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贛粵界山發現花崗偉晶巖型鈹多金屬礦*

2024-01-03 10:15趙如意王登紅
礦床地質 2023年6期
關鍵詞:鈉長石白云母稀有金屬

趙如意,王登紅

(1 東華理工大學,核資源與環境國家重點實驗室,江西南昌 330013;2 中國地質科學院礦產資源研究所自然資源部成礦作用與資源評價重點實驗室,北京 100037)

花崗偉晶巖是鋰、鈹、鈮、鉭、銣、銫、鋯、鉿等稀有金屬資源的主要來源,也是寶石礦物的重要來源(李建康等,2021)。通過對中國花崗偉晶巖型鋰礦時空分布、構造背景、礦床地質、礦體特征、成礦規律和控礦因素等的系統對比,趙如意等(2023)認為古生代以來的后碰撞環境是中國現有偉晶巖型稀有金屬礦的主要產出背景,成礦作用可以延續到非造山構造環境。同期多階段復式巖體中,側向侵位的晚階段高分異花崗巖是有利的成礦母巖。以此為據,通過“先找礦、后優化、再填圖”,有望在二級構造單元從擠壓向舒展轉換的“界山”花崗巖,尤其是侵入邊界呈波浪狀、舌狀產出的外接觸帶,取得花崗偉晶巖型稀有金屬礦的找礦突破。筆者在研編《中國礦產地質志·南嶺卷》過程中,詳細梳理了萬洋山—諸廣山、大東山—貴東等大型復式花崗巖的巖體特征和成礦規律,認為湘贛粵三省的“界山”,尤其是貴東巖體,具備花崗偉晶巖型稀有金屬礦床的成礦條件和找礦潛力(圖1a)。野外查證過程中,在牛牯石和龜尾山兩個地段發現了十多條花崗偉晶巖脈,其中4 條脈體發育有鈹錫鈮鉭多金屬礦化(圖1b)。

圖1 南嶺成礦帶贛粵界山地區貴東巖體地質圖1—中生界;2—上古生界;3—下古生界;4—燕山中期中粒二云母花崗巖;5—燕山中期中粒黑云母花崗巖;6—燕山中期中粒含斑二長花崗巖;7—燕山早期粗粒似斑狀黑云母花崗巖;8—燕山早期英安斑巖;9—印支期二云母花崗巖;10—印支期黑云母花崗巖;11—海西期花崗巖;12—加里東期花崗巖;13—斷裂(帶);14—花崗偉晶巖型鈹多金屬礦化區;15—城鎮;16—省界Fig.1 Geological map of the Guidong intrusive body in provincial boundary area between Jiangxi and Guangdong provinces in the Nanling metallogenic belt1—Mesozoic; 2—Upper Paleozoic; 3—Lower Paleozoic; 4—Middle Yanshanian medium grained two mica granite; 5—Middle Yanshanian me‐dium grained biotite granite; 6—Middle Yanshanian medium grained porphyritic monzogranite; 7—Early Yanshanian coarse grained porphyritic biotite granite; 8—Early Yanshanian dacite porphyry; 9—Indosinian two mica granite; 10—Indosinian biotite granite; 11—Hercynian granite;12—Caledonian granite; 13—Fault (zone); 14—Areas of granitic pegmatite type beryllium polymetallic mineralization; 15—Towns;16—Provincial boundary

牛牯石地段已發現有3條花崗偉晶巖脈,有2條發育綠柱石、錫石等礦石礦物。該地段的花崗偉晶巖脈產出于牛牯石二云母花崗巖西南部外圍0.5~3.0 km 范圍,巖脈走向分別為160°和92°,南西向陡傾產出,脈寬1~12 m,已追索長度約900 m。鈹多金屬礦化花崗巖偉晶巖脈侵位于中粒黑云母花崗巖之中,近脈圍巖鉀長石化十分發育。因露頭較差,偉晶巖脈的分帶性特征詳細情況不明,但零星可見鉀長石-白云母-石英帶(圖2a)、含綠柱石鉀長石-鈉長石-白云母-石英帶(圖2b)、綠柱石-鈉長石-白云母帶(圖2c)、白云母-石英-錫石帶(圖2d)和石英核(圖2e),有時可見含綠柱石、錫石的中粗粒邊部帶(圖2f)。該偉晶巖脈綠柱石含量(體積比)約1%~10%,局部可達25%,多個露頭的平均含量約3%,按綠柱石標準分子估算,其w(BeO)約為0.42%。綠柱石呈六方柱狀,直徑5 mm~12 cm,長3~20 cm 為主。綠柱石呈淡綠色為主,有時可見深藍綠色者(圖2g),部分綠柱石晶形完整,顏色艷美,具有一定的寶石加工價值。該花崗偉晶巖脈中石英潔白無瑕,有的呈現出油脂光澤十足的淡粉色(圖2h),是高純硅和芙蓉石的上佳原料。錫石除呈星散粒狀產出外,多數為大顆粒者(圖2i),與白云母、石英呈集合體產出,易識別好分選??傊?,該花崗偉晶巖脈找礦潛力大,綜合利用價值高。

圖2 貴東巖體牛牯石和龜尾山地段花崗偉晶巖型鈹礦化巖石學、礦物學特征a.鉀長石-白云母-石英帶礦物特征;b.含綠柱石的鉀長石-鈉長石-白云母-石英帶礦物特征;c.綠柱石-鈉長石-白云母帶礦物特征;d.白云母-石英-錫石帶;e.石英核;f.中粗粒邊部帶礦物特征;g.深藍綠色綠柱石;h.淡粉色石英;i.粗大的錫石顆粒;j.龜尾山地段花崗偉晶巖中綠柱石特征;k.龜尾山地段含礦花崗偉晶巖脈礦物分帶性特征;l.龜尾山地段無礦花崗偉晶巖礦物質組合特征Fig.2 Petrology and mineralogy characteristics of granitic pegmatite type beryllium mineralization in Niugushi area and Guiweishan area of the Guidong intrusive bodya.Mineral characteristics of K-feldspar-muscovite-quartz zone;b.Mineral characteristics of K-feldspar-albite-muscovite-quartz in Beryl bearing zone; c. Mineral characteristics of Beryl-albite-muscovite zone; d. Muscovite-quartz-cassiterite zone; e. Quartz core; f. Mineral characteristics of medium to coarse grained edge zones; g. Dark blue-green beryl; h. Light pink quartz; i. Coarse cassiterites; j. Beryl characteristics of granitic pegmatite in Guiweishan area;k.Mineral zone characteristics of Be-bearing granitic pegmatite in Guiweishan area;l.Mineral assemblage characteristics of barren granitic pegmatite in Guiweishan area

龜尾山地段位于貴東巖體東段北部的贛粵界山一帶。調查路線沿S245 自北向南,針對龜尾山二云母花崗巖的東部外圍布設。沿途見9 條花崗偉晶巖脈,含綠柱石者(圖2j)位于“界山”分水嶺南坡頂部附近。含綠柱石花崗偉晶巖脈寬5~20 cm,長度未能追索,走向110°,傾向南西,傾角72°。該偉晶巖脈礦物組合分帶性發育,邊部為白云母集合體,以垂直于脈壁生長為主,向內過渡為石英-鈉長石帶,中心部位以石英團塊為主(圖2k)??v切含綠柱石花崗偉晶巖脈的不到1 m2的露頭上,發育有6 根綠柱石晶體,這些晶體呈細長的六方柱狀,直徑約3~5 mm,長約30 mm,顏色淡綠,自形程度較高。綠柱石晶體面積約占露頭的1.5%,按綠柱石標準分子估算,其w(BeO)約為0.21%?;◢弬ゾr脈的主要礦物組合從“界山”頂部向南依次見有:含綠柱石-白云母(鑲邊)-鈉長石-石英、白云母-鈉長石-石英、白云母-鈉長石-石英-電氣石、白云母-鉀長石-鈉長石-電氣石(圖2l)等礦物組合。這種分帶性特征,表明貴東巖體龜尾山地段花崗偉晶巖型鈹多金屬礦成礦條件有利,具有較好的找礦前景。

中國已發現的花崗偉晶巖型稀有金屬礦床主要分布于西部(Wang et al.,2020;王登紅等,2022),華南地區只有湖南省平江縣仁里-傳梓源、福建省南平縣西坑、江西省廣昌縣廣源和寧都縣河源等幾個花崗偉晶巖型稀有金屬礦床(田)(趙如意等,2023)。但是華南地區稀有金屬成礦條件有利,鋰、鈹、鈮、鉭等稀有金屬可以產出于巖體上部和頂部與鈉長石(鈉交代作用)有關的礦床,巖體頂部和接觸帶附近云英巖型礦床與似偉晶巖型礦床、矽卡巖型礦床、氣成-熱液石英脈型礦床及碳酸鹽地層中交代-充填型礦床(陳毓川,1983)。南嶺地區大規模成礦作用與中生代強烈的構造巖漿活動有關,大面積出露的花崗巖類對鎢錫、鉬鉍、稀土、稀有、放射性礦產資源的形成起到了關鍵作用(陳毓川等,2014;王登紅等,2014)。此時,后碰撞至非造山構造背景歷時較長、區域構造應力具有一致性和繼承性、多階段巖漿活動、演化分異程度較高的S 型花崗巖、圍巖為片巖和板巖及碳酸鹽巖等,這些地質條件對于形成花崗巖偉晶巖型稀有金屬礦床十分有利?;蛟S是由于燕山期形成的華南高原后來遭受了強烈的抬升剝蝕(董樹文等,2007),已經形成的花崗偉晶巖型稀有金屬礦床遭到了強烈的破壞。

總體上,南嶺地區發育稀有金屬礦化的花崗巖體很多,雖然還沒有發現像可可托海這樣的偉晶巖型鈹礦,但湖南柿竹園、界牌嶺以及江西畫眉坳等主要鎢、錫多金屬礦床中都賦存有大量的鈹資源。在粵北乳源YYL 礦區發現的花崗偉晶巖型鈹礦化(王成輝等,2021)和本次調查發現的贛粵“界山”鈹多金屬礦化,不僅補充了南嶺成礦帶的稀有金屬成礦類型,還表明在巖性為二(白)云母花崗巖的小巖體周邊,也有可能發現花崗偉晶巖型鈹多金屬礦。

致 謝核工業二九〇研究所祁家明博士、東華理工大學核資源與環境國家重點實驗室鐘福軍博士和王水龍博士,就貴東巖體特征和花崗偉晶巖型礦床成因與作者開展了有益的交流,給予了建設性建議,在此表示衷心的感謝。

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