江西省奉新县洞上地区铌钽等稀有金属矿矿化特征研究

时间:2022-08-17 08:06:04

江西省奉新县洞上地区铌钽等稀有金属矿矿化特征研究

【摘 要】奉新县洞上地区位于扬子准地台、江南台隆中段、九岭复背斜南缘的甘坊复式岩体中,具有较好的铌钽、锂等稀有金属成矿地质条件和铌钽、锂矿化现象,铌钽矿化类型为脉岩型铌钽、锂等稀有金属矿床。本文对该区铌钽锂的矿化特征进行初步的研究。

【关键词】铌钽矿;稀有金属;成矿特征;蚀变斜长细晶岩;脉岩

1.区域地质背景

洞上地区位于扬子准地台、江南台隆中段、九岭复背斜南缘的甘坊复式岩体中。区域上出露地层主要为中元古界双桥山群浅变质岩系,构成近东西向褶皱基底,广泛分布于九岭山,构成九岭复背斜基底。而九岭复背斜的主体是晋宁晚期侵入于双桥山群地层中的大岩基状富斜花岗质杂岩体,属混杂交代花岗岩类,本区均有分布。印支晚期形成的甘坊岩体主体呈岩基状和岩株状侵入于九岭岩体中,出露面积153km2,岩性主要为粗粒二云母花岗岩、花岗闪长岩,部分岩石具似斑状结构,与九岭岩体的岩性相比,岩石色浅,黑云母含量较低,白云母含量增高;燕山期的岩体侵入于前期形成的岩体中,岩性主要为中细粒二云母花岗岩和花岗斑岩、伟晶岩、细晶岩、煌斑岩脉等。

2.矿区地质特征

2.1岩浆岩

区内岩浆活动强烈,具多期多次活动。出露有少量晋宁晚期的黑云母花岗闪长岩(γn23)和大量印支、燕山期花岗岩。甘坊复式岩体是印支期呈岩基状和岩株状侵入于九岭岩体中,而燕山期的岩体侵入于前期形成的岩体中。区内出露岩性主要有印支早期第一阶段粗粒斑状黑云母花岗岩、第二阶段粗粒斑状二云母花岗岩;燕山早期第一阶段中粒二云母花岗岩、燕山早期第二阶段中粒白云母花岗岩、燕山晚期细粒二云母花岗岩和花岗斑岩、伟晶岩、蚀变斜长细晶岩、煌斑岩等脉岩。

2.2构造

本区构造活动主要是断裂构造,正好处于罗坊—甘坊(近EW向)、甘坊—兰溪(NNE向)和上富—兰溪(NE向)三条断裂夹持部位。断裂构造出露规模大,活动频繁,从燕山—喜山期多期次活动,受其影响,区内次级断裂构造十分发育,广泛分布,大致可分为四组:NNE向(近SN向)、NE向、NW向、近EW向,而以NE向和NNE向(近SN向)最发育。区内热液蚀变主要是硅化、赤铁矿化、绢云母化、黄铁矿化、萤石化、钠长石化等。

NNE向(近SN向)构造倾向SEE至近EW向,倾角67~88°。出以硅化构造角砾岩带为主,少量为硅化破碎带。NE向构造以硅化破碎带为主,晚于NNE向构造,后期多充填细晶岩、花岗斑岩等岩脉,倾向NW或SE,倾角56~84°,控制区内铌钽、锂等稀有金属矿的产出。NW向构造区内不太发育,规模也较小,倾向NE或SW,倾角59~81°,多充填细晶岩脉。近EW向构造:以硅化构造角砾岩带为主,少量为硅化破碎带,晚于NNE向构造,区内未发现有脉岩充填。倾向南,倾角较缓21~40°。

区内构造生成关系为NNE向(近SN向)最早;其次为NE向、NW向;近EW向构造最晚。

3.铌钽、锂矿化特征

区内出露有印支期、燕山期花岗岩、蚀变斜长细晶岩、伟晶岩、花岗斑岩、煌斑岩等脉岩。

其中NE向蚀变斜长细晶岩脉分布广、规模大,数量多。细晶岩单脉一般长数百米~1500m,宽5~8m,最宽达40余米,倾向NW或SE,倾角40°~70°。它的分布往往呈群组平行或斜列式展布;NW向蚀变斜长细晶岩出露少,规模小。

蚀变斜长细晶岩为白色,岩石以变余细粒花岗结构为主, 其次为似斑状结构,块状构造,主要成份为长石、石英、白云母,长石为乳白色半自形晶,粒径0.25~0.5mm;石英为无色、烟灰色,它形粒状,粒径0.5mm左右;白云母呈半自形鳞片状晶体,片径0.25~0.5mm。脉岩中普遍见紫色萤石,星点状及细脉状,含量小于1%;局部发育少量伟晶岩体和云英岩;细晶岩中偶见粗粒二云母花岗岩残块。岩石多发生了钠长石化、白云母化、黄玉化、云英岩化,白云母含量多大于20%。镜下可见石英有溶蚀斜长石现象,白云母交代长石、黄玉个别呈变斑晶状产出,粒度0.1~1.2mm。

蚀变斜长细晶岩脉蚀变按先后顺序为:钠长石化;白云母化;黄玉化;云英岩化。钠长石化发生最早,表现为钠长石交代钾长石,使岩石中斜长石的含量明显高于钾长石含量;白云母化表现为其交代长石;黄玉化多已分解为绢云母假象,细晶岩中铌钽的品位随着黄玉化的增强而升高;云英岩化使脉体中形成云英岩细脉或云英岩团块,其与铌钽矿化关系最密切,铌钽锂等稀有金属矿化主要于后期的黄玉化、云英岩化阶段浸染成矿。

与江西同安铌钽矿、湖南431矿相比,各项分析结果相差不大(表1),显示其矿床类型相似,都为细晶岩脉型铌钽矿床;蚀变斜长细晶岩脉岩石SiO2、Al2O3值较高,为铝、硅过饱和岩石;而与宜春铌钽矿相比,后者SiO2偏低,K2O偏高很多,显示二者成矿类型不同。

表1 岩石化学分析结果表(%)

注:* 江西省地矿局测试中心测试数据。

铌、钽主要赋存于铌钽铁矿、铌铁矿、钽铁矿中,少量赋存于细晶石中,锂主要赋存于锂云母中。铌钽铁矿有两种:一种呈黄褐色;另一种为褐红色,均呈斜方自—半自形板状短柱状,主要赋存于白云母中,少数产于白云母与斜长石或白云母与石英的粒间或接触线附近,粒度较细为0.01~0.08mm。总体上呈极稀疏浸染状,以单体为主,个别呈集合体。蚀变斜长细晶岩中铌、钽、锂的含量比围岩高很多,都达到矿化程度,说明脉岩即为矿(化)体。矿体与脉岩的形态有一定的关系,在脉岩膨胀地段,矿体品位变好,厚度增大。

4.铌钽、锂矿化富集规律及找矿方向

4.1铌钽、锂矿化富集规律

矿石类型为铌钽、锂矿石,铌钽、锂矿化与蚀变斜长细晶岩关系密切,脉岩即为矿(化)体;成矿时代,晚于成岩时代,属燕山晚期成矿,矿化类型为脉岩型铌钽、锂等稀有金属矿床。矿化最密切的为NE向蚀变斜长细晶岩脉带,成平行或斜列岩脉组出现。矿化具有一定的规模和品级。细晶岩脉中蚀变有钠长石化、白云母化、黄玉化、云英岩化。铌钽矿化主要于后期的黄玉化、云英岩化阶段浸染成矿。矿化主要表现为铌钽矿化、锂矿化,而铌钽矿化比锂矿化更好,尤其是钽矿化。矿化岩石为蚀变斜长细晶岩,岩脉即为矿(化)体。成矿物质来源及矿床成因:根据已有地质成果,推测成矿物质来源于岩浆,燕山晚期岩浆分异演化晚期残浆直接沿裂隙(构造)侵入形成细晶岩,而后期发生的钠长石化、黄玉化、云英岩化等蚀变,导致铌钽矿物进一步富集浸染成矿。

4.2找矿方向

区内铌钽、锂矿化与NE向蚀变斜长细晶岩脉带最密切,与矿化密切的蚀变主要为钠长石化、黄玉化、云英岩化,蚀变斜长细晶岩脉即为矿(化)体,因此,找寻NE向蚀变斜长细晶岩脉带是本区找矿的主要方向,尤其是脉岩膨胀收缩部位,矿化有变好的趋势。

【参考文献】

[1]江西省区域地质志[M].地质出版社,1984.

[2]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[J].有色金属,2006(5).

[3]刘南利,潘彤.栗木矿田细晶岩脉铌钽矿化特征及找矿意义[J].矿产与地质,1994(8).

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