江善元

(中國冶金地質總局第二地質勘查院，福州350108)

福建永定大坪鈮鉭礦是中國冶金地質總局第二地質勘查院近年來在永定地區(qū)取得的又一個重大找礦成果，鉭礦資源量可達特大型規(guī)模[1-3]。

當前，國內(nèi)的鈮鉭礦床類型主要有堿性長石花崗巖型，如江西414礦[4-5]、蘇州善安浜鉭鈮礦[6]、廣西栗木鈮鉭礦[7-8]、內(nèi)蒙古趙井溝鈮鉭礦[9]；花崗偉晶巖型，如新疆可可托海鋰鈹鈮鉭礦[10-11]、福建南平西坑鈮鉭礦[12-13]、江西橫峰黃山鈮鉭礦[14]。有學者曾把江西宜春鉭鈮礦歸為花崗斑巖型[15]，但其賦礦巖石是堿性長石花崗巖而非花崗斑巖[16]；江西宜豐等地區(qū)發(fā)現(xiàn)的產(chǎn)于霏細斑巖中的鈮鉭礦因品位低、難開采而僅作為陶瓷原料用[17]。近年來發(fā)現(xiàn)的福建永定大坪鈮鉭礦[2，18]和上下湖鈮鉭多金屬礦[1-2，18-19]均賦存于潛火山巖相花崗斑巖[20]中，品位達到最低工業(yè)要求、規(guī)模大、埋藏淺、且全巖礦化，具有斑巖型礦床的基本特點[21-22]。

1 區(qū)域地質背景

大坪鉭鈮礦區(qū)處于華南褶皺系的二級構造單元—閩西南-粵東北上古生代坳陷南端[23-24]，上杭—云霄北西向深大斷裂帶與北東向政和-大浦深大斷裂帶[25]的交匯處，屬武夷成礦帶南段的永梅會礦集區(qū)東[26-27]。區(qū)域地層主要為下元古界麻源群桃溪巖組變粒巖、前震旦系樓子壩組變質砂巖、下侏羅統(tǒng)藩坑組火山巖、下侏羅統(tǒng)下村組砂巖及第四系，侵入巖主要為燕山早期黑云母花崗巖，火山巖主要為藩坑組玄武巖(安山巖)—流紋巖雙峰式火山巖[28-29]，潛火山巖主要為潛花崗斑巖、潛流紋斑巖及潛閃長玢巖等，區(qū)域構造主要發(fā)育北東東向和北北東向兩組斷裂帶，其次有北西向和東西向斷裂(圖1)。

圖1 永定大坪鈮鉭礦區(qū)域地質略圖(據(jù)江善元等，2016)Fig.1 Regional geological map of Daping Nb-Ta deposit in Yongding(after Jiang et al.，2016)1—第四系；2—下侏羅統(tǒng)下村組砂巖；3—下侏羅統(tǒng)藩坑組玄武巖；4—前震旦系樓子壩組變質砂巖；5—下元古界桃溪巖組變粒巖；6—燕山早期黑云母花崗巖；7—早侏羅世潛流紋斑巖；8—早侏羅世潛花崗斑巖；9—早侏羅世潛閃長玢巖；10—鈮鉭礦體；11—斷層；12—礦區(qū)位置

2 礦區(qū)地質特征

2.1 地層

礦區(qū)出露地層為下侏羅統(tǒng)下村組砂巖段、藩坑組下火山巖段。

藩坑組下火山巖段是含礦斑巖體的直接圍巖，其巖性下部主要為溢流相玄武巖、安山巖，上部主要巖性為溢流相流紋巖、斜長流紋巖，部分為落空相英安質晶屑凝灰?guī)r、流紋質凝灰?guī)r等，構成了雙峰式火山巖組合。

2.2 構造

區(qū)內(nèi)構造以斷裂為主，走向北北東—北東東，長多大于5 000 m，均延伸至區(qū)外；次為近東西向斷裂。斷裂構造主要形成于燕山晚期，切割了礦區(qū)地層及部分侵入巖體，永定上下湖鈮鉭多金屬礦與北東向斷裂構造關系密切。

2.3 巖漿巖

礦區(qū)巖漿巖發(fā)育，侵入巖有早侏羅世似斑狀中粒(含)黑云母花崗巖；火山巖有藩坑組火山巖及潛花崗斑巖、潛流紋斑巖和潛閃長玢巖；后期巖脈包括輝長巖脈、閃長玢巖脈。其中潛花崗斑巖為鉭鈮成礦(賦礦)母巖。

潛花崗斑巖呈巖瘤—小巖株狀侵入于藩坑組火山巖中，鏡下鑒定為黑磷云母堿長花崗斑巖(鄒天人教授為本項目的鏡下鑒定，2015)，斑晶成分以鉀長石、石英為主(圖2a、b)，次為鐵鋰云母、斜長石，見細粒鈉長石環(huán)繞自形石英斑晶而構成的“環(huán)斑堆積結構”(圖2c)和自形的石英斑晶內(nèi)細粒鈉長石呈環(huán)狀或多層環(huán)狀分布而構成的“環(huán)帶包裹結構”(圖2d)兩種“雪球”結構[21，30-31]；基質為細粒-微粒結構、霏細結構。其礦物巖石學特征表明，大坪潛花崗斑巖是巖漿分異晚期的產(chǎn)物，具有結晶分異和演化程度高的特點[5，21]。

圖2 大坪礦區(qū)含礦花崗斑巖手標本及鏡下特征(據(jù)江善元等，2016) Fig.2 Specimen and microscopic characteristics of ore-bearing granitic porphyry from the Daping deposit(after Jiang et al., 2016)(a—花崗斑巖巖芯照片；b—石英、鉀長石斑晶鏡下照片；c—環(huán)斑堆積結構；d—環(huán)帶包裹結構)

2.4 圍巖蝕變

主要表現(xiàn)為藩坑組火山巖的硅化、綠泥石化、綠簾石化、黃鐵礦化及花崗斑巖的硅化(細脈狀及團包狀)、綠泥石化、綠簾石化、葉臘石化、鉀長石化、高嶺土化、螢石礦化、黃鐵礦化，上述蝕變多見于巖石裂隙中而呈(細)脈狀，螢石多呈斑點狀與硅化伴生。

3 礦床地質特征

3.1 礦體的形態(tài)、產(chǎn)狀及規(guī)模

礦體呈近橢圓狀分布于藍地黑磷云母堿長花崗斑巖體的北端，長軸呈近東西向，總體往北傾(圖3)，傾角42°～45°。礦體長約400 m、寬220～280 m，厚275.85～378.01 m(其中風化殼型鉭鈮礦厚12.92～23.66 m)。

3.2 礦石結構構造

礦石具自形—半自形結構、它形結構、細小鱗片狀結構、膠結結構；土狀構造(風化礦石呈土狀)、塊狀構造(風化礦石以下的新鮮礦石多為塊狀構造)、斑點狀構造、稀疏星點狀構造。

3.3 礦石組分特征

根據(jù)鏡下鑒定及電子探針初步測試成果，并結合人工重砂物質組分鑒定結果，大坪鉭鈮礦的礦石礦物主要為鈮鐵礦、鉭鈮鐵礦、鈮鉭鐵礦、鉭鐵礦等，其次為重鉭鐵礦、硅-鈮鐵礦、鉭鈮錳礦、錫鐵鉭礦、含鈦鉭鐵礦、鉭錫礦、含鉭鈮金紅石、磷釔礦、褐釔鈮礦、氟碳鈰礦、獨居石、含鈮釷石、鐵釷石、含鈾釷礦、鈾—釷礦、釷礦、鈾細晶石、鋯石等，微量鐵閃鋅礦、方鉛礦、輝鉬礦、黃鐵礦、黃銅礦等(圖4a、b、c、d、e、f)；脈石礦物主要為石英、鉀長石、鈉長石、螢石、黃玉、白云母、鐵白云母、鐵鋰云母、黑鱗云母、綠簾石、綠泥石、磷灰石等。

鈮鐵礦多呈長柱狀、板狀、針狀，部分為粒狀，大多為單礦物或其聚集體，或稀疏(或不均勻)分布于鐵鋰云母或長石集合體中，可見少量與鋯石、釷石共生；含鉭鈮金紅石多沿絹云母集合體邊緣和微裂隙分布；褐釔鈮礦為細小粒狀，與獨居石共生，包裹于絹云母集合體中。

圖3 大坪鈮鉭礦區(qū)地質略圖Fig.3 Sketch geological map of Daping Nb-Ta ore deposit1—下侏羅統(tǒng)藩坑組玄武巖；2—潛花崗斑巖；3—輝長巖脈；4—閃長玢巖脈；5—鈮鉭礦體及編號

3.4 礦石的化學成分

大坪鈮鉭礦床主要有用組分為Nb2O5、Ta2O5，伴生Rb2O。各工程平均品位Nb2O5為0.013%～0.023%、Ta2O5為0.009%～0.021%、Rb2O為0.06%～0.12%；各工程中Nb2O5、Ta2O5含量變化較大，有的地段Nb2O5>Ta2O5，有的地段Nb2O5

3.5 資源量估算

由于目前尚無斑巖型鈮鉭礦的工業(yè)指標，本礦床資源量估算暫時采用堿性長石花崗巖型鈮鉭礦的工業(yè)指標：最低工業(yè)品位Ta2O5為0.012%、(Ta，Nb)2O5為0.024%、Rb2O為0.10%，初步估算333+334類別Nb2O5金屬氧化物資源量為15 484.84 t、Ta2O5金屬氧化物資源量為13 594.09 t，Rb2O金屬氧化物資源量137 817.72 t，礦床平均品位：風化殼型鉭鈮礦Nb2O5為0.016%、Ta2O5為0.013、Rb2O為0.10%；原生鉭鈮礦Nb2O5為0.013%、Ta2O5為0.012%、Rb2O為0.12%。

圖4 大坪礦區(qū)的礦石礦物鏡下照片(據(jù)江善元等，2016)Fig.4 Microphotographs of the ore mineral from the Daping deposit(after JIANG et al., 2016)

4 找礦前景分析

1)永定南部已發(fā)現(xiàn)了上下湖鈮鉭多金屬礦和大坪鈮鉭礦，賦礦巖石均為早侏羅世潛火山巖相堿長花崗斑巖。上下湖鈮鉭礦已探明鈮金屬氧化物資源量達中型規(guī)模、鉭金屬氧化物資源量達大型規(guī)模，并疊加了后期熱液活動，見黃鐵礦化、黃銅礦化、輝鉬礦化、方鉛礦化和閃鋅礦化，局部形成銅礦體；大坪鈮鉭礦已探明鈮金屬氧化物資源量達中型規(guī)模、鉭金屬氧化物資源量達特大型規(guī)模，后期熱液活動相對較弱，以黃鐵礦化為主，鏡下可見微量鐵閃鋅礦、方鉛礦、輝鉬礦、黃鐵礦、黃銅礦。區(qū)內(nèi)鈮鉭成礦地質條件有利，且大坪礦區(qū)深部尚未揭露到礦體底板，礦體北部尚未控制邊界，礦床規(guī)模仍有擴大前景。

2)2015年在執(zhí)行中調局地質調查項目時，在上下湖和大坪巖體之間的鷂子崠花崗斑巖體采樣發(fā)現(xiàn)Ta2O5品位為0.008%，達邊界品位要求。該巖體地表出露規(guī)模較小，通過地質條件類比，認為其深部具有較大的鈮鉭礦找礦前景。

3)大石凹—藍地火山噴發(fā)盆地內(nèi)存在多個早侏羅世潛火山巖相花崗斑巖體，包括桃坑尾、上石西隔、大斜戈、內(nèi)龍?zhí)?、上斜坊、下斜坊、棉花灘、河坑等，各巖體大小不一，據(jù)野外調查采樣分析，部分巖體Nb2O5含量已達最低工業(yè)品位要求，有望發(fā)現(xiàn)“大坪式”鈮鉭礦。