系（Q）洪積、坡積物；礦區(qū)構(gòu)造發(fā)育，以NNE向斷裂為主，主要有南河斷裂、哈哈斷裂、馬頭山斷裂等，且各種構(gòu)造裂隙常被后期的偉晶巖脈充填[1]。礦區(qū)處于冕西堿長花崗巖體中段。區(qū)內(nèi)巖漿巖分布廣泛，冕西花崗巖（燕山期侵入）、正長巖（喜山期侵入），還有少量的玄武巖和流紋巖（時代不明）[2]。

2 礦床地特征

礦體主要呈一系列NNE向的平行大脈，長60-1000m，厚4-90m，主要呈脈狀、透鏡狀以及網(wǎng)脈狀。礦化富集在堿性雜巖體內(nèi)。

該礦床的礦石類型主要為重晶石偉晶巖型、碳酸巖偉晶巖型，以及少量細(xì)脈堿長花崗巖型。礦石結(jié)構(gòu)為自形-半自形粒狀，偉晶、交生、交代結(jié)構(gòu)，鑲嵌交代殘余花崗結(jié)構(gòu)；斑雜狀，條帶狀、細(xì)脈狀、星散浸染狀、細(xì)網(wǎng)脈狀構(gòu)造。礦石礦物主要為氟碳鈰礦、硅鈦鈰礦、氟碳鈣鈰礦、重晶石，脈石礦物以螢石為主，也有霓輝石、方解石、石英、長石等次之[3、4]。

蝕變類型多。其中霓長巖化強(qiáng)烈，黑云母化絹云母化，鈉鐵閃石和鈉長石化次之。陳從德、蒲廣平等將牦牛坪稀土礦床作用過程成礦分為4期6階段，及正巖漿期、殘余巖漿-氣化熱液期、熱液期以及表生期[4]，具體劃分情況如表1所示：

表1 牦牛坪稀土礦床成礦期次-階段劃分表

3 礦區(qū)螢石的特點(diǎn)

3.1 螢石的巖相學(xué)特征

礦區(qū)礦石類型主要有重晶石偉晶巖型、碳酸鹽偉晶巖型至細(xì)脈堿長花崗巖型，許成等選取了礦區(qū)不同巖石類型中，不同產(chǎn)狀、顏色和粒度的螢石進(jìn)行分析和研究，結(jié)果如表2所示。

表2 牦牛坪稀土礦床不同礦石類型中螢石產(chǎn)狀、巖石、粒度表

由上表可知，從重晶石偉晶巖型礦石、碳酸鹽偉晶巖型礦石至細(xì)脈堿長花崗巖型礦石，其內(nèi)螢石的產(chǎn)狀、顏色、粒度呈漸變關(guān)系。螢石從條帶狀分布逐漸過渡為細(xì)脈狀分布；螢石大體相近，但逐漸從深紫色、紫色過渡為淺紫色、淺綠色、無色；粒度也有逐漸減小[2]。

3.2 螢石的稀土地球化學(xué)特征

前人對該區(qū)螢石進(jìn)行了地球化學(xué)分析，結(jié)果顯示，稀土元素的含量與礦區(qū)螢石的顏色并無直接的聯(lián)系，且螢石三類礦石中在LREE富集型、LREE平坦型、LREE虧損型均有分布，但總體特征為：早期形成的螢石LREE相對較高，而晚期形成的螢石MREE和HREE相對較高，也就是，隨著時間的推移和地質(zhì)演化，螢石從LREE富集型→LREE平坦型→LREE虧損型逐漸過渡[2]。可以推測出，該區(qū)螢石經(jīng)歷了一個連續(xù)的演化過程，是同一體系的不同階段的產(chǎn)物。

3.3 螢石成礦流體來源

前人對牦牛坪稀土礦床的微量元素進(jìn)行了分析，因螢石中的Ca可以被Sr置換，而不被Rb的置換，所以螢石相對而言較富Sr貧Ca，因此在螢石成礦時期，雖然Rb在衰變，但置換在螢石中的Sr并不受其影響，同時它保持了初始成礦流體的成分，所以Sr同位素的信息可以是示蹤螢石成礦流體來源的極好證據(jù)[2、5]。前人通過對礦區(qū)圍巖進(jìn)行微量元素分析，認(rèn)為礦區(qū)出露的碳酸巖和正長巖的Sr、Nd同位素組成與該礦床的螢石中Sr、Nd組成基本吻合，而與花崗巖差別很大，所以推測該區(qū)螢石的成礦流體來源于正長巖與碳酸巖[2、5]。

4 結(jié)束語

（1）該區(qū)出露的地層有泥盆系、上二疊統(tǒng)、上三疊統(tǒng)（T3）及第四系地層，主要受NNE哈哈斷裂控制。礦體主要呈一系列NNE向的平行大脈。礦石類型主要為重晶石偉晶巖型、碳酸巖偉晶巖型、以及少量細(xì)脈堿長花崗巖型。結(jié)構(gòu)構(gòu)造復(fù)雜多樣。

（2）將牦牛坪稀土礦床作用過程成礦分為四期六階段，及正巖漿期、殘余巖漿-氣化熱液期、熱液期以及表生期。

（3）礦區(qū)礦石類型主要有重晶石偉晶巖型、碳酸鹽偉晶巖型至細(xì)脈堿長花崗巖型，其內(nèi)螢石的產(chǎn)狀、顏色、粒度呈漸變關(guān)系。

（4）螢石的稀土地球化學(xué)特征顯示，稀土元素的含量與礦區(qū)螢石的顏色并無直接的聯(lián)系，螢石從LREE富集型→LREE平坦型→LREE虧損型逐漸過渡。螢石的成礦流體來源于正長巖與碳酸巖。

參考文獻(xiàn)

[1]田世洪，丁悌平，袁忠信.四川牦牛坪輕稀土礦床地幔流體特征--鉛鍶釹和氦氬同位素及稀土元素證據(jù)[J].地質(zhì)學(xué)報(bào)，2006，07：1035-1044.

[2]許成，黃智龍，劉叢強(qiáng)，等.四川牦牛坪稀土礦床螢石Sr、Nd同位素對地幔成礦流體的指示意義[J].地球科學(xué)，2003，01：41-46.

[3]田世洪，丁悌平，毛景文.四川牦牛坪稀土礦床地幔流體成礦的碳、氫、氧、硫同位素證據(jù)[J].地球?qū)W報(bào)，2003，06：543-547.

[4]陳從德，蒲廣平.牦牛坪稀土礦床地質(zhì)特征及其成因初探[J].地質(zhì)與勘探，1991，05：18-23.

[5]許成，黃智龍，漆亮，等.四川牦牛坪稀土礦床螢石稀土元素、同位素地球化學(xué)[J].地球化學(xué)，2002，02：180-190.

作者簡介：傅太宇（1990-），女，碩士研究生，重慶人，礦物學(xué)、巖石學(xué)、礦床學(xué)專業(yè)，研究方向：礦床學(xué)與區(qū)域成礦學(xué)方向。

通訊作者：胡曦（1991-），女，碩士研究生，重慶人，礦物學(xué)、巖石學(xué)、礦床學(xué)專業(yè)，研究方向：地質(zhì)學(xué)。