冷双梁;谭超;黄景孟;周豹
行学一族
【摘 要】化学分析计量
幕阜山地区作为中国稀有金属矿集区之一,近年来在湖南省平江仁里发现大型铌钽矿,说明该区具有较好的矿潜力.该区稀有金属成矿与岩浆演化关系密切,稀有金属元素倾向于分布在晚期的岩浆气液中.由岩体中心向外,依次分布三种类型的稀有金属矿产:一是与云英岩化二云母花岗岩有关的铍矿床;二是与花岗岩内伟晶岩脉有关的铌钽铍多金属矿床;三是与板岩内伟晶岩脉有关的锂铌钽多金属矿床.从矿床的空间分布来看,稀有金属成矿的先后顺序可能依次为铍—铌钽—锂. 【期刊名称】《资源环境与工程》男生女生金版投稿
【年(卷),期】2018(032)003反打镜头
【总页数】7页(P351-357)
【关键词】稀有金属;花岗岩;成矿规律;幕阜山
【作 者】冷双梁;谭超;黄景孟;周豹
【作者单位】湖北省地质调查院,湖北 武汉 430034;湖北省地质调查院,湖北 武汉 430034;湖北省地质调查院,湖北 武汉 430034;湖北省地质调查院,湖北 武汉 430034
【正文语种】中 文
【中图分类】P618.6;P588.12+1
位于湘鄂赣三省交界的幕阜山花岗岩体以大规模的花岗岩岩浆作用及稀有金属成矿作用而闻名。前人曾于20世纪50-70年代做过部分工作,距今已有40余年。近年来,随着稀有金属在新能源、军工以及新材料等领域的广泛应用,其矿工作和矿床研究工作方兴未艾。本文旨在梳理前人资料的基础上,结合稀有金属矿的新进展与新认识,对区内的稀有金属矿产进行分类:①岩体内与云英岩化二云母花岗岩有关的铍矿床;②岩体内与伟晶岩脉有关的锂铍铌钽多金属矿床;③板岩中与伟晶岩脉有关的锂铍铌钽多金属矿床。并介绍了相应典型矿床的地质特征。初步总结稀有金属成矿规律,评价断峰山地区矿潜力,为下一步矿工作提供参考。张之洞路
1 幕阜山花岗岩体地质特征及与成矿的关系
幕阜山花岗岩体位于三省交界处,大地构造上位于扬子与华夏板块的交接部位江南隆起带中段的幕阜山—九岭构造岩浆带。区内地层跨下扬子地层分区和江南地层分区,出露地层有元古界待建系—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—古近系、第四系。
区内主要构造为燕山中晚期北北东向构造,在鄂南地区形成大规模的隆起与凹陷。中酸性岩浆岩的侵位,伴随强烈的断裂活动、频繁的酸性及基性岩浆活动,带来大量的稀有金属和内生金属成矿物质。
区域岩浆岩活动在晚侏罗世达到高峰,至白垩纪早期结束。区内花岗岩出露面积约2 360 km2。出露于地表的岩石以中深成、中—中浅成侵入岩为主,岩性主要是中酸性—酸性花岗岩类及基性、中酸性、酸性脉岩类,一般呈较大的岩基或岩株产出。岩体侵入于青白口系冷家溪浅变质岩石之中,侵入界线清晰,局部岩层受岩体侵位影响产状变缓。燕山早期(晚侏罗世)花岗岩区域分布广泛,构成了幕阜山花岗岩体的主体,由多个活动阶段的侵入体组成,总体包括石英二长岩体、黑云母花岗闪长岩体、黑云母二长花岗岩体及二云母二长花岗岩体。
燕山晚期(早白垩世)花岗岩主要分布于五里镇、通城县西、盘石、板江—冬塔乡一带,侵入体以小岩株形态侵入到中生代侏罗纪侵入岩中,主要岩体包括细粒花岗闪长岩体和白云母二长花岗岩体[1](图1)。
锂铍铌钽等稀有金属元素作为典型的亲石元素,易于富集在晚期的岩浆中。参考1∶5万区调资料和《幕阜山花岗岩区稀有金属矿产普查报告》,统计数据见表1。可见花岗岩体由老到新,其Nb、Ta、Cs、Rb等稀有元素丰度值明显有一个升高的趋势,说明随着岩浆的不断演化,稀有金属元素趋向富集在晚期的岩体之中。
图1 幕阜山地区地质简图[1]Fig.1 Geological map of Fufu Mountain area1.第四次侵入体;2.第三次侵入体;3第二次侵入体;4.第一次侵入体;5.第二次侵入体;6第一次侵入体;7.新元古代侵入体;8.时代未知侵入体;9.冷家溪;10.伟晶岩脉;11.逆/正断层及产状;12.平推断层;13.省界;14.地名及地理要素;15.铌钽矿床/矿点;16.铍矿床/矿点;17.锂矿床/矿点;18.铯矿点;19.白垩系上统;20.志留系下统/上统;21.奥陶系下统;22.寒武系下统/上统;23.震旦系。表1 幕阜山地区侏罗纪—白垩纪不同花岗岩体稀有金属元素丰度值(10-6)Table 1 Rare metal element abundance values in Jurassic Cretaceous granite bodies in Fufu Mountain area
岩性侵位期次代号CsRbNbTa备注花岗闪长岩黑云母二长花岗岩二云母二长花岗岩细粒花岗闪长岩白云母二长花岗岩伟晶岩脉维氏值燕山早期第一次第二次燕山晚期第一次第二次第三次第四次—γδJ137.84153.819.890.72γδJ2314.28144.139.060.89γδJ3325.00168.5014.512.23γδK114.70125.0015.901.00ηγK2194.17425.2314.854.50γρ——19.1114.55200203.5资料来源于1∶5万通城幅区调[1]和幕阜山花岗岩区稀有金属矿产普查报告[2]
注:维氏值为维诺格拉多夫花岗岩平均值(1962)。
2 幕阜山花岗岩体矿点分布及典型矿床
该区稀有金属矿产分布总体呈现出“北铌钽、东铍、南锂铍铌钽、中铌钽锂、西部尚未见明显矿化”的分布规律(图2):北部以断峰山铌钽矿床为代表,稀有金属矿物主要为铌钽铁矿,次要为绿柱石;东部为麦市、盆形山、簸箕窝等铍矿点聚集区,稀有金属矿物主要为绿柱石;南部以仁里—传梓源锂铍铌钽矿床为代表,稀有金属矿物主要为锂辉石、铌钽铁矿,次要为绿柱石;中部产出凤凰翅、三岔埚等十多个稀有金属矿(化)点,稀有金属矿物主要为铌钽铁矿、细晶石,次要矿物为透锂长石、锂云母、锂辉石、绿柱石等。整体上表现出,东部以单一的铍矿
化为主,至中部锂铍铌钽多种元素矿化,北部和南部产出大型稀有金属矿床,反映出稀有金属成矿具一定的分异性[3]。
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2.1 岩体内与云英岩化二云母花岗岩有关的铍矿床(点)
典型矿床为麦市铍矿点(5)❶此括号中的数字代表图2中的矿体编号。文中其他位置类似的数字也同样。。
图2 幕阜山花岗岩体稀有金属矿点分布简图Fig.2 Distribution of rare metal ore points in the Fufu Mountain granite body1.二云母花岗岩;2.断层;3.伟晶岩带及其编号;4.铌钽矿床及其编号;5.铍矿床及其编号;6.锂矿床及其编号。
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