河北省興隆縣花市銣礦床礦石特征研究

齊云飛，苗群峰，孫金龍，李智斌

（河北省地礦局第八地質大隊，河北 秦皇島 066000）

花市銣礦床作為河北首次發現的堿長花崗巖型稀有金屬礦床[1-3]，前人對其賦礦巖體進行了巖石學、地球化學方面的研究[1-5]，但有關其含礦特征方面并未進行過研究。本文旨在通過對該礦床礦石特征研究，分析銣的分布規律，為后續礦產勘查與綜合利用提供借鑒。

1 地質概況

花市銣礦床大地構造位置處于華北地臺燕山臺褶帶馬蘭峪復式背斜核部西段，礦區為單斜構造，區內片麻理走向0～40°，傾向北西，傾角53°～80°。出露地層主要為太古界小關莊片麻巖、秋花峪片麻巖和新生界第四系崩積物、沖洪積物。地表出露巖漿巖為麻地巖體，出露面積約5.35km2，呈巖株狀，平面上形態近似瓢狀，長軸呈近北西方向。巖體與圍巖呈侵入接觸關系，接觸面大多傾向圍巖，局部內傾[5]。在巖體EN部和中部，第四系崩積物發育。圍巖主要為角閃斜長片麻巖。

2 礦石類型及組構特征

本區礦石自然類型主要包括兩大類：肉紅色堿長花崗巖型和灰白色堿長花崗巖型。其中，后者局部出現天河石，形成含天河石堿長花崗巖型礦石，含銣最高，部分發育鐵錳質團塊，形成含鐵錳質團塊堿長花崗巖型礦石[5]。塊狀構造發育，部分礦石具團塊、豆粒、斑點等構造[6]（圖1）；礦石結構以花崗結構、包含結構、似斑狀結構為主，可見（半）雪球結構（圖1c），其中（半）雪球結構支持了該巖體的巖漿成因[7-10]。

3 礦石成分

該礦床礦物成分以石英、鈉長石和鉀長石為主，少量（鋰）云母。副礦物種類較多，包括鋯石、螢石、石榴子石、獨居石、磷灰石、鈮鉭鐵礦、鐵錳礦、黑稀復稀金等[5]。電子探針分析結果表明，礦石礦物包括載銣礦物和其它稀有元素礦物，載銣礦物主要為鉀長石和（鋰）云母，其中，發育棋盤格雙晶的微斜長石中的氧化銣含量偏高（即為天河石）。含礦巖體由老到新（肉紅色堿長花崗巖過渡為灰白色堿長花崗巖與含天河石堿長花崗巖）、從下至上，云母和鉀長石中氧化銣的含量逐漸增高。

4 銣在礦物中的分布規律

結合巖礦鑒定、人工重砂及電子探針分析（表1），在灰白色堿長花崗巖中，（鋰）云母中Rb2O的平均含量為0.905%，分布率26.3%；鉀長石中Rb2O的平均含量為0.349%，分布率73.7%。

圖1 礦石結構構造圖

表1 灰白色堿長花崗巖礦物中銣元素的分布（單位：%）

由于長石中的銣提取難度較大，目前主要從云母中提取銣，而在灰白色堿長花崗巖型礦石中，單礦物云母的Rb2O含量高于鉀長石，但Rb2O在云母中的分布率要遠遠低于鉀長石，因而后期開展選冶實驗時，應以提取云母中的銣為主，同時考慮鉀長石中銣的回收情況[11，12]。

5 成礦期次與成礦階段

成礦作用劃分為兩個成礦期，其中巖漿-熱液過渡期為主要成礦期，可分為2個階段。

（1）巖漿期：巖漿結晶分異階段，形成早期二長花崗巖，礦物組合為斜長石+鉀長石+石英+少量黑云母。

（2）巖漿-熱液過渡期：①鈉長石大量結晶階段：該礦物具多期活動特點，從早期到晚期，依次為塊狀鈉長石（保留微斜長石原有格子狀雙晶）→糖粒狀鈉長石→片狀鈉長石→葉狀鈉長石[13]，隨著鈉長石的大量析出，銣元素逐漸富集；②黑云母遞變階段：主要表現在云母種類有規律的遞變，早期黑云母、黑鱗云母，鐵鋰云母稍后，白云母再后，鋰云母最后出現，伴隨云母的逐級遞變，氧化銣含量也不斷增高。

6 結論

該礦床屬于堿長花崗巖型稀有金屬礦床。銣元素在本礦區絕大多數以類質同象的形式賦存于（鋰）云母和鉀長石（微斜長石）礦物晶格中，在其他礦物中含量極少，且（鋰）云母中Rb2O含量普遍高于鉀長石。但從全巖角度來分析，灰白色堿長花崗巖中，由于鉀長石的百分含量高于（鋰）云母百分含量，因而鉀長石對于全巖銣含量的貢獻率要高于（鋰）云母。