巫志豪，張連湘，潘世語(yǔ)，丁亮，彭蜀濤

（江西有色地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)院， 江西南昌 330001）

宜春鉭鈮礦位于宜春市袁州區(qū)新坊鎮(zhèn)境內(nèi)，大地構(gòu)造位置地處于萍—廣（欽—杭大斷裂）深大斷裂的南側(cè)，武功山隆起區(qū)北東段。礦體產(chǎn)于雅山花崗巖株的東緣頂部，鉭、鈮呈細(xì)粒浸染狀嵌布于強(qiáng)、中鈉長(zhǎng)石化鋰云母花崗巖帶中及富錳鈮鉭鐵礦、細(xì)晶石、含鉭錫石等工業(yè)礦物內(nèi)［1-2］。本文在宜春鉭鈮礦工人村區(qū)段補(bǔ)充勘查實(shí)地工作所得的基礎(chǔ)上，總結(jié)了對(duì)該礦床的地質(zhì)特征，并對(duì)其形成機(jī)制進(jìn)行探討，旨在為該區(qū)后續(xù)深邊部找礦提供指導(dǎo)。

1 礦區(qū)地質(zhì)

宜春鉭鈮礦位于武功山復(fù)背斜的北東端東南翼。礦區(qū)斷裂構(gòu)造復(fù)雜，為各期巖漿侵入創(chuàng)造有利的空間條件，為成礦提供了有利條件；礦區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)頻繁，在區(qū)內(nèi)廣泛出露（圖1），并具多期次特點(diǎn)，與成礦有關(guān)的巖體為燕山早期第二階段第三次侵入形成的雅山花崗巖復(fù)式巖體，據(jù)K-Ar法測(cè)定，年齡值為131～157Ma［3］，巖體分相明顯，以細(xì)粒白云母花崗巖中鈉長(zhǎng)石化鋰云母化巖相帶與鉭鈮稀有金屬礦化關(guān)系密切［4-5］，巖體SiO273.24%～77.94%、K2O+Na2O8.66%～8.69%、Na2O/K2O1.21～2.45，顯示出超酸性富堿高鈉特點(diǎn)。

圖1 宜春鈮鉭礦地質(zhì)略圖

根據(jù)物質(zhì)組分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、稀有元素含量等從上至下劃分6個(gè)帶（圖2），依次為偉晶巖帶（Ⅰ）→強(qiáng)鈉長(zhǎng)石化鋰云母化花崗巖帶（Ⅱ）→中鈉長(zhǎng)石化鋰云母化花崗巖帶（Ⅲ）→弱鈉長(zhǎng)石化花崗巖帶（Ⅳ）→中粒二云母花崗巖帶（Ⅴ）→中粗?！至：谠颇富◢弾r帶（Ⅵ）［6］，各帶呈漸變關(guān)系，似層狀產(chǎn)出，產(chǎn)狀平緩，沿變質(zhì)巖接觸帶沿伸。

圖2 宜春鉭鈮礦0號(hào)勘探線剖面圖

礦床各蝕變分帶地質(zhì)特征如（表1）所示，隨著交代強(qiáng)度的變化，各類礦物含量及物理化學(xué)性質(zhì)有明顯的變化，總結(jié)歸納如下：

表1 礦床各帶主要特征表

（1）由上至下，含錫鈦鉭鈮礦等含鈦礦物逐漸增多；錫石顏色由黑變淺；鋯石由變種鋯石到普通鋯石［7］；硫化物由少變多；鉭鈮比值由大變小，而富錳鈮鉭鐵礦中的鉭鈮比值則向下增加，主要是上部出現(xiàn)大量的細(xì)晶石所致。

（2）云母類礦物成份從上到下的變化規(guī)律由鋰云母至鋰白云母至黑鱗云母。

（3）巖石的顏色從上到下由白、灰白到灰色，鈉長(zhǎng)石由多變少，鉀長(zhǎng)石、石英則由少變多。

（4）鉭、鋰、銣、銫、鈹?shù)仍氐钠肺浑S著鈉長(zhǎng)石化、鋰云母化的強(qiáng)度下降而降低，成正相關(guān)，而鈮變化不大，向下略有增加，成負(fù)相關(guān)，稀土、鋯、鉿、鈾、釷等元素各帶含量都很低，但總的趨勢(shì)向下略增高，與蝕變關(guān)系不明顯。

（5）礦體與蝕變帶形態(tài)基本一致，但不完全吻合，一般強(qiáng)鈉長(zhǎng)石化、鋰云母化帶上部為工業(yè)礦體，中鈉長(zhǎng)石化及少部分弱鈉長(zhǎng)石化為低品位礦［8］。

2 礦體特征

礦體產(chǎn)于雅山花崗巖株的東南緣之頂部［9］，為一個(gè)三面裸露于地表的大礦體，頂部尚殘留有似偉晶巖和變質(zhì)巖，說(shuō)明剝蝕深度不大，礦體保存較完整。礦體嚴(yán)格沿巖體內(nèi)接觸帶分布，礦化面積2.80km2。礦床以NE向張性斷裂FⅢ為界劃分出四一四區(qū)段和工人村兩個(gè)區(qū)段，四一四區(qū)段為主礦體，礦體規(guī)模大及礦化深度、強(qiáng)度大，是礦床開發(fā)的主體；工人村區(qū)段礦體規(guī)模小，礦化相對(duì)較弱。

四一四區(qū)段主礦體走向NE，延長(zhǎng)約1700m。S、N、W三面裸露于地表，東面傾伏于變質(zhì)巖之下，EW平均寬644m，礦體厚度與地形剝蝕程度密切相關(guān)，中部地形高，剝蝕淺，厚度大，最大可達(dá)196m，兩端地形低，礦體厚度相應(yīng)變小以至尖滅，平均厚度60m，形態(tài)簡(jiǎn)單，呈似層狀產(chǎn)出?？偟淖呦騈E40°～45°，傾向SE，傾角10°～28°，平均18°。主礦體分布標(biāo)高625m～951m，埋深0m～339m。

工人村區(qū)段包括3個(gè)礦體，為V1、V2、V3。其中V1為主礦體，裸露于地表及淺部，形態(tài)簡(jiǎn)單，呈似層狀產(chǎn)出,總體走向NE30°～35°，長(zhǎng)300m～480m，傾向SE，傾角10°～15°，平均12°，EW平均寬280m，地表出露面積約0.12 km2。礦體明顯受硅化破碎帶FⅢ、FⅣ控制，其中FⅣ將V1礦體分為NW和SE兩礦塊，兩者均在FⅣ附近尖滅，F(xiàn)Ⅲ則控制V1礦體SE側(cè)邊界，即FⅢ上盤為V1礦體，下盤為非礦體，西部礦體由于有民采，礦體厚度相應(yīng)變小以至尖滅。V2礦體位于V1下方間距10m～40m，分布標(biāo)高663m～740m，礦體分為NW、SE兩部分，NW部分近似正方形，寬約140m，礦體大致傾向NE，傾角16°；SE部分近似梯形，NE向頂?shù)走呴L(zhǎng)分別為230m和110m，SE向高150m，傾向NNW，傾角平均約10°，礦體厚2m～20m。

V3礦體分布在最下方，為最下層隱伏礦體，分布標(biāo)高645m～705m，平面上形態(tài)呈不規(guī)則狀，礦體傾向NW，傾角5°～10°,礦體厚度2m～10m。

3 富集規(guī)律

礦床自下而上TiO2和二價(jià)氧化物含量總體是逐漸降低的，而Al2O3、Na2O、F 和H2O則逐漸增高，說(shuō)明環(huán)境相對(duì)封閉，巖體頂板變質(zhì)巖起到了很好的屏蔽作用，巖漿晚期汽液相對(duì)缺氧而富氟，在這特定的還原環(huán)境下發(fā)生交代作用并且隨著汽液運(yùn)移及降溫方向由弱變強(qiáng)，稀有元素礦物（鉭鈮等）則由少及多逐漸富集成礦，從而形成上富下貧的特點(diǎn)。

礦床位于武功山隆起區(qū)北東段，區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，多期多次疊加活動(dòng)，為燕山期中小型侵入體的灌入創(chuàng)造有利的成礦空間條件，故礦床的生成與巖漿巖的性質(zhì)和巖漿作用的演化發(fā)展以及斷裂構(gòu)造有密切聯(lián)系，礦床的形成與巖漿中稀有元素含量有密切關(guān)系，形成本礦床的雅山花崗巖體中的正?；◢弾r稀有元素含量較高（表2）。

表2 正?；◢弾r中稀有元素含量與花崗巖平均值對(duì)比表

由表2可知，正?；◢弾r中鉭的含量為一般花崗巖中平均值8.8倍，鈮為3.4倍，鋰為11.5倍，銫為21倍，銣為4.5倍，這是形成礦床的物質(zhì)基礎(chǔ)；根據(jù)礦區(qū)花崗巖含鉭品位的變化特點(diǎn)，一般高于平均花崗巖20倍時(shí)，出現(xiàn)較多的鉭鈮獨(dú)立礦物，高于30倍時(shí)，出現(xiàn)大量的細(xì)晶石、富鉭鈮鐵礦。

礦區(qū)鉭、鈮的含量與氟、鈉、鋰等揮發(fā)組分和堿性金屬組分的含量成正比關(guān)系，此反映了揮發(fā)組分和堿金屬組分，隨著巖漿分異作用的進(jìn)行而逐漸向巖體頂部富集。

礦區(qū)鉭鈮礦化強(qiáng)度與二氧化鈦含量呈反比關(guān)系（圖3），下部正常花崗巖中鉭鈦比值為0.025，出現(xiàn)較多榍石、鈦鐵礦，而鉭鈮獨(dú)立礦物較少，中部鉭鈦比值為0.57，雖可形成鉭鈮獨(dú)立礦物，但伴隨有含鈦礦物出現(xiàn)，礦物中含鉭品位不高，上部鉭鈦比值為2.75，出現(xiàn)大量的鉭鈮獨(dú)立礦物，形成富礦體，同時(shí)極少有含鈦礦物出現(xiàn)。一般在花崗巖中含鈦高時(shí)，常出現(xiàn)榍石、鈦鐵礦和高鈦黑云母，同時(shí)由于鈦與鉭鈮之間置換能力很大，鈦高時(shí)對(duì)鉭鈮起分散作用，鈦低時(shí)對(duì)鉭鈮其富集作用。

圖3 各巖相帶中某些組分與鉭鈮比值關(guān)系圖

礦石中礦物的生成期劃分有巖漿期、巖漿晚期及巖漿期后等三期五階段，其中巖漿期黑磷云母白云母化階段主要生成的礦物有中性長(zhǎng)石、微斜長(zhǎng)石、黑云母、更長(zhǎng)石、黑鱗云母、白云母、鉀長(zhǎng)石、獨(dú)居石、磷釔礦、普通鋯石等［10-11］；巖漿晚期（分第一、第二期鈉長(zhǎng)石化鋰云母化階段）主要生成的礦物有鱗片狀鋰云母、條柱狀鈉長(zhǎng)石、細(xì)粒鱗片狀鋰云母、細(xì)晶石、富錳鈮鉭礦、黃玉、變種鋯石、含鉭錫石、含錫鈦鉭鈮礦及黑鎢礦等；巖漿期后（分云英巖化和伊利石階段）則主要生成硫化物、碳酸鹽及伊利石等。

4 結(jié)論

宜春鉭鈮礦礦床的形成與巖漿性質(zhì)、巖漿作用的演化關(guān)系密切，在晚期構(gòu)造(主要是NE向斷裂)活動(dòng)下，揮發(fā)組分和稀有元素到達(dá)巖體頂部，而頂板封閉良好的老虎塘組變質(zhì)巖則為Ta、Nb等稀有元素的富集起到了“保護(hù)傘”的作用，從而形成鉭鈮礦床。