滇西那俄花崗偉晶巖型鈹?shù)V床礦石礦物的元素組成特征及其成礦意義

摘要：滇西那俄鈹?shù)V床是近年評(píng)價(jià)的小型稀有金屬礦床，礦體主要為石榴子石鈉長(zhǎng)石化花崗偉晶巖脈，賦存于二長(zhǎng)花崗巖中。礦體長(zhǎng)100～1 150 m，厚度0.43～3.70 m，w（BeO）為0.007%～1.790%，w（Ta2O5）為0.003 2%～0.053 3%，w（Rb2O）為0.041%～0.317%。有用組分以鈹?shù)V為主，共伴生鉭、銣礦；少數(shù)礦石以鉭礦為主，共伴生鈹、銣礦。礦石礦物以綠柱石、鈮鉭鐵礦、白云母、鉀長(zhǎng)石為主，區(qū)內(nèi)最明顯的找礦標(biāo)志是含綠柱石偉晶巖，其次是含石榴子石鈉長(zhǎng)石化偉晶巖。電子探針?lè)治鲲@示：綠柱石屬于無(wú)堿綠柱石低堿綠柱石，分子式為Be2.8928～2.9481Al1.9766～2.0225Si6O18；云母中w（Li2O）為0.500 1%～2.427 9%，w（Rb2O）為0.730 3%～2.304 2%，屬白云母—多硅白云母—富鋰多硅白云母；鉀長(zhǎng)石中含有較高的w（Rb2O），為0.486 1%～1.033 4%，分子式為K0.8932～0.9713 ；石榴子石能譜譜系以發(fā)育Mn、Fe雙峰為特征，以錳鋁榴石（Spe）和鐵鋁榴石（Alm）為主，錳鋁榴石體積分?jǐn)?shù)達(dá)67.02%～69.07%，屬巖漿成因錳鋁榴石。本區(qū)Be元素主要賦存于綠柱石中，Rb元素賦存于鉀長(zhǎng)石和白云母中，Li元素賦存于白云母—多硅白云母—富鋰多硅白云母中。白云母和綠柱石成分顯示那俄地區(qū)花崗質(zhì)巖漿初始Li并不富集，在偉晶巖演化晚期巖漿中高度富集FLi流體活動(dòng)是該地區(qū)稀有金屬異常富集的重要因素。

關(guān)鍵詞：滇西那俄鈹?shù)V床；偉晶巖型鈹?shù)V床；花崗偉晶巖；綠柱石；云母；鉀長(zhǎng)石；石榴子石；稀有金屬礦床

doi：10.13278/j.cnki.jjuese.20230126

中圖分類(lèi)號(hào)：P597; P618.7 2

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0引言

鈹具有耐極端溫度和高導(dǎo)熱性，廣泛應(yīng)用于航空航天、原子能、軍事等領(lǐng)域2]。作為一種重要的戰(zhàn)略性關(guān)鍵礦產(chǎn)，近年來(lái)鋰、鈹、鈮、鉭與稀土金屬成礦理論研究和地質(zhì)找礦備受關(guān)注11]。鈹?shù)V床主要與中酸性巖漿作用有關(guān)，以花崗偉晶巖型鈹?shù)V最為重要。滇西高黎貢山變質(zhì)帶—騰沖巖漿弧是云南省重要的稀有金屬成礦帶，主要發(fā)育花崗偉晶巖型LiBeTaRb礦床、花崗巖型LiRbCs礦床、花崗巖型NbTa礦床14]。滇西那俄鈹?shù)V床是近年云南省地質(zhì)調(diào)查局依托云南省地質(zhì)勘查基金項(xiàng)目勘查評(píng)價(jià)的小型稀有金屬礦床。目前滇西騰沖地塊花崗偉晶巖型稀有金屬礦床研究與勘查工作程度總體較低，僅對(duì)偉晶巖型稀有金屬礦床（點(diǎn)）的成礦時(shí)代、礦床成因等方面進(jìn)行了初步研究14]，整個(gè)地區(qū)缺乏系統(tǒng)的研究工作。因此，在總結(jié)區(qū)域地質(zhì)特征基礎(chǔ)上對(duì)那俄偉晶巖型鈹?shù)V床開(kāi)展礦物學(xué)研究，對(duì)總結(jié)區(qū)域偉晶巖型稀有金屬成礦作用意義重大。

1礦床地質(zhì)特征

那俄花崗偉晶巖型鈹?shù)V床位于濱太平洋成礦域（Ⅰ2）騰沖（造山帶）成礦省（Ⅱ1）獨(dú)龍江—騰沖（巖漿弧）成礦帶（Ⅲ1）東河—明光（燕山期巖漿弧）SnCuPbZnAgFeMn礦帶，礦區(qū)除零星出露古元古界高黎貢山巖群（Pt1GL.）、第四系全新統(tǒng)沖積物（Qhal）外（圖1），還大面積分布早白堊世二長(zhǎng)花崗巖，局部見(jiàn)少量花崗閃長(zhǎng)巖和花崗偉晶巖脈。

1.1礦區(qū)地質(zhì)

古元古界高黎貢山巖群是礦區(qū)主要出露的地層，其分布于礦區(qū)北部。主要巖性為片麻巖、變質(zhì)中細(xì)粒長(zhǎng)石巖屑砂巖、淺粒巖、變粒巖、石英巖等。巖性復(fù)雜，構(gòu)造作用對(duì)其改造作用較大。巖層產(chǎn)狀受構(gòu)造影響較大，整體較為混亂，總體傾向?yàn)?10°～330°，傾角為50°～80°。地層被黑云二長(zhǎng)花崗巖及閃長(zhǎng)巖多期次巖體侵位，二者呈侵入接觸關(guān)系。

礦區(qū)未見(jiàn)大型斷裂、破碎帶、糜棱巖化帶分布，僅于部分巖體中見(jiàn)小型揉皺、斷層、裂隙及后期填充的石英脈、花崗偉晶巖脈分布，規(guī)模較小。礦區(qū)巖石節(jié)理發(fā)育，特別是含礦圍巖——中細(xì)粒與細(xì)粒黑云二長(zhǎng)花崗巖。主要發(fā)育傾向?yàn)?10°～150°、290°～330°方向的節(jié)理，傾角以20°～50°為主。巖石中大部分節(jié)理已被細(xì)脈及偉晶巖脈充填，特別是走向NE向，傾向?yàn)?10°～130°，傾角為10°～50°節(jié)理控制區(qū)內(nèi)大部分偉晶巖脈（礦體）產(chǎn)出。

礦區(qū)大面積出露早白堊世二長(zhǎng)花崗巖，局部可見(jiàn)少量花崗閃長(zhǎng)巖和花崗偉晶巖脈，其中早白堊世二長(zhǎng)花崗巖按粒徑可分為細(xì)粒、中細(xì)粒、中粗粒3個(gè)巖相段。

早白堊世細(xì)粒黑云二長(zhǎng)花崗巖、片麻狀黑云二長(zhǎng)花崗巖主要分布于礦區(qū)西南部。巖石呈淺灰色、棕色，細(xì)粒花崗結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造、片麻狀構(gòu)造，由石英、斜長(zhǎng)石、正長(zhǎng)石、黑云母等礦物組成，礦物粒徑較細(xì)。其中：石英粒徑為0.5～2.0 mm，體積分?jǐn)?shù)為30%～35%，他形粒狀；斜長(zhǎng)石粒徑為0.5～1.0 mm，體積分?jǐn)?shù)為30%～35%，自形—半自形板柱狀；正長(zhǎng)石粒徑為0.5～1.0 mm，體積分?jǐn)?shù)為30%～35%，自形—半自形板柱狀；黑云母，灰黑色，半自形，鱗片狀，體積分?jǐn)?shù)為5%～10%。

中細(xì)粒二長(zhǎng)花崗巖是礦區(qū)主要出露的巖漿巖，亦是本區(qū)重要的含礦圍巖。巖石呈淺灰色，中細(xì)粒花崗結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造、片麻狀構(gòu)造，由石英、斜長(zhǎng)石、正長(zhǎng)石、黑云母等礦物組成（圖2a、b）。其中：石英粒徑為1～4 mm，體積分?jǐn)?shù)為30%～35%，他形粒狀；斜長(zhǎng)石粒徑為2～5 mm×1～3 mm，體積分?jǐn)?shù)為30%～35%，自形—半自形板柱狀；正長(zhǎng)石粒徑為2～4 mm×1～3 mm，體積分?jǐn)?shù)為30%～35%，自形—半自形板柱狀；黑云母，灰黑色，半自形，鱗片狀，體積分?jǐn)?shù)為3%～8%。

中粗粒二長(zhǎng)花崗巖呈中—粗粒花崗結(jié)構(gòu)，粒徑多在4～7 mm之間，塊狀構(gòu)造。巖石主要由斜長(zhǎng)石（約35%）、鉀長(zhǎng)石（約32%）、石英（約30%）及少量副礦物組成。巖石局部具高嶺土化、鉀化、弱綠泥石化蝕變。

1.2偉晶巖特征

礦區(qū)地表圈定花崗偉晶巖脈70條，厚度為0.1～5.0 m，含綠柱石花崗偉晶巖有18條，其中3條偉晶巖脈帶走向延長(zhǎng)1～2 km，傾向?yàn)?10°～150°，傾角為10°～80°。含綠柱石花崗偉晶巖呈花崗偉晶結(jié)構(gòu)，塊狀、脈狀構(gòu)造。巖石主要由鉀長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石、石英及少量綠柱石、白云母、鈉長(zhǎng)石等組成（圖2c—g）。其中自形—他形鉀長(zhǎng)石，半自形柱狀斜長(zhǎng)石，他形粒狀石英混雜不均勻分布。局部可見(jiàn)粗大的鉀長(zhǎng)石中有規(guī)律地鑲嵌粒狀變晶石英，呈文象結(jié)構(gòu)；綠柱石分布極不均勻（圖2c、e），巖石邊緣往往發(fā)育鈉長(zhǎng)石化（圖2f）。巖石局部受應(yīng)力作用，具有碎裂紋。

區(qū)內(nèi)偉晶巖脈多數(shù)呈薄脈狀，巖脈分帶不明顯，一般可見(jiàn)準(zhǔn)文象結(jié)構(gòu)偉晶巖帶（圖3a—d）、長(zhǎng)英巖帶（邊緣帶） （圖3e），僅局部地段可見(jiàn)偉晶巖脈核心帶。一般由邊緣至中心可分為：1）邊緣帶（長(zhǎng)英巖帶）。分布于脈體兩側(cè)，多數(shù)以脈體下盤(pán)為主，與圍巖接觸，該帶鈉長(zhǎng)石化強(qiáng)烈、石榴子石發(fā)育，主要由礦物粒徑相對(duì)細(xì)小，以1～3 mm為主的長(zhǎng)石、石英組成。厚度n×10～10×10 cm，且常隨深度增加而變厚。此帶偶見(jiàn)綠柱石，綠柱石柱徑一般為0.1～0.5 cm。2）準(zhǔn)文象結(jié)構(gòu)、文象結(jié)構(gòu)偉晶巖帶。為主要的內(nèi)部構(gòu)造帶，該帶在偉晶巖橫斷面中一般占30%～95%，部分地段的偉晶巖脈幾乎全為該帶組成，厚度一般與脈厚成正比。一般由0.5～5.0 cm的長(zhǎng)石、石英、云母組成。此帶粒徑自邊緣至中心有明顯的增大現(xiàn)象，見(jiàn)有少量的綠柱石，可見(jiàn)細(xì)小的綠柱石呈礦巢狀分布，所見(jiàn)綠柱石直徑一般在0.3～1.0 cm之間，可見(jiàn)少量直徑1.0～3.0 cm綠柱石，準(zhǔn)文象結(jié)構(gòu)、文象結(jié)構(gòu)偉晶巖帶是主要含礦層位。3）塊狀體石英、長(zhǎng)石帶。不完全發(fā)育、偶見(jiàn)，多數(shù)構(gòu)成脈體的核心，厚度為0.1～0.3 m。該帶的形狀一般與偉晶巖脈的整體形態(tài)相似，由塊狀的長(zhǎng)石及石英組成，單礦物塊體直徑一般為3.0～10.0 cm，約為80%，局部有片狀白云母集合體。

1.3礦體特征

礦區(qū)共有KT1、KT2、KT21、KT3、KT31、KT4、KT41、KT5、KT6、KT61、KT62、KT7、KT8、KT9、KT10等15條礦體。其中：KT4、KT6為主要礦體，KT1、KT41、KT62、KT7、KT8為次要礦體，其他礦體規(guī)模較小，多數(shù)為單工程控制。

KT4號(hào)礦體位于ρ1號(hào)偉晶巖脈西南緣，礦體賦存于偉晶巖中，呈脈狀、透鏡狀，發(fā)育鈹、鉭礦化。地表控制長(zhǎng)度約1 150 m，深部延伸54.50～56.50 m。礦體產(chǎn)狀110°～150°∠10°～50°，傾角以25°～40°為主。礦體厚度為0.43～3.70 m，平均厚度為1.46 m。品位w（BeO ）為0.007%～0.163%，平均為0.092%；w（Nb2O5） 為0.008 3%～0.022 2%，平均為0.012 8%；w（Ta2O5）為0.005 1%～0.018 9%，平均為0.010 1%；w（Rb2O）為0.070%～0.235%，平均為0.135%。KT6號(hào)礦體位于ρ2號(hào)脈中部，呈脈狀、透鏡狀賦存于偉晶巖脈中（圖4），含綠柱石，發(fā)育鈹、鉭礦化。控制長(zhǎng)約250 m，深部延伸76.00～86.00 m。礦體產(chǎn)狀110°～150°∠20°～50°，傾角以35°左右為主。以鈹?shù)V為主，共伴生鉭礦、銣礦，厚度為0.77～1.00 m，平均為0.87 m。品位w（BeO）為0.040%～1.790%，平均為0.404%；w（Nb2O5） 為0.008 8%～0.020 2%，平均為0.015 2%；w（Ta2O5）為0.003 2%～0.053 3%，平均0.015 4%；w（Rb2O）為0.078%～0.145%，平均為0.120%。礦體主要分布于石榴子石鈉長(zhǎng)石化綠柱石花崗偉晶巖中。

1.4礦石特征

礦石礦物主要由綠柱石、鈮鉭鐵礦、白云母、鉀長(zhǎng)石等組成；脈石礦物主要由石英、鈉長(zhǎng)石、石榴子石、斜長(zhǎng)石等組成。花崗偉晶巖型鈹鉭礦石主要呈花崗偉晶結(jié)構(gòu)，礦石礦物呈中細(xì)粒、中粗粒自形柱狀結(jié)構(gòu)；礦石構(gòu)造主要有塊狀構(gòu)造、脈狀構(gòu)造、巢狀、窩狀及星點(diǎn)狀構(gòu)造。

2取樣位置與分析方法

為查明礦石中稀有元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)特征，本次挑選典型礦石中綠柱石、云母、鉀長(zhǎng)石、石榴子石進(jìn)行電子探針研究。研究樣品采集于ρ2號(hào)脈（圖1a、c），背散射電子（BSE）圖像以及綠柱石、云母、鉀長(zhǎng)石、石榴子石的主量元素分析在南京宏創(chuàng)地質(zhì)勘查技術(shù)服務(wù)有限公司采用電子探針JEOL JXAiSP100儀器完成測(cè)試。工作條件為：加速電壓15 kV，電子束電流20 nA，束斑直徑為10 μm（云母、鉀長(zhǎng)石）、5 μm（綠柱石）和3 μm（石榴子石），礦物主要元素的峰位時(shí)間設(shè)定為10 s，次要元素的峰位時(shí)間設(shè)定為20 s，背景測(cè)定時(shí)間為峰位時(shí)間的一半，采用ZAF法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行基體校正。所用標(biāo)樣如下：白鐵礦（Fe）、硬石膏（S）、金屬鈷（Co）、金屬鎳（Ni）、赤銅礦（Cu）、砷化鎵（As）、自然金（Au）、自然銀（Ag）。能譜分析在自然資源部昆明礦產(chǎn)資源監(jiān)督檢測(cè)中心采用EVO18掃描電鏡和D/MAXⅢA X射線(xiàn)衍射儀完成。

3分析結(jié)果

3.1綠柱石

那俄地區(qū)綠柱石主要出現(xiàn)在花崗偉晶巖中，肉眼可見(jiàn)粒徑一般為5～30 mm，長(zhǎng)2～5 cm，少量可達(dá)10 cm。綠柱石主要以自形—半自形長(zhǎng)柱狀分布于造巖礦物間，BSE圖像顯示綠柱石顆粒裂紋較發(fā)育（圖5a、b），偶爾包裹長(zhǎng)石、云母等礦物。因Li、Be屬于超輕元素，其特征X射線(xiàn)不但信號(hào)弱、能量低，而且易受其他元素強(qiáng)烈吸收效應(yīng)的影響，Li、Be在電子探針（EMPA）可分析的元素范圍內(nèi)屬于最難測(cè)準(zhǔn)的一個(gè)元素16]，可根據(jù)原子數(shù)Li=Na+K+Rb+Cs和Be=3-Li進(jìn)行換算。樣品中綠柱石成分相似，含有BeO，w（BeO）為12.955 0%～13.208 5%（表1），存在于綠柱石晶體結(jié)構(gòu)中的Cs、Rb、Na、K等堿金屬質(zhì)量分?jǐn)?shù)在不同綠柱石中差異較小。電子探針數(shù)據(jù)顯示，那俄地區(qū)綠柱石明顯富集SiO2（（w（SiO2）為64.363 0%～64.588 0%）、Al2O3（（w（Al2O3）為18.051 9%～18.452 3%），含有較低的K2O（（w（K2O）＜0.02%）和Na2O（（w（Na2O）＜0.5%），含有微量的Cs2O（（w（Cs2O）為0.047 4%～0.787 0%）和極微量的Rb2O。屬于無(wú)堿綠柱石低堿綠柱石類(lèi)型。以6 個(gè)Si 原子為基準(zhǔn)，通過(guò)理論計(jì)算，綠柱石的分子式為Be2.8928～2.9481Al1.9766～2.0225Si6O18。在同一礦物顆粒不同位置微量元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)不一致，綠柱石核部（Beryl2、5、6）較邊部含有種類(lèi)更多、質(zhì)量分?jǐn)?shù)更高的微量元素。所有綠柱石樣品中w（FeO）變化不大，主要在0.183 5%～0.726 0%之間，而w（MgO）極低（≤0.0081%），w（CaO）≤0.0239%，Mg/Fe值為0～0.024 2，Na/Cs值為1.943 6～26.101 8，（Fe+Mg+Mn）值極低，為0.014 8～0.059 4，（Na+K+Rb+Cs）值為0.051 9～0.107 2。能譜譜系顯示綠柱石具有Fe、Mg、Si、Al、Na、O峰特征（圖5c—h）。

3.2云母

本區(qū)云母往往呈巨片狀集合體出露于花崗偉晶巖中，粒徑一般為5～20 mm，其次呈鱗片狀分布于含礦圍巖中。BSE圖像顯示云母往往包裹石英（圖6a、b）。云母中w（SiO2）為44.664 6%～47.632 9%、w（Al2O3） 為20.687 4%～32.969 1%、w（FeO） 為3.331 0%～8.249 3%、w（MgO） 為0.014 2%～0.206 0%、w（TiO2） 為0.027 0%～0.175 3%，以及較高的w（F），為1.850 1%～8.042 0%。云母中w（Li2O）和w（F）之間存在良好的正相關(guān)關(guān)系，因此可以通過(guò)測(cè)定云母中的w（F）來(lái)估算其w（Li2O）。本區(qū)云母w（Li2O）為0.500 1%～2.427 9%（表2），H2O*根據(jù)Tindle和Webb計(jì)算。此外那俄地區(qū)云母中還含有較高的w（Rb2O），為0.730 3%～2.304 2%，平均為1.375 4%，顯示云母是Rb元素主要寄主礦物，同時(shí)還含微量的Cs、P等元素，F(xiàn)e/（Fe+Mg）值為0.946 7～0.992 4。在同一礦物不同Q. 石英；Mus. 云母。下同。

位置中微量元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)不一致，相比核部（Mus1、2、5）而言，邊部含更高w（F）；同時(shí)w（Rb2O）、w（Li2O）與w（F）呈正相關(guān)關(guān)系，揭示成礦流體中F元素對(duì)Rb、Li元素有一定運(yùn)移、沉淀作用。能譜譜系顯示云母具有Fe、Mn、Si、Al、K峰等特征，其中Fe、Mn、K具雙峰（圖6c—h）。FeT+Mn+Ti+AlⅥ（apfu）-Mg—Li（apfu）圖解（圖7）顯示本區(qū)云母為白云母—多硅白云母—富鋰多硅白云母。

3.3鉀長(zhǎng)石

那俄花崗偉晶巖中鉀長(zhǎng)石往往呈巨晶半自形粒狀、柱狀，粒徑為1～10 cm，局部達(dá)20 cm。BSE圖像顯示鉀長(zhǎng)石中包裹有乳滴狀石英（圖8a、b）。鉀長(zhǎng)石中w（Si2O）為63.859 3%～64.703 3%、w（K2O） 為15.085 9%～16.433 1%、w（Al2O3） 為18.133 8%～18.694 3%，含微量FeO（w（FeO） ＜0.07%）、 MgO（w（MgO）＜0.015%）、CaO（w（CaO）＜0.05%）。電子探針數(shù)據(jù)顯示，那俄地區(qū)鉀長(zhǎng)石中還含有較高的w（Rb2O），為0.486 1%～1.033 4%，平均為0.730 8%（表3），顯示鉀長(zhǎng)石是Rb元素主要寄主礦物之一，同時(shí)還含一定量的w（Cs2O），為0.090 9%～0.153 4%，K/Na值為13.334 8～35.709 6，Or值為92.890 0～97.280 0。以8 個(gè)O原子為基準(zhǔn)，通過(guò)理論計(jì)算，本區(qū)鉀長(zhǎng)石分子式為K0.8932～0.9713 。能譜譜系顯示鉀長(zhǎng)石以Si、Al、K峰等為特征，其中K具雙峰（圖8c—h）。

3.4石榴子石

那俄地區(qū)含礦花崗偉晶巖往往發(fā)育有棕色石榴子石，肉眼可見(jiàn)粒徑一般為0.2～1.0 mm，少數(shù)為2.0～5.0 mm，呈四角三八面體自形粒狀集合體分布于造巖礦物中。在BSE圖像上環(huán)帶結(jié)構(gòu)不明顯（圖9a），能譜譜系以發(fā)育Mn、Fe雙峰為特征（圖9b—d）。石榴子石中w（SiO2）為35.588 6%～35.939 5%、w（Al2O3）為20.302 2%～20.496 0%、w（FeO）為14.026 9%～14.567 5%、w（MnO）為28.663 9%～29.627 6%，含微量K2O（w（K2O）＜0.04%）、MgO（w（MgO）＜0.01%）、CaO（w（CaO）＜0.3%）。端元組分主要為鋁質(zhì)石榴子石系列，以錳鋁榴石和鐵鋁榴石（Alm）為主，錳鋁榴石體積分?jǐn)?shù)為67.02%～69.07%（表4）。

4討論

4.1綠柱石對(duì)成礦作用的指示

鈹在大部分造巖礦物中具有高度不相容性，極易進(jìn)入晚期花崗質(zhì)熔體內(nèi)，并在其演化晚期得以高度富集。綠柱石的內(nèi)部構(gòu)造及其微量元素 Na、Cs、Li、Fe 等質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化可以指示偉晶巖的分異程度，甚至示蹤其巖漿—熱液演化過(guò)程。通常認(rèn)為，隨偉晶巖巖漿分異演化程度升高，綠柱石w（FeO）降低，原生綠柱石的w（Cs）升高，Na/Li值和Na/Cs值降低，w（Mg）降低，Mg/Fe值降低；綠柱石w（FeO）與Na/Cs值呈線(xiàn)性正相關(guān)，與w（Cs2O）呈負(fù)相關(guān)。那俄地區(qū)綠柱石中w（FeO） 為0.183 5%～0.726 0%，Na/Cs值為1.943 6～26.101 8。在w（Cs2O）w（FeO）圖解（圖10a）中鈹?shù)V化與鋰礦化過(guò)渡階段，與近年南嶺地區(qū)發(fā)現(xiàn)的含綠柱石花崗偉晶巖具有相似的演化過(guò)程（圖10b），含綠柱石花崗偉晶巖具有較高的分異演化程度。

4.2白云母對(duì)成礦作用的指示

云母礦物因其具有特殊的層狀結(jié)構(gòu)可以容納多種堿金屬陽(yáng)離子作為稀有金屬載體礦物，如Li、Nb、Ta、Sn、Rb、Cs等，是稀有金屬成礦標(biāo)志性礦物29]。云母礦物對(duì)結(jié)晶介質(zhì)化學(xué)條件的敏感，能夠指示偉晶巖熔體的演化程度、偉晶巖脈的演化過(guò)程和結(jié)晶條件，并為偉晶巖脈的稀有金屬礦化潛力提供信息32]，云母礦物中揮發(fā)性元素 Li、F和不相容元素Rb、Cs質(zhì)量分?jǐn)?shù)會(huì)隨著巖漿演化程度的升高而增大，K/Rb和 K/Cs值會(huì)降低34]。研究顯示富集Be礦的綠柱石型偉晶巖中云母K/Rb值為20～50，Cs、Rb質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高，分別為（100～500）×10-6、（1 500～10 000）×10-6。

本文研究的那俄含綠柱石花崗偉晶巖中白云母w（F）為1.850 1%～8.042 0%，K/Rb值為8.423 4～27.714 7，與仁里地區(qū)明顯富集F、Li、Rb等元素的鋰電氣石鋰云母?jìng)ゾr中云母相似 ，接近可可托海3號(hào)脈鋰云母w（F）（5.51%～8.06%），顯示含綠柱石花崗偉晶巖原始巖漿演化程度高于Be礦的綠柱石型偉晶巖，接近至鈮鉭礦—鋰礦偉晶巖演化程度。白云母顆粒邊緣F、Li、Rb、Cs等元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)遠(yuǎn)高于顆粒內(nèi)部的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，w（F）與稀有金屬元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈正相關(guān)關(guān)系，由于富LiF流體的作用，原生白云母發(fā)生了交代反應(yīng)形成了富鋰的云母，顯示富含F(xiàn)的成礦流體對(duì)Cs、Rb、Li元素運(yùn)移、沉淀具有重大的作用。

4.3鉀長(zhǎng)石對(duì)成礦作用的指示

鉀長(zhǎng)石中K、Rb、Cs等元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化與偉晶巖脈的演化程度相關(guān)，鉀長(zhǎng)石中K/Rb值隨著巖漿演化程度的升高而降低，Rb、Cs質(zhì)量分?jǐn)?shù)增高。我國(guó)南方幕阜山地區(qū)出露多期偉晶巖脈，含綠柱石偉晶巖中鉀長(zhǎng)石K/Rb值為127，鋰云母?jìng)ゾr中鉀長(zhǎng)石K/Rb值為65。本文研究的那俄含綠柱石偉晶巖中鉀長(zhǎng)石K/Rb值為30.60～66.99，接近于幕阜山鋰云母?jìng)ゾr，綠柱石、云母、石榴子石和鉀長(zhǎng)石均揭示本區(qū)偉晶巖演化階段處于鈹-鋰礦化階段，為演化晚期的產(chǎn)物，具有較高的分異演化程度。

那俄地區(qū)含綠柱石花崗偉晶巖中鉀長(zhǎng)石、云母顆粒邊緣都顯示較顆粒內(nèi)部具有更高的Rb、Cs質(zhì)量分?jǐn)?shù)，顯示演化晚期成礦流體在長(zhǎng)石、云母顆粒邊緣發(fā)生了交代作用，明顯富集稀有金屬元素。綠柱石中Li質(zhì)量分?jǐn)?shù)受控于巖漿中Li富集程度和晶體形成條件，綠柱石能一定程度上反映源區(qū)中Li的富集程度。演化程度較高的偉晶巖巖漿中產(chǎn)出的綠柱石具有較高的Cs質(zhì)量分?jǐn)?shù)和Cs/Na值。本區(qū)花崗偉晶巖中綠柱石w（Cs2O）為0.047 4%～0.787 0%，w（Li2O）為0.277 8%～0.573 7%，這顯示了那俄綠柱石結(jié)晶時(shí)，巖漿體系中的Li并未富集，而含綠柱石偉晶巖中云母顆粒邊緣Li明顯富集（約10倍），揭示了在偉晶巖演化晚期，巖漿中有高度富集FLi流體出現(xiàn)，與鉀長(zhǎng)石、云母發(fā)生交代作用，在礦物顆粒邊緣產(chǎn)生明顯富稀有金屬元素的現(xiàn)象，在原生白云母顆粒邊緣轉(zhuǎn)變生成富鋰多硅白云母（圖7）。

4.4石榴子石對(duì)成礦作用的指示

那俄地區(qū)含綠柱石花崗偉晶巖普遍發(fā)育石榴子石。一般認(rèn)為，熔體組分和共生礦物是巖漿成因的石榴子石主要控制因素，在Mn2+和Fe2+共存的巖漿中，Mn2+總是被優(yōu)先結(jié)合進(jìn)入石榴子石42]，通常形成鐵鋁榴石—錳鋁榴石，錳鋁榴石端元比例隨著巖漿演化程度增加而增大。變質(zhì)成因的石榴子石成分受溫度和壓力控制，在較高壓力和較低溫度下結(jié)晶的石榴子石具有較高的Ca質(zhì)量分?jǐn)?shù)。花崗質(zhì)巖類(lèi)中以錳鋁榴石為主的石榴子石系列形成于低p-t環(huán)境；花崗巖中的鐵鋁榴石—錳鋁榴石固溶體通常具有環(huán)帶結(jié)構(gòu)，而偉晶巖和細(xì)晶巖中的鐵鋁榴石—錳鋁榴石固溶體組成較穩(wěn)定且無(wú)明顯分帶。稀有金屬花崗偉晶巖中石榴子石固溶體系列中的錳鋁榴石組分可高達(dá)80%以上49]，偉晶巖中錳鋁榴石的出現(xiàn)往往伴隨著鋰礦化，而無(wú)礦偉晶巖中則以鐵鋁榴石為主，錳鋁榴石與Li礦化具有一定的相關(guān)性48]。具鋰礦化的偉晶巖中石榴子石表現(xiàn)出富集Mn且貧Fe的特征，而不具鋰礦化的偉晶巖中石榴子石則相對(duì)低Mn高Fe，錳鋁榴石只可能出現(xiàn)在鋰礦化偉晶巖中。那俄地區(qū)含礦花崗偉晶巖固結(jié)指數(shù)IS值為0.11～1.38，偉晶巖中石榴子石為錳鋁—鐵鋁榴石固溶體系列，鎂鋁榴石和鈣鋁榴石比例極低（＜1%）。錳鋁—鐵鋁榴石系列中又以錳鋁榴石為主，體積分?jǐn)?shù)為67.02%～69.07%。那俄地區(qū)發(fā)現(xiàn)的18條含綠柱石花崗偉晶巖脈均發(fā)育有棕色石榴子石，而不含綠柱石的花崗偉晶巖中幾乎不含石榴子石，顯示本區(qū)石榴子石與稀有金屬礦化存在一定的相關(guān)性，故石榴子石可作為花崗偉晶巖發(fā)育稀有金屬礦化的指示礦物，高M(jìn)n質(zhì)量分?jǐn)?shù)的錳鋁榴石很可能是偉晶巖中發(fā)生鋰礦化的礦物學(xué)標(biāo)志。無(wú)礦花崗偉晶巖到白云母稀有金屬偉晶巖，石榴子石中w（MnO）/w（MnO+FeO）值呈增大趨勢(shì)，隨著巖漿演化，石榴子石的Mn/Fe值亦增大，偉晶巖中石榴子石普遍的演化趨勢(shì)為Mn質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大而Fe質(zhì)量分?jǐn)?shù)降低，而稀有金屬偉晶巖巖漿通常向富Mn和Ta的方向演化，形成鈮鉭礦化。

那俄地區(qū)含礦花崗巖偉晶巖中石榴子石w（MnO）為28.663 9%～29.627 6%，Mn/Fe值為1.99～2.14，從核部至邊緣，w（MnO）先降低后升高，邊緣w（MnO）（29.627 6%）高于核部w（MnO）（28.987 5%），揭示石榴子石邊緣發(fā)生巖漿演化成礦流體交代作用。與新疆阿爾泰地區(qū)早期含鋰礦偉晶巖石榴子石相比，本區(qū)石榴子石的w（MnO）低于新疆阿爾泰地區(qū)早期含鋰礦偉晶巖石榴子石的w（MnO）（30.69%～39.24%）和Mn/Fe值（2.35～9.04），與晚期鈮鉭礦化偉晶巖榴子石的w（MnO）（27.10%～30.02%））和Mn/Fe值（1.88～2.27）相似，揭示本區(qū)含綠柱石花崗偉晶巖為偉晶巖演化晚期，與手標(biāo)本零星出現(xiàn)鈮鉭礦化相符。在MgMn/（Fe+Mn）圖解（圖11）中顯示本區(qū)石榴子石為演化晚期的產(chǎn)物，并經(jīng)歷了成礦流體的交代作用。

5結(jié)論

1）那俄鈹?shù)V區(qū)內(nèi)共發(fā)現(xiàn)花崗偉晶巖脈70條，含綠柱石花崗偉晶巖有18條，圈定礦體15條，其中KT4、KT6為主礦體。礦體賦存于石榴子石鈉長(zhǎng)石化花崗偉晶巖脈中。礦體長(zhǎng)為100～115 0 m，厚度為0.43～3.70 m，w（BeO）為 0.007%～1.790%，w（Ta2O5）為0.003 2%～0.053 3%，w（Rb2O）為0.070%～0.235%。以鈹?shù)V為主，共伴生鉭、銣礦；少數(shù)以鉭礦為主，共伴生鈹、銣礦。礦石礦物以綠柱石、鈮鉭鐵礦、白云母、鉀長(zhǎng)石為主，區(qū)內(nèi)最明顯的找礦標(biāo)志是含綠柱石偉晶巖，其次是含石榴子石鈉長(zhǎng)石化偉晶巖。

2）電子探針?lè)治鲲@示，綠柱石屬于無(wú)堿綠柱石低堿綠柱石，分子式為Be2.8928～2.9481Al1.9766～2.0225Si6O18；云母中w（Li2O）為0.500 1%～2.427 9%，w（Rb2O）為0.730 3%～2.304 2%，平均為1.38%，屬白云母—多硅白云母—富鋰多硅白云母；鉀長(zhǎng)石中含有較高的w（Rb2O），為0.486 1%～1.033 4%，平均為0.73%，其分子式為K0.8932～0.9713 ；石榴子石能譜譜系以發(fā)育Mn、Fe雙峰為特征，端元組分主要為鋁質(zhì)石榴子石系列，以錳鋁榴石（Spe）和鐵鋁榴石（Alm）為主，錳鋁榴石占比達(dá)67.02%～69.07%，屬巖漿成因錳鋁榴石。本區(qū)Be元素主要賦存于綠柱石中，Rb元素賦存于鉀長(zhǎng)石和白云母中，Li元素賦存于白云母—多硅白云母—富鋰多硅白云母中。

3）白云母和綠柱石成分顯示那俄地區(qū)花崗質(zhì)巖漿初始Li并不富集，在偉晶巖演化晚期巖漿中有高度富集FLi流體活動(dòng)是該地區(qū)稀有金屬異常富集的重要因素。

致謝：崔子良、張興恒、陳明偉等項(xiàng)目監(jiān)審專(zhuān)家在項(xiàng)目執(zhí)行過(guò)程中給予了指導(dǎo)和幫助，在此表示衷心感謝。恰逢母校七十華誕，遠(yuǎn)在祖國(guó)西南邊陲的學(xué)子祝福母校原長(zhǎng)春地質(zhì)學(xué)院光輝歷程更輝煌，人才輩出代代強(qiáng)，桃李滿(mǎn)天揚(yáng)四海，碩果累累振中華！感謝母校教育之恩！

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