文俊 ,趙偉,竹合林,張航飛,張金元
1)四川省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局二零七地質(zhì)隊(duì),四川樂山, 614000;2)四川省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局張金元?jiǎng)谀?chuàng)新工作室,四川樂山,614000;3)成都理工大學(xué)沉積地質(zhì)研究院,成都,610059
近年來,在實(shí)施四川省自然資源廳省政府性投資地質(zhì)勘查項(xiàng)目的過程中,通過野外實(shí)地調(diào)查、礦物學(xué)、巖相古地理與巖石地球化學(xué)等系統(tǒng)性研究,在川南沐川地區(qū)首次發(fā)現(xiàn)了宣威組底部Nb—REE—Sc—Ti—Ga—Zr—V多金屬元素超常富集。稀有、稀土在軍事、能源、農(nóng)業(yè)以及高精尖儀器等領(lǐng)域占據(jù)著關(guān)鍵地位,國(guó)際需求與日俱增,我國(guó)“三稀”等戰(zhàn)略性礦產(chǎn)存在明顯的急缺性,特別是鈮礦高度依賴進(jìn)口(鄧攀等,2019),隨著美國(guó)、緬甸和澳大利亞等國(guó)的稀土產(chǎn)量猛漲,中國(guó)稀土的國(guó)際地位也面臨挑戰(zhàn)(鄭國(guó)棟等,2020),因此急需加大勘查和研究投入,增加資源儲(chǔ)備。因此,沐川地區(qū)宣威組底部的Nb—REE—Sc—Ti—Ga—Zr—V多金屬富集層的發(fā)現(xiàn)對(duì)西南地區(qū)戰(zhàn)略性關(guān)鍵金屬找礦和補(bǔ)充完善峨眉山大火成巖成礦系統(tǒng)具有極其重要的意義。
主要采用了鉆探工程、剖面測(cè)量及采樣與測(cè)試分析等方法,并開展了礦物學(xué)、巖相古地理與巖石地球化學(xué)等研究,在上二疊統(tǒng)宣威組底部新發(fā)現(xiàn)Nb—REE—Sc—Ti—Ga—Zr—V多金屬元素超常富集。
研究區(qū)Nb—REE—Sc—Ti—Ga—Zr—V多金屬富集層產(chǎn)出于宣威組底部,即峨眉山玄武巖與宣威組之間的平行不整合面之上(圖1)。Nb—REE—Sc—Ti—Ga—Zr—V多金屬富集層的巖性主要有灰白色鋁質(zhì)泥巖、灰白色為主夾紫紅色的雜色鐵鋁質(zhì)泥巖、紫紅色鐵質(zhì)泥巖、灰色泥巖、深灰色炭質(zhì)泥巖。紫紅色鐵質(zhì)泥巖:呈紫紅色,位于多金屬富集層下部,含鐵質(zhì)較高,具泥狀結(jié)構(gòu),層狀構(gòu)造,不顯層理,下部殘留較多未風(fēng)化完全的灰綠色、墨綠色、褐色玄武巖團(tuán)塊,呈花斑狀,經(jīng)鏡下鑒定礦物成分主要為黏土礦物、褐鐵礦,局部見基本未混雜褐鐵礦的團(tuán)塊狀、不規(guī)則狀小區(qū)域,具顯微鱗片狀結(jié)構(gòu),見極不明顯的變余火山碎屑巖結(jié)構(gòu),見較多變余基性噴出巖巖屑?;野咨珵橹鲓A紫紅色的雜色鐵鋁質(zhì)泥巖:主體呈灰白色,夾雜較多紫紅色不規(guī)則狀斑塊,其中灰白色區(qū)域經(jīng)鏡下鑒定其原巖為火山碎屑巖,受風(fēng)化作用發(fā)生強(qiáng)烈黏土化蝕變,從殘余成分推測(cè)原巖具凝灰角礫結(jié)構(gòu),以火山碎屑為主,另有部分火山塵填隙物。灰白色鋁質(zhì)泥巖:位于多金屬富集層中部,呈灰白色,主要由高嶺石等黏土礦物組成,不顯層理,塊狀構(gòu)造?;疑鄮r:位于多金屬富集層上部,主要由黏土礦物組成,發(fā)育水平層理,薄層狀構(gòu)造。深灰色炭質(zhì)泥巖:位于多金屬富集層上部,呈深灰色,主要由高嶺石等黏土礦物組成,見斷續(xù)狀水平層理。
圖1 沐川地區(qū)宣威組底部Nb—REE—Sc—Ti—Ga—Zr—V多金屬富集層特征Fig. 1 Characteristics of Nb—REE—Sc—Ti—Ga—Zr—V polymetallic enrichment layer at the bottom of the Xuanwei Formation in Muchuan area, southern Sichuan
據(jù)分析測(cè)試成果,研究區(qū)多金屬富集層厚度5.09~15.33 m,平均厚度10.10 m,鈮氧化物(Nb2O5)含量37.0~909 μg/g,平均含量256 μg/g,稀土總量(TREO)0.02%~1.55%,平均含量0.12%,鈧(Sc)25.8~37.8 μg/g,平均31.7 μg/g,鈦(TiO2)4.41%~7.28%,平均5.97%,釩(V2O5)144~1110 μg/g,平均1000 μg/g,鋯(ZrO2)444~2295 μg/g,平均1084 μg/g,Ga 33.1~80.9 μg/g,平均55.7 μg/g,可以看出研究區(qū)Nb—REE—Sc—Ti—Ga—Zr—V多金屬富集層厚度大,富集元素多,含量高,具有明顯的超常富集,層位穩(wěn)定,分布面積廣,找礦潛力較大。
川南沐川地區(qū)宣威組底部Nb—REE—Sc—Ti—Ga—Zr—V多金屬元素存在超常富集,富集層厚度大,富集的元素多,含量高,層位穩(wěn)定,分布面積廣,沐川地區(qū)具有較大的找礦潛力,有望找到大型Nb—REE—Sc—Ti—Ga—Zr—V多金屬礦床。