武功山地区花岗细晶岩型铌钽（锂）矿地质特征

2018-01-29冯增会邱文江王迪文

世界有色金属 2018年21期

徐喆，冯增会＊，邱文江，王迪文

（江西省地质调查研究院，江西南昌 330030）

近年来通过中国地质调查局区域地质调查、矿产地质调查工作发现，在江西武功山地区存在花岗细晶岩型铌钽（锂）矿点，主要分布于安福县的留家山、万坑及浒坑一带。矿点中含有Nb、Ta、Li、Rb、Cs等多种稀有金属元素，矿体主要产于细晶岩中，并以工业矿物颗粒细小，Nb、Ta品位高、规模大为特点（中国矿产地质志·江西卷，2015）。本文主要介绍武功山地区花岗细晶岩型铌钽（锂）矿地质特征。

1 地质背景

江西武功山地区燕山期含矿细晶岩主要分布于武功山隆起区边部，受近东西向、北东东向、北东向构造的次级断裂控制，围岩主要为加里东期片麻状中细粒斑状黑云母二长花岗岩和震旦系、寒武系浅变质岩。

2 地质特征

武功山地区含矿细晶岩，主要呈脉状分布，走向呈近东西—北东东向展布，倾向南—南东，倾角55～70°，脉体宽约1.5～5m，沿走向延伸长约200m～10km，以留家山一带岩脉规模最大，沿走向断续延伸长约10km。矿点出露的底层为南华纪沙坝黄组、震旦纪坝里组和老虎塘组、寒武纪牛角河组。由于加里东期构造活动强烈，富含钾钠的含矿溶液沿着岩层层间裂隙，选择性进行交代，在加里东岩体的外接触带的砂板岩之中形成了伟晶-细晶岩脉。主要有含铌钽矿脉，分为花岗伟晶岩脉和花岗岩细晶岩脉两种类型。

含矿脉呈脉状、透镜状贯入围岩中，呈北东至北北东向展布，大部分脉体倾向北西西，少部分倾向东，倾角50～80。含矿脉体厚度一般大于50cm，其中大于1cm含脉矿有20条，厚度最大7m～8m，一般3～5m，断续延长1km～3km。含矿脉体大部分顺层贯入，也有且层贯入，尤其在褶皱转折端脉体厚度增大。

脉中主要矿物有铌钽铁矿，猛铌钽铁矿、铌铁矿。次有含铌锡石、独居石、铅锌矿、黄铜矿等。铌钽矿物呈细小叶片状、针状、板柱状，长0.01mm～0.2mm，最大长度0.8mm，多包裹或嵌生于钠长石、石英石之中，亦有分布于白云母理解中或其边缘。

2.1 岩石学特征

含矿细晶岩呈灰白色，具细粒花岗结构，块状构造。矿物成分主要有石英（32%）、斜长石（33%）、钾长石（30%）、绢云母（5%），石英呈它形粒状，粒径0.2mm～0.1mm为主，常含尘状包裹体。斜长石，半自形板状，长轴0.5mm～0.2mm为主，属更长石，发育弱高岭石化。钾长石呈板状，长轴0.4mm为主，弱高岭石化。绢云母为蚀变矿物，片径0.1mm左右为主，杂乱分布。副矿物有铌钽铁矿、细晶石、含铌钽锡石、锌尖晶石、烧绿石等。

含矿花岗伟晶岩脉和含矿花岗细晶岩脉。经过11条探槽揭露和其他工作共采集81个化学样品进行分析，经过分析可知，花岗伟晶岩脉或者似伟晶岩脉和花岗细晶岩脉主要为含铌、钽矿的矿床。

2.2 岩石地球化学特征

岩石具富硅、铝、钠，贫铁、镁、钙的特征，A/CNK＞1，属强过铝质岩石。分异指数均在90以上，这一特征与晚侏罗世雅山锂、铌钽矿成矿的细粒白云母花岗岩特征基本一致，两者均经历了岩浆高度分异演化作用（杨泽黎等，2014）。

微量元素组成上，岩石具明显的Rb、Th、U、Ta、Nb、P、Hf正异常和Ba、K、Sr、Zr、Ti负异常的特征，并具较低的Nb/Ta、Zr/Hf比值，显示出高度分异演化的特点。

岩石稀土含量较低(∑REE=11.00×10-6～14.49×10-6)，(La/Yb)N=5.20～6.53，轻重稀土分异程度不明显，具有显著的Eu负异常(δEu=0.26～0.36)，具有明显的四分组效应。

岩体稀土配分曲线与微量元素蛛网图与雅山锂、铌钽矿成矿的细粒白云母花岗岩极为相似（李洁等，2013；杨泽黎等，2014）。

2.3 含矿性分析

与维氏值进行对比，稀有金属元素含量明显较高，Li含量为3100×10-6～3300×10-6，是维氏值的80倍，Rb含量为2000×10-6～2300×10-6，是维氏值的10倍，Cs含量为250×10-6～380×10-6，是维氏值的61倍，Nb含量为43.9×10-6～49.4×10-6，是维氏值的2倍多，Ta含量为61.9×10-6～67.4×10-6，是维氏值的18倍，Be含量为45.6×10-6～110×10-6，是维氏值的13倍。