巴西铌钽矿典型矿床特征及其资源分布规律和找矿方向*

2021-07-13沈莽庭郭维民孙建东

矿床地质 2021年3期

沈莽庭，郭维民，徐鸣，孙建东

（中国地质调查局南京地质调查中心，江苏南京 210016）

铌和钽金属具高熔点、高沸点、耐腐蚀、单极导电、超导性和在高温下强度高等特征，通常是冶金、电子、医疗、航空航天、机械及原子能工业中重要金属原材料。钽铌成为高新技术产业关键元素日益受到世界各国的青睐，因此,铌钽矿产已被众多国家列为国家重要战略性矿种资源之一。

巴西是世界上铌钽储量最丰富的国家，国内外有关专家、学者对巴西铌钽矿床已进行过矿石组合特征、地球化学成矿作用及矿床类型、成矿模式等诸多方面的研究。Heinrich 早在1964 年就研究了巴西圣若昂德尔雷（the São Joao del Rei）矿区伟晶岩Li-Ta矿化过程，提出伟晶岩锂钽成矿作用的岩浆阶段、热液阶段和相应矿物共生序列组合，并认为热液阶段是Li-Ta 矿化的主要过程（Heinrich，1964）。Mar‐tine 等（1997）和 Andrade 等（2017）则借助于巴西米纳斯吉那斯州赋存于太古代绿岩带中古元古代富有Li、Cs 稀有元素的VoLta-Grande 花岗伟晶岩中的K/Rb 元素比值来研究伟晶岩内Rb 和Cs 浓度配分演化，并以此确定早期钙-钠伟晶岩化为析出锡石、锂辉石和晚期钾化蚀变是钽铁矿转变微晶岩的主要矿化阶段；Pedro 等（2011）对巴西中部卡塔朗I（Catalão I）铌矿床资源、地质和地球化学特征进行了分析与研究；Mitchell（2015a）重点研究了巴西阿拉萨（Araxá）为代表的碱性杂岩中碳酸岩有关的原生、次生铌矿床成矿类型和影响铌成矿的主要地质因素；Frank 等（2017）对巴西米纳斯吉那斯州的圣若昂德尔雷和博尔博雷玛（Borborema）Aracuai 伟晶岩型铌钽矿床的钽(铌-锡)矿化的矿物学和化学演化的成矿模式进行了分析研究；David（2018）则对花岗伟晶岩型钽成矿过程进行研究，提出了伟晶岩型钽矿成矿分层、分带模式，并且认为含有H2O、B、F、P等挥发分及稀有碱金属（Li、Cs、Rb）和高强场元素（Nb、Ta、U、Sn）的伟晶岩熔体岩浆对成矿过程中钽矿化结晶与分馏成矿、优化其温度与压力有重要的影响。王汾连（2012）也对国内外铌钽矿床研究进展进行了分析，认为有关铌钽矿床富集机制是由富F-Na 和稀有金属(铌、钽等)元素的花岗熔体经结晶分异作用形成或铌钽矿化与赋矿岩石钠长石化、锂云母化等密切相关，并且是由岩浆期后流体交代早期形成的花岗岩发生蚀变富集铌钽稀有金属矿化所致；李以科等（2019）则侧重于对巴西碱性岩-碳酸杂岩体Nb-P-REE等矿化元素成矿作用与规律的研究。

基于诸多国内外相关专家学者就有关铌钽矿床研究成果和发表的相关文献，为本文撰写巴西铌钽矿床的资源类型和时空分布规律、矿化特征及找矿方向奠定了坚实的理论基础和相对完整的资料。为了贯彻国家“走出去”矿产资源战略和“一路一带”倡议，本文着力系统总结巴西铌钽矿床相关的许多地质调查成果和已公开发表的铌钽矿床年代学等文献资料，归纳出巴西典型铌钽矿床类型、资源分布规律，旨在分析巴西铌钽矿资源找矿方向，不仅可提高对巴西铌钽矿资源的认识，而且为中国境外企业投资并把握巴西铌钽矿产资源分布规律，为今后在巴西铌钽矿找矿勘查提供基础信息和理论指导。

1 巴西铌钽成矿区域地质背景

巴西位于元古代已固结的南美地台内，区域构造分为北部圭亚那、中部中巴西和东部滨大西洋3个古老地盾，并在这些地盾之间自古生代开始逐渐形成了亚马逊、帕纳伊巴和巴拉那3 个拗陷沉积盆地，总体形成“三盾三盆”的现代构造格架。古老的地盾主要由亚马逊（Amazonas）、圣路易斯（São Luís）、圣弗朗西斯科（São Francisco）、路易斯阿尔维斯（Luís Alves）、拉普拉塔（Rio de La Plata）等系列克拉通和诺日德斯特（Nordeste）、巴西利亚（brasilia‐no）、阿拉奎（Aracuí）、戈易亚斯（Goias）等一系列褶皱造山系组成，并多被中—新元古代沉积岩、火山岩覆盖。这些岩石几乎没有经历很强的变形作用，大多保存了比较好的原始结构构造。

巴西前寒武系主要出露在圭亚那地盾南部，中巴西地盾的中、东部，大西洋地盾的东南部地区。基底杂岩在古太古代（约3.5 Ga）—早奥陶纪（500~480 Ma）历经了漫长地史演化过程，岩石组合为片麻岩、角闪岩、混合岩和侵入其中的多种灰色片麻岩套（TTG）夹有变质（超）基性岩等肢解残存的绿岩带（变质火山沉积岩系）组成高级变质岩；奥陶纪—中生代在早期的克拉通基底上形成了大量的片岩、千枚岩、大理岩、石英岩等沉积变质层序；中生代之后呈现较为稳定的状态，除部分地区海陆交互相之外，绝大部分为陆相碎屑岩沉积相。

巴西地质构造总体由前寒武纪古老结晶基底（地盾）和显生宙沉积盆地组成。基底经历了泛亚马逊造山事件（古元古代）、中元古代晚期陆块汇聚、巴西利亚造山作用/泛非造山作用等重大造山事件，区域构造方向大部分被改造为南北向。这些前寒武纪古微陆块核之间的汇聚和造山运动伴随着大量的火山岩浆侵入喷发活动，产出广泛的伟晶岩型钽、铌、铍、锂、铯、铷等稀有金属成矿区（带）（London,2008a；2008b；董永观等，2015）。另外，在盆地边缘和地盾间伴随显生宙形成的深大活动断裂带为深源岩浆提供了通道，形成了碱性-碳酸岩浆岩带，发育Nb-Ta、REE 等稀有、稀土元素等系列矿床。漫长的地史演化伴随多期次岩浆构造运动，使巴西成为世界上铌钽储量最为丰富的国家。

2 巴西铌钽矿产资源概述

2.1 巴西铌钽矿主要类型

全球铌资源储量超过430 万t，并且分布相对集中（Gunn et al.,2014;Schulz et al.,2017）。据最新数据，巴西铌钽矿资源储量居世界首位（邓攀等，2019；USGS，2020），其中铌资源储量约410 万t，占世界资源储量95.35%；钽资源储量为3.4万t，占世界总量的30.36%（曹飞等，2019）。

巴西铌钽矿多以铌、钽独立矿物（如烧绿石、铌铁矿、钽铁矿、细晶石、黑稀金矿、褐钇铌矿、钽铁矿和钛铌钙铈矿等）为主，多呈浸染状分布于含矿岩石中，也有部分以类质同象形式赋存于云母、霓石、榍石、钛铁矿等矿物中。

据公开发表文献（Frank et al.,2017;Nilson et al.,1998;Mitchell,2015b;蔡肖等，2013；刘源骏，1979），将巴西铌钽矿床分为内生（岩浆岩型）矿床和表生（风化/沉积）矿床2 大类，根据含矿岩石类型进一步分为碱性-碳酸岩型、碱性岩浆岩型（霞石正长岩）、（花岗）伟晶岩型、（蚀变）花岗岩型及风化壳型（坡积、残积及红土、铝土）和冲积型等亚类型。巴西主要铌钽矿床类型见表1。

表1 巴西主要铌钽矿类型Table 1 Classification types of main Brazilian Nb-Ta deposit

2.2 巴西典型铌、钽矿床特征

现今已知的巴西典型铌钽矿床主要分布在戈亚斯州中部及东部帕拉伊巴州、北里奥格兰德州、米纳斯吉那斯州、亚马逊州北部、朗多尼亚州西部等地区。另外巴西巴伊亚州南部、里约热内卢州及圣保罗州、巴拉那州东南部也有分布（图1）。现今在巴西正在开采的有阿拉萨（Araxá）、米纳斯吉那斯州西部塔皮拉（Tapira）、塞拉内格拉（Serra Negra）矿床及戈亚斯州东南部的卡塔朗铌矿床等；在米纳斯吉那斯州南部圣若昂德尔雷（São Joao del Rei）区也有许多伟晶岩型钽矿、钽铁砂矿床分布。

2.2.1 碱性-碳酸岩型阿拉萨（Araxá）矿床

阿拉萨铌矿床为世界最大、最富的碳酸岩铌矿床。矿区面积约3.5 km2，保有矿石储量为750 亿t，Nb2O5平均品位约2.3%，潜在的金属资源量为十多亿t；同时可回收铀、钍、稀土元素等多金属矿产，其中稀土品位达6.8%，矿石储量约6.37 Mt；磷灰石平均品位 11.12%，储量 88.7 Mt，并含有 Ba、Sr 等元素的水合铝磷酸盐等其他经济矿产资源。

阿拉萨矿床位于巴西米纳斯吉那斯州贝洛奥里藏特以西，巴西圣弗朗西斯科克拉通西南边缘与古生代—中生代巴拉那盆地边缘汇交接合构造位置。矿床赋存在直径约4.5 km 的圆形晚白垩世碳酸岩-碱性火成岩同心侵入体中，受筒状巴雷鲁（Barreiro）复合体控制明显，含矿碳酸岩通常是由黄长岩或霞石正长岩等碱性岩浆液态不混溶或结晶分异而成（陈唯，2015）。碱性岩平均年龄为89 Ma（Ulbrich et al.,1981；Gibson et al.,1995），中心直径约2 km，由中细粒含少量云母白云岩与阿拉萨群石英岩、片岩等围岩形成穹窿状拱形结构。矿体表层红土化发育，原生的矿石埋深达800 m 以上（Issa Filho et al.,2001）（图2a、b）。

Araxá群石英岩碱性交代作用明显，同时发育强烈破碎形成同心放射状网脉裂隙，细脉交汇处往往是矿化富集地带。高品位铌矿石主要为烧绿石（w(Nb2O5)1.5%~3.3%），包括铌铁矿-钽铁矿等，伴生白云石、方解石和铁白云石等碳酸盐矿物，Ba-烧绿石、重晶石、金云母、磷灰石和磁铁矿等矿物作为次生矿物出现，局部地区矿石还含有橄榄石和辉石类等超基性-基性矿物。

Gianbosco 等（2001)认为赋存阿拉萨铌矿床的碱性火山岩-碳酸岩形成于多期复杂交代、分异过程，包括碳酸岩化的软流圈上地幔的部分熔融，而幔源富含挥发分、铌、锆、钛和稀土元素等高场强元素（HFSE）、含铌碳酸岩浆在早期分离结晶出烧绿石/或钙钛矿在岩浆房底部堆晶，并在对流/湍流作用下分解，不同演化期次的岩浆混合形成复杂流变的烧绿石集合体，且富含挥发分磷、铌、锆、钛和稀土、铀等元素。共生元素和化学成分表明碳酸岩中的烧绿石是一个重置的晶体集合体，具有堆晶现象。

阿拉萨矿床地表以下约250 m 通常是风化残积层，富含Ba 等烧绿石等矿石矿物，主要是风化淋滤等表生成矿作用进一步富集铌等矿化元素，是形成阿拉萨矿床高品位铌矿的主要原因之一。

2.2.2 伟晶岩型铌钽矿床

巴西伟晶岩型铌钽矿床集中分布于巴西中东部，有2 个密集区域：一处为巴西米纳斯吉那斯州，涉及到巴伊亚州的南部、圣埃斯皮里图州西边缘和里约热内卢州北部等地区；另一处是巴西东部帕拉伊巴州博尔博雷玛地区，分布达千余条含锂钽伟晶岩矿脉。典型矿床有圣若昂德尔雷、博尔博雷玛区伟晶岩锂钽矿脉群。

（1）圣若昂德尔雷（São Joao del Rei）伟晶岩型锂钽锡矿床

圣若昂德尔雷区伟晶岩锂钽锡矿床位于巴西米纳斯吉那斯州西南低山丘陵区古陆盆地边缘，距里约热内卢西北约200 km。矿区东西轴长90 km，南北宽30 km。矿区围岩为花岗岩和黑云母花岗片麻岩夹（变质）火成岩组成的米纳斯（Minas）超群杂岩形成基底，其上覆绿泥石片岩、滑石片岩、铁英岩，含石墨变质细砂岩和砾岩等绿岩套组合（图3a）。区内岩脉展布方向与区域主构造线方向基本一致，一般切穿围岩沿断裂产出，但岩脉宽度不一，多受挤压破碎。伟晶岩与Ritápolis 花岗岩同源（年龄（2121±7）Ma，Avila, 2000; Pereira et al., 2003; Souza, 2009）。伟晶岩内矿脉均含有钽铌矿物和锡石，钽铌矿物主要为钽铁矿、铌铁矿等，其他矿物有石英、白云母、锂辉石、锆石、电气石、锡石、钛铁矿、磁铁矿、赤铁矿、锰钽矿、石榴子石及独居石、铌（磷）钇矿等。

圣若昂德尔雷区有最大的沃尔特·格兰德伟晶岩脉群（图3b），且深部有分枝。伟晶岩多见锂辉石，富集Li、Nb 高分馏亲石元素。新鲜伟晶岩锂辉石的w(Li2O)为 0.73%，w(Ta2O5) 为 0.0375%，w(Nb2O5) 为0.0092%，w(SnO2) 为0.0517%，矿石储量达6.32 Mt。伟晶岩脉围岩为角闪岩或云母片麻岩。矿脉与围岩之间一般有几米宽的交代接触带，内部由0~1 m 暗色云母岩组成，外部则由2~3 m 厚的锂金云母+铁锂云母+含锂蓝闪石岩组成，矿脉具纵向剖面三层结构，从外至内依次为细晶岩相（斑点状石英）—粗粒斑状花岗岩—锂辉石晶核（图4）。

图1 巴西主要铌钽矿床分布图矿床：1—莫罗·多斯·塞伊斯·拉阁斯（Morro dos Seis Lagos）红土型铌矿床；2—马德拉（Madeira）铌锡矿床；3—卡舒埃里尼亚（Cachoeirinha）铌锡砂矿床；4—奥拓·多斯·玛尔斯（Alto dos Mamões）伟晶岩型钽矿床；5—卡塔朗Ⅰ（Catalão Ⅰ）铌矿床；6—卡塔朗Ⅱ（Catalão Ⅱ）铌矿床；7—阿拉萨（Araxá）铌稀土型矿床；8—塔皮拉（Tapira）红土型铌矿床；9—沃尔特·格兰德（Volta Grande）伟晶岩锂钽矿床Fig.1 Distribtion of main Nb and Ta deposits in BrazilDeposit:1—Morro dos Seis Lagos niobium deposit;2—Maderia Nb-Sn deposit in Pitinga;3—Cachoeirinha Nb-Sn placer deposit；4—Alto dos Mamões Ta Pegmatite deposit;5—Catalão Ⅰ niobium deposit;6—Catalão Ⅱ niobium deposit;7—Araxá Nb-REE deposit;8—Tapira Laterite niobium deposit;9—Volta Grande Ta-Li Pegmatite deposit

图2 阿拉萨铌-稀土矿床Barreiro复合杂岩表层简图（a）和碳酸盐-碱性火山岩同心壳复合体简图（b）(据Issa Filho et al.,1984)Fig.2 The surface of Barreiro Complex(a)and concentric shell complex of alkaline volcanic rocks(b)of the Araxá Nb-REE deposit(after Issa Filho et al.,1984)

圣若昂德尔雷区伟晶岩矿U-Pb 同位素年龄集中在343~357 Ma，加里东晚期是铌钽锡矿主要成矿时期，而区内早期的大部分伟晶岩脉则在前寒武纪就已侵入且形成无矿化的伟晶岩脉群（Avila et al.,2014）。

圣若昂德尔雷区矿化伟晶岩为花岗岩浆源，后遭受热液作用及强风化作用次生富集。伟晶岩脉矿化作用有2 个阶段：前寒武纪岩浆侵入形成较多数伟晶岩后，以奥长石结晶为标志，伴生锡石、锂辉石；第二阶段受前泥盆纪加里东晚期热液流体作用影响，形成较多微斜长石，锂云母、白云母则从铌铁矿、锂辉石中析出，也是钠化、钾化等钙碱性阶段，主要形成钠长石-锂辉石分层结构。

Cěrny(1991)认为此区伟晶岩是非造山且含有Li、Rb、Cs、Be、Sn、Nb

（2）博尔博雷玛伟晶岩型锂钽（Li-Ti-Sn）矿床

博尔博雷玛矿区是巴西东北部另一处伟晶岩型锂钽矿密集分布区，位于巴西博尔博雷玛准平原区，矿区面积约75×150 km2，因产Li-Be-Ta-Nb而闻名于世，是全球战略性伟晶岩锂钽矿石重要供应基地，也是巴西陶瓷工业和海蓝宝石、绿柱石和电气石等宝石矿资源区域(Linnen et al., 2012)。其中皮库-帕雷哈斯（Picuí-Parelhas）区已发现 1500 多个伟晶岩脉群，其中一半以上为矿化伟晶岩，总体呈NE-SW 向展布（图5a，表2）。

图3 米纳斯吉那斯南部地质图（a）及沃尔特·格兰德伟晶岩区地质图（b）（据martine et al.,1997;Avila et al.,2014）Fig.3 Geological map of the southern area of Minas Ginas(a)and geological map of Volta Grande pegmatite area(b)(after martine et al.,1997;Avila et al.,2 014）

伟晶岩位于博尔博雷玛构造中央部位（Brito et al.,2013)，该构造单元为北东向新元古代Seridó剪切破碎片理化构造带，主要是由古元古代Seridó 杂岩和太古代花岗结晶基底构成，上覆新元古代变质沉积碎屑岩（铁质）砾岩、砂岩夹火山岩透镜体Caicó杂岩。其中90%以上的含矿伟晶岩脉都出露于Seridó组中，少量赋存于 Equador 组和 Jucurutú 组中(Van Schmus et al.,2003)。

矿石矿物有锰钽矿、锂辉石、铌钙矿、锂磷铝石、钽铁矿、锡石、钛铀矿、云母铀矿、磁铁矿、钛铁矿，脉石矿物有绿柱石、电气石、石榴子石、微斜长石、黄玉、玉髓、石英、红宝石、锆石、独居石、磷灰石等，偶见黄铁矿。后期析出次生矿物有锡锰钽矿、铋钽铁矿、铌钙矿、高岭石和钠长石等矿物组合。伟晶岩中w(Ta2O5)为 0.013%~0.039%，平均 0.014%，w(Rb2O5)为0.0012%~0.0092%，而w(SnO2)平均为0.057%，w(Li2O)为0.62%。

该区伟晶岩脉有均质和具高度分异非均质岩脉2 类。后者从围岩接触外带向脉体内分4 个区带。Ⅰ区：白云母化区（电气石/铁铌矿/黑云母），交织共生钠长石-奥长石-石英矿物组合，产锡石；Ⅱ区：钾长石+石英+钠长石+黑云母矿物组合区；Ⅲ区：巨晶条纹长石化区，产钽铁矿、绿柱石和锂辉石矿；Ⅳ区：巨晶乳白色/玫瑰色石英核区，产绿柱石和少量钽矿和锂辉石矿（图6）。非均质岩脉高分异分区性表明矿化从边部向中心充填结晶的顺序。

图4 沃尔特·格兰德伟晶岩脉垂直剖面示意图（据martine,1997）Fig.4 Schematic vertical section of the Volta Grande pegmatite（after martine,1997）

含矿伟晶岩脉源于含钾质花岗岩浆侵入活动（Silva, 1993；Silvaet al., 1995)，时代为 520~528Ma，具有深源S 型浅色花岗岩特征。此区伟晶岩被认为是造山型稀有金属Li-Rb-Cs-Be-Nb-Ta-Hf (Nb

据Cunhaw（1983）伟晶岩结晶成矿模式（图5b），表明在520~528 Ma 岩浆沿Seridó 构造剪切带贯入，早期在岩浆流体与围岩作用下形成白云母化共生钠长石-奥长石和石英矿物组合；中期随岩浆流体温度和压力的降低，形成均质钾长石+石英+钠长石+黑云母，并含少量白云母；随后巨型条纹长石结晶，同时绿柱石、钽铁矿和锂辉石结晶析出，并伴生强烈脱硅化特征；晚期伟晶岩中形成巨晶石英核部，同时析出少量黄铁矿、黄铜矿、辉铜矿、辉钼矿等硫化物；最后随大气降水、流体作用下，伟晶岩长石高岭土化，微斜长石多被钠长石取代，为晚期矿化蚀变作用的产物（图6）。

2.2.3 花岗岩型马德拉（Madeira）Nb-Ta-Sn矿床

马德拉Nb-Sn 矿床位于巴西西北部亚马逊州热带雨林区，距马瑙斯（Manaus）市约350 km，属于一个世界级的Nb-Ta-Sn矿床。

图5 博尔博雷玛区伟晶岩分布略图（a）成矿模式(b)(据Cunha et al.,1983)Fig.5 Schematic map of distribution(a)and metallogenic model(b)of pegmatite in Borborema area(after Cunha et al.,1983)

马德拉花岗岩位于圭亚纳地盾区西南，区内主要出露古元古界 Tapajós-Parima 超群（2.03~1.88 Ga），侵入其中的是与俯冲相关的钙碱性铝质A型花岗岩（锆石207Pb/206Pb 年龄为(1875±3)Ma~(1888 ±3)Ma，Ferron et al.,2009）。马德拉 Nb-Sn 矿床围岩为含铝-偏过铝质凝灰岩和熔结凝灰质流纹岩等火山岩Iricoumé群（U-Pb锆石年龄1881Ma~(1890±2)Ma，图7a），具SiO2饱和、富钠长石等碱性A 型花岗岩特征，可见紫苏辉石或角闪石晶体矿物，具有富Na2O+K2O、Fe、F、Nb、Zr 和稀土元素，低Ta/Nb 比值，同时含Fe-Li 云母，高Rb、F 和Sn 元素，贫CaO、Ba、Sr、Eu元素等特征（Ferron et al.,2002;2006;2010;Pierosan et al.,2011）。

马德拉花岗岩控制着Nb-Ta-Sn矿床。整个矿体长、宽各约2 km，深约450 m。矿床矿石总资源量约为1.3 亿吨。主要矿产有Sn（锡石）、Nb、Ta 和氟（冰晶石）、Y、Li、REE（磷钇矿）、磁铁矿、Zr（锆石）、U（U-Pb-烧绿石和锆石组合）和Th（钍）等稀有金属矿产。主要金属资源为锡（平均品位达0.17%），而Nb 和Ta（烧绿石和铌铁矿）、Zr 和U（锆石），Th为伴生。矿床的w(Sn)达0.17%，w(Nb2O5)达0.217%，w(Ta2O5)达0.027%，w(Y)平均0.2%~0.7%，锆石品位达2%~5%。矿床中央部分为巨大冰晶石矿，冰晶石储量达1000 万t，品位31.9%。次生萤石矿是世界独一无二的，且具可观经济价值（Bastos et al.,2009）。

据Costi等(2000；2009)资料，马德拉蚀变花岗岩内裂隙和钠长石化细脉发育。裂隙多被纤维状白色高岭石或绿色伊利石、蒙脱石等黏土矿物充填。含锡、铌钽矿花岗岩包含铝质角闪石-黑云母正长花岗岩相、过铝质黑云母-碱长石花岗岩相；后期碱性斑状高硫花岗岩相和富含钠长石化蚀变花岗岩4 个岩相（图7b）。

表2 博尔博雷玛主要伟晶岩特征(据Hartmut et al.,2008)Table 2 Characteristics of main pegmatitesin Borborema area(after Hartmut et al.,2008)

图6 博尔博雷玛区典型伟晶岩脉横断面4个分区示意图Fig.6 Schematic diagram of 4 divisions of cross section of typical pegmatite in Borborema area

花岗岩总体受NE-SW 向构造控制。矿石中烧绿石是Nb、Ta主要矿石矿物，呈细脉浸染状，通常锂云母化、钠长石化蚀变交代强烈的部位也是铌钽矿化较好的地方。

Costi(2000)和Lenharo（1998）资料显示，马德拉矿床形成于元古代造山纪晚期-固结纪早期。富含F（≤5.10%）挥发分，钠长石相岩浆源是形成马德拉Nb-Ta-Sn 矿床的母岩。原始岩浆富含Sn、Nb、Ta及 Zr，REE，Y 和 Li 等金属元素，岩浆熔体中高 F 含量对Sn 和Nb 的迁移和分异起到关键作用：首先是岩体钠化（碱化）和中央核心岩体中冰晶石结晶形成，包括冰晶石矿化作用；其次，岩体中烧绿石转化为铌铁矿，最后形成大块状的冰晶石。铌铁矿是由富含Na、F 流体对烧绿石进行交代形成的次生矿物。萤石是其次生相矿物，磷钇矿石和稀土矿则是岩浆结晶分异的产物。

图7 马德拉矿床地质简图（a）及花岗岩岩相图（b）(据Costi,2000)Fig.7 Geological sketch map of the Madeira deposit(a)and granite lithofacies(b)(after Costi,2000)

然而，关于此矿床成因的争论在于铌钽成矿作用发生在岩浆阶段还是岩浆晚期热液交代阶段。在该类矿床中，矿石矿物主要为呈细脉浸染状Ta-Nb-Sn烧绿石，明显的热液成矿的现象。

2.2.4 红土型Morro dos Seis Lagos铌矿床

巴西红土型铌矿床以Morro dos Seis Lagos矿床较为典型。矿床位于巴西亚马逊州北部亚马逊雨林黑人河上游地区。该类型矿床常分布在风化强烈的花岗岩附近，多为碱质岩浆岩经过强烈化学风化富集Nb、Ta 等稀有元素。该矿床保有矿石储量2897.9 Mt（Arthur et al.,2017）。

Morro dos Seis Lagos 矿床处于圭亚那地盾中。矿床结晶基底为斑状变质花岗岩、英云闪长岩、二长花岗岩和（眼球状）正片麻岩、斜长角闪岩和混合岩等组成的考阿布内（Cauaburi）杂岩，其岩石年龄大约为 1.8 Ga（Santos et al., 2000；2003)。矿区发育 NE向、EW 向、NWW 向构造，其中 NE 向断裂是控制含矿主构造(Rossoni et al.,2016)。

Morro dos Seis Lagos 矿床含铌钽矿石主要赋存于红土碎屑岩和铝土矿中。其矿床总体呈圆饼状，顶部为“铁帽”，多由（含铁）砾石和红土组成（图8）。矿体受热带气候环境影响，向下呈连续风化呈红土状特征：从地表向下（>100 m）→豆状、结核状红土→碎红土→斑点状红土→紫红土→含锰结核红土→棕色红土。主要矿物有针铁矿、板钛矿、锐钛矿、烧绿石、铌铁矿、赤铁矿、锰氧化物、菱铁矿等，富含铌矿石为烧绿石，针铁矿是烧绿石风化转变的产物，另有方解石和白云石碳酸岩，少见铁白云石、菱镁矿和菱锰矿，脉石矿物包括磷灰石、含铁磁性硅酸盐（Cas‐tellano et al.,2012）。

据Arthur等（2017）资料，富矿红土中的w(Nb2O5)为 11.26%~22.23%，w(TiO2)为 80.92%，w(Fe2O3)为8.96%~14.95%。红土平均w(Nb2O5)为2.91%，w(TiO2)为5%。伴生w(WO3)为2%，稀土矿：铈矿w(Ce2O3)为0.12%~3.5%；w(LREE2O3)为0.13%~0.63%。

Morro dos Seis Lagos 矿床由原生贫 Nb、Ta 等稀有元素含菱铁矿碱性-碳酸岩（年龄为1.8 Ga 和1.3 Ga，ArthurL et al., 2017），在热带条件下连续遭受深度风化逐步富集Nb、Ta 等稀有元素，形成红土且富含Ti 和稀土矿，为一个复合性红土型铌矿床。

图8 Morro dos Seis Lagos矿床地质简图(据Arthur et al.，2017)Fig.8 Geological sketch map of the Morro dos Seis Lagos deposit(after Arthur et al.,2017)

3 巴西铌钽矿成矿区（带）划分

3.1 成矿区带划分原则及依据

巴西铌钽矿床位于全球冈瓦纳成矿域南美地台区Ⅰ级成矿省内（梅燕雄等,2009）。据南美地台“三盾四盆”构造格架将南美地台划分出Ⅱ级成矿区（带）和Ⅲ级成矿亚区（带）（董永观等，2015；张潮等，2017）。在此基础上研究者结合巴西铌钽矿床类型、分布不均一性、容矿地质体特征等成矿地质条件和大地构造背景、展布等对巴西铌钽矿成矿区（带）进行划分，原则上不跨越Ⅱ、Ⅲ级构造单元和成矿区（带）为基本原则。本文划分出6 个巴西铌钽矿成矿(区)带（图9、表3）。

3.2 六个成矿区（带）

（1）卡拉卡拉伊（Cachoeira）Nb-W-REE 成矿区（Ⅰ）

该成矿区位于巴西北部国界线里约内格罗（Rio Negro）地区附近，属于圭亚那地盾西南边缘。据Souza（2009）研究资料，区内分布以黑云母-石墨相石英岩为主的绿岩带型火山沉积Vila Nova 群；见透镜状钙-硅酸盐含锰质大理岩等Seis Lagos 碳酸岩类杂岩，中元古代偏碱性花岗岩类和混合岩等组成考阿布内杂岩基底，主要有斑状变质花岗岩、英云闪长岩、二长花岗岩和眼球状正片麻岩、斜长角闪岩、正长岩、霞石正长岩等。区内发育400 km 长近NE 向的区域性构造，且控制含矿碳酸岩和碱性花岗岩类产出，是主要含Nb-W-REE 等矿产的构造区域，碳酸岩类-碱性岩主要富含 Nb、Ti、REE 矿。有风化红土型Morro dos Seis Lagos 等典型铌钽矿床。

（2）巴西皮廷加(Pitinga)Sn-Nb-Ta成矿区（Ⅱ）

该区主要分布于巴西东北端帕拉州内。据Ferron 等（2009）研究资料，巴西皮廷加Sn-Nb-Ta成矿主要与皮廷加阿瓜波亚（Aguaboa）和马德拉花岗岩套相关，又可划分出Rapakivi、Biotite 和To‐paz 三个不同花岗岩侵入序列相。锡矿成矿作用与后期热液改造有关，矿石含有锡石等不透明矿物和电气石化细脉状云母-黄晶-石英-云英岩组合。伴生矿物有褐帘石、锆石、萤石、菱铁矿、绿玉和硫化物（如闪锌矿、黄铁矿和黄铜矿等），而铌-钽矿化作用主要与钠长石化蚀变花岗岩相关。该区的典型矿床有马德拉矿床。

图9 巴西主要铌钽矿成矿区（带）分布略图Fig.9 Distribution of mainly Nb-Ta metallogenic belts in Brazil

（3）阿里克米斯(Ariquemes)（Nb-Sn)成矿区（Ⅲ）

该区位于巴西中巴西地盾成矿区中。区内新元古代花岗岩类发育，且多数花岗岩常与围岩发生英云岩化蚀变。已发现的锡铌矿可能与钠长石化白云母花岗岩或围岩蚀变成矿作用相关，原生低品位的锡铌矿产于云英岩化长英质围岩中。目前可供工业开采的锡铌矿多为在表生作用下富集形成的残坡积、洪积型砂锡铌矿，成矿期可能受古近纪—全新世化学风化富集-累积作用影响。典型矿体有卡舒埃里尼亚铌钽砂积矿床。

表3巴西铌钽矿成矿区（带）划分表Table 3 Division of important Nb-Ta metallogenic areas(belts)in Brazil

（4）戈亚斯(Goias)-阿拉萨(Araxá)-蓬塔格罗萨(Ponta Grossa)Nb-U-REE-P成矿带（Ⅳ）

主要位于巴西圣弗朗西斯科克拉通西部，紧邻巴拉那（Parana）盆地古生代—中生代巨量玄武岩省东缘，呈近似NW 向半环形狭长弧形碱性-碳酸盐岩展布，东与圣弗朗西斯科克拉通西缘接壤。区内出露系列碱性-碳酸岩（130~50 Ma，Ulbrich et al.,1981）和各类中生代火成岩，并受巴西利亚褶皱带内深源断裂控制，南北长约300 km，宽约100 km，为巴西主要铌钽矿产出地。矿化作用发生时间与巴雷鲁碳酸岩复合体侵入时间大致一致。在戈亚斯东南部分布有阿拉萨和卡塔朗等（超）大型碳酸岩型复合性铌钽-稀土-磷矿床，在米纳斯吉那斯西南部有塔皮拉和塞拉内格拉等铌矿床。

（5）塞里多-博尔博雷玛(Serido-Borborema)Be-Li-Ta（-Sn）伟晶岩成矿带（Ⅴ）

该带位于巴西中东部，帕纳伊巴（Parnaiba）盆地南部托坎廷斯（Tocantins）造山带内，属于新元古代北东向大型Seridó 剪切构造东部博尔博雷玛破碎带，其面积约150×75 km2，为巨型伟晶岩集中分布带。带内主要由古元古代片麻岩、大理岩和角闪岩等Seridó 群杂岩和部分太古代花岗岩基底组成（Silva et al., 1995）。该区为巴西钨金-铌钽铁矿-菱镁矿-绿柱石-海蓝宝石-电气石-祖母绿成矿带，90%以上含Be-Li-Ta（-Sn）矿伟晶岩脉都出露于 Seridó 组中，部分赋存于 Equador 组和 Jucurutú组中。有奥拓·多斯·玛尔斯伟晶岩型等典型钽矿床。

（6）米纳斯吉那斯(Minas Ginas)Li-Ta-Nb-Sn 伟晶岩成矿区（Ⅵ）

该成矿区为巴西重要伟晶岩铌钽矿成矿区之一。区内主要出露元古代混合岩、花岗片麻岩、花岗闪长岩（TTG 岩石）和深成富钾花岗岩和砂砾岩，坎普贝卢、贝洛奥里藏特（Campo Belo、Belo Horizonte）等变质杂岩和片麻状混合岩块组成中-高级变质地体，从铁四角向西皆有出露。受巴西利亚构造运动的影响，在525~545 Ma 期间形成大量S 型钙碱性花岗岩，可能是形成伟晶岩的主要母岩，并与铌钽成矿密切相关(Beurlen，1995，Morteani et al.,2000）。

该区还分布少量含铌钽矿碱性蚀变花岗岩，主要出露在元古代混合岩、花岗片麻岩中。

4 巴西铌钽矿资源分布规律

巴西铌钽矿资源分布于南美地台区内，不同类型的铌钽矿在不同成矿阶段表现出控矿因素、成矿物质来源和赋矿构造环境等成矿地质背景的差异，具有独特的时空分布规律。伟晶岩型、（蚀变）花岗岩型、碱性岩-碳酸岩型与岩浆侵入成矿作用相关，而沉积型铌钽矿床主要产于残余风化壳及冲积层中。巴西铌钽矿资源成矿时代较老，且与巴西境内地台内3 个古老地盾相关，即巴西北边的圭亚那地盾、中巴西地盾和东部滨大西洋地盾。另外在3 个地盾周边，发育一系列元古代（改造）形成的造山带，也蕴藏着大量的铌钽矿资源。碱性-碳酸盐岩铌钽-REE矿床多分布在显生宙盆地边缘。

4.1 空间分布

巴西碳酸岩型铌钽矿床（点）常呈带状产出于戈亚斯-阿拉萨-蓬塔格罗萨成矿带。主要分布在圣弗朗西斯科克拉通西南与巴拉那盆地边缘狭长地带，涉及戈亚斯州东南部、米纳斯吉那斯州西部、圣保罗州中东部以及巴拉那州、圣卡塔琳娜州东部地区，呈半环形围绕巴拉那盆地边缘分布。

碱性（蚀变花岗）岩型铌钽矿床（点）主要分布在巴西西北部亚马逊州热带雨林地区皮廷加成矿区，属于圭亚那地盾西南边缘，铌钽矿物常呈浸染状分布于花岗岩体上部的(锂云母)-钠长石花岗岩带中，赋矿花岗岩一般富F和Li等易挥发元素。

巴西伟晶岩型铌钽矿资源集中分布在巴西东南部成矿区域。包括米纳斯吉那斯伟晶岩区和博尔博雷玛伟晶岩成矿带2 个主要成矿区域。前者是大西洋地盾圣弗朗西斯科克拉通南部米纳斯吉那斯州太古代古陆核“铁四角”成矿区南部，部分涉及包括戈亚斯州东南部、巴伊亚州南部，圣埃斯皮里图州西边缘和里约热内卢州北部的地区，具体由北向南集中分布在 Itambé、Araçuaí、Safira、NovaEra、Aimorés、EsperaFeliz 等矿区（Morteani et al.,2000）；后者是巴西东部帕拉伊巴州、阿拉戈斯州和塞阿拉州、北里奥格兰德州区域（Silva et al., 1995），属于博尔博雷玛构造省中央部位，总体是一巨型北东向剪切构造带控制的伟晶岩锂钽矿区（Brito Neves , 2013)。这些伟晶岩带(区)多分布于南美地台边缘褶皱带断裂区域，其范围一般长达数十到数百公里，宽数公里至数十几公里，常见于多期花岗岩重叠区内外接触带，并具有定向排列、局部集中等特征；且在一个伟晶岩矿田中，多受次一级构造控制的影响，脉体常在局部区域密集展布。

另外，在巴西及法属圭亚那交界处，玛朴艾拉（Mapuera）等地区也有少量伟晶岩型铌钽矿床分布。

巴西风化壳-冲积型矿床主要位于南美地台区圭亚那-中巴西地盾过渡带之中。典型的风化壳型和冲积型铌钽矿床有Morro dos Seis Lagos 矿床，处在亚马逊雨林黑人河上游地区，位于巴西亚马逊州西北部。

4.2 时间分布

基于已公开发表的文献，研究者充分收集了锆石U-Pb 和云母Ar-Ar 等高精度同位素测年结果，辅助利用白云母Rb-Sr/K-Ar 年代学，得到巴西主要铌钽矿床类型成矿时代表（表4）。巴西铌钽矿形成于前寒武纪时期及古生代早期，单一矿种较少，多为复合型铌-钽矿床。与中国铌钽矿床成矿作用时间相比（李建康，2019），对应的加里东晚期、印支-燕山期、喜马拉雅期成矿时间，巴西铌钽矿相对成矿要早。

巴西碱性岩型和蚀变花岗岩型铌钽矿床与古元古代巴西泛非洲造山运动/巴西利亚造山运动有关的钙碱性花岗岩侵入活动密切相关。该区成矿Be-Li-Nb-Ta伟晶岩矿床集中在3个区域，即巴西中东部塞里多-博尔博雷玛地区、巴西东南部沿海曼蒂奎拉（Mantiqueira）和巴西东部Pamperan 地区，且大部分矿床形成于岩浆期后Na、Li交代作用阶段。

在米纳斯吉那斯州中南部，铌钽矿化作用与伟晶岩形成密切相关，且是该区中-古元古代花岗岩同源米内罗（Mineiro）带岩浆多次脉冲侵入的产物，但主要铌钽矿化是加里东早-中期，应是Ocloyic 造山运动岩浆活动的产物。

在亚马逊和帕拉伊巴（Paraiba）巨型向斜的周围，已发现许多圆形杂岩体，多为早三叠世—白垩纪形成的碱性杂岩体，而这些碱性杂岩体是巴西铌钽矿成矿的潜在重要母岩，同时也与其他重要矿产如锐钛矿、磷酸盐矿、铝土矿、铀矿和镍矿等成矿作用密切相关。

巴西戈亚斯-阿拉萨-蓬塔格罗萨成矿带多成矿于晚白垩世至古近纪早期碳酸岩中，该类型铌矿资源规模巨大，含有稀土、锆、铀、磷、钛等多种元素，且品位较富，与含铌钽矿碱性杂岩体伴生，分布在显生宙巴拉那盆地边缘。

4.3 巴西铌钽矿成矿环境分析

巴西铌钽矿类型主要有5 类，其主要成矿环境与其矿化类型相对应，有着特殊的成矿环境。

据Woolley 等（2008）研究，与碳酸岩-碱性岩相关的铌(钽)-稀土矿床多产于拉张的构造环境，成矿

物质多有深部幔源特征，多形成于板块边缘或陆内的深大断裂带。巴西该类型铌钽矿也不例外，主要分布在巴拉那盆地东侧边缘与圣弗朗西斯科克拉通西部相连的狭长近南北向地域，受控于呈半环形巴拉那盆地边缘拉张-伸展性质的深大断陷构造。

表4 巴西主要类型铌钽矿床成矿时代Table 4 Metallogenic age of main types of Nb-Ta deposits in Brazil

碱性岩浆型钽（铌）矿常与碳酸岩体或超基性岩共生或密切相关。相对集中地分布在巴西中部圣弗朗西斯科克拉通西边缘（在巴西也称为托坎廷斯（Tocantins）成矿省），在新元古代末期圣弗朗西斯科同亚马逊克拉通及南部拉普拉塔克拉通3 个主要地块汇合和碰撞区域。发育大型新元古代戈亚斯岩浆弧，太古代克里沙斯-戈亚斯（Crixás-Goiás）花岗岩-绿岩带和中元古代形成阿拉萨、帕那罗亚（Paranoá）等古老地层，后来大部分被显生宙玄武火成岩省巴拉那盆地掩盖（Pimentel et al., 2000a；2000b）。碱性岩浆型钽（铌）矿受盆地边缘深大断裂的控制。

含铌钽、锡（蚀变）矿化的花岗岩体都表现出过铝质和Nb、Ta含量随岩浆演化程度增大而升高的特点（Dostal et al.,2000;Van et al.,2008）。巴西过铝质花岗岩类铌钽（锡）矿床多形成于圭亚那地盾西南边缘，矿床形成于元古代造山晚期—古近纪早期。成矿岩体多为钠长石花岗岩，并常与黑云母花岗岩、二云花岗岩、白云母化花岗岩构成多相岩套，其中黑云母花岗岩为主体，钠长石花岗岩常呈岩株状，规模一般较小，多分布于规模较大的岩基顶部。（蚀变）花岗岩经历多期次岩浆侵入相变活动过程，能够促进岩浆多次分异，使稀有金属逐渐富集乃至成矿。因此，巴西该类型花岗岩中Nb、Ta 富集矿化，成矿与其岩浆体系发生高度分异演化过程常密切相关。

巴西钽铌矿化花岗伟晶岩常与褶皱构造、剪切和断层构造系统相关。这些褶皱、剪切和断层构造造成了露头大小不一、数千公里伟晶岩群。如巴西博尔博雷玛伟晶岩成矿省（BPP）处于托坎廷斯造山带内，经历了巴西利亚（1.0~0.5 Ga）构造旋回，属于新元古代北东向大型Seridó 剪切褶皱破碎构造带Ta-Nb-Be-Sn-Li 矿化伟晶岩群。带内分布Seridó 群杂岩和太古代结晶花岗岩核基底。基底上覆新元古代变质沉积碎屑岩（铁质）砾岩、砂岩夹火山岩透镜体Caicó杂岩，这些沉积火山建造一般富含稀有金属元素，可能是含矿伟晶岩成矿物质的来源之一，但成矿作用又是与新元古代巴西利亚造山运动/泛非造山运动产生的花岗岩浆作用明显相关（Beurlen,1995）。巴西东部锂钽（铌）伟晶岩成矿省（EBPP）同样是在巴西利亚造山运动/泛非造山运动中产生大量S 型钙碱性花岗岩且经过多次岩浆结晶分异，最后形成含矿伟晶岩脉矿体（Marciano et al.,1993; Ri‐beiro-Althoff et al.,1996;Frank et al.,2017）。

红土型、风化冲积（残积）型铌钽砂矿的成矿背景比较简单，它们是在原生钽（铌）矿地质体上经过表生作用次生富集成矿。许多含Nb、Ta矿物广泛分布于花岗岩、闪长岩、花岗伟晶岩、正长岩、碱性碳酸岩与花岗质片麻岩中，经过后期风化再经过流水冲刷、重力搬运分选作用，使含铌钽矿物大量富集而形成铌钽砂矿床。

5 巴西铌钽矿找矿前景及方向

巴西铌钽矿资源丰富，一直是世界铌钽矿勘查开发较早的热点地区。中国、印度等为代表的新兴经济工业化国家对铌钽矿资源的超常规需求，已强烈地激发了铌钽矿资源蕴藏丰富的巴西对其勘查开发的热情。

6 个重要的巴西铌钽矿成矿区（带）找矿资源潜力如下。

卡拉卡拉伊成矿区多出露正长岩、霞石正长岩等中元古代偏碱性花岗岩类，富含稀土。这些碱性岩体多在晚白垩世后期出露，经地表风化富集形成风化红土型Nb、REE 矿化，是该区铌钽矿的成矿母岩，岩体内如果大量出现钠长石往往是寻找铌铁矿的良好标志，霓石、钠闪石增多，预示烧绿石的富集。本区是寻找与碱性岩-碳酸岩体原生及其风化红土型铌矿床的潜在成矿区，含矿碱性岩体分布潜力大，成矿地质条件十分有利，预期是可能发现大、中型铌钽矿产资源理想的后备资源基地。但该区属于亚马逊热带雨林地区，交通、电力资源尚不便利，生活基础设施较差，对矿区勘查开发带来一定的影响。

巴西皮廷加成矿区处于圭亚纳地盾区西南地带，出露马德拉等富钠长石碱性A 型花岗岩，这些碱性花岗岩体形成于元古代，是 Sn、Nb-Ta、Li、REE、Zr、U、Th 成矿的母岩。在马德拉岩体内外围寻找相似岩体找矿前景较好、成矿条件优越，但由于古生代、中生代沉积物覆盖，使前寒武纪Sn-Nb-Ta矿化的岩石分布区域多被掩盖，对找矿带来一定的困难。因此在现有典型矿床范围基础上，加强矿区外围的勘探开发，可以帮助扩大找矿前景，如该区蚀变花岗岩型锡、铌、钽以及锂、稀土、铀等矿床资源。

阿里克米斯成矿区位于中巴西地盾成矿区中，目前可供工业开采的锡铌矿多为经表生作用富集的残坡积、洪积砂铌锡矿，为古近纪—全新世成矿。该区尚未发现原生铌钽矿，是寻找花岗岩型铌（锡）矿资源潜力地区之一。

塞里多-博尔博玛雷成矿带发现历史悠久，已成为世界重要Li-Ta-Be-Nb 矿带。该区伟晶岩成矿条件优越，矿化伟晶岩产于Seridó 群地层中，且与新元古代后期构造花岗岩的侵入活动以及岩浆热液与围岩相互作用相关。成矿带内存在大量岩浆结晶分异、分馏程度较高的富锰伟晶岩及晚期Nb-Ta-（Sn-Ti）氧化物伟晶岩，表现为较强的Nb、Ta 元素富集趋势，一定程度上增加了在该区寻找高品位Ta-Li-Cs 矿床的潜力。另外该区矿产开发历史较久，具有一定的基础设施，有利于铌钽矿的勘查开发。

戈亚斯-阿拉萨-蓬塔格罗萨成矿带为巴西目前主要铌钽矿产区。区内分布有Araxé 和卡塔朗等超大型、大型碳酸岩型复合性铌钽-稀土-磷矿床。该成矿带处于圣弗朗西斯科克拉通西部，紧邻古生代—中生代巴拉那盆地巨量玄武岩东北边缘，与玄武大火成岩省区域性深大断裂有关，成矿条件十分优越，勘查开发前景广阔。该带是巴西最重要的铌钽矿生产基地，也是最具寻找铌钽矿资源潜力的成矿带，特别是巴拉那盆地内部地区还是一个找矿空白区，一旦取得找矿突破，矿床规模可观。

米纳斯吉那斯成矿区构造演化复杂，遭受古元古代的泛亚马逊和新元古代—早古生代的巴西利亚/泛非多次造山运动影响，使得该区形成北东-南西走向褶皱，之后又叠加了北西-南东向构造，形成大规模走滑、逆冲断层和褶皱。该区成矿与区域性构造岩浆侵入的蚀变花岗岩密切相关，其间多分布系列断裂构造控制的伟晶岩型、碳酸岩型铌钽矿脉，伴生优质的多色电气石、海蓝宝石和铯榴石矿。新元古代—早古生代的巴西利亚/泛非多次造山运动在该区产生的大量伟晶岩脉，一些岩浆分异强烈的伟晶岩往往又是宝石矿和铌钽矿的赋存母岩，而且这种伟晶岩岩浆分异分馏程度是随岩脉埋深和结晶完整度的增加而减弱。因此，在米纳斯吉那斯成矿区的高分异伟晶岩脉是寻找铌钽矿的找矿方向，且还可以获取宝石矿等附加的经济效益。该区伟晶岩围岩变质程度由东向西逐渐减弱，相反，形成伟晶岩的岩浆分异程度由东向西增强，所以在Araçuaí、Safira、NovaEra 伟晶岩发育区更有利于寻找高品位的Li-Ta-Nb-Sn 矿床（Morteani，2000）。但该区大部分区域矿权属于巴西最大的淡水河谷矿业公司，拥有大多数优质铁矿权。因此虽然该区成矿条件优越，而且伟晶岩型资源潜力较大，但投资并购开发铌钽矿产资源难度较大。

综上所述，研究者认为巴西铌钽矿找矿方向应该集中于上述5 个重要成矿区带中，重点是以成矿区（带）内典型矿床外围，寻找高品质花岗伟晶岩型和碳酸岩型铌钽矿资源为突破口，同时兼顾蚀变花岗岩型矿床。

钙碱性-碳酸岩型铌钽矿床主要分布在巴拉那盆地边缘和克拉通结合部，常受深大断裂的控制而呈带状分布，该区成矿条件极好，总体勘查空白地区较多，如阿拉萨和卡塔朗等大型矿床外围还具有一定的找矿空间。

巴西伟晶岩型铌钽矿主要分布于巴西中东部。该类矿体多为脉体，多成群产出，但一般规模较小。因此，应重点寻找高品质铌钽矿资源的花岗伟晶岩型钽铌矿床。在巴西东部除了塞里多-博尔博雷玛、米纳斯吉那斯成矿带伟晶岩型铌钽矿资源可观外，近年来在巴西圣弗朗西斯科克拉通内及其克拉通周边新元古代形成的巴西利亚（Brasilia）、阿拉苏阿伊（Araçuaí）、塞尔吉帕诺（Sergipano）等造山带内也发现了系列花岗伟晶岩型钽铌矿床，且与锂云母共生，在成因上与钠长石化交代作用密切相关，且富含Nb、Ta和其他稀有元素矿石矿物。

巴西蚀变花岗岩型矿床与花岗岩体相关，品位一般较低，但规模较大，因此经济价值极高。目前蚀变花岗岩型铌钽矿床发现较少，一般该类型矿床常沿区域性构造线方向呈岩株状断续分布，同时富含稀土元素和锆石，这些特征可作为该类型矿床的找矿标志。圭亚那地盾区南部边缘地带呈东西向展布的系列碱性-碳酸盐岩杂岩是下一步寻找该类矿床的理想区域。

巴西风化沉积型铌钽砂矿床原生矿床也具有较大的找矿空间。利用重砂法在巴西铌钽成矿区带内且有利成矿地段，沿水系、山坡进行系统采集样品，通过方法简便、经济而有效的重砂分析和综合分析数据整理，结合工作地区的地质、地貌条件和其他找矿标志，发现并快速地圈定出重砂异常，据此进一步追索原生矿床或砂矿床。

6 讨论与总结

巴西的铌钽矿床总体位于相对较稳定的南美地台区内，大多数矿床产出多处于亚马逊、圣路易斯、圣弗朗西斯科、路易斯阿尔维斯、拉普拉塔克拉通、巴拉那帕内马（Paranapanema）（戈亚斯）古微陆块之间的克拉通汇聚、碰撞构造缝合位置。从已有的典型矿床及成矿时空分布和成矿模式来看，笔者认为铌钽成矿过程是南美地台内造山作用及其演化与其相关的过铝质岩浆系统形成。从成矿时间上，巴西铌钽矿主要形成于前寒武纪元古代时期，少量为古生代早期。据李建康等（2019）研究，中国的铌钽矿床成矿作用集中在古生代的加里东期、海西期及中生代的印支期和燕山期，仅有少量发生在新生代的喜马拉雅期或前寒武时期。巴西已发现的铌钽矿床成矿时代比中国铌钽成矿时代早。从全球铌钽矿成矿作用来看，中国同时代、同类型岩石类似构造位置应该会形成与巴西相似类型的矿床，但目前鲜有相关此类矿床的报道，这部分矿床在中国是否被后期构造活动破坏、剥蚀或深埋，值得国内同行们进一步调查分析与研究。

巴西碱性岩-碳酸岩铌钽矿资源储量丰富，仅阿拉萨矿床就赋存了世界大部分铌资源，且含有丰富的稀土资源。形成巴西该类矿床的碳酸岩侵入体主要位于盆地边缘裂谷环境，并产于多期不饱和硅、超基性碱性杂岩体的内部和边部，富含磷和钛等元素，风化作用和后期的碱性岩浆作用使铌钽成矿进一步富集成高品位矿床（Mitchell，2015a）。相反，中国此类矿床的数量很少，除湖北庙垭和新疆瓦吉尔塔格、四川会理等少数几个低品位且共生矿物复杂的矿床外（李建康等，2019），在其他地区，尚未发现诸如巴西阿拉萨式的大型碳酸岩型烧绿石矿床。笔者认为在中国此类的矿床的找矿方向应以塔里木-华北陆块北缘和秦岭等深大断裂发育区（即四川盆地北部边缘）及扬子地台西缘等伸展拉张的构造环境为找矿重点区域，以期获得此类型铌钽矿床找矿的重大突破。

本文总结了巴西伟晶岩型、花岗岩型、碱性岩型和碳酸岩型和外生风化壳型铌钽矿床。将铌钽矿资源分为内生型和表生型2 种类型，以内生型为主，并以碳酸盐岩型铌钽资源量为最大。

巴西铌钽矿床主要分布在巴西中东部、南部及北部地区。巴西花岗伟晶岩型铌钽矿主要产在巴西利亚等造山褶皱带中，并在造山过程中发生铌钽成矿作用。碱性岩-碳酸盐岩型铌钽矿主要产于深大断裂带或裂谷区，成矿物质具有深部幔源特征。巴西中东部伟晶岩群密集分布区，是高品位花岗伟晶岩型铌钽矿资源潜力区，巴拉那盆地边缘等深大断裂带，是寻找碱性-碳酸岩型铌矿资源潜力区。

铌钽矿是当今世界重要的矿产资源，是中国被“卡脖子”的关键金属矿产。通过对巴西较典型的铌钽矿成矿带(床)特征进行归纳总结，对巴西铌钽矿下一步的找矿方向进行了初步分析，希望能为投资者规避风险提供些许帮助。

致谢本文为综合评述文章，作者在撰写此文过程中引用了大量前人公开发表的有关巴西铌钽矿地质调查报告和参考文献资料，在此致以衷心地感谢!另外对董永观研究员等评审专家对本文润饰、修改并提出指导性宝贵意见及编者辛勤工作与帮助，在此一并表示谢忱!

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