遼寧桓仁縣閻王鼻子鈮稀有稀土礦的基本特征

王景雄，趙 晨

（遼寧省地質勘查院，遼寧 大連 116100）

1 區域地質背景

普查區位于華北地臺北緣東段，膠遼臺隆，桓仁凸起和鳳城凸起上，各斷代地層出露較為齊全，沉積巖、侵入巖等各類巖石均較發育。地質構造既有中深層次韌性變形，也有淺層次脆性變形，構造樣式復雜多樣，有逆沖推覆系統、滑脫伸展系統、走滑系統。本區是遼東—吉南金、鉛鋅多金屬成礦帶的重要組成部分，區內礦產主要有鉛鋅、鐵、褐釔鈮礦。

礦區出露地層由早至晚有青白口系永寧組、南芬組，南華系橋頭組，下古生界張夏組和中生界白堊系下統小嶺組地層，測區的溝谷中分布少量新生界第四系松散沉積物。

礦區內巖漿活動頻繁，侵入巖發育。有古元古代和中生代白堊紀巖漿活動，其中與含稀有稀土故有關的礦體主要為中生代閻王鼻子堿長花崗巖，主要巖性為似斑狀細中粒堿長花崗巖，閻王鼻子堿長花崗巖主要分布在礦區的中東部，約占礦體的三分之二左右，巖石多為肉紅色，似斑狀花崗結構，塊狀構造。斑晶為鉀長石，大小為4-7.5mm，含量約為10±。基質中鉀長石呈它形或半自形，粒度1-4mm，含量65-60%；斜長石粒度0.5-1mm，有的斜長石遭鉀化作用，含量5%以下；石英為不規則粒狀，含量30-35%；黑云母呈鱗片狀，片徑2m。副礦物有磁鐵礦、鋯石、褐簾石及螢石等。巖石局部具有鈉長石化。根據其暗色礦礦物的含量為分兩個侵入體，即似斑狀細中粒堿長花崗巖（χ?γK11）和似斑狀細中粒黑云母堿長花崗巖（χ?γK12）。

閻王鼻子的堿長花崗巖，均為含鈮稀有稀土元素豐度高巖系，其為鈮稀有稀土礦的形成提供了豐富的成礦物質來源。

區內褶皺、斷裂構造比較發育。褶皺主要發育在這時代的地層中，軸向NNE。斷裂主要是中生代晚期受環太平洋構造域控制，形成了北東向構造形跡為主的脆性斷裂，并控制了燕山期閻王鼻子花崗巖體的侵位。

2 礦床特征

區內中生代巖漿活動頻繁，在本礦區內主要為閻王鼻子堿長花崗巖。該巖體普遍礦化，故該巖體即為本礦區鈮、鉭稀有稀土礦的礦體。由其主要礦物鈮、鉭的分布情況可知，該礦床類型即為巖漿礦床。

2.1 礦床規模、形態及產狀

閻王鼻子堿長花崗巖為含礦巖體，其中鈮、鉭等稀有稀土金屬礦化普遍且均勻，其特征為規模大，巖石品位低。以礦區的鈮單元素異常為例，見附圖2，有部分地段可達現行工業指標邊界品位1/2的礦化邊界。地表中的探槽化學樣品、基巖光譜樣品以及地下鉆孔的樣品，基本均在0.006%礦化品位以上。其找礦潛力巨大，但是其礦化體規模大，延深大，目前由于工作量的限制，還無法控制礦體的規模和形態。垂直方向具蝕變分帶，上部為中等強度蝕變，向深部蝕變減弱并過渡為原巖。

2.2 地球化學特征

由于前人的1：20萬和1:5萬化探掃面并未分析Nb、Ta等稀有元素，所以礦區缺乏Nb、Ta元素地球化學異常資料，本次工作進行鈮及15種稀土元素的1/1萬土壤化探測量；工作區鈮礦化體的尋找提供了重要的基礎資料。

單元素的異常濃度劃分為三個級別，稱外帶、中帶和內帶。全區內共圈出單元素異常1381個，其中Nb異常34個，Ta異常46個。

礦區內的Nb單元素異常區與整個堿長花崗巖的分布范圍相吻合，分布在礦區中部和東北西北高值異常區，經過地表及深部工程的驗證，證明其礦化相對較強，亦多具有較強的鉀長石鈉長石等蝕變，說明Nb元素異常區是尋找稀有金屬礦床的具有指導意義。

2.3 礦體特征

該礦床屬于堿長花崗巖分異交代型礦床，賦礦巖性為鉀長石化鈉長石化似斑狀細中粒二長花崗巖。根據本礦床具有規模大、品位低，近地表、易開采等特點，

故本次工作按照相似礦床：江西會昌早叫山和江西葛源靈山等礦床實例中的工業指標Nb2O5:0.0086%做為邊界品位，大致圈定礦體（見附圖3）。

礦區圈定出了具一定規模的鈮稀有金屬礦化巖體，總礦化面積近3km2，鉭、鈮礦體賦存在蝕變巖體內，礦體形態特征與巖體基本一致，根據蝕變特征，地表巖體具鉀長石化鈉長石化硅化并具零星螢石化的堿長花崗巖，并具有垂直分帶特征。

整個閻王鼻子堿長花崗巖體均遭蝕變，但其內部有強弱之分，推測其蝕變的強弱分布與巖體構造有關，強鉀長石化花崗巖一般分布于礦區的西北和東南，大致呈北東向展布，其余蝕變則圍繞強鉀長石化花崗巖帶呈同心圓狀分布，蝕變帶之界限不明顯，為過渡關系。

礦體礦化特征如下。

鈮礦化堿長花崗巖（礦）體：位于礦區中東部，含礦巖體鉀長石化鈉長石化發育，屬于低品位礦體。地表由33個探槽、深部由4個鉆孔控制，含礦巖體形態較簡單，呈巖株狀產出近等軸狀，傾角20°-40°；地表礦化體長約7000m，出露寬約5000m，控制礦體面積近35km2，礦體平均厚度為推測250m以上，且有北東向變厚趨勢，地表探槽控制礦體寬度112m，控制最大斜深為200m；Nb2O5含量為0.0047%-0.0161%．平均為0.0091%；其中，ZK8-1鉆孔控制礦體厚度為150m，Nb2O5平均品位0.0106%；ZK10-1控制礦體厚度為150m，Nb2O5平均品位0.0078%；ZK12-1控制礦體厚度為200m，Nb2O5平均品位0.0093%，ZK14-1控制礦體厚度為200m，Nb2O5平均品位0.0092%，鈮的品位變化穩定且礦化連續，

2.4 圍巖蝕變特征

礦區內蝕變種類很多，與成礦關系密切的蝕變類型主要以鉀長石化、硅化和鈉長石化為主。在鉀長石化階段，斜長石部分或全部交代了鉀長石，形成了幾乎不含斜長石的堿長花崗巖體；在隨后的硅化階段，使石英進一步交代了鉀長石、斜長石等，使巖石中的石英含量大為增加，并局部伴隨產生了大量螢石等典型高溫氣熱礦物。因此鉀長石化、鈉長石化、硅化及局部螢石化為找礦標志。隨著鉀長石化、鈉長石化的增強，Nb205、Ta205的含量也越高，即礦化強度與蝕變強度呈正比，所以鉀長石化、鈉長石化的強弱是判斷Nb、Ta元素貧富的標志。

2.5 礦石結構構造及礦物成分

礦石結構為蝕變交代結構、中細粒花崗結構、嵌晶結構、斑狀結構。構造以塊狀構造為主，次為團塊狀構造。礦石礦物以鈮鐵礦、錳鈮鐵礦等為主，次為錫石、黑鎢礦、磷釔礦等。脈石礦物以長石、石英為主，還含有云母、黃玉、螢石等。

鈮礦物粒度普遍偏細，大小多在0.05mm以下，而脈石礦物粒度較粗。

2.6 鉭、鈮稀有元素的賦存狀態

鈮兩種元素主要以獨立礦物、類質同象和包體3種形式存在。鈮獨立礦物是其最主要的賦存形式，在各類礦石類型中占有率最大。鉭鈮主要為鈮鐵礦，其次以錳鈮鐵礦礦物形式存在，板狀、錐狀，呈浸染粒狀產出，大小多在0.05mm以下。

2.7 找礦方向與標志

綜合上述稀有金屬分布特征和成巖成礦過程的分析，稀有金屬Nb、Ta成礦主要產于蝕變巖體的內部。對于鈮稀有金屬礦的找礦標志為：

（1）花崗巖體已鉀長石化、鈉長石化的蝕變帶的頂部和邊緣處，是鈮礦富集區。

（2）堿長花崗巖具較高鈮背景值，礦化區域有明顯的鈮化探異常。

（3）堿長花崗巖發育地區，注意尋找鈮重砂異常。

3 總結

對閻王鼻子鈮稀有稀土礦成因及找礦標準的研究，認為閻王鼻子鈮稀有稀土礦成因類型為堿長花崗巖型，其空間分布與花崗巖分布有關。但該區鈮礦體存在的礦化標志不明顯，肉眼不能區分礦體，只能化驗分析才能得出是否為達到邊界品位，對工程施工指導有滯后性。該區雖然品位較低，但規模巨大，有著巨大的開發價值。