橫山鉭鈮礦區成礦淺談

張亞倩

化工部廣州地質工程勘察院 廣東 廣州 510800

一、地層

礦區內出露的沉積變質巖為震旦系C組第三～第五段，原巖主要是泥質巖和碎屑巖，夾有少量呈膠體狀態沉積的硅質巖。

1.震 旦系C組第三段（ZC3）

廣泛分布于F1斷層以西，塘窿復背斜樞紐兩側。上部以變質泥巖為主，下部以變質碎屑巖為主，可將其分為兩個亞段。第一亞段（ZC31）：淺灰-灰色層狀角巖化中細粒長石石英雜砂巖為主，風化后，巖石表面呈現白色麻點，該亞段與上覆地層呈整合接觸，厚117m。第二亞段（ZC32）：上部淺灰～深灰色，層狀含堇青石石英二云母微片巖、二云母石英微片巖；中部為層狀二云母微片巖與層狀角巖化長石石英雜砂巖互層；下部為深灰～黑灰色層狀角巖化鎂硬綠泥石堇青石絹云母微片巖等，該亞段與上覆地層整合接觸，厚度66～119m。

2.震 旦系C組第四段（ZC4）

主要分布在礦區西部的F25斷層附近及東部的畢隴公路沿線。上部為第四段第二層（ZC42），硅質巖經變質而成的微石英巖，層位穩定，為礦區的主要標志層，即“白色層”，厚20～21m；下部為第四段第一層（ZC41），以碎屑沉積物經變質形成的角巖化石英雜砂巖為主，淺灰～深灰色，與上覆地層整合，厚108m。

3.震 旦系C組第五段（ZC5）

分布于礦床內F1斷層以東的橫擋頂至畢隴水庫一帶，為礦床內最上部地層，常構成向斜的軸部地層。上部為第五段第二層（ZC52），以泥質巖為主，普遍含炭質半石墨，總體顯示黑色色調，故稱“上黑色層”，可作間接標志層；下部為第五段第一層（ZC51），粉砂質碎屑巖沉積為主，以變質后出現數量較多的鐵鋁榴石為特征，總體顏色比較淺。厚度平均218m。

二、構造

橫山鉭鈮礦畢隴礦床位于礦區北西部的杉木坑～畢隴東西向構造帶與北北東向構造帶的復合部位，總體構造為一軸向北北東的構造帶的復式背斜，屬畢隴復斜的北東段。由于區域應力場方位不斷改變加上兩次巖漿活動影響，礦床內各種構造形跡，往往都是多期多階段作用的產物。前期的構造，由于后期構造的迭加和改造，構造形跡一般比較模糊，不易識別；后期構造則常常遷就、利用前期構造而加以擴大和發展，因此，其力學性質具有明顯的復合性。

三、礦體特征

礦體南北長1620米，北西向延深380-620米，礦脈均厚1.77米，最厚3.72米，最薄0.11米至尖滅，厚度變化系數56%，總體上中部礦脈較厚，大體向四周變薄至尖滅。礦脈大致沿等高線出露在礦床南部的F1斷裂的西盤，出露高程160-190米，20線往北至52線礦體均隱伏地下，52線-60線之間被F4截斷，因F4北西盤抬升使礦體出露地表，另外在礦體南部F13東盤還殘留有單獨的小礦段，在F1東盤地表有零星出露。

形態相對較簡單，多為穩定的板狀脈體，厚度較大，達2米左右，而在礦床邊沿礦脈形態相對較復雜，多為薄脈狀、不規凸鏡狀，膨脹收縮、尖滅再現、分枝復合的現象較普遍，厚度也較小，西部邊緣鉆孔見到的礦脈明顯變薄。靠近斷裂帶附近的礦脈常出現撓折或褶皺。不同巖性的圍巖對礦脈的形態也有明顯的影響，剛性巖石中容脈裂隙一般整齊平直，脈體厚度較大而且穩定，柔性片巖類巖石中容脈裂隙的發育受片理的影響，脈體往往變薄至尖滅，有遷就片理發育的現象。

四、礦石質量

畢隴礦床的偉晶巖脈的副礦物組合特征，主要副礦物有鈮鉭鐵礦、鉭鈮鐵礦、重鉭鐵礦、鉭錳礦、鈮錳礦、錳鉭礦、錳鈮礦、鈮鉭金紅石、錫錳鉭礦、細晶石、錫石、變種鋯石；次要付礦物有普統鋯石、石榴石、磷灰石、磷鋰鐵錳礦、電氣石、鈦鐵礦；微量副礦物有獨居石、磷灰石等。

畢隴礦床鈮鉭偉晶巖主要造巖礦物為鈉長石、鉀長石、白云母、磷酸鹽礦物、綠柱石。鈉長石：一般無色，在鈉長細晶巖中有時帶灰藍色，在各結構帶中鈉長石都占主要地位，其含量占40%～98%，一般50%～70%，形態以寬板狀、板狀、柱板狀、柱狀為主。與石英、白云母、鉀長石一起組成中粒相條帶或透鏡體；鉀長石：一般含量較少，分布不均勻，脈體內平均含量＜10%，呈似斑狀，半自形板狀晶體或它形，中細粒晶體；白云母：屬單斜晶系。一般無色，部分呈極淡的黃白色。短柱片狀、疊瓦條帶狀、羽狀、纖片狀。白云母在偉晶巖中作不均勻分布，含量一般5%～12%；磷酸鹽礦物：磷酸鹽礦物在偉晶巖中總量為0.2%～6.6%，一般1～2%。種類繁雜，常呈囊狀集合體出現，囊體內或附近常聚集有較多鈮鉭礦物；綠柱石：一般粒度為0.8～1.2mm，為六方柱狀，分布于偉晶巖上部內外側帶的少斑狀帶中。

五、礦體圍巖蝕變特征

畢隴礦床礦體呈脈狀產于灰褐色或灰黑色變質巖中的偉晶巖脈，產狀穩定，傾角較緩（10～25°），礦體邊界十分明顯，頂、底板圍巖以角巖化石英雜砂巖為主，圍巖穩定，礦巖硬度系數f=6～8。

圍巖蝕變較弱，但自東向西有增強趨勢，與偉晶巖中流體成分逐增趨勢有關。各類圍巖蝕變（一般較弱）特征如下：

（1）淺色白云母化：可能為含鐵白云母或白葉云母，有極淡的黃色及極弱的多色性，呈寬片變斑晶或聚片體出現。含量1%～5%，個別達10%。

（2）鉀長石化：鉀長石化形成的鉀長石表面潔凈，干涉色低，含量0.5%～3%。礦床南段較北段明顯。

（3）氟磷灰石化：發育于偉晶巖脈外側邊部，磷灰石呈條帶狀，平行礦脈邊界分布。

（4）綠泥石化：綠泥石小鱗片狀呈毛脈狀、斑塊狀集合體，分布于偉晶巖緊靠脈壁處或近礦圍巖中。

（5）電氣石化：黑電氣石與白云母一起構成電云巖薄層，緊靠偉晶巖脈壁外側平行分布，只見于130號脈。

（6）熱液細脈帶：在偉晶巖頂板圍巖中，1～3m范圍內見長石石英細脈、石英細脈、碳酸鹽礦物細脈，無規律地切割圍巖。

六、成礦原理淺析

畢隴礦床鉭鈮偉晶巖生成于海西-印支期，燕山期以斷裂為主，對礦體產生破壞，由于礦脈產狀平緩，平面上看礦體相互重疊，自東向南西側列，鉛直脈踞60米。受同一斷續發育的容礦裂隙控制。

畢隴礦床由富鉭偉晶巖組成，屬鈉質火成巖，它們是由富含水液體和Nb、Zr、Ta、Hf、Rb等稀有元素的富鈉熔體，受斷裂上升，自東向西，沿震旦系C組沉積變質巖中的NE-NNE向緩傾斜裂隙系統貫入，由此形成向西傾斜，傾角平緩，脈幅變薄的板狀脈體成礦。