河北省兴隆县花市铷矿床矿石特征研究

齐云飞，苗群峰，孙金龙，李智斌

（河北省地矿局第八地质大队，河北 秦皇岛 066000）

花市铷矿床作为河北首次发现的碱长花岗岩型稀有金属矿床[1-3]，前人对其赋矿岩体进行了岩石学、地球化学方面的研究[1-5]，但有关其含矿特征方面并未进行过研究。本文旨在通过对该矿床矿石特征研究，分析铷的分布规律，为后续矿产勘查与综合利用提供借鉴。

1 地质概况

花市铷矿床大地构造位置处于华北地台燕山台褶带马兰峪复式背斜核部西段，矿区为单斜构造，区内片麻理走向0～40°，倾向北西，倾角53°～80°。出露地层主要为太古界小关庄片麻岩、秋花峪片麻岩和新生界第四系崩积物、冲洪积物。地表出露岩浆岩为麻地岩体，出露面积约5.35km2，呈岩株状，平面上形态近似瓢状，长轴呈近北西方向。岩体与围岩呈侵入接触关系，接触面大多倾向围岩，局部内倾[5]。在岩体EN部和中部，第四系崩积物发育。围岩主要为角闪斜长片麻岩。

2 矿石类型及组构特征

本区矿石自然类型主要包括两大类：肉红色碱长花岗岩型和灰白色碱长花岗岩型。其中，后者局部出现天河石，形成含天河石碱长花岗岩型矿石，含铷最高，部分发育铁锰质团块，形成含铁锰质团块碱长花岗岩型矿石[5]。块状构造发育，部分矿石具团块、豆粒、斑点等构造[6]（图1）；矿石结构以花岗结构、包含结构、似斑状结构为主，可见（半）雪球结构（图1c），其中（半）雪球结构支持了该岩体的岩浆成因[7-10]。

3 矿石成分

该矿床矿物成分以石英、钠长石和钾长石为主，少量（锂）云母。副矿物种类较多，包括锆石、萤石、石榴子石、独居石、磷灰石、铌钽铁矿、铁锰矿、黑稀复稀金等[5]。电子探针分析结果表明，矿石矿物包括载铷矿物和其它稀有元素矿物，载铷矿物主要为钾长石和（锂）云母，其中，发育棋盘格双晶的微斜长石中的氧化铷含量偏高（即为天河石）。含矿岩体由老到新（肉红色碱长花岗岩过渡为灰白色碱长花岗岩与含天河石碱长花岗岩）、从下至上，云母和钾长石中氧化铷的含量逐渐增高。

4 铷在矿物中的分布规律

结合岩矿鉴定、人工重砂及电子探针分析（表1），在灰白色碱长花岗岩中，（锂）云母中Rb2O的平均含量为0.905%，分布率26.3%；钾长石中Rb2O的平均含量为0.349%，分布率73.7%。

图1 矿石结构构造图

表1 灰白色碱长花岗岩矿物中铷元素的分布（单位：%）

由于长石中的铷提取难度较大，目前主要从云母中提取铷，而在灰白色碱长花岗岩型矿石中，单矿物云母的Rb2O含量高于钾长石，但Rb2O在云母中的分布率要远远低于钾长石，因而后期开展选冶实验时，应以提取云母中的铷为主，同时考虑钾长石中铷的回收情况[11，12]。

5 成矿期次与成矿阶段

成矿作用划分为两个成矿期，其中岩浆-热液过渡期为主要成矿期，可分为2个阶段。

（1）岩浆期：岩浆结晶分异阶段，形成早期二长花岗岩，矿物组合为斜长石+钾长石+石英+少量黑云母。

（2）岩浆-热液过渡期：①钠长石大量结晶阶段：该矿物具多期活动特点，从早期到晚期，依次为块状钠长石（保留微斜长石原有格子状双晶）→糖粒状钠长石→片状钠长石→叶状钠长石[13]，随着钠长石的大量析出，铷元素逐渐富集；②黑云母递变阶段：主要表现在云母种类有规律的递变，早期黑云母、黑鳞云母，铁锂云母稍后，白云母再后，锂云母最后出现，伴随云母的逐级递变，氧化铷含量也不断增高。

6 结论

该矿床属于碱长花岗岩型稀有金属矿床。铷元素在本矿区绝大多数以类质同象的形式赋存于（锂）云母和钾长石（微斜长石）矿物晶格中，在其他矿物中含量极少，且（锂）云母中Rb2O含量普遍高于钾长石。但从全岩角度来分析，灰白色碱长花岗岩中，由于钾长石的百分含量高于（锂）云母百分含量，因而钾长石对于全岩铷含量的贡献率要高于（锂）云母。