山东省龙宝山地区稀土矿成矿地质特征及找矿前景分析

王继芳，徐然，安茂国，徐超，黄坤朋

(山东省鲁南地质工程勘察院(山东省地勘局第二地质大队)，山东 兖州 272000)

0 引言

1960年，地质部地球物理探矿局航测大队902队在开展1∶10万山东省中部及东部地区航空磁法及放射性测量中，在兰陵县龙宝山一带圈定了航空放射性异常(Г-18-60)1处，异常中心明显，规模大，放射性强度高，异常形态好，是稀土找矿的重要靶区。1975年山东省地质局第二地质队在龙宝山地区开展金矿及斑岩型铜矿普查找矿工作中首次发现稀土矿体1个；1987—1988年山东省地矿局第二地质队在龙宝山地区开展金—多金属矿普查时新发现稀土矿体2个；1996—1997年，山东省第二地质矿产勘查院在开展郗山—龙宝山地区稀土矿普查工作中，在龙宝山地区共圈定9个小型的稀土矿体，提交稀土氧化物资源量21293t。2019年，山东省鲁南地质工程勘察院(山东省地勘局第二地质大队)在开展山东省稀土矿资源调查评价工作时，在龙宝山地区圈定γ能谱综合异常3处，新发现稀土矿体2个和较多的矿化线索。由此可见龙宝山地区稀土成矿地质条件优越，找矿前景较好。但至目前为止，尚未有对龙宝山地区稀土成矿地质特征及成因进行系统的研究总结，本文旨在通过对龙宝山稀土矿的成矿特征进行分析研究，探讨其控矿作用，总结其成矿规律，以期对龙宝山地区及周边类似地区稀土矿的找矿有所启示[1]。

1 成矿地质背景

龙宝山地区处于华北板块(Ⅰ)、鲁西隆起区(Ⅱ)、鲁中隆起(Ⅲ)、尼山-平邑断隆(Ⅳ)、尼山凸起(Ⅴ)的东南部，位于沂沭断裂带南段西侧。受沂沭断裂带影响，发育NW向帚状构造，以及近SN向和近EW向构造。近SN向的峄山断裂、燕甘断裂将区内分隔成滕州潜凹陷、尼山凸起和临沂凸起[2]。

矿区地层主要发育古生代寒武系，有寒武纪长清群朱砂洞组、馒头组和九龙群张夏组、崮山组、炒米店组等，属潍坊-临沂地层小区，总体倾向NE，倾角4°～20°。在东边部发育少量奥陶系。局部发育少量新太古代泰山岩群及新生代第四纪山前组地层(图1)。

1—奥陶系；2—寒武系；3—莲子汪单元；4—东马山单元；5—榆林单元；6—西封山单元；7—条花峪单元；8—正断层；9—张扭性断层；10—性质不明断层；11—角度不整合界线；12—实测地质界线；13—研究区范围

区内构造以断裂为主，主要有NW向、近SN向、近EW向和NNE向4组。其中NW向的龙辉断裂为区内的主干断裂，控制了该区地层、构造和岩浆岩的展布，并具有多期次活动的特点，为区域性压扭性断裂。近SN向、近EW向和NNE向断裂为长龙断裂的次级构造。区内已发现的稀土矿脉赋存在近SN向、近EW向和NNE向小型构造中。因此近SN向、近EW向和NNE向断裂构造是该区内的容矿、赋矿构造。另外该区围绕龙宝山杂岩体发育放射状构造和环状构造，放射状构造内一般充填有石英正长斑岩脉，也是该区稀土矿成矿的有利位置。

区内岩浆岩发育新太古代傲徕山序列条花峪单元弱片麻状中粒含黑云二长花岗岩和中生代燕山早期正长质岩浆活动形成的龙宝山杂岩体。新太古代中粒含黑云二长花岗岩为区内基底侵入岩，在矿区西侧有少量分布。龙宝山杂岩体主要分布于龙宝山、崔沟、东马山和东峪一带，出露面积约3.5km2，岩性属霓辉二长斑岩——石英正长斑岩系列，与稀土矿关系密切的碱性岩主要为铜石序列东马山单元中细斑石英正长斑岩和崔家沟单元中细斑霓辉二长斑岩。呈岩株、岩枝、岩床、岩脉产出，侵位于寒武纪地层中。岩浆活动具多期次、多阶段性，活动次序为闪长玢岩—斑状正长岩—脉岩。在正长质主体岩浆侵位期，围岩局部破碎，形成侵入角砾岩。根据周伟伟等，龙宝山石英正长岩SHRIMP锆石U-Pb年龄值为129.3±4.5Ma；根据山东省侵入岩划分方案，该区中生代侵入岩发育铜石序列西封山单元、榆林单元、东马山单元和崔家沟单元(表1)，并发育大量的正长质脉岩和侵入角砾岩；其中东马山单元中细斑石英正长斑岩分布面积较大，它们共同构成了龙宝山杂岩体。与稀土矿关系密切的碱性岩主要为东马山单元中细斑石英正长斑岩和崔家沟单元中细斑霓辉二长斑岩[3-4]。

表1 龙宝山地区岩浆岩序列

中细斑石英正长斑岩，主要分布于崔家沟周围，东马山、明山后等，总出露面积约2km2，以小岩株和脉岩产出。与围岩的接触面倾角较大，在45°～80°之间，有的被NE向断层所切，因此其时代要早于断裂时代,与围岩接触部位有大理岩化。中细斑石英正长斑岩岩石呈淡灰红色、肉红色、斑状结构、块状构造。斑晶成分以正长石为主，多呈自形晶，基质为微细粒结构。主要矿物成分为正长石(87%)、斜长石(3%)、角闪石(4%)、石英(5%)。副矿物有磁铁矿、磷灰石、锆石等，含量1%。石英正长斑岩岩石SiO2的含量为65.14%～68.46%(表2)，与中国石英正长岩(黎、饶)相比，SiO2明显低于平均值(71.41%)，而全碱Na2O+K2O(11.03%～11.05%)明显高于平均值(8.24%)，表明其碱质成分较高。里特曼指数(δ)4.80～5.76，碱度(A·R)4.34～4.66，属碱性岩，固结指数(SI)3.55～3.63，分异指数(DI)90.47～93.45，说明分异程度较高。酸度(Qu)36.29～41.58，氧化度(OX′)0.55，表明形成深度浅，总体为一碱性浅成侵入体。石英正长斑岩稀土元素含量较高，可达1022.73×10-6(表3)。石英正长斑岩岩石稀土总量、轻稀土、重稀土及其比值均高于霓辉二长斑岩类岩石，表明随着岩石分异程度和碱度的增高，稀土元素含量呈增加趋势。在图2中，2种类型的岩石均位于中上部，反映了它们来源的一致性，Eu/Sm值极为相近，也标明其成因上的内在联系。在图3中，曲线向右倾斜，轻稀土倾斜度大，而重稀土曲线则呈平缓状，标明轻稀土元素间分馏程度大，而重稀土元素基本无分馏；也显示了轻稀土富集，重稀土亏损的特征，曲线还表现为微弱的负铕异常。由表4可以看出，石英正长斑岩Sr,Ba含量较高，Sr含量为世界酸性岩平均值(维氏)的2倍多。稀土元素与Au,Pb,Zn明显高于平均值。总观龙宝山杂岩体，岩石碱性程度高，为浅成碱性岩类，稀土、金及多金属元素含量普遍较高，且岩浆活动具有多期次，多阶段性，对成矿较为有利[5]。

表2 龙宝山杂岩体岩石化学特征

表3 龙宝山杂岩体稀土元素含量(×10-6)及参数特征

图2 龙宝山杂岩体La/Sm-La图解

崔家沟单元中细斑霓辉二长斑岩，主要分布于该区崔家沟以南，呈小岩株产出。岩石呈灰红色、肉红色，斑状结构，块状构造。斑晶含量约70%，多呈包形晶，略显定向排列，基质为微粒结构。主要矿物成分为正长石(50%)、斜长石(30%)、霓辉石(13%)，少量黑云母(3%)。副矿物主要有磁铁矿、磷灰石等，含量4%。霓辉二长斑岩与区内稀土成矿也关系密切。其岩石化学、稀土元素、微量元素特征见表1—表4及图2、图3。

1，2—石英正长斑岩类；3—霓辉二长斑岩类

表4 龙宝山杂岩体微量元素平均含量

据1997年资料，样品岩性为石英正长斑岩、霓辉二长斑岩。

2 地球物理特征

(1)1960年地质部地球物理探矿局航测大队902队在该区圈定了1∶10万航空放射性异常1处(Γ-18-60)(图4)。该异常规模较大，呈走向近SN的不规则带状，呈椭圆形、扁椭圆形，长约8.8km，宽1.5～2km，异常中心明显，放射性强度较大，异常形态好，尤其是龙宝山次级异常，具有典型的矿致异常特征。一般为12～20γ，异常与燕山期碱性岩关系密切，具矿致异常特征，显示出良好的找矿前景和较大的资源潜力。1997年在检查龙宝山放射性异常时发现了小型的龙宝山稀土矿床，圈定了9个稀土矿体，与异常对应较好[6-7]。

1—奥陶系；2—寒武系；3—莲子汪单元中粒含黑云花岗闪长岩；4—吴家沟单元中斑角闪正长斑岩；5—西封山单元斑状细粒角闪闪长岩；6—条花峪单元弱片麻状中粒含黑云二长花岗岩；7—地质界线；8—断层；9—航空放射性异常(×10γ)

(2)2019年龙宝山地区开展了1∶5万地面γ能谱测量200km2，1∶5000γ能谱剖面测量63.94km。通过地面γ能谱测量，在龙宝山地区圈定异常3个，依次编号为DL-1，DL-2，DL-3(图5)。

1—炒米店组；2—崮山组；3—张夏组；4—馒头组；5—朱砂洞组；6—李官组；7—崔家沟单元；8—东马山单元；9—西封山单元；10—榆林单元；11—条花峪单元；12—铀异常；13—钍异常；14—钾异常；15—总量异常；16—综合异常

DL-1异常位于吴家沟村周围，异常整体大致呈NE走向，长约2.2km，宽400～800m，面积约1.2km2，eU，eTh，K，∑异常套合较好；eTh含量一般(27～55)×10-6，最大值107.0×10-6。该异常受燕山期铜石序列东马山单元正长斑岩控制，异常总体呈哑铃状，沿断裂可划分为DL-1-1，DL-1-2两个次级异常。DL-1-1异常位于吴家沟村南，大致呈NE走向，北侧较宽，向南变窄，eTh含量一般(25～70)×10-6，最大值89.1×10-6。异常区内已发现有④⑤⑨号矿体和数条稀土矿化体。2019年异常查证时在⑨号矿体的北延部分施工了LTC4探槽，揭露矿体厚度6.37m，平均品位2.24%，矿石类型为含稀土构造角砾岩。DL-1-2异常位于断裂以东，吴家沟村东，大致呈NE走向，与正长斑岩分布对应良好。eTh含量一般(28～67)×10-6，最大值107.0×10-6。异常区内以往发现有①②③⑥⑦⑧矿体和多条稀土矿化体。2019年异常查证时施工了LTC5，LTC6，LTC7探槽查证异常，发现了2个矿体1个矿化体，其中⑩号矿体厚度6.89m。平均品位0.59%，矿石类型为含稀土蚀变霓辉正长斑岩。矿体厚度1.87m，平均品位1.04%，矿石类型为含稀土蚀变霓辉正长斑岩。DL-1异常基本位于龙宝山杂岩体内，异常范围内已发现11个稀土矿体和众多的稀土矿化线索，并存在金矿化，该异常与已知矿体吻合较好，为龙宝山地区内最重要的异常，显示出较好的找矿前景。

DL-2异常位于宋家庄村西南500m处，异常整体呈近SN走向带状分布，长约600m，宽200～300m，面积约0.19km2，eU、eTh、∑异常套合较好，eTh含量一般(25～50)×10-6，最大值71.1×10-6。该异常受燕山期铜石序列东马山单元正长斑岩控制，中部可能被断层错断。DL-3异常位于宋家庄村西北1500m处，异常呈近SN走向带状分布，长约600m，宽100～200m，面积约0.11km2，为单eTh异常，eTh含量一般(20～45)×10-6，最大值70.9×10-6。该异常主要为燕山期铜石序列东马山单元正长斑岩引起，南部受断裂限制。DL-2，DL-3异常位于龙宝山杂岩体周边，尚未查证。

3 矿床特征

3.1 矿体特征

龙宝山矿区内目前共圈定了11个小型稀土矿体(图6、表5)，根据区内矿体走向和分布特征，大致可分为2个稀土矿带，I矿带位于崔家沟西侧，矿带走向近SN，宽度约300m。I矿带发育近SN向和EW向构造。

表5 龙宝山矿床主要矿体特征

1—寒武系；2—中细粒石英正常斑岩；3—中细粒霓辉二长斑岩；4—断层；5—矿体及编号

I矿带走向与近SN向构造线方向基本一致。矿带内矿体沿构造发育，受构造控制。⑤号矿体为Ⅰ矿带主要矿体，Ⅱ矿带位于龙宝山—小龙宝山一带，走向30°，宽约750m，区内矿体赋存在NE向构造带中，因此NE向构造带是区内的主要控矿构造。Ⅱ矿带发现矿体有①③⑥⑦⑧⑨⑩矿体。Ⅱ矿带中发育较多稀土矿化体，Ⅱ矿带有南北2个矿体集中区，南部矿体集中区有③⑨号矿体，北部矿体集中区有①⑥⑦⑧⑩矿体[8-9]。Ⅱ矿带主要矿体为⑨号矿体。

3.1.1 Ⅰ矿带⑤号矿体

⑤号矿体位于吴家岭村西，矿体赋存于吴家岭侵入角砾岩带内，有2个钻孔和3个探槽控制，矿体呈脉状产出，走向NNE，倾向NWW，倾角70°～80°。矿体长160m，厚2.10～14.20m，平均厚度5.19m。矿体平均品位2.41%。其中TC229探槽矿体厚度9.41m，平均品位1.29%。ZK1钻孔矿体厚度14.20m，平均品位0.95%(图7)。矿体厚度沿倾向有增大的趋势，矿体平均品位降低，但局部矿体品位较高。矿石类型主要为褐铁矿化角砾岩，局部硅化发育。

1—寒武纪长清群馒头组石店段；2—燕山早期铜石序列东马山单元石英正长斑岩；3—泥灰岩；4—石英正长斑岩；5—角砾岩；6—稀土矿体；7—钻孔位置及编号；8—探槽位置及编号；9—矿体真厚度/水平厚度/平均品位(自左而右、自上而下)；10—钻机倾角及孔深；11—矿体产状

3.1.2 Ⅱ矿带⑨号矿体

⑨号矿体位于龙宝山头村东南，有5个探槽控制，呈脉状产出，走向NEE，倾向NNW，倾角80°。矿体长380m，厚度1.67～6.37m，平均厚度3.07m。平均品位2.17%。矿石类型为含稀土构造角砾岩。该矿体仅有地表工程控制，有待进一步追索勘查，是今后工作的重点(图8)。

1—燕山早期铜石序列东马山单元石英正长斑岩；2—稀土矿体及编号；3—探槽位置及编号；4—矿体真厚度/水平厚度/平均品位(自左而右、自上而下)；5—矿体产状

3.2 矿石质量

3.2.1 矿物成分

稀土矿物以氟碳铈矿为主，其次为氟碳铈镧矿、氟碳钙铈矿、铈磷灰石等。其他金属矿物有褐铁矿、磁铁矿、黄铁矿、铜蓝、辉铜矿、斑铜矿、自然金、闪锌矿、方铅矿、黄铜矿、辉钼矿、赤铁矿等，非金属矿物有石英、玉髓、方解石、钾长石、斜长石、辉石、黑云母、蛇纹石、绢云母、绿泥石、萤石、重晶石、高岭土、角闪石、绿帘石、榍石、锆石等。按稀土矿物组合可划分为以下3类：即石英、萤石、碳酸盐矿物、重晶石组合；褐铁矿、石英、碳酸盐矿物、重晶石组合；褐铁矿、绿泥石、黑云母、辉石组合[10-11]。

3.2.2 化学成分

根据2019年矿石化学分析结果(表6)，龙宝山矿石主要化学成分SiO2为53.2%；其次Al2O3为7.26%，K2O为3.51%，Na2O为0.65%，CaO为2.70%，TiO2为0.70%，Fe2O3为7.87%，TRE2O3为8.70%。矿石中主要有用组分为稀土金属，含有少量的S，P等。

表6 龙宝山稀土矿体矿石化学分析结果(×10-2)

根据矿石稀土元素分量分析(表7)、稀土氧化物分量分析(表8)和稀土元素配分(表9)结果，该矿床是以铈族元素为主的轻稀土金属矿床，钇族稀土元素含量较少。其中铈含量最高，其次为镧、钕、镨、钐及钇、钆等。辉石岩黑云母岩含稀土矿石镧含量明显高于其他矿石类型，接近铈含量，其他元素含量尤其是重稀土含量明显低于其他矿石类型，重稀土仅占总量的0.96%、灰岩含稀土矿石、石英脉含稀土矿石、角砾岩碎裂岩含稀土矿石重稀土含量相对较高，占总量的4.38%～4.94%，尤其钇和钆分别占总量的2.35%～2.60%和1.03%～1.28%，最高含量达钇2032×10-6，钇1103×10-6[12-14]。

表7 龙宝山稀土矿石稀土元素分量分析结果(×10-6)

表8 稀土氧化物分量分析结果(×10-6)

表9 稀土元素配分(%)

根据1997年矿石光谱半定量全分析和组合分析(表10，表11)，结果表明，矿石中主要金属元素为Ba，Ti，Sr，Mn，P，La，Ce；伴生有用组分为金、银、铜、铅、锌等。根据龙宝山稀土矿石微量元素分析结果(表12)，矿石中微量元素F，Ba，Sr，Zr，Ti，Ga，Th含量较高；其次Ag，Ge，Rb，Cl等含量较高。说明矿石中稀土矿物以氟碳钙铈矿为主，共生元素为Ti，Ga，Th等。

表10 龙宝山稀土矿矿石光谱半定量全分析结果(×10-2)

表11 龙宝山稀土矿体矿石组合分析结果统计

表12 龙宝山稀土矿石微量元素分析结果(×10-6)

3.2.3 矿石类型特征

根据矿石的结构、构造及主要组分可分为角砾岩碎裂岩含稀土矿石、石英脉含稀土矿石、霓辉石岩黑云母岩含稀土矿石和斑岩含稀土矿石。除①③号矿体外，其他矿体多为单一矿石类型。

(1)角砾岩碎裂岩含稀土矿石：红褐色、紫褐色、黄褐色、褐色、黑褐色，填隙结构、碎斑结构、角砾状构造、碎裂状构造、浸染状构造。角砾多呈棱角状、次棱角状，成分多取决于围岩，以正长斑岩为主，少量石英，角砾细小。胶结物主要为石英、褐铁矿及重晶石。硅化、褐铁矿化较强，其矿物组合为褐铁矿、石英、碳酸盐矿物、重晶石组合。

(2)石英脉含稀土矿石：乳白色、灰白色、褐红色，粒状变晶结构、变余斑状结构，块状构造、斑染状构造、碎裂状构造。萤石化、褐铁矿化发育，其矿物组合为石英、萤石、褐(黄)铁矿、重晶石组合。

(3)霓辉石黑云母岩含稀土矿石：褐色、绿褐色，红褐色、粒状、柱状变晶结构，片状鳞片状变晶结构、纤维状变晶结构，块状构造、角砾状构造。矿石风化较强，结构松散、易碎，褐铁矿化发育。其矿物组合为褐铁矿、绿泥石、黑云母、霓辉石组合。

(4)斑岩含稀土矿石：肉红色、黄褐色、浅褐色，斑状结构、碎斑状结构，碎裂状构造。褐铁矿化、绿泥石化发育，其矿物组合为正长石、石英、方解石、黄铁矿组合。

矿石中稀土元素多以稀土矿物赋存，以氟碳铈矿、氟碳钙铈矿为主，且矿物颗粒较大，最大可达5mm，与郗山稀土矿类比，应属易选矿石[15-16]。

3.3 围岩蚀变

区内蚀变作用类型较多，与稀土、金及多金属矿化关系较为密切的主要有硅化、萤石化、黄铁矿化、重晶石化、褐铁矿化、绢(黑)云母化、碳酸盐化等，蚀变分带不明显，并常见多种蚀变叠加。硅化主要沿断裂、裂隙发育，蚀变矿物一般呈细脉浸染状或网脉状，蚀变强裂地段可形成石英脉或硅质岩。常与碳酸盐化、萤石化、重晶石化及黄铁矿化、褐铁矿化等伴生，与稀土和金矿化关系密切。萤石化一般沿构造破碎带发育，多呈星点状、浸染状产于石英脉或硅质岩中，与稀土和金矿化有着密切的关系。重晶石化沿构造带发育，常与硅化、碳酸盐化等伴生，与稀土矿化关系密切。蚀变强烈地段形成石英重晶石脉。黄铁矿化在构造带及接触带中较发育，多呈细粒浸染状分布，少量为团块状集合体，呈星点状、浸染状分布于构造带或石英脉中的黄铁矿与金矿化的关系较密切。区内褐铁矿化发育广泛，一般为黄铁矿、赤铁矿等氧化所致，沿构造带分布，与硅化、萤石化伴生者与成矿较为密切。另外，有一种褐铁矿化假象，多沿断裂或裂隙分布，即稀土矿物氧化程度较高时而呈黑褐色，类似褐铁矿化。该类褐铁矿化假象为稀土矿的重要找矿标志之一。碳酸盐化在区内广泛发育，形成矿物以方解石为主，少量菱铁矿、铁白云石等，多与成矿关系不大。当沿构造带发育，且与硅化、萤石化、重晶石化共生者与成矿有关，尤以形成氟碳酸盐或碳酸盐化重晶石石英脉等，与稀土成矿关系密切。绢(黑)云母化在岩体和构造带内广泛发育，多呈鳞片状、片状。当蚀变矿物以黑云母为主，且与绿泥石、蛇纹石、石棉等共生时，一般与稀土矿化有关。总之，以上蚀变作用多与稀土、金及多金属矿化有关，尤以沿断裂或裂隙构造呈带状发育的多种蚀变作用叠加地段，对成矿最为有利，是找矿的重要标志[17-19]。

4 矿床成因及成矿模式

4.1 成矿时代

周伟伟2014年测定龙宝山石英正长岩SHRIMP锆石U-Pb年龄值为129.3±4.5Ma；宋友贵1997年测定龙宝山杂岩体成岩年龄(锆石U-Pb法)为119.25±2.32Ma和174.11±3.47Ma(1)宋友贵、沈昆等，鲁西南苍山县龙宝山-莲子汪地区金矿成矿规律研究及找矿靶区优选，1997年。，陈从德、周伟伟认为成矿年龄为116.62±1.93Ma[20-21]。

4.2 矿床成因

龙宝山稀土矿与燕山期构造、碱性岩浆活动具有内在的时空、成因联系，中生代燕山早期，鲁西隆起区处于活动大陆边缘弧后拉张环境，来自上地幔携带稀土元素的富碱质岩浆在构造应力的驱动下，沿郯庐断裂带及其调整构造多次上侵，并不同程度地同化混染了地壳物质，形成了龙宝山等碱性杂岩体。岩浆活动晚期形成了大量脉岩，它们与稀土矿体在时间、空间上密切共生，均受NW、NE向等不同方向的断裂控制，其中龙宝山地区以NE—NNE断裂的控岩、控矿作用最为明显，燕山晚期是岩浆期后热液运移、成矿、元素富集成矿的主要阶段，断裂构造既为成矿流体运侈提拱了良好的通道，同时也为矿质沉淀提供了必备的空间。成矿物质与碱性岩浆最初可能来源于上地幔，岩浆上侵引起了强烈的地壳活化改造，使老基底中稀土元素发生活化、迁移，进入岩浆热液中，在大气降水的参与下形成失衡的开放体系，通过不断与围岩发生水岩交换作用，使成矿元素在热液系统中进一步富集；随着温度、压力等物理化学条件的改变，引起热液中稀土元素逐渐沿控矿断裂及次级裂隙构造发生沉淀而聚积成矿，形成了与碱性岩浆期后热液有关的中一低温热液稀土矿床。龙宝山杂岩体周围的环状、放射状裂隙构造及岩体内部的裂隙构造，尤其是构造交会、转折部位是成矿最为有利的部位。在稀土矿形成的同时，在矿体周边蚀变作用普遍发育，与稀土矿化关系密切的主要有硅化、萤石化、褐铁矿化、碳酸盐化、重晶石化等，沿断裂构造或裂隙构造呈带状发育，多种蚀变叠加部位是成矿的有利部位。在后期的表生阶段，浅部矿体中的稀土矿物经过氧化作用，形成部分表生(风化)稀土矿物。由上可见，龙宝山地区稀土矿床与碱性侵入岩密切相关，属碱性岩浆期后中—低温热液稀土矿床[8-10](图9)。

1—寒武纪灰岩；2—燕山期石英正长斑岩；3—新太古代弱片麻状中粒含黑云二长花岗岩；4—稀土矿体；5—构造带

4.3 成矿要素分析

龙宝山稀土矿成矿地质环境可分为构造背景、成矿环境、成矿时代、岩石类型及岩石结构5类；矿床特征要素可分矿物组合、结构构造、蚀变与矿化及控矿构造4类；物化特征可分为放射性异常、调查评价区布格重力场特征、调查评价区剩余重力场特征、主要物性特征、主要物探异常特征、物探找矿标志6类，共划分15类。按重要程度划分本区稀土矿矿床成矿要素又分为必要要素7类、重要要素6类、次要要素2类(表13)[19-20]。

表13 龙宝山地区稀土矿成矿要素

5 找矿标志

(1)岩石标志：龙宝山稀土矿与区内燕山期杂岩体关系密切，稀土矿体主要赋存于杂岩体内及其附近围岩中，远离杂岩体则无矿化现象。富含稀土元素的正长质岩浆活动不仅为成矿提供丰富的物质基础，同时也为成矿元素活化迁移和聚集成矿提供了充足的热源和热液，龙宝山杂岩体中与稀土有关的主要岩石类型有石英正长斑岩、霓辉二长斑岩、霓辉石英正长斑岩，其矿石类型主要有含稀土褐铁矿化石英脉、褐铁矿化构造角砾岩、含稀土蚀变正长斑岩、含稀土蚀变霓辉正长斑岩等。这些岩矿石类型可作为该区稀土找矿的重要且直接的标志[16-18]。

(2)构造标志：区内构造标志显著，主要发育有NNE向、NW向、近EW向和近SN向断裂。另外区内围绕龙宝山杂岩体发育放射状和环状构造，先期形成的构造为岩浆和稀土矿的形成提供良好的通道和赋存场所。

(3)放射性异常标志：稀土矿形成过程中通常会伴生铀、钍等放射性元素。放射性元素衰变时会释放出γ射线，γ射线与物质作用会产生次级电子，通过测量，次级电子的能量能够反映γ射线的能量，进一步反算放射性元素的含量。稀土含量与钍、铀含量呈正相关关系，因此品位高的稀土矿体引起的放射性异常也较高。以往工作在区内圈定了航放异常1处，地面综合放射性异常3处，通过对重点异常进行野外查证，在异常区内发现了稀土矿体。因此放射性异常是寻找稀土矿的重要物理标志[14-15]。

(4)矿化蚀变标志：龙宝山地区与稀土矿化关系密切的主要有硅化、萤石化、褐铁矿化、碳酸盐化、重晶石化等，因此这些矿化标志是稀土找矿的重要线索。

(5)地球化学和重砂异常标志：本区以往工作圈定了La，Y，Th等地球化学异常，以及独居石异常和钍石异常等，这些异常都是稀土找矿的重要线索。

(6)就矿找矿:该区稀土矿多呈脉状、网脉状产出，具有尖灭再现、分支复合等特点。该区已发现稀土矿体11个，因此原有稀土矿深部和外围是寻找稀土矿的有利靶区。

6 找矿前景分析

(1)龙宝山地区位于沂沭断裂带南段以西，周边发育区域性的龙辉断裂、尼山断裂、独角断裂和燕甘断裂，区内发育较多的次一级小型构造，主要有近SN向、NE向、近EW向和NW向构造，以及围绕龙宝山杂岩体发育的环状构造和放射状构造，先期形成的断裂构造为岩浆和稀土矿形成提供良好的通道和赋存场所。

(2)区内岩浆岩发育，主要为中生代燕山早期正长质岩浆活动形成的龙宝山杂岩体及太古代二长花岗岩等。燕山期早期正长质岩浆多次侵位，形成以龙宝山为中心的小岩株，出露面积约3.5km2，其边部有不同方向的脉岩或侵入层位不同的岩床。岩浆活动次序为闪长玢岩—斑状正长岩—脉岩。在正长质岩浆侵位期间，围岩局部破碎，形成侵入角砾岩。龙宝山碱性杂岩体多期次侵入活动，使稀土元素得到活化、迁移、富集，在成矿有利部位富集成矿。

(3)区内放射性异常显著，是稀土找矿的重要标志。该区圈定了1处航空放射性异常(Γ-18-60)，异常规模和强度较大，异常形态好，是稀土找矿的重要依据。2019年在开展山东省稀土矿资源调查时在龙宝山地区开展了1∶5万伽玛能谱测量，圈定地面放射性综合异常3个，在其中的DL-1号异常中目前已发现了11个稀土矿体和众多的矿化线索；对DL-2，DL-3号异常尚未查证。这些放射性测量资料为今后稀土找矿指明了方向。

(4)该区找矿标志明显。有岩石标志、放射性异常标志、化探和重砂异常以及矿化蚀变标志，并有已发现的众多的矿化线索。是稀土找矿的重要依据。

(5)目前龙宝山地区发现稀土矿体11个，探求稀土氧化物2.1万t。除①③④⑤号矿体深部有稀疏钻探工程控制外，其他矿体均为地表工程控制，而且有的矿体为单工程控制，有待进一步的追索勘查。据深部钻孔资料分析，龙宝山①③④⑤号矿体向深部延伸厚度增大趋势明显；区内⑥⑦⑨⑩等矿体厚度较大，但均未有深部工程控制，因此向矿体深部追索勘查会取得较好的找矿效果。区内矿体分支复合、尖灭再现特征普遍，而且区内矿体多数沿走向未封闭，因此沿走向追索矿体，利用地质、物探、探矿工程等手段，预计会取得较好的找矿效果。

(6)龙宝山地区稀土矿与其西侧已开采的郗山稀土矿成矿地质条件类似，均为燕山期岩浆热液型轻稀土矿。郗山稀土矿地表围岩为基底花岗闪长质侵入岩，矿床勘查深部已达700多米，向深部稀土矿体延伸趋势较好，推测矿床延伸应大于1000m。龙宝山杂岩体规模大于郗山杂岩体，期次较多，围岩为寒武-奥陶纪灰岩、页岩等，岩体剥蚀较浅；根据成矿规律、成矿模式、成矿晕、成矿空间分析，目前发现的龙宝山稀土矿位于成矿晕的顶部，向深部应有更大的成矿空间，初步分析稀土矿床的主体还在深部。因此，在龙宝山地区进一步开展稀土矿勘查，找矿潜力较大。