平江瑚佩伟晶岩型铌钽矿床地质特征及成因
- 格式:pdf
- 大小:175.63 KB
- 文档页数:5
平江瑚珮伟晶岩型铌钽矿床地质特征及成因
肖朝阳
【期刊名称】《华南地质与矿产》
【年(卷),期】2003(000)002
【摘要】矿床位于幕阜山花岗岩体南西缘与板溪群片岩接触带伟晶岩密集区.矿化伟晶岩墙大多受NEE向纵向节理控制,并位于幕阜山岩体的边缘.矿区内已发现7个矿体,它们通常呈脉状,延深约100 m.矿石为花岗伟晶结构和条带状构造.含铌、钽的矿物主要包括铌铁矿、钽铁矿和绿柱石,它们主要分布于分异晚期的块体带中.地球化学和同位素研究表明,该矿床为一岩浆-交代伟晶岩型矿床,成因上与幕阜山花岗岩体有关.
【总页数】5页(P63-67)
【作者】肖朝阳
【作者单位】湖南省地质调查院湘东矿产地质调查所,湖南,浏阳,410323
【正文语种】中文
【中图分类】P618.79;P618.86
【相关文献】
1.刚果(金)马诺诺(Manono)东部某伟晶岩型铌钽矿地质特征 [J], 杨远东;李继业;祝永平;刘钧沅
2.刚果(金)马诺诺(Manono)东部某伟晶岩型铌钽矿地质特征 [J], 杨远东;李继业;祝永平;刘钧沅
3.津巴布韦西部伟晶岩型稀有金属矿床地质特征及成因探讨——以DETT矿床为例
[J], 冯锋;王光洪;刘强;彭召强;亢威;程仕俊;郭前龙
4.玻利维亚东部拉贝拉伟晶岩型铌钽矿成矿地质特征及找矿预测 [J], 张海忠;凌波;陈婉君
5.河南省卢氏县蔡家花岗伟晶岩型锂矿地质特征及矿床成因分析 [J], 张杰;张彦锋;田晓敏;刘恩法;郑广明;韩金生;冯建涛;王玉锋;卫江旗;张宏涛;贾志超;李敏
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
辽宁平顶山铌钽矿地质特征及找矿方向周立轩(辽宁省第三地质大队有限责任公司,辽宁 朝阳 122000)摘 要:平顶山铌钽矿分布于华北地台北缘东段,辽东台背斜北东端,抚顺-新宾隆起区,矿床类型为伟晶岩型矿床。
区内大面积出露太古代基底构造层。
该区岩浆活动频繁,主要为吕梁和燕山两期。
花岗伟晶岩脉已有34条在平顶山地区被发现,且区内构造对其起着明显的控制作用,主要为北西向与北东向展布的构造等。
花岗伟晶岩形成早期以结晶作用为主,交代作用在晚期阶段得到加强,稀有金属矿物多形成与此阶段,细晶石、钽锰矿、重钽铁矿、铪锆石等是其主要的矿物组成。
本文通过平顶山铌钽矿地质特征及找矿方向进行研究与分析,旨在为该区同类型矿床的寻找提供参考。
关键词:铌钽矿;地质特征;找矿方向;平顶山中图分类号:P694 文献标识码:A 文章编号:11-5004(2019)03-0032-2收稿日期:2019-03作者简介:周立轩,男,生于1966年,高级工程师,研究方向:地质勘查。
我国铌钽矿产资源丰富,位居于世界第二,仅次于巴西。
从国内铌钽矿的分布来看,尤其是江西地区更为丰富,其次为内蒙古地区,东北地区铌钽矿资源相对较少,主要分布在辽宁新宾县平顶山地区,平顶山铌钽矿是辽宁地区唯一一个铌钽矿。
本文通过对该矿地质特征进行分析,探讨其找矿方向,希望能为辽宁地区铌钽矿的寻找提供参考。
1 区域地质背景华北地台北部缘头部位的东部区段及辽东台背斜北东方向的端部和太子河-浑江凹陷与抚顺新宾隆起相互交接的区域上是平地上铌钽矿大地构造位置分布所在。
该区的构造格局主要有太子河-浑江凹陷与沙河断裂以及苏子河断裂(浑河断裂的次级断裂)所组成,区内构造格局呈现环形特征。
古代基底构造是区内的主要地层出露,中生代侏罗系地层对该区部分地层形成覆盖。
区内发育非常突出的断裂与褶皱构造,并表现为多期次及多向性,相互迭加复合。
区内的岩浆热液活动以及脉岩充填交代和矿化富集、矿脉赋存具有重要的促进作用。
伟晶岩矿床及其地质特征一、伟晶岩与伟晶岩矿床伟晶岩是指由特别粗大的矿物晶体所组成,具有一定的内部结构、构造特征,常呈规则或不规则岩墙、岩脉或凸镜状产出的地质体。
若伟晶岩中的有用矿物或金属元素富集达到工业要求时,便构成了伟晶岩矿床(pegmatite ore deposits)。
自然界中的各种火成岩均可形成相应的伟晶岩,但最具工业价值、分布最广的伟晶岩是花岗伟晶岩,其次是碱性伟晶岩,其他伟晶岩一般不具有工业价值。
人们通常所说的伟晶岩矿床一般即指花岗伟晶岩矿床。
因此,下面着重介绍花岗伟晶岩与花岗伟晶岩矿床。
伟晶岩的巨大矿物晶体往往是良好的非金属原料,其中也常常发生稀有元素的高度富集。
因此,伟晶岩矿床有着特殊的工业意义,是某些稀有元素和稀土元素矿产的重要来源,有些伟晶岩矿床中的U、Th以及Sn、W等也很重要,而长石、石英和云母等则是本类矿床中的主要矿产。
另外,在一些伟晶岩矿床中还产出许多宝石类矿物,如黄玉、水晶、绿柱石、电气石等。
伟晶岩矿床除具有特殊的经济意义外,在矿床成因分类中也有其特定的位置。
作为一个单独的矿床类型,在成矿条件、成矿作用、分布规律和矿体的内部构造上都有其特点。
因此,研究伟晶岩矿床也有成矿理论上的意义,对研究其他内生矿床的成矿作用也有很大影响。
二、伟晶岩矿床的地质特征(一)伟晶岩的形态、产状及规模受围岩岩性和构造的影响,伟晶岩的形态复杂,产状多样。
伟晶岩通常可发育脉状、透镜状、囊状、筒状、网状及不规则状等多种形态(图4-1),其中以各种规则或不规则的脉状占主导地位。
伟晶岩脉在走向和倾向上可以膨大、收缩,也可呈雁行排列和尖灭再现现象(图4-2)。
伟晶岩既可与围岩产状一致,也可切割围岩,产状有陡有缓。
陡倾斜或直立的岩体,一般是左右对称的,矿化富集在脉的上部或顶部,特别是脉体的膨大部分。
而缓倾斜的伟晶岩体,上下可以不完全对称,矿化多富集在脉体的上部。
据不完全统计,在板状伟晶岩中,倾角在45°~90°之间的,对稀有金属矿化富集最为有利。
第33卷第10期2014年10月地质通报GEOLOGICAL BULLETIN OF CHINAVol.33,No.10Oct.,2014收稿日期:2013-08-16;修订日期:2014-07-02资助项目:中国地质调查局项目(编号:1212011085534)作者简介:陈国建(1964-),男,高级工程师,从事矿业和区域矿产调查工作。
E-mail:297218164@福建南平花岗伟晶岩型钽铌矿床地质特征与成因陈国建CHEN Guo-jian福建省闽北地质大队,福建福州350002North Fujian Geological Party,Fuzhou 350002,Fujian,China摘要:福建南平钽铌矿是亚洲最大的花岗伟晶岩型钽铌矿床,也是中国钽铌金属矿的重要产地。
南平钽铌矿在构造上位于闽西北隆起带东南缘,矿区内广泛发育有中—新元古界变质岩系。
钽铌矿多呈脉体,沿变质岩系的片理或层理侵入,矿脉与围岩的关系清晰。
这些脉体是在与加里东期花岗岩有成因联系的4类花岗伟晶岩分异—演化的基础上形成的。
矿化伟晶岩中分带和交代蚀变作用均十分发育,稀土元素的矿化与伟晶熔体的结晶分异及后期热液蚀变作用有较密切的关系。
稀土元素和磷酸盐矿物含量很多,这在国内外同类型伟晶岩中不常见。
同时该地区也是新矿物——南平石的唯一产地。
钽铌矿物是矿化伟晶岩中Ta 和Nb 元素的最主要载体,Ta 含量大于Nb ,还有其他可综合利用的稀土元素。
闽西北地区具有进一步寻找此类型矿化伟晶岩的广阔前景。
关键词:钽铌矿床;花岗伟晶岩;变质岩系;成矿作用;南平中图分类号:P618.99;P618.86文献标志码:A文章编号:1671-2552(2014)10-1550-12Chen G J.Geological characteristics and genesis of the Nanping granitic pegmatite type Ta-Nb deposit,Fujian Province.Geological Bulletin of China ,2014,33(10):1550-1561Abstract:The Nanping Nb-Ta deposit has become the largest pegmatite type Nb-Ta deposit in Asia.Located in northwestern up⁃lift zone of Fujian,The Nanping ore district has well-developed Mesoproterozoic and Neoproterozoic metamorphic rocks.Nb-Ta mineralized pegmatite dikes intruded into wall rocks characterized by schistosity and stratification,and were formed during the evolu⁃tion of four types of differentiated granitic pegmatite magmas closely related to Caledonian granite.In the mineralized pegmatite,zones and metasomatism exist obviously,and mineralization occurred via crystallization differentiation and late hydrothermal altera⁃tion.The Nanping deposit has many types of rare elements and phosphate minerals,which is rarely seen in the world.In addition,the Nanping deposit is the only deposit that produces Nanpingite.In addition to Nb and Ta,which mainly occur in Nb-Ta minerals which contain more Ta than Nb.Other rare elements can be utilized comprehensively.Besides,it is very possible to find Nanping type mineralized pegmatite in northwestern Fujian.Key words:Nb-Ta deposit;granitic pegmatite;metamorphic rocks;mineralization;Nanping花岗伟晶岩以矿物颗粒粗大(多大于1cm )为特征,其主要矿物成分与花岗岩类似,但暗色矿物含量较少,并且富含挥发分或稀有元素矿物。
平江县朱子洞矿区稀有金属矿床地质特征及找矿标志【摘要】平江县朱子洞矿区稀有金属矿床位于燕山期幕阜山复式岩体西南缘,东邻仁里铌钽矿区。
主要构造为北西向层间破碎带及少量北东向构造裂隙;岩浆活动频繁,出露燕山期晚期花岗岩、幕阜山复式岩体。
主要脉岩为花岗伟晶岩,区内伟晶岩密集(主要分布在黄柏山地段),岩性有白云母微斜长石钠长石伟晶岩、白云母钠长石伟晶岩、锂辉石白云母钠长石伟晶岩。
本文在总结朱子洞矿床地质特征的基础上,提出了该区找矿标志。
关键词:稀有金属矿床花岗伟晶岩朱子洞1、区域地质背景朱子洞稀有金属矿床位于幕阜山岩体西南缘,大地构造上属于扬子陆块东南缘江南新元古代造山带中段北缘之湘东北断隆带,处于扬子陆块与华夏陆块过渡部位的中生代构造岩浆隆起带, 主要经历了弧盆与岩浆作用阶段、裂谷盆地阶段、陆表海盆地阶段、陆内构造‒岩浆阶段和断陷盆地阶段(刘翔等,2018)。
大规模成矿多集中在陆块边缘和构造转换带中,其成矿热动力源于深部,幕阜山地区成矿地质条件好,成矿母岩来自深部(李鹏,2017;刘翔等,2018),易形成超大型矿床。
区内出露地层有元古宇待建系‒长城系、新元古界青白口系,下古生界寒武系、奥陶系、志留系,新生界白垩系‒古近系、第四系。
其中, 元古宇分布于研究区西南部; 古生界分布于北东部, 包括寒武系(Є1-Є3)、奥陶系(O1)、志留系(S1-S2); 新元古界青白口系冷家溪群(Pt)大面积出露于花岗岩基西南部,或呈孤立的残丘出露于燕山期花岗岩基中(图 1)。
主要断裂为九鸡头‒苏姑断裂(F51)和公田断裂。
幕阜山花岗岩体的岩浆活动始于新元古代晋宁运动,构造运动造成幕阜山地区强烈褶皱并伴随区域变质作用,奠定区域褶皱基底,之后转入长期隆升剥蚀阶段,震旦纪‒三叠纪以垂直升降为主;印支期‒燕山期运动持续的南北向挤压应力场, 形成研究区近 EW 向主体构造线, 其后随着挤压应力的消退及山体抬升隆起, 发生大规模的区域伸展滑脱;燕山中晚期NNE 向强烈构造的活动, 使得鄂南地区形成大规模的隆起与凹陷,并伴随中酸性岩浆岩侵位。
维普资讯 第2卷6第4期胡为正等:赣南西港伟晶岩型钽铌锂辉石矿床地质特征及成凶236白色,透明至半透明,玻璃光泽至油脂光泽。
往往与微斜长石密切共生,镶嵌于长石、云母等矿物之问,熔蚀微斜长石。
表3西港含钽铌锂稀有金属矿床主要矿体产出特征T1e3Ocurnefaueoiroisigna1)crecetrfmanoebdenXiagTa—Nb—LaemeeeoiirrtldpstZ0K1418583图2V5矿体地质剖面图2Fg2Gelgclscino.2royi.ooiaetfNoV5oebdo1『纪洪I_;一一l震__hl2地形线;- ̄l3云母片岩;一4伟品岩脉;锂辉石矿体;一5-6完工钻孔;一工槽探7完维普资讯 资源调查与环境2005钲锂辉石:本矿区主要有用矿物,量一般7~3%,均含量1%,别可高达为含%5平6个4%。
呈灰白色、0浅黄色、灰色或浅蓝色、绿色及浅红色,浅浅玻璃光泽,透明,痕无色;半条晶体呈长条状或板柱状,晶体大小18CI ×1;T亦可见板柱状巨晶110CI断口呈参差状,0×0I;T比重318gCI.2/1。
锂辉石与石英、T长石、白云母属同一矿化阶段产物,但锂辉石具多次结晶特征。
早世代锂辉石呈长条状,定向排列明显,并均匀分布于矿石中。
晚世代锂辉石晶体粗大,呈宽板状,色泽较白且矿物较纯,在矿石中分布不均匀,往往出现在矿体的中部。
锂辉石风化后呈白色,经动力变质后呈绿色,两者均保留有锂辉石晶形,L:但iO已被大量流失,其含量均小于05。
据锂辉石单矿物化学分析,i.%;bO.3%;aO005;.%L270N2003T2.1%OR206;e06;sO00%;ibO0.3%BO0.6%C2.1SO,6.%;,26%:O0.5;aO44A1O6.1K,%N,03.%。
不同矿石类型矿体的锂辉石单矿物化学成分含量有所差别,钠化较强的矿体锂辉石L2iO含量为68,.%硅化较强的矿体锂辉石LO含量为72i,.%。
江西宜春钽铌矿矿床地质特征及成因探讨张龙马摘要:宜春钽铌矿在区域上地处武功山隆起区北东段,区内断裂构造发育,多期多次叠加活动,为燕山期中小型侵入体的灌入创造有利的成矿空间条件,花岗质岩浆源的分异演化从早到晚、从下而上朝富钠、富含挥发组分、富Ta、Nb等稀有元素及降温的方向逐渐演化,分异演化到晚期挥发组分和稀有元素达到最大限度的富集,为钽铌成矿提供有利的物质条件和物理化学条件,在晚期构造(主要是NE向断裂)活动下,挥发组分和稀有元素到达岩体顶部加上顶板是封闭条件良好的老虎塘组板岩,这就十分有利于Ta、Nb等稀有元素的富集,从而形成钽铌矿床。
通过对宜春钽铌矿的成矿地质条件及矿床地质特征的论述分析,笔者认为其矿床成因类型为岩浆晚期分异交代矿床,且宜春钽铌矿的形成与地质构造和岩浆活动均有密切关系。
关键词:矿床地质特征;成因;钽铌矿;宜春1 前言江西宜春钽铌矿地处宜春市袁州区新坊镇境内,大地构造位于萍—广(钦—杭大断裂)深大断裂的南侧,武功山隆起区北东段,是一个含钽、铌、锂、铍、铷、铯多种稀有金属矿床,也是我国重要的稀有稀土元素矿产资源基地。
矿体产于雅山花岗岩株的东缘顶部,钽、铌呈细粒浸染状嵌布于强、中钠长石化锂云母花岗岩带中及富锰铌钽铁矿、细晶石、含钽锡石等工业矿物内。
关于宜春铌钽矿的富集机制,一些专家学者认为是由富F-Na和稀有金属(铌、钽等)的花岗质熔体经结晶分异作用形成或岩浆期后气化热液所致,亦或是通过花岗岩化及碱质交代作用将变质岩就地改造而成等。
笔者在参加宜春钽铌矿工人村区段补充勘查工作中实地考察研究的基础上,对该矿床的地质特征及其成因有了一定的了解和认识。
2 矿床地质特征宜春钽铌矿矿床处于华南加里东褶皱系桂湘赣褶皱带北缘的武功山隆起区,武功山复背斜的北东端东南翼,并有北东向断裂通过矿区且较发育(图2-1)。
矿区内岩浆活动频繁,侵入期次甚多。
断裂构造复杂,多期多次活动,为各期岩浆侵入创造有利的空间条件,对于花岗岩型稀有金属矿床以及高温热液脉钨矿的形成极为有利。
广东省广宁铌钽矿区水文地质条件分析
广东省广宁铌钽矿区位于广东省肇庆市广宁县,地处珠江中下游地区。
铌钽是一种重
要的稀有金属矿产资源,具有广泛的应用价值。
为了充分开发和利用这一矿产资源,必须
对铌钽矿区的水文地质条件进行详细的分析。
铌钽矿区的地质构造特点是构造发育,地层复杂。
该矿区处于岩浆活动带上,地壳中
存在大量的火山岩和花岗岩。
这些岩石具有较高的含水量和强大的耐水侵蚀能力,形成了
丰富的地下水资源。
铌钽矿区的地下水层主要分布在岩石裂隙、节理和空洞中。
由于铌钽矿石的开采,地
下水位有一定的波动性。
在雨季和洪涝期间,地下水位会上升,形成一定的地下水压力;
而在旱季和矿石开采期间,地下水位会下降,造成地下水资源的紧张。
铌钽矿区的地下水水质较为优良。
根据相关调查数据显示,矿区地下水中的主要元素
含量和水化学指标均符合国家饮用水标准。
由于矿山排放、农业和工业污染等原因,部分
地下水可能存在一定的污染。
铌钽矿区的地表水资源相对较少。
由于地形起伏大、河流少,汛情比较严重,常年干旱,导致地表水资源严重匮乏。
矿区降水量较低,蒸发率较高,土壤水分供给不足,枯水
期形成水资源的小决,水文地质条件十分恶劣。
广东省广宁铌钽矿区具有较为丰富的地下水资源和良好的水质条件,但地表水资源匮乏。
在开发和利用铌钽矿石的过程中,需要合理规划和利用地下水资源,加强水环境保护,以确保矿区的可持续发展。
还应加强对地下水位变动、水质变化等进行监测和调控,以保
护地下水资源的稳定性和可持续性。
收稿日期: 2018-03-18; 改回日期: 2018-04-02项目资助: 湖南省地勘基金项目(20170331)和湖南省国土资源厅科技研究项目(2018-02)联合资助。
第一作者简介: 刘翔(1964–), 男, 研究员级高级工程师, 主要从事铀矿和多金属矿勘查和科研工作。
Email: 1738831991@ DOI: 10.16539/j.ddgzyckx.2018.02.004卷(Volume)42, 期(Number)2, 总(SUM)163 页(Pages)235~243, 2018, 4(April, 2018)大 地 构 造 与 成 矿 学Geotectonica et Metallogenia湖南平江县仁里超大型伟晶岩型铌钽多金属矿床的发现及其意义刘 翔1, 周芳春2, 黄志飚2, 李建康3, 周厚祥4, 肖国强1, 包云河1, 李 鹏3, 谭黎明2, 石威科1, 苏俊男2, 黄小强2,陈 虎2, 汪宣民2, 林 跃2, 刘晓敏1(1.湖南省核工业地质局, 湖南 长沙 410011; 2.湖南省核工业地质局 三一一大队, 湖南 长沙 410100; 3.中国地质科学院 矿产资源研究所, 国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室, 北京 100037; 4.湖南省国土资源规划院, 湖南 长沙410004)摘 要: 湖南平江县仁里铌钽多金属矿床是湖南省核工业地质局311大队新发现的高品位超大型伟晶岩型稀有多金属矿床, 经过多年的地质勘查, 在幕阜山复式花岗岩体西南缘的仁里矿区查明伟晶岩脉140条, 发现铌钽矿脉14条。
对主要矿脉进行了地表槽探和深部钻探验证, 具有北铌钽南锂的特征, 铌钽矿体具规模大、矿体形态简单、连续性好, 矿化较均匀, 品位富、埋藏浅, 矿石质量优及资源潜力大等特点。
矿区估算(333+334) Ta 2O 5资源量10791 t, Nb 2O 5: 14057 t, 平均品位Ta 2O 5: 0.036%, Nb 2O 5: 0.047%, 达到超大型规模。
一、矿床时空分布及成矿规律我国锂、铍、铌、钽等稀有金属矿床的成矿规律在时空分布上呈现一定的规律,基本上是从北到南成矿期由老到新,北方以海西期为主,南方以燕山期为主,印支期、海西期次之.从成矿时代来看,燕山期是稀有金属矿床成矿的极盛时期,在南方几乎所有的特大型、大中型矿床都与燕山期岩浆构造活动有关,属燕山期成矿.仅有少数矿床,如川西锂辉石伟晶岩型矿床印支期成矿和广东广宁、福建西坑伟晶岩型钽铌矿床属海西期成矿.北方的稀有金属矿床成矿期主要是海西期.在兴安岭-内蒙古区、阿尔泰区、天山-北山区、昆仑-祁连山区、东秦岭及黑吉辽胶区等都有海西岩带存在.白云鄂博型铌、稀土矿床,海西期偏碱性岩浆活动可能提供部分铌、稀土的物质来源.阿尔泰区锂、铍、铌、钽、锆的伟晶岩以及天山-北山与昆仑-祁连山北西西构造带的大部伟晶岩是属于海西期的.从空间分布来看,目前已发现并勘探的特大型、大中型稀有金属矿床主要分布在以下成矿区带:华南成矿区是稀有、钨锡多金属矿床的重要成矿区域.主要矿床类型有花岗岩型,如特大型江西宜春钽铌锂矿床、广西栗木钽铌锡矿床钽为大型,伟晶岩型也是华南的主要矿床类型之一,如福建南平西坑钽铌矿床钽为大型等;其次有云英岩型如广东万峰铍矿床、夕卡岩或条纹岩型矿床如湖南香花岭铍矿床以及石英脉型矿床等.砂矿主要分布在东南沿海地区,如广东台山残坡积、河流冲积型铌钽砂矿床、增城派潭铌铁矿河流冲积型砂矿铌为大型等.阿尔泰山南缘成矿区是我国重要的稀有金属矿产集中区.主要矿床类型为伟晶岩型锂铍铌钽矿床.在阿尔泰褶皱系的中间隆起区——卡拉额尔齐斯复背斜带内,有许多伟晶岩矿田,是我国稀有金属生产主要基地.其中,有开采多年的新疆富蕴县可可托海锂铍铌钽矿、柯鲁木特锂铍铌钽矿、福海县库卡拉盖锂矿、青河县阿斯卡尔特铍矿、福海县群库尔绿柱石钽铌矿等.近年来在阿尔泰成矿区,还陆续发现一些花岗岩型、火山沉积型及砂矿等类型稀有金属矿床.兴安岭-内蒙古成矿区蕴藏着丰富的稀有、稀土矿产资源.其中以白云鄂博铁铌稀土矿床着称,铌、稀土均达到超大型规模,是世界上最大的稀土矿床.70年代在哲里木盟扎鲁特旗地区又发现并勘查出碱性花岗岩型巴尔哲大型铌钽、稀土矿床.川西伟晶岩密集区成矿区带:在四川西部康定、石渠、金川和马尔康等地分布有大量而密集的稀有金属伟晶岩矿脉,并形成大型、特大型锂铍矿床,如康定甲基卡锂铍矿锂为特大型、铍为大型;金川地区锂铍矿锂为大型、铍为中型位于金川、马尔康两县接壤地带,以可尔因为中心,锂铍矿化花岗伟晶岩脉成群分布,是川西锂铍等稀有金属的重要成矿区带之一.东秦岭成矿区稀有金属矿化分布较广,其中以陕西商南和河南卢氏等地矿化较好,有找矿远景;蓝田—潼关—嵩县,是一条与正长岩和偏碱性花岗岩有关的铌、稀土金属矿化带,也具有找矿潜力;特别是在秦岭东段南坡,鄂陕交界的竹园沟—贺家山一带,于80年代初勘查出一个特大型的湖北庙垭碳酸岩型铌稀土矿床.盐湖锂成矿区,由盐湖形成的锂矿资源主要分布于青藏高原.现已查明大型、特大型盐湖锂矿床,分布在青海柴达木盆地中部的一里坪,东、西台吉乃尔湖及西端的尕斯库勒湖.矿床中锂均以晶间卤水、孔隙卤水及地表卤水的形态出现,赋存于上更新统至全新统的地层中.在西藏的西北部地区有众多的盐湖区,也是我国卤水锂资源的重要成矿区之一.此外,卤水锂还见湖北潜江凹陷油田内,其锂资源规模也极其可观.二、矿床类型我国锂、铍、铌、钽矿床按成矿岩石类型和有关成矿作用划分,有以下类型:1.与酸性岩类有关的成矿系列的矿床类型1花岗岩型稀有、稀土元素矿床〔如江西宜春钽铌-锂矿床、广西栗木钽铌矿床、江西大吉山钽铌-钨矿床、江西横峰黄山铌钽矿床、广东仑山钽铌矿床、内蒙古巴尔哲铌、稀土矿床等〕.2花岗伟晶岩型稀有、稀土元素矿床〔如新疆可可托海锂铍铌钽矿床、四川康定甲基卡锂铍矿床和金川可尔因锂铍矿田、福建南平西坑钽铌矿床等〕.3接触交代型稀有、稀土矿床如湖南香花岭条纹岩铍矿床等.4气成热液型稀有、稀土矿床如广东万峰山云英岩铍矿床等.5脉岩型稀有元素矿床如湖南香花岭细晶岩钽矿床等.2.与碱性岩类有关的成矿系列的矿床类型1碱性岩和碱性伟晶岩型稀有、稀土元素矿床〔如四川米易含褐钇铌矿碱性花岗岩矿床、四川路枯碱性伟晶岩和碱性细晶岩钠长岩稀有元素矿床〕.2碳酸岩型稀有、稀土元素矿床如湖北竹山庙垭铌、稀土矿床.3.与火山岩类有关的成矿系列的矿床类型如浙江青田石溪钠长流纹斑岩铌矿床、青田坦头凝灰岩铍矿床.4.与沉积作用有关的成矿系列的矿床类型盐湖型锂矿床伴生硼、钾、镁、铷等多种有益组分,如青海柴达木盆地中部的一里坪锂矿床,东、西台吉乃尔湖锂矿床等.5.与风化作用有关的成矿系列的矿床类型残坡积冲积型稀有、稀土矿床如广东台山残坡积、冲积铌钽砂矿床,增城派潭河流冲积型铌铁矿砂矿等.6.与变质作用有关的成矿系列的矿床类型混合岩型稀有、稀土元素矿床,目前仅发现有稀土矿床.7.与多种作用有关的成矿系列的矿床类型这种类型矿床,是指具有成矿物质多来源、成矿阶段多期次、成矿作用多成因的稀有、稀土矿床,或简称复合成因矿床.如内蒙古白云鄂博铁铌稀土矿床.以上各类型矿床地质特征,将结合下述的典型矿区予以简要介绍.三、典型矿区一新疆可可托海锂铍铌钽矿可可托海矿区位于新疆富蕴县可可托海镇,距县城50k m,是国内外着名的大型稀有金属花岗伟晶岩矿床,富含锂、铷、铯、铍、铌、钽等,为我国开发最早的稀有金属矿产资源的基地.累计探明储量据中国矿床发现史新疆卷,地质出版社,1996:锂Li2O万t、铍BeO万t、钽铌TaNb2O5 1314t.探获手选矿物:绿柱石万t、锂辉石50万t、铯榴石.新中国成立后,为开发可可托海丰富的稀有金属资源,从1953年开展了大规模地质勘探工作,1960~1961年编制了可可托海矿床的总储量计算报告,为矿山开采和选冶提供了一份较完整的地质成果.1 其时代尚有争议,有的认为是奥陶系,也有的认为是寒武系.可可托海矿床处于阿尔泰褶皱带额尔齐斯地背斜的中南部.矿区内出露的地层有泥盆系黑云母石英片岩、二云母石英片岩、十字石黑云母石英片岩及变粒岩等呈残山状分布于矿床的南部,其次是第四系残坡积及河流冲积物.岩浆岩为海西期侵入的辉长岩、角闪辉长岩、片麻状黑云母斜长花岗岩,脉岩有花岗伟晶岩脉、细晶岩脉等图.矿区主要构造方向为北西向,控制片理、片麻理、岩体分布及岩脉的走向.矿区内已发现花岗伟晶岩脉25条,其中盲脉14条,经勘探提交储量的有6条矿脉,其中3号脉最大,也是最典型的稀有金属伟晶岩脉,着称国内外.图 3号脉矿区地质图1.第四系冲积层;2.奥陶系片岩、片麻岩;3.片麻状黑云母花岗岩;4.片麻状黑云母花岗闪长岩、闪长岩;5.辉长岩-闪长岩;6.角闪辉长岩;7.角闪岩;8.花岗伟晶岩;9.断层线3号脉是成带性良好、规模巨大的锂辉石-钠长石型花岗伟晶岩脉,富含锂、铍、铌、钽、铷、铯等多种稀有金属,已开采多年.脉体顶部出露于地表,其余均隐伏地下,探明脉长2250m,宽1 500m,厚20~60m,平均厚度40m,呈阶梯状向西220°渐次倾斜,倾角10°~15°.3号伟晶岩脉主要矿石矿物有锂辉石、锂云母、绿柱石、铌铁矿、钽铁矿、细晶石、铯榴石等,并伴生可综合回收铷、铯、锆、铪等.矿床锂、铍、铌、钽平均品位:Li2O为%,BeO 为%,Nb2O5为%,Ta2O5为%.伟晶岩的围岩蚀变主要有黑鳞云母化、锂白云母化、锂蓝闪石化和萤石化等.矿床类型为花岗伟晶岩型稀有金属矿床.二四川甲基卡锂铍矿甲基卡锂铍矿床位于四川省西部康定、雅江、道孚三县交界处,是我国70年代初期勘查的特大型锂矿,探明氧化锂储量92万t,共生的氧化铍储量也达到大型矿床规模,矿石锂储量居全国之首中国矿床发现史·四川卷,地质出版社,19 96.该矿床发现于1959年,四川省地质局四○四队于1974年提交了康定县甲基卡稀有金属花岗伟晶岩矿床详细普查报告,并进行了选矿试验,证明矿石易选.矿床地处松潘甘孜地槽褶皱系东缘、石渠雅江地向斜核心部位四级构造单元甲基卡穹隆状短轴背斜中.矿区内出露地层为三叠系西康群砂页岩,经区域变质和接触变质而形成的黑云母石英片岩、二云母石英片岩和红柱石、十字石石英片岩等中浅变质岩系.印支期含锂二云母花岗岩株沿甲基卡短轴背斜侵入.围绕花岗岩内外接触带派生出一系列花岗伟晶岩脉,其中已查明含锂、铍、钽伟晶岩脉114条锂矿脉7 8条、铍矿脉18条、铌钽矿脉18条,并选择其中矿化较好的134、9、528等9条矿脉进行了初勘.查明矿脉多呈脉状、不规则脉状或透镜状产出,一般长100~300m,厚3~20m,延深2 5~300m,其中规模大的134号脉长987m、宽35~370m、厚、埋藏0~200m,获氧化锂储量万t,占全区总储量的%.矿脉除锂辉石外,尚有绿柱石、铌钽铁矿和锡石等.锂辉石主要赋存在细、中粒石英钠长石锂辉石交代带中.矿石平均品位:Li2 O为%、BeO为%、Nb2O5为%、Ta2O5为%.矿床类型为花岗伟晶岩型稀有金属矿床.三江西宜春钽铌矿宜春钽铌矿床又名414矿位于江西省宜春市东南20km 处,矿区面积7km2,是以钽为主的特大型稀有金属矿床.累计探明储量:钽Ta2O5万t、铌Nb2O5万t、矿石锂Li2O万t、铷Rb2O万t、铯Cs2O万t中国矿床发展史·江西卷,地质出版社,1996.该矿床由江西冶金地质勘探公司六一二队于1968年底发现并开展地质工作.1969年4月14日,公司化验室报出第一批人工重砂鉴定成果,确定铌钽矿物的存在,故此得名“41 4矿”,并采取快速评价方法,肯定了矿床的工业价值,继而转入勘探.1973年11月由江西冶金地质勘探公司七队提交了江西414矿区地质勘探总结报告.矿山建设始于1973年,一期基建工程于1976年完成,成为国内钽铌精矿主要生产矿山,如今生产钽精矿Ta2O5占全国产量一半以上,经济与社会效益十分显着.矿床处于华南加里东褶皱系桂湘赣褶皱带北缘的武功山隆起区,武功山复背斜的北东端东南翼,并有北东向断裂通过矿区.矿区出露地层有震旦系老虎塘组及第四系残积、冲积层.矿区构造骨架主要由银子岭背斜及其次级向斜和北东、北西、北东东、北北东4组断裂构成.区内岩浆活动频繁,侵入期次甚多.与成矿有关的岩体为燕山早期第二阶段第三次侵入形成的雅山花岗岩复式岩体.钽铌锂矿主要赋存在细粒白云母花岗岩相中.矿化面积,矿床由银子岭、工人村、朱楼冲3个区段组成,其中银子岭为主矿体区段图.工人村区位于银子岭区段西北,朱楼冲位于银子岭之南.银子岭主矿体区段,矿体规模大、品位富,且出露部位高,为开采的主要对象,已进行了详细勘探.此外,在主矿体边部还有一些小矿体.图宜春矿床地质略图1.变质岩;2.似伟晶岩;3.云英岩;4.花岗斑岩脉;5.细粒似斑状富锂云母钠长石花岗岩;6.细粒锂云母钠长石花岗岩;7.细粒锂铁白云母钠更长石花岗岩;8.中粗粒二云母花岗岩;9.张扭性断层;10.含黑钨矿石英脉主矿体南北长1700m,东西平均宽644m,地表出露面积.矿体厚度,最大196m,平均60m.形态简单,呈似层状.富矿体居于岩体上部,长1300m,平均宽551m,最宽达900m,平均厚度,最厚处42m.贫矿体位于富矿体的下部和边部,长1500m,最大宽度950m,平均572m,最大厚度62m,平均厚度.矿石类型有原生钽铌矿和残坡积型砂矿两种,其中原生矿约占全区储量的%.原生钽铌矿体赋存于钠长石化、锂云母化的花岗岩中.矿石品级分为富矿体,含Ta2O5>%、贫矿体含%~%;二级贫矿体含Ta2O5<%~%.矿床主要矿石矿物有细晶石、富锰铌钽铁矿、含钽锡石、锂云母、铯榴石及绿柱石等.本区花岗岩有明显的变质交代作用,钠长石化、锂云母化强烈而普遍,还有黄玉化、云英岩化、白云母化等.矿床有明显的垂直分带现象.矿床类型属花岗岩型稀有金属矿床,为岩浆晚期分异矿床.80年代以来,随着该矿床的开采和对其成矿研究的深入,提出了新的认识,如王成发1986认为是花岗岩化过程中碱质交代作用的产物,即非岩浆成因.四广西栗木钽铌-锡矿栗木钽铌-锡矿区位于广西恭城县城北偏东37km处,由老虎头、水溪庙、金竹源钽铌矿床组成.就钽矿规模而言,老虎头为中型,水溪庙为大型、金竹源为大型.栗木矿区原为锡钨矿,它是有60多年开发史的老矿山.栗木矿区是1959年初从分析锡钨精矿和炉渣中发现钽、铌元素开始,于是进行了地质调查,60年代中期在矿区内发现了老虎头花岗岩型钽铌锡矿床,之后又相继找到了水溪庙、金竹源两个同类型的隐伏矿床.1967年、1974年由广西冶金地质勘探公司二七一队先后提交了广西栗木矿区老虎头含钽铌花岗岩型矿床储量总结报告和广西栗木锡矿田水溪庙钽铌花岗岩矿床储量报告.从此矿山转为主要开采花岗岩型钽铌锡矿.目前,老虎头矿床已开采完毕,金竹源矿床作为老虎头矿的接续矿山正在筹建中,水溪庙矿现已投产.栗木矿区位于湘桂粤海西印支拗陷区之内、栗木-莲花复式向斜的北部扬起端.矿区出露地层有寒武系浅变质岩、泥盆系砂页岩和碳酸盐岩,下石炭统砂页岩和条带状灰岩.花岗岩体受构造控制,属燕山期产物.矿化强烈,以钨、锡、钽、铌矿产为主.已勘探的3处花岗岩型钽铌-锡矿床,即老虎头表露矿床、水溪庙隐伏矿床和金竹源隐伏矿床,图.这3个矿床均位于第三阶段花岗岩体的顶突部位,矿体即是岩体的一部分.矿体呈厚薄不均的似层状或皮壳状.钽矿体厚度变化较大,老虎头矿床为~72m;水溪庙矿床为2~平均厚20 m;金竹源矿床~平均厚.矿床品位:老虎头的似伟晶岩中富矿Ta2O5为%,矿体花岗岩中Ta2O5为%;水溪庙花岗岩脉及花岗伟晶岩脉平均含Ta2O5为%.矿体花岗岩中Ta2O5为%;金竹源富钠长石花岗岩平均含Ta2O5为%,矿体花岗岩中Ta2O5为%.矿床中的主要矿物为铌钽锰矿和锡石,其次为细晶石、钽金红石、黑钨矿、胶态锡石、黝锡矿、毒砂、磁黄铁矿、黄铁矿、白钨矿等.矿床围岩蚀变主要有硅化、大理岩化、绢云母化、电气石化等.矿床类型为花岗岩型稀有金属矿床.图栗木矿区地质略图1.下石炭统大塘阶;2.下石炭统岩关阶;3.上泥盆统融安县组;4.中泥盆统东岗岭组;5.下泥盆统郁江组;6.下泥盆统那高岭组;7.下泥盆统莲花山组;8.寒武系水口群;9.燕山早期花岗岩下标字母为侵入阶段编号;10.实测和推测逆断层;11.实测和推测正断层;12.实测和推测地质界线;13.隐伏岩体顶板等高线;14.不整合界线;15.断层破碎带五湖北庙垭铌稀土矿庙垭铌稀土矿区位于湖北省竹山县境内,南距竹山县城89km,处于鄂陕交界地段,是一个与正长岩-碳酸岩杂岩体有关的特大型铌稀土矿床,累计探明储量:铌Nb2O5万t、轻稀土氧化物万t中国矿床发展史·湖北卷,地质出版社,1996,并伴生大量磷灰石及铀、锆石、金红石等,可综合回收利用.1960年陕西省区测队在1∶20万平利幅区调时,发现庙垭地区放射性伽马异常,认为值得进一步检查.1961~1981年,先后由该区测队、湖北省地质局鄂西北地质队、七○一地质队、第十四地质队、第五地质队、省局中心实验室和地质部第九实验室等,对庙垭地区的铌稀土矿做了大量颇有成效的地质普查评价、详查、初勘和矿石可选性试验研究.198 1年由第五地质大队提交了湖北省竹山县庙垭铌稀土矿区详查-初勘地质报告,探明了国内最大的碳酸岩型铌稀土矿床.矿床位于武当隆起的西部边缘.庙垭岩体由正长岩和碳酸岩组成的杂岩体图,在海西早期侵入于青白口系—下震旦统耀岭河群与下志留统梅子垭组的接触带上,受东西向梁家院-田鸡垭断裂控制.杂岩体为东西向纺锤状岩株,长2950 m,宽580~820m,倾向延深控制到500m.杂岩体以正长岩类为主,占岩体出露面积的90%.碳酸岩呈小岩枝、岩瘤、岩脉依附正长岩分布,占杂岩体的%,另有%为围岩残留体.图庙垭矿区岩相蚀变图湖北省地质矿产局,19851.下志留统梅子垭组;2.下震旦统耀岭河群;3.混染含砾片岩;4.正长斑岩边缘相;5.正长岩内部相;6.混染正长岩混染相;7.混染钠质正长岩混染相;8.方解石碳酸岩、黑云母碳酸岩;9.含碳方解石碳酸岩;10.铁白云石碳酸岩;11.断层;12.铁白石化杂岩体矿化普遍,含矿率约65%.矿化以铌、铈族稀土为主,钽和钇族稀土含量很低,并伴生磷、硫、锆、铀、钍等有益组分.杂岩体内有3个矿带,全区共圈定矿体45个,其中稀土矿7个,铌矿体14个,铌稀土矿体24个.主要稀土矿体Ⅲ1 5呈似层状,长800m,宽410m,平均厚,埋深0~318m.主要铌矿体Ⅲ6长2300m,宽498m,厚,埋深0~290m,呈似层状.主要铌稀土矿体Ⅰ4长640m,宽402m,厚,埋深0~220m,呈不规则透镜状.矿石中铌矿物主要有铌铁矿、铌金红石,次要为贝塔石、烧绿石等;稀土矿物主要有独居石、氟碳铈矿,次要为氟碳钙铈矿、褐帘石等.矿床品位,不论是正长岩体、混杂岩体,还是碳酸岩体,其铌、稀土含量均超过了工业要求.Nb2O5含量最高可达%,RE2O3最高可达%.矿床类型为碳酸岩型铌、稀土矿床.六青海盐湖型锂矿青海省柴达木盆地蕴藏着极为丰富的盐湖型锂矿资源.青海省地质局于五六十年代勘探了其中两个特大型盐湖型锂矿床,即茫崖行委一里坪锂矿和格尔木东、西台吉乃尔湖锂矿.探明储量:一里坪矿床氯化锂万t;东、西台吉乃尔湖矿床氯化锂几百万t中国矿床发现史·青海卷,地质出版社, 1996.一里坪锂矿区位于柴达木盆地中部,东距大柴旦镇230 km.矿区主要分布一套第四系湖沼沉积和化学沉积.矿产赋存状态分为固液两种,固体矿产以石盐为主;液体矿产以锂为主,并伴生硼、钾、镁等矿产,赋存在石盐的晶间和细砂、粉砂的孔隙卤水中,分为第一含水矿层和第二含水矿层两层矿,呈层状水平产出.第一含水矿层:分布面积202km2,潜水面埋藏深度~,最深,含水层厚度4~6m,孔隙度25%~30%.品位LiCl ~L,一般~3g/L,B2O3~L,KCl ~37g/L,MgCl2 236~296g/L.第二含水矿层:分布面积250km2,埋藏深一般6~16m,厚度10~20m,最厚30m,孔隙度15%~20%.品位LiCl ~L,一般~2g/L,B2O3~L,KCl ~L,MgCl2~339g/L.东、西台吉乃尔湖锂矿区位于柴达木盆地中部.西台吉乃尔湖位于一里坪东南30km处,东距大柴旦210km,西距茫崖200km.东台吉乃尔湖位于西台吉乃尔湖东30km.东、西台吉乃尔湖地处柴达木地块中部,中新生代凹陷带的中西部,两湖之间隔有鸭湖.矿区的东北及西部,均为第三纪构造隆起区,东南为湖沼沉积区,两区均位于前者之间的低洼地带中.矿床均产于第四系上更新统上部及全新统的湖泊化学和机械沉积中;分液体矿和固体矿两大类,而液体矿又分为地表卤水和地下卤水两类,锂矿主要赋存于地表卤水和地下晶间与孔隙卤水中,并伴生有极其丰富的硼、钾、镁、钠等有益元素.西台吉乃尔湖锂矿床:地表卤水湖水锂矿,分布于矿区东北部,呈北西-南东向分布,略似等腰三角形.东西长,南北宽7~8km,湖底沉积石盐及少量芒硝及泥砂.地下卤水锂矿又分为孔隙卤水锂矿和晶间水卤水锂矿两种.孔隙卤水锂,分布于含石盐细砂、细砂和泥石盐、石盐泥砂互层中,分布面积134km2,共3层卤水,总厚度10~15m,平均孔隙度%,品位:LiCl 4g/L以上、B2O3~L、K+10g/L以上、Mg2+40~60g /L、Na+40g/L.晶间卤水锂矿,主要赋存于含砂石盐、石盐及白钠镁矾中,分布面积,由3层卤水组成,厚~,总厚度,孔隙度20%~3 0%,品位:LiCl 1~2g/L、L、K+10g/L、Mg2+30g/L、Na+66g/L.东台吉乃尔湖锂矿床:地表卤水湖水锂矿,湖水呈北西西方向分布,长约23km,宽8km.品位:LiCl一般~2g/L、B2O 3一般~L、KCl一般12~14g/L、MgCl2一般45~50g/L.地下卤水锂矿,分两个含矿层:第1含水矿层,赋存于全新统QⅣ棕红色砂粘土层以上至表层的石盐及含粘土粉砂、细砂层中,分布面积76km2,厚度2~3m,孔隙度平均%,最高%,含矿品位:LiCl 4g/L、B2O3 L、KCl一般20~30g/L、MgCl2一般80~100g/L、NaCl一般200g/L.第Ⅱ含水矿层,分布于Ⅰ含水矿层之下,距地表6~35m,主要赋存于上更新统上部在盐层晶间和细砂层孔隙中.分布面积109km2,以晶间卤水为主,含水层厚15~20m,孔隙度15%~20%.品位:LiCl一般4~6g/L、B2O3平均L、KCl一般20~30g/L、MgCl2一般60~120 g/L、NaCl一般200g/L.。
增刊矿物学报 193 国外重要铌钽矿床分布规律及成矿地质特征 蔡肖1,2,宋扬1*,王登红1,李建康1,周伟2,丁海洋2(1.中国地质科学院矿产资源研究所,北京 100037;2. 中国地质大学(北京),北京 100083)近年来,铌钽金属需求量逐年增加使得矿产品价格持续飙升,尤其是2010年钽金属价格由年初的35美元/镑升至115元/镑,这使得稀有金属-铌钽成为了众多国际矿业公司竞相寻找的重要矿种。
世界各国力求寻找新的大型-超大型铌钽矿床,目前已在俄罗斯Katuginskoye地区和沙特阿拉伯Ghurayyah地区的蚀变花岗岩中探得了丰富的铌钽资源。
随着我国钢铁和国防工业的不断发展,对稀有金属的需求与日俱增,其中铌钽矿产品进口量常年高居不下,更是加剧了寻找新铌钽矿床的迫切性,然而对于稀有金属矿床的认识还相对滞后。
基于此,本文初步总结了国外主要铌钽矿床的分布规律和地质特征,旨在为国内相关学者提供信息,同时为企业实施“走出去”的找矿战略提供一些依据。
1国外主要铌钽矿床类型及分布规律从全球范围来看,除南极洲未发现铌钽资源外,其他大洲均有矿床产出(表1);从矿床的数量和规模来看,大中型铌钽矿床主要集中在北美和非洲,而南美、欧洲和大洋州矿床数量较少,环太平洋地区铌钽资源较为贫瘠(未包括中国)。
国外铌钽矿床具有矿床类型多、分布范围广的特点,成矿类型包括:花岗伟晶岩型、蚀变花岗岩型、花岗岩型、碳酸岩型、碱性岩浆岩型(霞石正长岩)、风化壳型和冲积型。
国外铌钽矿床类型以花岗伟晶岩型居多,但储量较少;而蚀变花岗岩型矿床虽数量较少,但单个矿床的储量极大可达到数百万吨(Mt),如位于沙特的Ghurayyah 蚀变花岗岩型矿床铌钽储量达385 Mt,而位于俄罗斯Katuginskoye地区的蚀变花岗岩型矿床铌钽储量则高达达774 Mt。
花岗伟晶岩型矿床在全球范围内分布较广,含铌钽花岗伟晶岩多分布在花岗岩与围岩内外接触带(尤其是外接触带),岩体多产于板块边缘褶皱带中的深大断裂中,由于含矿岩体结构清晰、有用矿物颗粒大,因此便于寻找和开发,具有很大的经济价值。
第3期喻良桂:钠长石化、锂云母化花岗岩型钽铌矿床特征及其成矿地质规律25化。
钽铌沉淀析出主要在第一期交代作用阶段,大量的细晶石、富锰铌钽铁矿产于该期钠长石和锂云母颗粒中,或产于钠长石集合体中。
花岗岩中蚀变交代作用自下而上逐渐增强,矿床呈现明显的垂直分带现象。
根据蚀变交代作用的强度、矿物成分、结构构造特点,自上而下可分成以下六带:(1)似伟晶岩带。
(2)强钠长石化、锂云母化花岗岩带(钠长石含量>40%)。
(3)中钠长石化、锂云母化花岗岩带(钠长石含量20%~40%)。
(4)弱钠长石化花岗岩带(钠长石含量<20%)。
(5)中粒二云母花岗岩带。
(6)粗粒黑云母花岗岩带。
各带没有明显界线,呈渐变关系,带状分布,产状平缓,沿变质岩接触带延伸。
各带具体分布见图1和图2。
[堡_j强钠长石化锂云母化花岗岩fi]中钠长石化锂云母化花岗岩L刚粗粒黑云母化花岗岩[困弱钠长石化锂云母化花岗岩固似伟晶岩『i丽中粒二云母化花岗岩匡葡]变质岩图27号勘探线剖面图似伟晶岩产于岩体顶部与变质岩接触部位。
一般厚度0.5~0.7m,最大厚度7.0m,主要由伟晶状石英和斜长石组成,主要稀有矿物有富锰铌钽铁矿、细晶石、含钽锡石等,含矿品位低,没有工业价值。
强钠长石化、锂云母化花岗岩。
钽铌等稀有元素含量较高,为富钽矿体。
呈灰白色,局部有浅紫色、玫瑰色,主要由钠长石、锂云母和石英组成。
钠长石呈叶片状、板状集合体,常见钠长石交代石英形成似环带状构造(图3)。
锂云母呈紫色、玫瑰色的片状集合体。
本带特征矿物为锂云母、黄玉。
主要钽铌矿物为富锰铌钽铁矿、细晶石和含钽锡石等。
矿物成分简单。
矿石中Ta:O,/Nb:O,=1.7—2。
中钠长石化、锂云化花岗岩。
产于强钠长石化、锂云母化花岗岩下部,两者呈渐变关系。
钽铌等稀有元素含量较低,岩石呈浅灰色。
主要造岩矿物由钠长石、钾长石、锂云母、石英组成。
锂云母、黄玉等特征矿物含量较上一带有所下降,主要钽铌矿物有富锰铌钽铁矿、含钽锡石和少量细晶石,并出现含锡钽铁金红石,副矿物有磷铁锰矿、钛铁矿、磁铁矿、辉钼矿、闪锌矿、黄铁矿、黝锡矿等。
伟晶岩矿床的概念和特点伟晶岩矿床是指由伟晶岩体所形成的含有宝贵矿物的矿床。
伟晶岩是一类具有较大岩体体积的岩石,其主要组分为斜长石和石英,通常还含有少量的黑云母、角闪石等矿物。
伟晶岩最初形成于深部地壳,经过长时间的侵入、结晶和变质作用后,才得以形成伟晶岩矿床。
1.岩体规模较大:伟晶岩矿床往往以岩体的形式存在,其规模通常较大。
这是因为伟晶岩是通过岩浆在地壳深部的侵入形成的,侵入岩浆所占据的空间较大,岩浆冷却结晶形成的伟晶岩体自然也就拥有较大的体积。
2.含矿量丰富:伟晶岩矿床中常含有丰富的宝贵矿物。
这是因为伟晶岩形成于深部地壳,其中的矿物成分主要来自于地壳深部的岩浆,包含了丰富的地壳元素。
在岩浆冷却结晶的过程中,这些宝贵矿物往往富集并结晶于伟晶岩体中,形成了含矿石英脉。
3.矿石类型多样:伟晶岩矿床中的矿石类型较为多样,包括金属矿、非金属矿以及稀有金属矿等。
在伟晶岩岩浆结晶的过程中,由于不同成分的矿物结晶分离的特性,导致不同类型的矿石在伟晶岩体中分布各异。
4.形态多样:伟晶岩矿床中的矿石形态多样。
常见的矿石形态包括块状、脉状、层状和小洞状等。
这是因为伟晶岩岩浆在侵入过程中,随着冷却结晶作用的进行,会分泌出富矿物的液体,填充在岩体内部的空隙中,形成矿石。
5.地质条件复杂:伟晶岩矿床的形成受到多种地质条件的控制。
首先,必须有足够的熔融岩浆产生,其形成需要深部地壳的高温高压条件;其次,需要有适宜的岩浆上升路径以及合适的侵入断层或裂隙带;最后,还需要具备适宜的结晶条件和长时间的结晶作用。
6.分布广泛:伟晶岩矿床在全球范围内广泛分布。
例如,我国的大兴安岭伟晶岩矿床是世界上最大的金矿床之一,而南非和加拿大等国家也有大规模伟晶岩矿床。
总的来说,伟晶岩矿床具有岩体规模较大、含矿量丰富、矿石类型多样、形态多样、地质条件复杂以及分布广泛等特点。
这些特点使得伟晶岩矿床在矿产勘探和开发利用方面具有重要的地质经济价值和战略意义。
伟晶岩矿床的形成条件及成矿作⽤伟晶岩矿床的形成条件及成矿作⽤⼀、伟晶岩矿床的形成条件(⼀)形成温度和压⼒(深度)1. 温度近年来,通过对伟晶岩中斜长⽯、正长⽯、⿊云母、⽯榴⼦⽯、⽩云母及⽓液包裹体进⾏的测试,取得了不少数据。
根据这些数据,边缘带细晶岩的形成温度为1000℃左右;中间带的细粒、中粗粒及块体的形成温度为800~500℃;晶洞矿物的形成温度可降⾄160℃或更低;各种交代矿物(钠长⽯化、⽩云母化、云英岩化、锂云母化、⽯榴⽯化等)的形成温度为500~200℃。
由此可见,伟晶岩形成温度的范围较⼤,约为1000~160℃之间,其主体部分则约形成于700~200℃之间,稀有⾦属矿化主要发⽣于500~300℃之间。
在伟晶岩形成过程中,从边缘到中⼼,矿物的形成温度是逐渐降低的。
2. 压⼒伟晶岩形成时的压⼒,根据Б.施马京的实验资料,开始时可能达到800~500Mpa,结束时降⾄200~100Mpa。
绝⼤部分伟晶岩形成深度均较⼤,特别是花岗伟晶岩,即它们在相当⼤的压⼒条件下形成的。
理论和实践都证实,花岗伟晶岩产于3~9km,有的可能更深些。
在⼩于3km深度范围内,除形成极少数含稀有⾦属矿化的似伟晶岩(块状长⽯-⽯英脉)外,⼀般没有典型的伟晶岩形成。
这是因为只有在相当⼤的压⼒下,挥发性组分才能保留在岩浆中,形成伟晶岩,否则,这些挥发性组分在超临界温度下发⽣沸腾、⽓化和外逸,不利于伟晶岩形成。
另外,较⼤的深度可使热量散失缓慢,从⽽有利于体系长时间结晶作⽤进⾏。
证明伟晶岩形成深度很⼤的地质资料很多:①伟晶岩均出露于那些在地质历史上经受过长期强烈上升或剥蚀的地区;②与伟晶岩伴⽣的往往是⾓闪岩相,甚⾄是⿇粒岩相变质岩;③与伟晶岩有关的花岗岩均属深成岩相;④伟晶岩形成时代⼤多较⽼,多属古⽣代或前古⽣代,中⽣代伟晶岩多不典型;⑤伟晶岩地区⼀般不伴⽣同时代的⾓砾岩。
这些现象均可说明伟晶岩形成深度很⼤的特征。
按伟晶岩矿床的形成深度可以分出4个伟晶岩相:(1)较⼩深度的⽔晶伟晶岩相,深度为1.5~3km;(2)中等深度的稀有⾦属伟晶岩相,深度为3.5~7km;(3)较⼤深度的云母伟晶岩相,深度从7~8km到10~11km;(4)极深的陶瓷原料伟晶岩相,形成深度超过10~11km。
赣南西港伟晶岩型钽铌锂辉石矿床地质特征及成因
胡为正;黄俊平;黄孝文
【期刊名称】《资源调查与环境》
【年(卷),期】2005(26)4
【摘要】矿床位于华南褶皱系之武夷山褶皱带中的中武夷山隆起区西缘南段,付坊花岗岩体西缘、会同花岗岩体北东缘与震旦纪洪山组片麻岩、片岩接触带伟晶岩密集区.矿化伟晶岩大多受NE、NW、NEE向节理控制.矿区内已发现14个矿体,它们常呈脉状,延伸40~150 m.矿石为花岗伟晶结构,似文象结构和块状、条带状构造.含锂的矿物主要为锂辉石、含铌、钽的矿物主要钽铌铁矿、铌钽铁矿.它们主要分布于分异晚期的块体带中.地球化学和同位素研究表明,该矿床为岩浆一交代花岗伟晶岩型矿床,成因上与付坊和会同岩体有关.
【总页数】9页(P258-266)
【作者】胡为正;黄俊平;黄孝文
【作者单位】江西省地质调查研究院,南昌向塘,330201;江西省地质调查研究院,南昌向塘,330201;江西省地质调查研究院,南昌向塘,330201
【正文语种】中文
【中图分类】P618.7
【相关文献】
1.河南卢氏伟晶岩脉及典型钽铌矿床成矿地质特征 [J], 陈金铎;包民伟;张迎年;李国建;李德军
2.赣南西港-冷井地区锂辉石矿床地质特征及找矿前景 [J], 胡为正;黄孝文;谢振东
3.福建南平花岗伟晶岩型钽铌矿床地质特征与成因 [J], 陈国建
4.川西扎乌龙花岗伟晶岩型稀有金属矿床铌钽铁矿族矿物特征及其意义 [J], 熊欣;李建康;王登红;李兴杰;王臻;张珈铭;严清高
5.广西某地钽铌铍花岗伟晶岩矿床地质特征 [J], 李人科;张旭明
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
湖南省平江永享硅石矿床地质特征及成因探讨[摘要] 平江永享硅石矿是近年来新发现的非金属矿床。
本文详细论述了该矿床的地层、构造、岩浆岩的特征,并对矿床形态、矿石成分特征、矿石质量特征、矿床围岩蚀变特征作了系统论述。
在此基础上,探讨了该硅石矿床的成因,初步认为本矿床属中-低温热液裂隙充填型矿床。
[关键字]硅石床矿床地质特征成因湖南平江1 矿区地质概况1.1 地层矿区内出露地层有中元古界冷家溪群第四岩组(Pt2ln4)和第四系(Q)。
中元古界冷家溪群第四岩组(Pt2ln4):遍及工作区,为一套浅变质细碎屑岩,泥砂质、粉砂质绢云母板岩夹条带状绢云母板岩、绿泥石绢云母板岩、砂质板岩及凝灰质细碎屑岩,具复理石建造。
第四系(Q):永享-梭墩、秦家坊-西岭谷地中普遍可见。
上部为灰黑色耕植土;下部为河流粗砂砾岩。
1.2 构造矿区位于平江县北西向斜的北东翼,伴随产出有永享至梭墩褶皱轴,挤压破碎带宽几十米,产状直立,被斜长花岗岩上侵,已查明断层有五条。
从展布的方位来看,有北东东向、北西向、北东和北北东向。
北东东向压性断层:出露在黄道冲-梭墩一带,发育在花岗岩体内,走向70°~80°,倾向北西或南东,倾角60°~70°,在数十米宽的挤压破碎带中可见舒缓波状的断层面、断层泥;沿板劈理充填有花岗岩脉及硅石脉构造透镜体、扁豆体、角岩化、片岩化、糜棱岩化等,展示了压性结构特征。
在地貌上形成平面山、断层陡崖,三角面发育。
北西向平推断层:出露在枫树咀、坳背、古井-智义等地,控制区内Ⅱ、Ⅳ号矿体,走向310°~330°,倾向北西,倾角大于50°,向北西延伸没入洞庭湖拗陷盆地中。
北东、北北东向断层性质不明,出露在长洞里和八里等地,走向20°~40°,倾向北向,局部转向南东,倾角45°~70°,控制Ⅴ、Ⅵ、ⅩⅣ、ⅩⅤ、ⅩⅥ、ⅩⅦ、ⅩⅨ、ⅩⅪ。
文章编号:1007-3701(2003)02-0063-05平江瑚伟晶岩型铌钽矿床地质特征及成因肖朝阳(湖南省地质调查院湘东矿产地质调查所,湖南浏阳410323)摘要:矿床位于幕阜山花岗岩体南西缘与板溪群片岩接触带伟晶岩密集区。
矿化伟晶岩墙大多受N EE向纵向节理控制,并位于幕阜山岩体的边缘。
矿区内已发现7个矿体,它们通常呈脉状,延深约100m。
矿石为花岗伟晶结构和条带状构造。
含铌、钽的矿物主要包括铌铁矿、钽铁矿和绿柱石,它们主要分布于分异晚期的块体带中。
地球化学和同位素研究表明,该矿床为一岩浆-交代伟晶岩型矿床,成因上与幕阜山花岗岩体有关。
关 键 词:Nb,T a矿床;矿床成因;伟晶岩型;平江县中图分类号:P618.79;P618.86文献标识码:A 瑚伟晶岩型铌钽稀有金属矿床在湖南省最具找矿前景,1960年湖北省地质局701队曾对该矿区作过详细普查工作¹,初步总结了该矿区的地质特征,并估算了矿产远景储量。
由于当时条件有限,前人对该矿区地质特征、成矿规律及矿床成因并未作深入研究。
我们通过进一步工作,主要进行了大量岩石化学成分分析、同位素年龄测定及矿区地质特征的总结,基本确定了矿区伟晶岩脉的特征及其成矿富集规律,同时对矿床成因进行了初步探讨。
1 矿床地质特征矿区位于湘东北幕阜山-铜盆寺隆起的北部,幕阜山花岗岩体之南西缘,属花岗岩与板溪群片岩内外接触带之伟晶岩密集区(图1)。
区内以N NE 向断裂构造形迹为主。
矿区北部以幕阜山燕山晚期花岗岩为主,其岩性主要为细粒二云母花岗岩,次为中细粒黑云母花岗岩、片麻斑状中细粒黑云母花岗岩º。
南部以板溪群片岩及混合岩为主,二者接 收稿日期:2003-02-20 作者简介:肖朝阳(1969—),男(汉族),工程师,在读硕士,现从事矿产勘查工作。
¹陈文定等,幕阜山秦家坊铍铌钽花岗伟晶岩区枫子岭、寨上、板坑—麻子岭段详细普查报告,1964.º孙长美等,幕阜山花岗岩类岩体(湖南部分)地质报告,1962.触带呈EW向曲折延伸,接触面倾向南,倾角25°~35°,接触面与流面产状大致平行,呈波浪式起伏,在向南部凸起部位为矿化好、规模大的伟晶岩脉密集地段。
1.1 伟晶岩特征矿区伟晶岩脉异常发育,为区域上秦家坊-大桥湾伟晶岩脉密集带,主要呈NNE、NE及EW向走向,受区域构造的低序次构造裂隙及岩体原生X 节理控制,原生节理均充填有大小不一的伟晶岩脉,控制了伟晶岩脉的产状、规模及形态。
特别是边缘相中NEE向的纵节理,控制了多数矿化伟晶岩,故其形态是多种多样的,如岩株状、各种脉状以及似层状等。
岩脉规模一般不大,多具分枝交叉、复合现象,但数量极大,矿区内已发现伟晶岩脉500余条,其类型可划分为文象-准文象伟晶岩、中粗粒伟晶岩及块体伟晶岩三类。
一般规模大者具良好的带状构造,由伟晶岩脉边缘至中心依次为文象(准文象)带—中粗粒带—块体带—石英核心带,各带矿物颗粒表现为由细到粗的特点。
该区伟晶岩脉最重要的特征是具有复杂的交代作用。
按交代作用进行的强度可分为强交代、中交代和弱交代,交代残余愈少,长石牌号愈低则交代作用愈强。
按交代集合体的特征可分为四个交代阶段,它们依次为白云母化阶段、钠长石化阶段、云英岩化华南地质与矿产 2003年 G eolog y and M iner al R eso urces of So ut h China 第2期 图1 瑚伟晶岩型铌钽稀有金属矿区地质图Fig.1 G eolog ical map of Hupei peg matit e Nb-T a r are met al depo sit1.板溪群云母片岩及云母石英片岩;2.板溪群角闪片岩;3.贯入混合岩;4.燕山晚期第二次侵入体细粒二云母花岗岩;5.燕山晚期第一次侵入体细粒黑云母花岗岩;6.燕山晚期片麻状中细粒黑云母花岗岩;7.花岗伟晶岩脉;8.石英脉;9.充填有石英脉之矽化破碎带;10.实测地质界线;11.推测地质界线;12.相变地质界线;13.断层及编号;14.流面产状;15.片岩片理产状;16.矿体及编号阶段和锂云母化阶段¹。
白云母化阶段:脉体中常见羽毛状白云母-石英交代体呈团块状或不规则状沿分异较好的块体带与中粗粒带之间发育。
钠长石化阶段:脉体中较普遍见到各种呈团块状或细脉状、带状的石英-钠长石集合体。
钠交代作用从早到晚逐渐增强,钠长石粒度从粗到细。
云英岩化阶段:形成各种白云母-石英细粒集合体,常叠加在钠长石交代集合体上。
锂云母化阶段:只有在少数规模较大和交代作用强烈的脉体中间部位才可见到。
其中以钠长石化作用为主,其交代集合体面积最大者可占脉体面积的15%,钠长石乃是该作用的主要产物。
综合分析各世代不同钠长石交代集合体的化学组分(表1),可得出如下规律:钠长石化作用由第一世代至第三世代,反映出交代强度由弱至强;化学组分SiO2,Al2O3,Na2O,Nb2O5+T a2O5和BeO,除锂云母化阶段SiO2,BeO有所减少外,其余均愈 ¹刘国彬,某地含稀有金属花岗伟晶岩中交代作用及矿物学研究,1963.晚含量愈趋增加,而T iO2,Fe3++Fe2+,CaO,K2O, CaO/N a2O,K2O/N a2O则随着交代作用的进展,趋于减少。
根据钻孔岩心分析资料,沿水平方向交代作用的变化规律为:脉体由中心向两侧钠长石化由强至弱,交代面积由少至多。
沿垂直方向以脉的膨胀部位为中心,向地表交代作用逐渐减弱,向深部则急剧减弱。
伟晶岩脉主要造岩矿物有斜长石、石英、钠长石、白云母,其次为绿柱石、锂云母、磷灰石、锂辉石、电气石、钽铁矿、铌铁矿、硅铍石、磷铝石等,成分十分复杂。
1.2 矿床特征该矿区已发现7个伟晶岩型铌钽矿体,其产状、形态主要受断裂构造控制。
一般在花岗岩体内或边缘相受EW向张裂隙控制的伟晶岩脉中,铌钽矿化较好,上述7个铌钽矿体均属此类型,而在远离岩体的片岩区内的伟晶岩脉中尚未发现铌钽矿化。
矿体大多呈脉状,在裂隙相交或转折处,呈透镜状的膨胀,而向深部呈楔形,以至于尖灭,矿带一般延深100m左右。
其中最有前景的Ⅰ号矿体厚64华南地质与矿产 2003年 表1 钠长石交代集合体的化学组分Table 1 C hemical componsition of metasomatic aggregation of albitew B /10-2名 称样数所含钠长石形状交代强度S iO 2TiO 2Al 2O 3Fe 2O 3FeOM gOM nOCaONaOK 2OBeO Nb 2O 5T a 2O 5白云母石英第I 世代交代集合体4块状粗粒弱71.770.0513.680.920.960.030.0360.41 4.22 5.210.0020.0010.001白云母石英第II 世代交代集合体8中粗粒中细粒中76.510.0413.910.450.950.050.0190.46 4.15 1.370.0390.001白云母石英第III 世代交代集合体2中粗粒中细粒细粒强76.930.0317.580.430.670.090.0660.50 6.63 1.070.050.0020.001锂云母第III 世代叶钠长石交代集合体2细粒糖晶状叶片状强63.430.0320.560.350.340.150.3260.31 5.38 4.400.0050.0050.004 注:由湖南省中心实验室分析测定。
图2 Ⅰ号矿体地质剖面图Fig .2 G eolog ical section of N o .Ⅰo rebody1.片麻状斑状中细粒黑云母花岗岩;2.文象-准文象伟晶岩;3.钠长石中粗粒伟晶岩;4.石英脉;5.探槽位置;6.样品位置及编号;7.产状;8.1.90m 左右,长约150m,东西走向,倾向南,倾角65°左右;矿石品位T a 2O 5平均为0.051%(最高0.104%),Nb 2O 5平均为0.036%(最高0.08%)。
矿体剖面特征见图2。
另外6条脉体规模大小不一,平均品位T a 2O 50.01%~0.044%,Nb 2O 50.01%~0.04%,矿体厚1~2m ,长数十至百余米。
伟晶岩脉中铌、钽的赋存状态主要呈粗晶绿柱石、铌钽铁矿集中于分异晚期的块体带中,其次呈细晶绿柱石及铌钽铁矿富集于钠长石化中粗粒带中,而文象-准文象带中绿柱石、铌钽铁矿极少。
矿石以花岗伟晶结构、条带状构造为主,主要矿物成分为铌钽铁矿、绿柱石,其次为钽铁矿等。
矿石化学成分,原生铌钽铁矿为:Nb 2O 543%,T a 2O 527%,T iO 22.22%。
交代的细粒铌钽铁矿为:N b 2O 538.73%,T a 2O 538.36%,T iO 23.62%。
粗粒块状绿柱石BeO 含量平均为12.9%。
由于该区伟晶岩脉多达500余条,故预测其铌钽稀有金属资源量将较为可观。
且矿区产有多种稀有元素矿物,除铌、钽铁矿之外,还有铍矿、锂辉石、锂云母、绿柱石等。
2 矿床成因探讨该区铌钽矿床的类型为伟晶岩型稀有金属矿床,矿床为岩浆—交代作用形成。
前人对伟晶岩脉作过许多矿物学、岩石学方面的研究工作[1]。
含稀有金属矿床的伟晶岩一般都与花岗岩在空间上有联系[2]。
本铌钽矿床位于幕阜山岩体边缘,在成因和空间上都与幕阜山花岗岩体有65第2期 肖朝阳:平江瑚伟晶岩型铌钽矿床地质特征及成因关,表现在含铌钽矿的伟晶岩脉与幕阜山岩体产出的时空关系和化学成分的相似性上(表2),说明伟晶岩的物质组分来自附近的花岗岩。
伟晶岩的形成过程就是一个从岩浆到热液的演化过程[3],在伟晶岩形成的前期,结晶(分异)作用是主要的,由于温度的降低,使组成伟晶岩的主要矿物,如长石、石英和云母以及一些稀有元素矿物,如绿柱石、铌、钽铁矿等,从伟晶岩熔浆中逐渐结晶出来,在比较稳定的封闭环境中,由于挥发组分的参加(云母片岩类的存在,说明区内岩石相当富含挥发份,因为云母中需要挥发份OH-,F-参与组成分子[4]),可使熔浆的结晶温度降低,粒度变小,有利分异作用的进行,随着结晶作用的进行,可产生分异现象,形成完好的带状构造[5]。
同时,由于挥发组分的存在,将增加伟晶岩浆的内应力,在构造应力的作用下,可侵入到母岩的外壳或节理裂隙中及围岩构造裂隙中形成伟晶岩脉。
从伟晶岩脉围岩及脉体的化学分析资料可知,围岩性质对脉体分异作用影响很大(表3)。
产于片岩中的伟晶岩脉地段伟晶岩浆有明显的Al,K,Na 元素的带出和围岩T i,Fe,M g元素的带入,具体表现在这种伟晶岩缺乏钠长石化,而富含黑云母和钛铁矿。
而产于花岗岩中的伟晶岩表现了伟晶岩浆继承了花岗岩浆的物质成分,未见明显的混杂现象,使伟晶岩浆能在稳定的结晶条件下形成分异较好的伟晶岩。