藏东八宿县加弄铌钽铷矿点地质特征及找矿潜力分析
2019-12-26余佳树易金龙
余佳树,李 强,周 新,范 源,易金龙
(西藏自治区地质矿产勘查开发局地热地质大队,西藏 拉萨850000)
藏东地区构造上属特提斯-喜马拉雅构造域东段,位于冈瓦纳古陆与欧亚古陆强烈碰撞、挤压地带,也是特提斯造山带与环太平洋造山带两大巨型造山带汇合处,受印度洋板块、太平洋板块和欧亚板块等三大板块作用的影响[1]。独特的大地构造位置,使藏东地质构造极其复杂,造就了十分有利的成矿条件,形成了我国重要的铜、铅锌有色金属成矿带,并伴有钇、铌、钽、锇、铱、铂、钨、锡等稀有金属矿产资源分布。八宿县加弄铌钽铷锶矿点位于八宿县吉达乡80道班东约4.30km之加弄北西坡,矿区交通条件好。本文以加弄铌钽铷矿点为研究对象,分析矿点地质特征及找矿潜力,为该区域开展稀有金属矿找矿研究工作奠定基础。
1 矿区地质概况
八宿县加弄铌钽铷矿点地处伯舒拉岭岩浆弧,位于觉洛藏布-恶鲁弄巴断裂带南西侧,区域地层以古-中元古界德玛拉群和新元古界波密群为主,前者为一套片岩、二云片岩、石英片岩、片麻岩、变粒岩等组成,后者为板岩、片岩夹大理岩、变质砂岩等。区域岩浆岩极为发育,属于伯舒拉岭岩浆弧的重要组成部分,以斜长花岗岩伟晶岩、白云母斜长花岗伟晶岩、初糜棱岩化二长花岗伟晶岩、正长花岗伟晶岩、白云母花岗闪长质伟晶岩为主,且与区域铌钽铷锶稀有金属成矿有密切关系[2]。矿区主要岩石特征如下:
黑云斜长片岩:岩石呈灰色、灰黑色,具细粒片状-粒状变晶结构,具定向构造、片状构造。主要矿物成分有斜长石、石英、黑云母、白云母等,前两者为主要矿物成分,含量可达65%左右,黑云母含量约为30%~35%,白云母含量约2%~3%。斜长石、石英呈半自形-它形粒状镶嵌结构,粒径为0.03~0.5mm,粗者可达0.8~1mm,部分斜长石普遍发育较强的绢云泥化现象,此外,斜长石具有聚片双晶和环带结构,见少量蠕石英分布现象;石英较干净,干涉色可达一级黄;黑云母多色性为褐色-淡黄色,呈片状,具较明显的定向;白云母无色、干涉色二级,零星分布,但仍具定向现象。
弱绿泥石化碎裂黑云斜长变粒岩:岩石呈灰黑色,具碎裂细粒片状-粒状变晶结构,残余定向构造、破劈状构造。矿物组成为:长英质(斜长石为主)约80%,黑云母(绿泥石化)15%~17%,白云母1%,金属矿物2%。岩石具脆性破碎和方向性碎斑透镜体,可能为原岩(定向构造)继承性和主方向性压碎的结果,形成碎细基质数量约为30%,另碎块或弱(未)破碎变化的岩石部分可见原岩粒度一般在0.1~0.6mm的变晶细粒。岩石长英质中斜长石多泥化浑浊,可见斜长石(更长石)聚片双晶者少;黑云母为棕褐色,具定向片状,大多数黑云母被绿泥石化退变;白云母为无色片状、干涉色可达二级,与黑云母组合并定向零星分布,部分云母已碎细化;金属矿物呈黑色、黑褐色,多为0.1~0.4mm半自形-自形等轴粒状,不均匀分散分布。
二长片麻岩:岩石呈灰色、灰白色,具中细粒柱粒状变晶结构、含斑变晶结构,片麻状构造。矿物成分为:斜长石(约40%)、微斜长石(约10%~14%)、石英(约35%~40%)、黑云母(约3%~5%)和白云母(约1%)。矿物粒径主要为0.05~2mm,偶见粗粒可达5×2mm的斜长石变斑晶;斜长石呈粒状,具绢云母化、粘土化而呈浑浊状;微斜长石呈格子双晶,呈粒状稀疏分布;石英呈无色,干涉色一级灰-黄(白),具波状消光,多呈粒状、柱状定向排列;黑云母多色性为深棕色,干涉色达二级,片状,具定向分布。
中细石榴粒斜长花岗伟晶岩:岩石呈灰白色,具中细粒伟晶结构,块状构造。矿物成分有:斜长石(约60%~70%)、钾长石(≤5%)、石英(约22%)和白云母(约2%~3%)。矿物粒径为0.3~8mm,多数小于5mm,为细粒。斜长石呈柱状、粒状,具聚片双晶,一般有微量星点绢云母分布;钾长石无色,负低突起,干涉色一级灰,具微条纹结构;石英无色,较干净明亮,正低突起,干涉色一级灰-黄(白),可见细粒石英分布于斜长石、钾长石中的现象;白云母无色,正中低突起,干涉色可达二级,具平行消光,呈片状,随机分布;岩石中偶见石榴子石,少量。岩石具有脆性碎细形成的碎细基质,其含量约1%,白云母被碎细化显著。
初糜棱岩化二长花岗伟晶岩:岩石呈灰白色,具似斑状细粒伟晶结构、网状初糜棱结构,块状构造。岩石中碎斑为80%,基质为20%,由于岩石仅具有初糜棱岩化,故以矿物含量描述,其中斜长石(约45%~50%)、微斜长石(约20%~25%)、石英(约15%~20%)和白云母(约3%~5%)。原岩矿物粒径约为1~4mm,为细粒,偶见粗者可达6×11.5mm的微斜长石斑晶。斜长石具聚片双晶,为更长石种属,多有微量尘点绢云母分布;微斜长石可见格子双晶,内部具条纹结构,可见石英、斜长石分布于微斜长石中;石英无色,正低突起,干涉色一级灰-黄(白);白云母无色,正中低突起,干涉色可达二级,具平行消光,呈片状,随机分布;偶见黑色等轴微粒金属矿物分布。岩石脆韧性形成的碎屑基质以石英为主,长石、白云母碎细形成的基质较少。
中细粒正长花岗伟晶岩:岩石呈浅肉红色,具中细粒伟晶结构,块状构造。矿物组成为:斜长石(约20%)、微斜长石(约45%)、石英(约32%)和白云母(约2%)。矿物粒径为0.1~9mm为主,且以大于5mm的中粒伟晶为主。斜长石呈粒板状,具聚片双晶,为钠长石-更长石种属,部分斜长石较细;微斜长石呈粒状,可见格子双晶及内部具微条纹结构,微斜长石多较粗,且可见斜长石、石英、白云母等分布于微斜长石内部的现象;石英无色,正低突起,干涉色一级灰-黄(白);白云母无色,正中低突起,干涉色可达二级,具平行消光;偶见黑色等轴微粒金属矿物分布。岩石脆韧性形成的碎屑基质以石英为主,长石、白云母碎细形成的基质较少。此外,可见2粒绿柱石(需要验证,与相似矿物磷灰石等区别)分布在微斜长石内部。
粗粒斜长花岗伟晶岩:岩石呈灰白色,具粗粒伟晶结构,块状构造。矿物组成为:斜长石(约75%)、微斜长石(≤4%)、石英(约20%)和白云母(1%)。矿物粒径为0.5~20mm,多数大于10mm,为粗粒,岩石可见脆韧性碎细化形成的基质,其含量约为1%。粗粒状斜长石占据薄片主体区域,斜长石内有微量尘点状绢云母分布;微斜长石具格子双晶,呈粒状,与斜长石呈共边,另有局部穿插分布斜长石内,具反条纹结构;石英无色,正低突起,干涉色一级灰-黄白,弱波状消光,多呈粒状,且较为破碎,少量石英呈树枝状穿插于斜长石中;白云母呈片状、无色,干涉色达二级;偶见斜长石裂隙中有黑褐色金属矿物分布。
2 矿(化)体特征
矿点在约0.12km2范围内共发现含矿花岗伟晶岩脉27条,岩脉出露宽度均大于10m,最宽可达50m。加弄铌钽铷锶矿点已发现的伟晶岩脉宽度大于0.7m以上者共有18条,其中宽度大于10m者共有11条;岩脉长一般为10~50m,本次地质调查新发现一条规模最大的花岗伟晶岩脉,长约250m。花岗伟晶岩脉总体走向一致,与区域构造迹线展布方向一致,均呈北西—南东向展布,在空间上呈雁行式排列,具有等距分布的特征。花岗微晶岩脉在岩性和粒度上具有差异,如细粒(石榴)斜长花岗伟晶岩、细中粒白云母(石榴)花岗闪长质伟晶岩、中粗粒正长花岗伟晶岩、粗粒花岗闪长质伟晶岩、细粒白云母二长花岗伟晶岩、粗粒斜长花岗伟晶岩、中粒白云母斜长花岗伟晶岩等。在同一条花岗伟晶岩脉中可见块体带和交代带,块体带具粗粒-巨粒花岗结构,交代带具粒状镶嵌结构。
矿石矿物为铌钽铁矿(图1)、细晶石、锡石、锆石及少许独居石、钍石、铌钛铀矿、金红石、褐铁矿等;脉石矿物主要为钠长石、石英、白云母及少许微斜条纹长石和石榴石。
图1 八宿县加弄铌钽铷矿点矿石显微照片
铌钽铁矿多为薄板状、薄板柱状,部分为不规则粒状,晶面有纵纹,贝壳状断口,解理不明显,硬度中等,具强沥青光泽不透明,条痕为暗红色、暗红褐色、褐黄色,具铌、钽的化学反应,铌钽铁矿多呈星散状分布于矿物裂隙中(图1)。细晶石呈不规则粒状,硬度中等,浅黄色,透明,玻璃光泽至金刚光泽,含铀具钽的化学反应。金红石,呈浅灰色,非均性,内反射呈淡黄色,呈小于0.05mm的半自形粒状分布于裂隙中。褐铁矿,呈灰色,内反射呈褐色、黄褐色,多为0.03~0.25mm(交代黄铁矿)假象结构,或以零星分布的脉线状、线条棒状、不规则状分布。
本文对已发现的宽度大于1m的花岗伟晶岩脉进行了Nb、Ta元素测试分析,结果见表1。经折算,有5件样品的Nb2O5达到工业品位(Nb2O5品位为0.016%),有1件样品的Ta2O5达工业品位,含量大于0.012%,按(Ta+Nb)2O5含量((Ta+Nb)2O5工业品位0.016%~0.028%)计算,有5件样品达到工业品位。此外,本文针对不同花岗伟晶岩脉开展了Li、Rb元素测试工作,结果见表1。其中,有两件样品的Rb含量达到边界品位(Rb边界品位为0.06%)。综上所述,在加弄地区具有铌、钽、铷资源的巨大潜力。
另外,根据1/20万区域地质调查报告中相关数据显示,在找矿人工重砂中,铌钽铁矿含量达55.08g/t,细晶石含量达0.16g/t。铌钽经化学分析,分析结果见表2,经折算,有3件样品的Ta2O5达工业品位,含量大于0.012%,按(Ta+Nb)2O5含量计算全部达边界品位以上,其中5件达工业品位。经过资源量估算,其中23号矿体Ta2O5品位0.0123%,(Ta+Nb)2O5品位0.0253%,估算Ta2O5资源量293吨,(Ta+Nb)2O5资源量602.7吨,达到了小型矿床规模。
表1 八宿县加弄铌钽矿点化学分析及折算成果表(%)
表2 加弄铌钽化学分析及折算成果表(%)
3 找矿潜力分析
八宿加弄铌钽矿点位于八宿县加弄-格雄铌钽成矿富集区,加弄-格雄一带中酸性岩浆岩极为发育,是伯舒拉岭岩浆弧的重要组成部分,区内酸性花岗伟晶岩出露较多,且规模较大,根据1/20万区域资料和本文分析结果,均有较多样品数量的分析结果达到工业品位,是寻找伟晶岩型稀有金属的有利部位。因此,该期岩浆岩中的花岗伟晶岩是重要的成矿地质体,也是最主要的控矿因素。此外,根据有限的样品分析结果显示,加弄地区的花岗伟晶岩具有寻找岩浆型铷矿的潜力;在中酸性与围岩接触带部位,是寻找Pb、Zn有色金属的有利部位,在调查过程中已发现星点状方铅矿化,其成矿受控于两个方面:一是区域中酸性岩浆岩的侵入活动提供了热能和促使了成矿元素的富集;二是岩体与围岩的接触带构造,是加弄地区低温热液型铅锌矿的控矿因素之一。综上所述,加弄-格雄一带的主攻矿种为伟晶岩型铌钽矿、高温热液型铷矿和中低温热液型铅锌矿,具有较大的找矿潜力。