广西大瑶山中北部四方山地区云英岩型铷矿化特征与找矿评价

孙兴庭，张凤英，谢植贵

(1.广西壮族自治区地质调查院，广西 南宁 530023；2.广西壮族自治区地质矿产测试研究中心，广西 南宁 530023)

0 引言

云英岩型锡钨、稀有金属矿是华南地区重要的矿床类型，栗木、香花岭、柿竹园等锡钨多金属矿田均存在云英岩型矿化[1]，近年湘南地区新发现的正冲、拖碧塘等铷多金属矿亦为云英岩化花岗岩型矿床[2-3]。云英岩化是锡钨-稀有金属矿的重要找矿标志，前期对云英岩与矿化的关系开展了大量的研究工作；云英岩型铍铷矿化是香花岭、柿竹园等矿区蚀变矿化分带中的重要一环，具有重要找矿指示意义[4-7]。铷是重要的稀有金属和战略性矿产，赣南—湘南—粤北为其主要分布区之一；其较少以独立矿床存在，常与锡钨铌钽等矿种共伴生。作为稀碱金属，铷较铌钽等稀有难熔金属和钨锡铀等大离子亲石元素和高场强元素更易于在岩浆演化的晚期阶段富集，云英岩型铷矿化则是较岩体型—伟晶岩型矿化更外围的矿化类型[8-10]。

广西位于南岭成矿带西南缘，铷矿化较集中于桂东北资源和栗木矿区[11-12]。大瑶山地区位于广西东部、湘南锡钨-稀有金属成矿带往西南的延伸方向，与湘南、粤北地区有着相似的地质构造背景(图1)。区内已发现的矿化类型有石英脉型和破碎带蚀变岩型金矿、矽卡岩型和斑岩型钨钼矿等，鲜有云英岩型锡钨-稀有金属矿的报道。前期从岩浆岩发育、重力、航磁异常及成矿系列等方面开展了大量研究工作[13-15]，显示大瑶山南北两侧(大致以23°40′的金秀—桃花—古袍—水口—园珠顶为界)存在较明显的差异，中北部有找到稀有金属矿产的潜力。2021年，在大瑶山中北部地区找矿评价工作中发现了云英岩型铷多金属矿化，通过与同属扬子与华夏地块界线上的湘南地区典型矿床进行对比，以期对四方山地区深部成矿进行预测，对大瑶山中北部地区锡钨-稀有金属找矿进行评价，进而拓展广西战略性稀有金属矿产的找矿空间。

1 区域地质背景

广西大瑶山中北部位于扬子板块东南缘、大瑶山隆起带与桂中—桂东北坳陷区的过渡带，主要沉积了南华系—泥盆系碎屑岩夹少量硅质岩建造，其中寒武系为西大明山—大瑶山及湘南地区重要的钨锡矿赋矿地层。主要构造为加里东期近EW向褶皱基底构造和NEE、近SN向断裂。重要的控岩控矿断裂有凭祥—大黎断裂、栗木—马江断裂等，区域上这两条断裂分别分布有珊瑚钨锡矿和栗木锡钨铌钽矿床。区域花岗斑岩脉发育，但岩体出露有限，以加里东期和燕山期花岗闪长岩、花岗斑岩、二长花岗岩为主，深部均推断有大的隐伏岩基。主要矿产以金为主，次为钨钼铜等，较典型的有古袍金矿、深泥田金矿、园珠顶铜钼矿等，已发现的锡钨矿化有大桂山钨矿、金秀锡矿、育梧钨矿、四方山铍铷锡钨矿等，主要矿床类型为石英脉型、斑岩型和破碎带蚀变岩型。与大瑶山南部不同的是，已发现的钨矿化多为黑钨矿。

2 四方山地区云英岩脉及其矿化特征

四方山地区位于大瑶山中北部昭平县东南，构造上位于NNE向凭祥—大黎断裂带与近SN向栗木—马江断裂交汇部位西侧，主要出露寒武系小内冲组浅变质碎屑岩(图2)。区内发育四方山—元山NWW向次级褶皱和NWW、NNW、NE向次级断裂和裂隙。地表无岩体出露，但重磁推断深部存在隐伏岩体的岩凸，且与珊瑚钨锡矿区属同一隐伏岩基[14-15]。

矿区已发现的云英岩化主要有沿节理裂隙带发育的云英岩脉—云母线脉和沿NNW、NWW向断裂充填的云英岩化，后者呈浸染状、脉状或团包状。据云英岩化与断裂的穿插关系，云英岩化的形成明显晚于各期次构造，于多组断裂交汇部位云英岩化往往较强，且往深部有增厚的趋势。云英岩脉和云母线脉主要沿NE向裂隙带充填，少量充填于NW向和近EW向裂隙中，地表以出露宽1～2 mm的线脉为主，已发现的略宽的云英岩脉主要有2条，位于矿区中西部，宽10～60 cm，走向延长50～100 m，与围岩截然分界，具明显的内部分带特征，可见少量锡石、黑钨矿和白钨矿化。铷(铍锂)矿化主要位于云英岩脉、云母线脉或断裂—裂隙内云英岩化较强部位，主要矿化带特征如下：

1)NWW向矿化带：由一组(规模较大者3条)NWW走向的断裂破碎带组成，断裂带宽0.1～8.6 m，主要由构造角砾岩、碎裂岩、石英脉和云英岩化组成，以铷矿化为主，局部见钨(黑钨矿)铅锌矿化，w(Rb2O)在0.05%～0.2%之间。其中F1断裂带宽0.8～8.6 m，沿走向控制延伸长近1.5 km，倾向NE，具早期挤压、后期左行走滑拉张特征，产状20°∠60°，沿矿体向北西和南东方向品位和厚度有所下降，w(Rb2O)=0.024%～0.038%，厚0.8～2 m。云英岩化迅速减弱，但0.5～1 km以外仍可见一定云英岩化。Ⅰ号铷(铍钨锂)矿化体大致沿F1断裂带分布，由云英岩化变质碎屑岩组成(图3)，品位w(Rb2O)=0.051%～0.25%，平均0.15%，厚5.34 m，走向延伸约350 m，同时具钨(黑钨矿)铍锂的矿化。

2)NNW向矿化带：由一组 (规模较大者2条) NNW走向的断裂破碎带组成，主体倾向NE，断裂带宽0.1～10 m，主要由碎裂岩、劈理化和云英岩化组成，以铷矿化为主，局部见铅锌锡铍矿化，w(Rb2O) 在0.04%～0.12%之间。其中Ⅱ号铷(铍铅)矿化体大致沿F7断裂带分布，由云英岩化角砾岩和碎裂岩组成，品位w(Rb2O)=0.04%～0.12%，平均0.059%，厚0.1～3.84 m，走向延伸约200 m，局部具铍铅金银矿化(图4)。

3)NE向矿化带：即沿NE向的云母线脉、云英岩脉及次级断裂组成的矿化裂隙带。矿化脉宽1 mm至数十厘米不等，w(Rb2O)为0.07%～0.26%。其中Ⅲ号铷矿化体走向NE，倾向NWW，宽0.2～0.6 m，走向控制延长约80 m，倾向控制延深约30 m，严格受云英岩脉控制，主要由云母和黄玉组成[14]，品位w(Rb2O)=0.077%～0.13%，平均0.11%，局部见钨锡锂铜金银矿化。

3 云英岩地球化学特征

对比四方山地区与桂东—湘南地区典型锡钨-稀有金属矿区云英岩(脉/体)或云英岩化花岗岩矿物组成和主量元素地球化学数据(表1)，主要有以下特征：

1)四方山矿区地表已发现的云英岩主要矿物成分为云母(45%～51%)、黄玉(35%～45%)、石英(10%)、萤石(5%～10%)，与湘南柿竹园等典型矿区云英岩以石英为主(石英含量>45%)、黄玉、云母为次不同[5]，属于石英-黄玉-云母云英岩[7]；同时，云英岩及云母线脉中多有锂云母存在，其中产于矿区中西部的云英岩脉中云母几乎全为锂云母(图5)，与石英-黄玉-云母云英岩更富集Li、Rb的特征一致。岩矿石鉴定少见长石，根据铷主要赋存于云母和长石中的特征[9]，判断云母为四方山矿区铷的主要赋存矿物。

2)与香花岭、柿竹园矿田云英岩类似，其Al2O3含量较高，铝饱和指数 (A/CNK=1.74～11.57)，均属过铝质岩。四方山矿区SiO2含量较低，除与香花铺矿床云英岩(类伟晶岩)含量相当，与其他矿区差别较大，CaO和灼失量较高，与香花铺矿区H2O与F含量之和相当 (表1)。

表1 典型矿区云英岩主量元素组成

4 成矿指示作用

4.1 云英岩脉的指示

云英岩化与锡钨矿化关系密切，云英岩化发生后Li、Rb等含量普遍增高，当云英岩中的黄玉含量增多时，其锡钨趋于变富[19-21]。四方山地区云英岩脉属石英-云母-黄玉型[5]，黄玉含量高，且烧失量大，表明F、H2O、CO2等挥发分含量高，这些组分的增加会大大降低花岗岩熔融体的固相线温度，使分异演化时间更长、更彻底[20-21]。同时，锂云母的出现是高分异花岗岩最重要的造岩矿物学标志之一[22]。

南岭地区与锡钨多金属矿成矿有关的花岗岩普遍具高硅、富碱、过铝的特征[23]，而湘南等典型矿床云英岩也具这一特征，四方山地区云英岩脉为碱性—过铝质，但具低硅的特征，似乎与典型矿床不符，这一方面显示四方山矿区云英岩脉为极端演化的产物，显示演化程度强烈；另一方面，对云母线脉及断裂带中云英岩团包开展的大量光谱半定量分析，显示其w(SiO2)为53.5%～76.3%，尤其是近蚀变中心、高程更低处的云母线脉(云英岩脉)含量更高，同样表现为高硅特征。

4.2 云英岩型铷矿化的指示

据铷典型矿床及新发现矿床特征，除少量矿区和少量矿体外 (湖南道县正冲铷矿中Rb2O含量超过0.5%[2])，其余矿区Rb2O品位都处于0.1%～0.2%之间，且品位变化不大[12，24-26]，综合开发利用难度较大[9]。矿区铷矿化普遍(Rb2O 0.05%～0.25%)，Rb2O最高品位达0.53%。前人已开展的大量研究均表明铷主要赋存在云母类矿物，其次为长石，以前者更易于提取利用[9，12，27]。综合判断(锂、白)云母为四方山矿区已发现铷矿化的主要载体，可提取利用的潜力更大；更重要的是，即便仅作为伴生矿种评价，其对锡钨-铌钽等的成矿指示意义也是显而易见的：

1)铷(Rb)元素是不相容元素，岩浆分异过程中趋于在残余熔体中富集，故随着岩浆演化程度越高，Rb元素越富集[9]，花岗岩受后期热液交代蚀变后在空间上常会出现云英岩化(铷钨锡铌钽)—白云母花岗岩(铷铌钽)—二云母花岗岩(铷钽)—黑云母花岗岩(铷)等蚀变分带特征[28]，四方山矿区于地表发现云英岩脉型铷钨锡铍锂等矿化，局部也含有一定铌钽矿化，指示可能处于类似蚀变分带的上部，往下可能存在锡钨铌钽矿化分带。

2)目前尚未有独立铷矿存在，均以钨锡铌钽矿的共伴生组分存在，且多分布在锡钨-稀有金属矿综合矿区，于单纯的钨矿区少见[9]。据大义山、香花岭等矿区勘查经验，如此普遍的铷矿化对锡矿指示意义更明显[1]。与铷矿化不同的是，四方山矿区综合异常中外带存在不均匀的锂铍矿化。锂、铍矿物多出现在岩浆热液蚀变晚期[20-21，29]。四方山矿区地表未有岩体出露，而密集的云母线脉及锂铍矿化的存在，显示其可能完整地经历了岩浆—热液分异演化过程，表明剥蚀程度可能尚且不深。

3)普遍出现的铷矿化对隐伏岩体及其他矿化埋藏深度有一定指示。如很多铷矿化产在晚期的云英岩、云英岩化花岗斑岩或距岩体不远的角岩化碎屑岩中，常在岩体顶部附近增多，向外围又趋于减少，距离岩体并不远，如贵人峰铷矿区矿体距离岩体多在200 m范围以内[25]，甘肃国宝山等典型铷矿床同样存在自中心向边缘随着演化程度增高而含量增高的趋势[26]。四方山地区沿地表往深部不远处即发现云英岩型或岩体型锡钨铌钽矿的潜力较大。

5 大瑶山中北部找矿前景探讨

1∶20万和1∶5万水系沉积物测量异常整体上表现为NWW向展布特征，而异常中—内带的四方山异常区(异常中心)则明显表现为NE向展布的特征[15]，这在一定程度上与本区NW向断裂为控矿断裂、而NE向断裂为主要的容矿裂隙的判断相一致，显示出与大义山等云英岩型锡多金属矿区相类似的特征。当前所发现的铷多金属矿化主要位于NWW和NNW向断裂中，可能是因为这些先期断裂的存在，更利于矿化热液上升，而NE向次级裂隙系统才是矿体就位的主要场所。综合蚀变矿化特征，判断四方山矿区地物化及矿化蚀变特征为隐伏高分异演化的花岗岩引起，深部有发现蚀变花岗岩型、云英岩型和伟晶岩型稀有金属和锡钨矿的找矿潜力，而上部和边部断裂、裂隙中有寻找岩浆期后中—低热液充填破碎带型和脉型(云英岩或石英脉)锡钨铍铷矿、锡石-硫化物型锡铅锌银矿的潜力，外围则有发现低温热液脉型金矿的潜力。同时，剥蚀浅而又埋藏不深，预期中浅部可能揭露到矿床及花岗岩。

据岩体揭露情况、重磁推断结果，昭平四方山—中洲、水口—桃枝、以及大塝—上洞—园珠顶均显示出一定NW向展布的隐伏岩基特征[15，30-32]。这与地球化学异常所展现出的NE和NW两个方向的展布特征亦是一致的。南岭地区存在骑田岭—九峰、都庞岭(栗木)—铜山岭—九嶷山(金鸡岭)、花山—姑婆山—连阳三条NWW—近EW向展布的燕山期岩浆岩带[33]。大瑶山中北侧金秀—深泥田—昭平—桃枝—水口—上垌一带是否构成另一条以隐伏岩体为主的花岗岩带值得探讨。同时，地表出露岩体小而零星，而深部推断隐伏岩基大而普遍，大瑶山中北部四方山、中洲、桃枝等地呈现的蚀变矿化特征，也在一定程度上表明该区域可能更好的保留了矿体而未被剥蚀，预示着深部找矿前景较大。

6 结论

1)四方山矿区云英岩脉与华南典型云英岩型锡多金属矿区云英岩特征相似，具高铝富碱特征；但其黄玉、云母含量更高，属石英-黄玉-云母型云英岩，高F与高的烧失量 (H2O、CO2等) 共同指示深部可能存在高分异演化的过铝质花岗岩。

2)四方山矿区铷矿化普遍且品位变化小 (Rb2O 0.05%～0.25%)，与桂东北—湘南典型含铷矿区类似，是岩浆分异晚期的产物，与铍锂矿化及云母线脉共同指示矿区可能经历了岩浆—热液的完整演化过程，综合因素表明中浅部有可能揭示到锡钨-稀有金属矿床。

3)四方山矿区物化探异常均呈现出NE向和NW向两个方向的展布特征，受NE向和NW向构造共同控制。相应的，与NE向凭祥—大黎、梧州—鹰扬关构造—岩浆岩带相配套的、不同尺度的物化探异常显示金秀—昭平—水口—上洞一带可能存在一条与南岭地区三条NWW—近EW向展布的燕山期岩浆岩带平行的另一隐伏岩浆岩带，具有较大的钨锡-稀有金属矿找矿前景。