江西横峰松树岗岩体多期次钽铌成矿作用特征
2020-12-25
(江西有色地质矿产勘查开发院,江西 南昌 330001)
松树岗隐伏花岗岩体是灵山花岗岩体边缘相产出的高度演化的Ta-Nb-W-Sn稀有金属花岗岩体,岩体从下往上分别为钠长石化花岗岩、云英岩化花岗岩与云英岩、伟晶岩壳(图1)。
图1 松树岗隐伏矿化岩体与灵山岩体关系示意图
我们通过统计分析松树岗岩体不同深度矿石样品Ta、Nb含量变化规律以及钽铌矿物嵌布特征及显微特征,探讨了松树岗岩体多期次钽铌成矿作用特征。
1 松树岗花岗岩与灵山岩体成矿元素对比
松树岗花岗岩与灵山岩体主要成矿元素含量列于表1中。松树岗花岗岩Li2O、F、Ta2O5、Rb2O含量明显高于灵山岩体;Nb2O5含量略高于灵山岩体[1]。灵山岩体花岗岩与松树岗花岗岩均具铌矿化,而灵山岩体不具钽矿化。这显示了岩浆分异过程中Ta、Nb、Rb成矿元素富集于松树岗岩体,同时Ta富集程度明显高于Nb。
表1 松树岗花岗岩与灵山岩体主要成矿元素对比表
2 钽、铌平均含量随深度变化规律
根据对矿石样品的数理统计,矿体中钽、铌含量随矿化深度呈现出一定的变化规律,钽品位与铌品位随深度的变化规律存在明显差异(图2)。铌、钽含量在400m~300m标高间处于高值,同时呈下降趋势;300m以下铌、钽含量出现分异,钽含量总体呈下降趋势,铌含量总体呈上升趋势。对应岩体自下至上的分带特征,表明松树岗花岗岩Ta、Nb元素富集成矿出现明显分异特征,Ta向岩体上部随云英岩化而更富集。
图2 钽、铌平均品位与深度的变化关系图
图3 钽铌矿物图像
3 钽铌矿物特征
矿石显微岩相分析与扫描电镜观察结果表明钽铌铁矿可以呈板状晶嵌布在长石、云母等脉石矿物中,如图3-b。这些矿物嵌布特征代表了岩浆结晶过程中不同矿物同时形成或按结晶先后顺序依次形成,矿物间无相互影响作用。早期铌铁矿(Columbite)表面具后期形成富钽环边,如图3-a;这些矿物嵌布特征表明早期形成矿物接受了后期热液作用影响,形成了新的矿物或结构不同同种矿物[2,3]。早期铌铁矿(Columbite)表面具后期形成富钽环边代表了后期热液的富Ta环境,热液作用使矿石更富Ta。
(a)钠长石化矿石标本,扫描电镜BSE图像,铌铁矿(Columbite)表面具富钽环边;(b)云英岩化矿石标本,显微镜,反光,钽铌铁矿呈板状晶嵌布在云母中。
4 结论
岩浆分异过程中Ta、Nb、Rb成矿元素富集于松树岗岩体,同时Ta富集程度明显高于Nb。松树岗花岗岩体Ta、Nb元素富集成矿出现明显分异特征,Ta向岩体上部随云英岩化而更富集。Ta、Nb成矿具有多期次成矿作用特征,后期热液作用使矿石更富Ta。