2001年增刊 矿产与地质第15卷2001年10月M IN ERA L RESO U RCES A ND GEO LO GY增刊江西省钽铌矿床类型及时空分布规律何维基(江西有色地质矿产勘查开发院,江西南昌330001)摘 要:对本省钽铌矿床根据矿床成因采取四级划分原则进行了详细分类,按成矿作用分内生矿床和外生矿床二大类,按矿床成因及成矿地质条件分二个亚类,根据成矿阶段分七种矿床类型,根据与矿化有关的母岩体的标型矿物分十四种矿体类型,其中蚀变的花岗岩型钽铌矿床是主要类型,其次是伟晶岩型钽铌矿床,细晶岩型矿床因矿物细小,目前尚难利用。
各种类型钽铌矿床(点)主要是位于构造隆起带内,分布于怀玉山、武功山、武夷山、于山和九岭等5个钽铌成矿带中。
从华力西期至燕山期均有产出,其中以燕山中期为主要成矿期。
关键词:花岗岩;钠长石化;矿床类型;钽铌;江西中图分类号:P618.79;P618.86 文献标识码:A 文章编号:1001-5663(2001)增刊-0450-07江西省是我国钽铌资源与生产大省。
到1999年为止,探明保有储量T a2O520567吨,居全国之首;N b2O538428吨,居全国第四位。
目前钽铌精矿产量占全国总量的45.5%,钽铌矿业已被江西省列入“十五”经济发展的增长点之一。
近年来随着钽铌价格的不断攀升,钽铌的找矿与开发成为继70年代以来的新一轮热潮,并取得一些新的进展。
1 矿床类型及矿化特征省内已探明的大型钽铌矿床有414、松树岗、大吉山、黄山和同安5处,其中414、松树岗Ta2O5储量达特大型。
据不完全统计,全省中-小型矿床27处,矿点80多处。
对已发现的钽铌矿床,根据其成因,采取四级划分原则。
首先分成内生矿床、外生矿床两大类,又按矿床成因和有关的母岩分出亚类,再根据不同成矿阶段分出7种矿床类型,最后以周围地质体中与矿化成因密切相关的造岩矿物分出14种不同矿体类型(表1)。
我省与花岗岩有关的内生钽铌矿床最重要,而与碱性、基性-超基性杂岩有关的内生矿床是国际国内主要的铌(钽)矿床类型,但我省少见,仅为铌矿点(如东坑坳),无工业价值,故这种类型本文不列入。
外生矿床多为小型和矿点,与花岗岩有关。
根据岩浆演化的顺序,可将成因上与花岗岩有关的矿床分为5类,即岩浆阶段末期交代作用形成的蚀变花岗岩型矿床、同期形成的伟晶期花岗伟晶岩型、伟晶-细晶岩型、花岗细晶岩型矿床,以及岩浆期后的气化热液脉型矿床。
收稿日期:2001-09-18 作者简介:何维基(1969- ),男,江西萍乡人,工程师。
450表1 江西钽铌矿床类型一览表T ab1 Tantalum-Niobium deposit types in Jiangx i pr ovince 矿床类型大类亚类矿床矿体成矿母岩主要铌钽矿物主要造岩矿物工业远景矿床实例内生矿床与花岗岩有关的矿床 蚀变花岗岩型矿床铁锂云母(黑鳞云母)蚀变花岗岩型黑云母花岗岩铌铁矿、铌钽铁矿、细晶石、含铌钽锡石微斜长石、钠长石、石英、更钠长石、铁锂云母(黑鳞云母)大型、特大型铌钽矿床,工业价值大松树岗、黄山、海螺岭、姜坑里、会仙峰锂白云母(白云母)蚀变花岗岩型黑云母-二云母花岗岩铌钽铁矿、细晶石,或黄钇钽矿、钇钽铁矿钠长石、微斜长石、石英、更钠长石、锂白云母、白云母大型、中型钽铌矿床,常伴生稀土矿大吉山、牛岭坳锂云母蚀变花岗岩型二云母花岗岩富锰铌钽铁矿、细晶石、含钽锡石钠长石、石英、锂云母、微斜长石、黄玉大型,为国内钽铌主要生产基地414 花岗伟晶岩型矿床奥长-微斜长石伟晶岩型黑云母花岗岩黑稀金矿微斜长石、奥长石、石英、黑云母、白云母重稀土矿床中的伴生铌矿床西江排微斜长石伟晶岩型同上铌铁矿、钽铁金红石、黑稀金矿微斜长石、石英、钠长石、奥长石、白云母品位偏低,难以利用莲塘、栗树下微斜长石-钠长石伟晶岩型黑云母(白云母)花岗岩钽铌铁矿、锰钽矿、铌铁矿、钛钽铌矿钠长石、微斜长石、石英、白云母小型矿床,可开采利用大坝、671、黄山大岭钠长石伟晶岩型黑云母花岗岩铌钽铁矿、钽铌铁矿、锰铌铁矿、重钽矿钠长石、石英、微斜长石、白云母、锂辉石小型规模头陂锂辉石(锂云母)-微斜长石-钠长石伟晶岩型黑云母花岗岩钽铌铁矿、锰钽矿、黑钽铀矿、细晶石钠长石、微斜长石、石英、白云母、锂辉石、锂云母小型规模,曾开采过,现已关闭671 伟晶-细晶岩型斜长石、微斜长石伟晶-细晶岩花岗岩或交代花岗岩铌钽铁矿、锰铌钽铁矿、铌铁矿、细晶石、含钽锡石石英、斜长石、微斜长石、白云母小型规模新山、里海 花岗细晶岩型 花岗细晶岩脉型矿床型黑云母花岗岩、花岗混合岩富钨铌钽锰矿、铌钽铁矿、细晶石、含铌钽锡石石英、钾长石、钠长石、锂云母、白云母大-中型,钽铌品位高,难选同安、白水洞、上富、华林、146热液脉型含钨锡石英脉型矿床型花岗岩铌钽铁矿、含钽锡石石英、云母、电气石小型,伴生于钨锡矿床中西华山、洪水寨、九龙脑、岿美山长石石英脉型矿床花岗斑岩褐钇铌矿、铌钽铁矿石英、长石、黄玉规模小,多含稀土矿铜坑嶂外生矿床与表生作用有关的矿床 风化壳型矿床 花岗岩风化壳型矿床花岗岩铌铁矿、铌钽铁矿、钽铌铁矿小型,具一定工业意义旱叫山、珠坑 洪冲积砂矿床 铌铁矿、钽铁矿、铌钽铁矿小型,有开采价值黄山、长桥4511.1 蚀变花岗岩型矿床是我省最重要的钽铌矿床类型,Ta2O5与Nb2O5探明储量分别占全省的98.2%和96.4%。
含矿岩体为燕山中期钠长石化花岗岩,常呈岩株、岩瘤、岩盖、岩墙、岩脉产出,位于早期花岗岩(成矿母岩)的顶部、边缘和舌状侵入体的前缘。
造岩矿物以富含钠长石、锂云母、铁锂云母、锂白云母、黑鳞云母、黄玉为特征,岩体具有明显的分带现象,尤以414含矿岩体最为典型,含矿岩体自下而上,自岩体中心至边缘可以分为:粗粒黑云母花岗岩带、中粒二云母花岗岩带、细粒锂白云母含钠长石花岗岩带、细粒锂云母钠长石花岗岩带、细粒锂云母富钠长石花岗岩带、似伟晶岩带。
矿化常位于岩体的边缘相中,尤以其顶部锂云母富钠长石花岗岩带最佳。
矿体规模大,长几百至千余米,沿倾斜宽一般200~600m,厚28~196m。
矿体呈似层状、“钟状”、大透镜状、脉状。
钽铌矿物以铌钽铁矿族矿物为主,细晶石、含钽锡石次之,个别矿床则为黄钇钽矿。
按照造岩矿物特征,可将蚀变花岗岩型矿床分为:铁锂云母(黑鳞云母)蚀变花岗岩型、锂白云母(白云母)蚀变花岗岩型和锂云母蚀变花岗岩型三个钽铌矿床类型。
1.2 花岗伟晶岩型钽铌矿床主要分布于中武夷隆起、幕阜山隆起和怀玉山地体灵山花岗岩体外围。
含矿花岗伟晶岩多分布于华力西期或燕山期花岗岩体的外接触带,充填于构造裂隙中,形态复杂,以脉状为主,其次为不规则脉状、透镜状,有分枝复合、弯曲、膨缩、归并等现象。
脉长自几米至千余米,宽几cm 至50m,沿倾斜延深数十m至500余m不等。
花岗伟晶岩中主要造岩矿物有微斜长石、钠长石、奥长石、石英,其次有黑云母、白云母、锂云母和锂辉石,不同区域和类型的伟晶岩,其种类和含量差别很大,副矿物也有显著差异,如石城伟晶岩区副矿物主要为独居石、磷钇矿、黑稀金矿、铌铁矿-钽铁矿、锰钽矿、黑钽铀矿;黄山伟晶岩区主要有铌铁矿、锆石、钍石、钽金红石;幕阜山伟晶岩区主要为绿柱石、铌铁矿、铌钽铁矿、细晶石。
按主要造岩矿物组合特征,含矿伟晶岩可进一步分为5个类型(见表1)。
1.3 伟晶-细晶岩型钽铌矿床伟晶-细晶岩是一种细晶结构与伟晶结构相互交替出现的过渡类型脉岩,表现为同一岩脉中可同时见到这两种岩石,常产于燕山期花岗岩或加里东期交代花岗岩外接触带,矿体呈脉状、层状、似层状,成群成组出现,脉体一般长几百米,少数可达3000m,脉宽1~15m不等,向下延伸可达500m以上,规模为小型。
1.4 花岗细晶岩型钽铌矿床分布于九岭隆起和武功隆起带。
含矿细晶岩脉主要受断裂控制,呈脉状,具分支复合和膨缩现象。
单脉长150~2000m,脉宽0.5~10余米,延伸大于300m。
矿体钽、铌品位较高,一般钽铌比值大于1。
矿床规模大,但因工业矿物颗粒细小而暂未利用。
1.5 热液脉型矿床伴生于钨锡矿床中,常呈细脉状分布于蚀变花岗岩和花岗伟晶岩的上部或四周,热液脉成群出现,定向排列,细小密集,围岩蚀变强烈。
钽、铌多赋存在黑钨矿及锡石中,仅少数呈钽、铌单矿物。
钽铌的外生矿床(点),在省内分布广泛,目前较有意义的是风化壳矿床和洪冲积砂矿床。
它们产于含钽、铌花岗岩和伟晶岩原地风化壳及其附近,或在周围的残坡积层和河谷冲积层中富集成矿,如灵山花岗岩体外围的黄山、大岭一带,形成了以铌铁矿为主的砂矿床,平均品位达346g/t。
钽铌外生矿床规模一般不大,但品位富,采选条件好,便于工业利用。
4522 钽铌矿床空间分布规律江西省一百多个钽铌矿床(点)主要分布于华南板块所属的华南造山带,以及扬子板块与华南板块之间的结合带(怀玉地体),其次为扬子板块东南缘九岭隆起带。
矿床多定位于构造隆起带内,受大断裂和褶皱控制。
按大地构造分区,可划分5个钽铌成矿带,如图1。
2.1 怀玉山铌钽成矿带位于扬子板块与华南板块之间的过渡带,即钦~杭结合带怀玉地体中,呈NE向展布。
已发现铌钽矿床4处,矿点近20处,主要集中于葛源矿田(包括松树岗特大型钽铌矿、黄山大型铌钽矿等),其次为怀玉山岩体周边。
葛源是我国目前发现的与花岗岩有关的最大铌矿床,其品位和储量比华南其它铌钽矿区高出几倍。
该带探明储量(不含未纳入省储量表中的松树岗) Ta2O51361吨,占全省的6.1%,Nb2O522701吨,占全省的56.9%。
图1 江西省大地构造与钽铌矿床分布图Fig1 Geotectonic and T antalum-Niobium deposit distribution map Jiangx i province 1-分区界线 2-蚀变花岗岩钽铌矿床(大中型、小型与矿点) 3-花岗伟晶岩型 4-花岗细晶岩型(大中型、小型与矿点) 5-伟晶-细晶岩型 6-热液脉型 7-风化壳型 8-洪冲积型砂矿床453该带矿床类型以铁锂云母蚀变花岗岩型铌钽矿床为主,次为花岗伟晶岩型铌钽矿床。
葛源矿田中矿床围绕灵山复式花岗岩体呈环状分布,灵山岩体出露于灵山-怀玉山复式背斜东南翼,形态为近园状,面积近200km2,岩体边缘零星分布的铁锂云母(黑鳞云母)碱长花岗岩株、花岗细晶岩脉和外接触带的花岗伟晶岩脉,普遍具铌钽矿化,形成了铁锂云母蚀变花岗岩型、花岗伟晶岩型铌钽矿床。
矿床矿化分带明显,构成灵山岩体边缘的中粗粒黑云母花岗岩,稀土含量高,零星分布于岩体边缘的中细粒黑鳞云母钠长石化花岗岩具铌钽矿化,岩体外接触带出露有铌钽伟晶岩,更远则有松树岗隐伏岩株及其内外接触带的铌、钽、钨、锡、铅、锌矿化。
此外,黄山铌钽矿床附近的小河床及阶地中,还有洪-冲积铌钽砂矿床。