蒙古國西部某銣礦地質特征與成礦遠景預測

張發山，劉亞朋，李 鵬

（中國冶金地質總局蒙古正元有限責任公司，山東濟南 250101）

銣是一種稀有金屬，是制造自動控制、光譜測定、雷達、激光器等設備的重要原料. 隨著高新技術產業的迅猛發展，銣在航天航空、能源和國防工業等領域的應用需求不斷增加，銣的氰化物和硼化物可做高能燃料，空間技術離子推進器和熱離子能轉換器也需要大量的銣。因此，尋找銣礦資源并開發利用具有重要的經濟效益和社會效益。到目前為止，銣僅作為其他礦產綜合回收的伴生元素，極少有單獨銣礦的報道。通過對該區進行的地質工作，發現區內黑云二長花崗巖普遍銣礦化，且呈現全巖礦化的特征，圈定出1個厚大的銣金屬礦體，且深部未封閉，這一特征的發現，顛覆了以往“鎢鉬礦為主，伴生銣”的傳統找礦觀念，形成新的“以銣礦為主礦，局部鎢鉬富集”的找礦思路，經過進一步的工作和研究，該區有望發現超大型銣礦。

1 礦區地質

該區位于蒙古阿爾泰褶皺區的德隆-薩格賽構造的科布多斷裂處，區內構造活動頻繁，巖漿活動劇烈，為本區銣礦的形成提供了有利的成礦地質條件。區內出露地層簡單，主要為古生界中—上奧陶統巴哈留克組、下石炭統阿富達林組和第四系。礦區構造為斷裂構造。主要為北北東向斷裂，規模長數十m至幾百m，寬1m左右，常被閃長巖脈、云英巖脈充填。區內大面積出露巖漿巖，是老阿爾卑斯（燕山）中晚期多期次巖漿活動的產物，與銣礦有關的為晚三疊—早侏羅世布拉特雜巖體（T3-J1K），巖性主要為黑云二長花崗巖。區內脈巖比較發育，主要有閃長巖脈、云英巖脈、輝長巖脈等，云英巖脈多呈北東向展布，規模一般不大，延伸40～500m，寬1～5m。區內蝕變明顯，與成礦關系比較密切的蝕變為云英巖化、鉀長石化、硅化，次有綠泥石化、鈉長石化等。云英巖化形成的白云母含Rb2O[1]。隨云英巖化的增強，白云母的含量增髙，其中Rb2O的含量也越高。所以云英巖化的強弱是Rb2O富集的一個重要因素。

2 礦床地質

2.1 蝕變巖體特征

區內蝕變巖體是一個以含Rb為主，伴有Mo、w等金屬的蝕變巖體。主要由黑云二長花崗巖組成，見少量云英巖脈。黑云二長花崗巖和云英巖脈之間界線明顯。區內巖體地表出露，地下為一個整體。巖體總體走向不明顯，云英巖脈走向北東，傾向北西，傾角40°-60°。已控制的礦化蝕變巖體長約700米，最大寬度460m，最大延伸515.40m，深部未封閉。

圖1 礦區地質略圖

圖2 礦體鉆孔控制平面圖及三維簡圖

圖3 3線礦體剖面圖

2.2 礦體特征

銣礦呈現全巖礦化賦存于黑云二長花崗巖中，黑云二長花崗巖即為礦體，通過鉆孔控制圈定了1個礦體，編為1號礦體，礦體規模較大，地表出露，由10個鉆孔控制，鉆孔控制礦體形狀為多棱柱形，垂直控制深度212-515.4m，平均深度327m。賦存標高為1830～2458m，礦體形態完整。單工程Rb2O平均品位0.038%-0.051%，礦體Rb2O平均品位為0.043%，有用組份分布均勻。該礦體估算礦石量16670萬噸，Rb2O資源量7萬噸。

礦石的礦物成分比較簡單，礦石礦物：黃銅礦、黃鐵礦、鈦鐵礦、磁黃鐵礦等。脈石礦物：鉀長石、斜長石、石英、黑云母、絹（白）云母（含氧化銣）、次生礦物、不透明礦物、后期礦物。

礦石礦物特征如下：

黃銅礦：淡硫黃色，它形粒狀，弱非均質，大小＜0.25㎜，部分黃銅礦邊緣被銅藍交代，零星分布。黃鐵礦：淺黃白色，半自形-它形粒狀，均質，粒度大小＜0.0375㎜，局部零星分布。鈦鐵礦：淺棕色，不規則條狀，非均質，多被交代呈殘余狀，大小＜0.1㎜，零星分布。磁黃鐵礦：淺玫瑰色，半自形板狀，非均質，大小＜0.5㎜，零星分布。

脈石礦物特征如下：

鉀長石：呈半自形板狀-它形粒狀分布，可見類型主要為正長石，均已較強高嶺土化、弱絹（白）云母化，粒度0.05～1.3㎜。斜長石：呈半自形板狀-它形粒狀分布，其類型主要為鈉長石、鈉-更長石，均已不同程度鈉長石化、絹（白）云母化，粒度0.1～0.8㎜。石英：呈它形粒狀分布于長石礦物顆粒間，少部分具重結晶，粒度0.05～1.8㎜。黑云母：呈鱗片狀-葉片狀分布，均已不同程度白云母化、碳酸鹽化、鐵質化，片徑0.1～0.5㎜。絹（白）云母：呈鱗片狀-葉片狀或集合體狀主要交代斜長石分布，片徑0.02～0.5㎜，氧化銣主要賦存其中。不透明礦物：主要由鐵質組成，呈星散狀分布。后期礦物：主要由石英組成，呈脈狀分布。黃鐵礦、石英均不含銣，主要含銣礦物為云母類，次為長石類礦物[2、4]。

礦石結構：礦石結構為半自形-它形粒狀結構、不規則粒狀結構。礦石構造：礦石構造為星點狀浸染構造、塊狀構造。礦石自然類型為原生礦，工業類型為鉀長石一白云母-石英型。礦體圍巖為黑云二長花崗巖、云英巖化花崗巖等。礦體中無夾石。

3 成礦遠景預測及綜合利用評價

由于該區花崗巖具有全巖礦化的特點，因此，地表出露的黑云二長花崗巖為尋找銣礦體的直接標志。與銣等稀有金屬成礦關系密切的蝕變種類有鉀長石化、鈉長石化、高嶺土化、云英巖化及硅化等[3、4]。該區出露的包含以上特征的黑云二長花崗巖面積約3.2km2，初步推斷含礦巖體遠景厚度1000米，結合已有工程揭露的全巖礦化的特點，按照以上巖體均勻含礦，品位均勻，預測Rb2O遠景資源量300萬噸以上。同時，該區黑云二長花崗巖具有“深部礦化富，品位高”的成礦前景。

本區礦石中Rb2O含量0.043%，含銣礦物為云母類、長石類礦物，其中云母中銣分布率＞90%。礦石中長石含量少，且含銣量低，長石中銣分布率＜10%。礦石中云母類以白云母占絕大多數，呈鱗片狀-葉片狀或集合體狀主要交代斜長石分布，片徑0.02～0.5㎜，主要與石英相嵌，結晶完好，易于解離。云母集合體中常有黃鐵礦 、 以及細粒石英等包裹體，但云母片狀晶完好，其中的包體在磨礦過程中易于解離，綜合利用具備可行性。

4 結論

（1）通過本次地質勘查工作，發現區內黑云二長花崗巖普遍銣礦化，且呈現全巖礦化的特征，圈定出1個厚大的銣金屬礦體，且深部未封閉，該礦體初步估算Rb2O資源量7萬噸。預測Rb2O遠景資源量＞300萬噸。

（2）通過本次研究，顛覆了以往“鎢鉬礦為主，伴生銣”的傳統找礦觀念，形成新的“以銣礦為主礦，局部鎢鉬富集”的找礦思路。

（3）研究發現，主要含銣礦物為白云母 、鉀長石。通過回收云母類礦物，可使銣得到有效利用。一旦銣礦需求熱度提升，該礦區將具有巨大的經濟價值。

（4）不必諱言，該礦美中不足是Rb2O品位偏低。但是，礦床的規模、潛在經濟價值和，以及該區誘人的找礦前景，均能彌補這一不足。