牙谷台子稀土矿地质特征及成因分析

庞成斌

（四川省核工业地质局二八一大队，四川 西昌 615000）

1 地质背景

牙谷台子稀土位于扬子准地台西缘，小金河—丽江断裂于勘查区外围西侧沿北东向穿过，以金河—程海断裂为界，勘查区北西部属扬子准地台之盐源丽江台缘凹陷之盐源陷褶束，南东部属扬子准地台之康滇地轴之泸定米易台拱。地层除缺失寒武、奥陶、志留、侏罗、白垩系外，震旦纪、三叠纪各时代地层均有出露，岩性以一套海相碎屑岩、碳酸盐沉积为主，其次为震旦纪苏雄组中酸性火山熔岩和二叠纪峨眉山玄武岩，第四系为砂、砾石、粘土。岩浆岩有里庄侵入岩带、牦牛山侵入岩带，以里庄侵入岩带轻稀土含量较高，因而有马颈子、羊房沟等处的轻稀土矿富集。构造以断裂构造为主，影响区内的构造主要为金河—程海断裂、哈哈断裂带及司依诺背斜。

沿深大断裂的次级断裂带，含矿碱性杂岩体及稀土矿床往往成串株状展布，矿体和矿脉受更次一级的断裂、节理控制，矿（脉）体则充填于更次一级的断裂、节理中，矿床（点）沿断裂成群成带展布。

2 矿床地质特征

2.1 矿（化）体特征

该区稀土矿均产于次级断裂裂隙及破碎带内，稀土矿化多呈浸染状不均匀分布于霓辉正长岩内，其次分布于破碎带或断裂裂隙中。

次级断裂裂隙主要以近东西向组、北西组为主，其次为近南北向组，破碎带主要为北西组。次级断裂裂隙内的稀土矿主要呈板状、薄板状或粒状与萤石、石英、长石、碳酸岩方解石镶嵌共生，且分布不均匀，晶体大小不一，单个晶体一般2cm～3cm，最大12cm×3cm×2cm。破碎带内的稀土矿主要呈角砾状不均匀分布，砾径大小不一，砾径0.5cm～1cm，少数大于1cm。稀土（REO）的品位变化较大，最高可达7.18×10-2，平均品位2.91×10-2。

霓辉正长岩具全岩矿化，其内的稀土矿多呈粒状，少数呈小板状、细长条状，分布不均匀，粒径一般1mm～2mm，少数约5mm，长条状稀土矿长约1cm。通过化学分析，霓辉正长岩内的稀土（REO）品位较低，品位一般0.15×10-2～1.00×10-2，个别样品品位达1.50×10-2以上。霓辉正长岩内的稀土矿化虽规模大，但品位低。

2.2 矿石矿物组合及结构、构造

矿石矿物为稀土矿、钼矿和方铅矿；脉石矿物有石英、方解石、长石（斜长石、钾长石）、萤石、黑云母、霓辉石、黄铁矿。矿石结构以半自形—它形晶结构为主，其次为自形和嵌晶结构，少数为似伟晶状结构。矿石构造以脉状—网脉状构造为主，其次为斑杂状、浸染状、多孔状、细脉—浸染状构造。

2.3 稀土矿赋存特征

稀土矿主要矿物为氟碳铈矿，其它矿物含量较少，氟碳铈矿集中分布于矿脉内或矿脉边缘，其次呈稀疏浸染状散布于霓辉正长岩和方解石内，赋存状态差异较大。其中矿脉内的氟碳铈矿呈星散浸染状、斑点状和斑块状聚集分布于方解石、萤石、长石等矿物之间，或被石英、方解石、萤石包裹（见图1），部分厚板状氟碳铈矿与萤石、石英相互穿插、交织连生（见图2）；在网状构造裂隙中，氟碳铈矿与少量霓辉石、萤石、黑云母及石英共同附生于裂隙壁上，氟碳铈矿薄板状晶体成方向一致或方向各异产出。霓辉正长岩中的氟碳铈矿较为分散，且多呈单一颗粒嵌布于长石、石英颗粒之间，少数呈小板条状或薄板状分布。团块状、脉状方解石内的氟碳铈矿呈零星细小颗粒分布于方解石晶体之间。

图1 矿脉中的氟碳铈矿

图2 交织连生的氟碳铈矿

表1 矿石微量元素光谱半定量分析结果表 单位：10-2

2.4 岩石化学成分

矿石化学成分较复杂，除主要造岩元素外，微量元素有40余种与霓辉正长岩中元素的特征相似（表1）。

2.5 矿石类型及品位特征

矿石的自然类型按矿体中其他有用组分是否符合工业指标分为共生稀土矿石和单一稀土矿石。矿石的工业类型按组成矿石的主要工业矿物，分为氟碳铈矿型矿石、铅矿-钼矿-氟碳铈矿、钼矿—氟碳铈矿型矿石，以后者为主。

2.6 围岩蚀变

矿区围岩蚀变较多，但与稀土矿密切相关的主要有霓辉石化、钠铁闪石化、碳酸岩化、阳起石化、黑云母化、萤石化、重晶石化、黄铁矿化、方铅矿化及粘土化等，其中碳酸岩化、萤石化、霓辉石化与稀土矿成矿关系密切。

3 成因分析

该区稀土矿的形成主要分为两期，第一期成矿为含稀土元素的碳酸岩—碱性正长岩岩浆在结晶分异时形成稀土矿，其呈稀疏浸染状分布于霓辉正长岩或霓辉正长伟晶岩内，品位低，规模大。成矿可分为两个阶段：第1阶段为霓辉正长岩侵入时自身所带稀土元素结晶所致的矿化；第2阶段为它形细粒状氟碳铈矿赋存于霓辉正长岩内霓辉石条带、霓辉石斑杂状团块或霓辉石化正长岩脉内，结晶程度较差。

第二期成矿为富含大量稀土元素的碳酸盐、硫酸盐、氯化物、氟化物及挥发分（主要为CO2、H2O）等络合物的热液流体，沿霓辉正长岩内的次级断裂裂隙上升、贯入充填，在热液流体运移过程中，其物理、化学场发生变化，致使稀土矿、方解石、萤石、石英等矿物结晶沉淀，在裂隙内形成了脉状、网脉状的稀土矿矿脉。第1阶段为霓辉正长岩内碳酸岩脉形成的自形细粒状氟碳铈矿，个别呈自形薄板状；第2阶段矿化为矿区南东部已发现的沿裂隙或断层充填的脉状稀土矿体，是本区的主要稀土矿化，其规模小，品位高，为该区稀土矿体的主要组成部分。

综上所述：该区稀土矿床为岩浆—热液型稀土矿床。