湖南大坪蝕變巖體型銣礦的發現及其找礦意義

蒙正勇

（湖南省地質調查院 湖南長沙 410116）

湖南大坪蝕變巖體型銣礦的發現及其找礦意義

蒙正勇

（湖南省地質調查院 湖南長沙 410116）

湖南大坪銣礦是近些年在湖南紫云山礦產遠景調查工作中發現的一處初具規模的礦床。礦體產于紫云山巖體侏羅紀花崗巖中，嚴格受該期次的侵入體控制，與中侏羅世細粒白云母花崗巖關系密切，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；侏羅紀花崗巖

花崗巖與成礦具有密切的關系已成為不爭的事實[1～3]，并引起越來越多的地質學者們的重視和研究。最近，我們在湖南紫云山礦產遠景調查工作中，結合使用手持式快速分析儀的找礦新技術，在紫云山巖體中部的大坪地區，發現了一處產于細粒白云母花崗巖內的具較大規模的銣礦床。這一發現，拓展了該地區乃至更大范圍內的找礦視野。

1 區域地質背景

該區處于江南地體南緣，經歷了武陵、雪峰、加里東、印支、燕山、喜山等多個發展階段，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。

區內（圖1）構造活動強烈，北東向，北西向、南北向斷裂均有發育。

圖1 湖南大坪礦區地質略圖

區內巖漿活動頻繁強烈，規模較大，形成紫云山巖體與各種脈體。巖性以花崗巖類為主，于區內大面積分布。花崗巖產出時代主要為早燕山構造—巖漿旋回，以三疊紀侵入體分布最廣，其次為侏羅紀。根據巖體接觸關系、同位素年齡、巖性等特征可分為三疊紀花崗巖（ηγT3B）和侏羅紀花崗巖（ηγJ2）。三疊紀花崗巖（ηγT3B）主要巖性為中粒二云母二長花崗巖，鋯石U-Pb年齡約為207Ma，侏羅紀花崗巖（ηγJ2）主要巖性為細粒白云母花崗巖，鋯石U-Pb年齡約為177Ma。侏羅紀花崗巖（ηγJ2）細粒白云母花崗巖與成礦關系密切。

2 礦區地質特征

2.1 巖漿巖

礦區內巖漿巖發育，與成礦關系密切。根據巖體接觸關系、巖性以及同位素年齡特征對比，分別為三疊紀花崗巖（ηγT3A）和侏羅紀花崗巖（ηγJ2）。

三疊紀花崗巖（ηγT3A），分布于區內大部，主要巖性為中粒二云母二長花崗巖，灰色，半自形中粒結構，塊狀構造。巖石主要礦物成分為長石（70%）、石英（25%）、黑云母（3%）、白云母（1～2%）。長石多呈短柱狀、粒狀，粒徑3～4mm。石英呈它形粒狀，粒徑3mm左右，黑云母為細小片狀，分布較均勻，白云母少見，多為微細片狀。該巖性與成礦無關。

侏羅紀花崗巖（ηγJ2），分布于礦區中北部，呈東西走向脈狀展布，主要巖性為細粒白云母花崗巖，細粒花崗結構，巖石主要由微斜長石、鈉長石、石英和白云母等組成。粒度大小在0.5～2mm之間。鈉長石為半自形板狀、板柱狀，具鈉氏、卡氏復合雙晶，有時見肖鈉雙晶，Np’=1.5305，An=4～5。

分布不均勻，經常是呈聚晶出現。微斜長石呈它形板狀、格子雙晶較顯著，石英以他形粒狀出現。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。巖石受動力作用影響，云母有扭曲等變形現象，石英波狀消光，甚者見裂紋；鈉長石的雙晶紋亦可見彎曲等形變或位錯痕跡。巖石為富鈉的氣熱液改變已結晶巖石的結果。巖石由于鈉長石化較強而顯示白色，標志明顯，巖體即為礦體。

2.2 構造

區內（圖1）斷裂發育，形成了以北東向，北東東向斷裂為主的構造，與含礦巖體（脈）走向一致，但就目前的工作程度得到的認識，該區斷裂與成礦關系有很密切的關系。

2.3 蝕變作用

礦區內蝕變作用強烈，主要表現為鉀化、鈉長石化、云英巖化。與礦化關系最密切的蝕變為鈉長石化和云英巖化，由于該礦床類型的特殊性，鈉長石化引起的礦化蝕變導致侏羅紀花崗巖（ηγJ2）顏色顯示為灰白色，風化后易成為白色粘土，錘敲即松散，找礦標志明顯。

2.4 地球化學特征

礦區1：1萬土壤地球化學測量表明（表1），區內Rb含量值整體呈現西高東低的格局（圖2），共圈定13個Rb異常濃集中心，有一處異常濃集中心與Ⅰ號礦化帶吻合程度高；有一處異常濃集中心則位于Ⅱ號礦化帶上；有一處異常濃集中心與Ⅲ號礦化帶吻合程度高；有二處異常濃集中心與Ⅳ號礦化帶吻合程度高；另有多處異常濃集中心可能與附近出露的細粒花崗巖脈密切相關；其他異常成因有待進一步工作驗證。

表1 大坪礦區Rb元素基本描述統計量

圖2 湖南大坪礦區銣地球化學異常圖

3 礦體特征

3.1 礦體規模及產狀

礦體賦存于侏羅紀花崗巖（ηγJ2）中，巖體即礦體，礦區內共圈定銣礦體4個。總體走向NEE，傾向NNW，傾角較陡。礦體走向上穩定，呈似脈狀產出，長度為1.8km。礦體在地表出露較寬，厚度寬幾十米到上百米不等，經少量深部鉆探工程驗證，在垂向下49～165m，礦體厚度最大18.08m，最小3.38m。通過對Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ號礦體Rb2O資源量（Rb2O邊界品位為0.06%）進行了初步估算，通過估算，共獲334級Rb2O礦石量5572.8萬t，Rb2O金屬量5.5796萬t。Rb2O資源量已達到大型以上規模。

3.2 礦石質量

據礦石薄片鑒定結果，礦石礦物成分為微斜長石、鈉長石、石英和白云母等，巖石結構較均一。銣以類質同相賦存于富鉀、鈉礦物中，如長石和白云母。

化學分析結果表明：礦石Rb2O最高含量為0.18%；最低為0.061%，均達到邊界品位（0.06%）以上，總體上，礦化在地表較均勻，沿垂向向下礦化變弱（孔深264m（孔斜70°）處礦石品位為0.064%）。

礦區礦石類型較簡單，主要為細粒白云母花崗巖，礦石結構為花崗細粒結構，塊狀構造。

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花崗巖（ηγJ2）內，礦體即巖體，礦床是富鈉的氣熱液改變侏羅紀花崗巖（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，在鄰省相繼發現了多處銣礦床，礦床規模都在大型以上，江西省北部某地燕山期花崗偉晶巖帶在螢石礦評價的工作過程中，發現了伴生的銣礦床，該類型屬于偉晶巖型銣礦。

在廣東省銣礦床的找礦工作中，發現的銣礦主要有變質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，部分存在鉀長石中，估算銣資源量達160萬t以上，是廣東省找礦突破戰略行動在梅州取得的重大成果。

4.2.2 湖南大坪銣礦成礦模式

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

綜合研究表明，礦區內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，伴隨著富含揮發組分的氣熱溶液向低溫低壓的氧化環境進行遷移，至近地表構造有利部位與花崗巖發生交代—云英巖化作用，氣成高溫熱浪中的Rb、Be、Nb、Ta、Sn、W等有用金屬元素與Si、AI、Fe、K、Na等親氧元素結合并沉淀結晶，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 湖南大坪礦區銣礦成礦模式圖

5 找礦標志及遠景分析

5.1 找礦標志

根據野外調查和綜合研究分析，該類型銣礦的找礦標志有三點。

銣礦受侏羅紀細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。

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

礦區內銣礦體與土壤地球化學Rb異常完全吻合，土壤地球化學Rb異常區是重要找礦范圍。

5.2 找礦遠景分析

礦區內及外圍具巨大找礦潛力，尤其注意出露侏羅紀細粒白云母花崗的地區及其相應的蝕變，據現有的工作成果來看，滿足此二者一般都屬蝕變巖體型稀有金屬礦。

大坪銣礦床的發現，為在大坪地區乃至湖南省至我國其他地區的找礦工作提供了一個“亮點”。在今后找礦工作中，要加強對規模較大，時代為燕山期（侏羅紀）花崗巖的研究和剖析，尋找巖體內稀有金屬礦。

[1]湖南地質礦產局.湖南省區域地質志[M].北京：地質出版社，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：地質出版社，2002.

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

P618

A

1004-7344（2016）03-0138-02

2015-12-23

蒙正勇（1988-），男，助理工程師，本科，主要從事基礎地質調查、礦產地質勘查等工作。