廣東省龍川縣麻布崗天堂山礦區銣礦床地質特征及礦物學研究

李健營

（廣東省核工業地質局二九二大隊，廣東 河源 517001）

關鍵字：天堂山；銣錫多金屬礦床；成礦地質特征

麻布崗天堂山礦區位于武夷成礦帶與南嶺構造帶交匯部位，目前探明的獨立銣礦床達超大型規模，礦區以火山巖中發育的角巖型銣礦為主要類型，云英巖型銣礦次之。本文簡要分析麻布崗天堂山銣礦床地質特征和銣礦石的礦物學性質，該礦區礦體的規模、形態、產狀嚴格受角巖化火山巖或巖體內接觸帶云英巖及云英巖化花崗巖的控制，銣主要呈類質同像賦存于黑云母和鋰云母中。

1 區域地質背景

天堂山銣多金屬礦區位于北北東向武夷山多金屬成礦帶南段與南嶺緯向構造帶東段的交匯部位，區域北東向基底蕉嶺-增城-腰鼓-云開復背斜帶北東段、河源深斷裂帶的北西側與貴東大東山-利源-羅浮東西向深斷裂帶交匯處；區域浙閩粵火山噴發帶（Ⅱ級）之新豐-連平火山噴發帶（Ⅲ級）麻布崗晚侏羅世火山噴發盆地中北部。

2 礦區地質概況

2.1 地層

區域內出露地層有震旦系云開群、中泥盆統老虎頭組、下二疊統孤峰組、上侏羅統高基坪群、白堊系下統官草湖群和上統南雄群、下第三系浙-始新統丹霞群，以及第四系全新統[3]。

2.2 構造

區域內褶皺構造主要為上侏羅統高基坪群的中酸性火山巖組成核部的大長沙向斜；斷裂構造以北東-北北東向為主，次為北西向和近東西向。

2.3 巖漿巖

區域內巖漿活動頻繁，主要有加里東期混染型花崗巖及燕山期多期次的侵入巖、花崗斑巖、石英斑巖。

3 礦床地質特征

3.1 礦體特征

銣礦體主要見于下侏羅統高基坪群第二亞群中酸性火山巖以及燕山期云英巖蝕變巖體及云英巖化花崗巖體中[1]，礦區以火山巖中發育的角巖型銣礦為主要類型，云英巖型銣礦次之，共圈定角巖型和云英巖型銣礦體28個[2]。

角巖型銣礦體：走向近南北，主礦體走向長675m，礦體在縱向上總體北高南低，水平延展寬39.5m～642.8m,視厚度最大達420.16m,厚度變化系數55%。礦體平均品位Rb2O含量0.119%，品位變化系數24%。

云英巖型銣礦體：走向北北東，水平寬度50m～470m，礦體形態總體呈不規則板狀體，東部南東東傾，傾角0°～11°不等，傾斜最大延伸267m。礦體平均品位Rb2O含量0.096%，品位變化系數11%。

3.2 礦石特征

主要有用礦物為黑云母和水黑云母、鋰云母等；脈石礦物主要為：石英、黃玉、高嶺土、螢石、長石、絹云母、綠泥石等；礦石的結構主要有：斑狀結構、片狀粒狀變晶結構、粗面結構凝灰結構，礦石構造主要有塊狀構造、角礫狀構造。

根據礦石的結構、構造特點，礦石自然類型包括：流紋斑巖、流紋質凝灰熔巖、粗面安山巖、粗安質凝灰熔巖、英安質凝灰熔巖、花崗斑巖、石英斑巖（銣錫多金屬礦石已單獨采樣做可選性試驗）。據不完全統計資料，勘查區含銣礦化巖性中，粗安巖+粗面巖占比55.2%，流紋斑巖占比25%，石英斑巖占比8.3%，花崗斑巖占比7.3%，熔巖占比4.2%。

4 銣礦的礦物學性質分析

4.1 銣礦的化學成分分析

試樣為廣東省龍川縣麻布崗天堂山銅多金屬銣礦的原礦，其化學元素分析結果如表1所示。從表1中可以看出，有價元素銣的含量為0.12%、鎵金屬元素的含量為0.004%、鍶的含量為0.01%、鈮的含量為0.009%、鋯的含量為0.034%；另外，SiO2、MgO、Al2O3、K2O是主要脈石化學成分。

表1 銣礦原礦化學元素分析結果（%）

4.2 銣礦的礦物組成分析

原礦銣礦經反光顯微鏡鑒定及X射線衍射分析表明，本礦區主要的礦石礦物成分為黝錫礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦、磁鐵礦、黃銅礦、鉀長石、綠泥石、斜長石、黑云母、石英等組成。礦石結構構造主要為它形不規則粒狀結構、自形—半自形結構、細脈狀構造、稀疏浸染狀構造。金屬礦物粒度普遍偏細，大部分金屬礦物粒度0.05mm～0.5mm。

如下圖1可知，其中長石與綠泥石含量20%左右，石英50%左右，黑云母30%左右。

圖1 礦石的X射線衍射分析圖譜

4.3 銣礦物相分析

巖石中主要的礦物成分為鉀長石、斜長石、石英及黑云母。巖石具有斑狀結構，斑晶的主要成分為鉀長石、斜長石，含量30%。基質中主要的礦物成分為長石、石英、黑云母，含量70%。巖石中見有石英細脈穿插，脈寬0.01mm～0.1mm。巖石中氣孔發育，多被石英集合體充填。分布情況見下圖2。

圖2 礦石的掃描電鏡圖

4.4 掃描電鏡能譜分析

原礦銣礦經掃描電鏡能譜及電子探針波譜分析，分析結果見下圖3。從能譜分析結果可以看出，礦石中黑云母的化學成分主要為O、Al、Si、K、Fe，還混入不同程度的Mg、Na、Mn等，普遍含有Rb，Rb含量0.08%～1.24%。分別對黑云母中所包含的金紅石及礦石中的石英進行分析，可見其中都不包含Rb元素。

圖3 含銣黑云母掃描電鏡能譜分析

從波譜定性分析結果可以看出，黑云母中除出現Al、Fe、Si、K等元素的反射峰外，可以清楚見到Rb的反射峰。對其進行半定量分析，黑云母中Rb2O含量約0.62%。以上結果充分說明，銣元素是以類質同象形式存在于黑云母中。

5 結論

麻布崗天堂山礦區銣礦體主要見于下侏羅統高基坪群第二亞群中酸性火山巖以及燕山期云英巖蝕變巖體及云英巖化花崗巖體中，礦體的規模、形態、產狀嚴格受角巖化火山巖或巖體內接觸帶云英巖及云英巖化花崗巖的控制。據巖礦鑒定結果，勘查區地層普遍具黑云母化，長石含量高，石英斑巖、石英脈中可見片狀鐵鋰云母集合體，角巖型銣礦石中Rb2O主要呈類質同像形式賦存于黑云母（含水黑云母）、綠泥石、絹云母及長石礦物中，云英巖型銣礦石中Rb2O主要呈類質同像形式賦存于鋰云母礦物中。