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南秦岭两河地区伟晶岩型铷矿地质特征及资源潜力评价

矿 产 勘 查

MINERAL EXPLORATION第10卷第5期2019年5月Vol. 10 No.5

May,2019

南秦岭两河地区伟晶岩型御矿

地质特征及资源潜力评价

谈乐,张永强,李小明,刘小朋,王才进

(陕西地矿第一地质队有限公司,陕西安康725000)

摘要秦岭是我国重要的花岗伟晶岩分布区和稀有金属成矿区,广泛发育各种类型的花岗伟晶岩脉,在开展饶

峰幅矿调过程中新发现两河地区伟晶岩型钏等稀有金属矿产新发现的钿矿产于燕山期花岗伟晶岩中,

区内含钿等稀有金属伟晶岩脉矿体规模大,延伸长,钏矿化均匀,Rb:O含量较高,局部伟晶岩脉中Li]0达

到工业品位。通过对钏矿体产岀位置、矿体特征,矿石成分及钏赋存状态的分析研究,认为钏主要赋存于

微斜长石和白云母中,成因类型为花岗伟晶岩型矿床,结合区内地质背景、伟晶岩脉发育程度、钏等稀有

元素矿化特征,认为区内成矿地质条件良好.具有较大的钏等稀有金属矿产的找矿前景,并对领矿进行资

源潜力评价,为下一步找矿提供依据。

关键词 伟晶岩;钏矿;地质特征;资源潜力;两河地区

中图分类号:P61&77 文献标识码:A 文章编号:1674-7801(2019)05-1093-06

0引言

秦岭造山带是我国伟晶岩较为发育的地区之

一,自上世纪50年代以来地质工作者陆续在东秦岭

地区发现了一些锂、彼、锭、钳矿(化)点。本次工作

在南秦岭地区新发现伟晶岩型挪等稀有金属矿尚属

于第一次,并对帥等稀有金属成矿地质特征及资源

潜力进行调查评价。

1地质概况

1.1区域地质背景

工作区大地构造位置位于扬子板块,秦岭-大

别新元古代-中生代造山带,南秦岭边缘海盆之留

坝-旬阳晚古生代陆缘海盆。地层属于华南地层大

区,南秦岭-大别山地层区,迭部-旬阳地层分区之

天竺小区(韩芳林等,2013)。主要出露地层为上奥

陶统-下志留统斑鸠关岩组(OsS.b)、下-中志留统

梅子堀岩组(S-m)、中泥盆统大枫沟岩组(Dzd)、 中-上泥盆统古道岭组(D2_3g)o区内岩浆岩较为发

育,主要为三叠纪二长花岗岩(图1),西南部扬子板

块中的苏长岩(杨运军等,2018)。前人在工作区北

东部宁陕县太山庙-栗扎坪一带发现有多处帥等稀

有金属矿(化)点,花岗伟晶岩脉多侵入于泥盆系古

道岭岩组、奥陶一志留系斑鸠关岩组中。对各钿矿

化花岗伟晶岩的围岩岩性分析,原岩系碳酸盐岩、含

碳细碎屑岩,在一定程度上高钙、富钙的围岩,对帥

成矿有利。尤其在围岩渗透性较差(如结晶灰岩)、

形成环境又相对封闭时,花岗伟晶岩脉常形成透镜状

脉体及膨胀脉体,这种岩脉带状构造发育,矿物结晶

粗大,分异良好,有利于钿富集成矿(杨永成等,

2003)0区内三叠纪酸性侵入岩体在空间上严格受构

造控制,呈北北东向展布。岩性以黑云母二长花岗岩

为主,次为花岗闪长岩。岩脉主要为中酸性岩脉及花

岗伟晶岩脉(彭海练等,2016)。

1.2地层及岩性

工作区北部主要发育泥盆系地层,为一套中浅

[收稿日期]2019-03-22[基金项目]中国地质调査局发展研究中心项目“陕西石泉■■旬阳金矿带整装勘查区矿产地质调查与找矿预测”(编号:DD20190159-02)资 助。[第一作者简介]谈乐,男,1987年生,工程师,从事区域地质矿产调查工作;Email =44926651 l@qq. com ,

1093矿勘 查2019 年

图1陕西省石泉县两河-带含枷伟晶岩脉分布地质简图(据陕西地矿第一地质队有限公司,2018年资料修编)1—泥盆系中-上统古道岭组;2—泥盆系中统大枫沟岩组;3—志留系中一下统悔子城岩组;4—上奥陶统一下志留统斑 鸠关岩组;5— •:叠系二长花岗岩;6—新元古代苏长岩;7—古元古代良心河花岗质片麻岩套;8—三叠系花岗岩;9—伟 晶岩脉;10—花岗闪长岩脉;11一断层

变质程度的变质岩建造,出露岩石主要为碳酸岩建

造工作区中部主要为上奥陶统-下志留统斑鸠关

•岩组、下-中志留统梅子埠岩组,为一套中等变质程

度的变质岩建造,出露岩石主要为二云石片岩建造、

黑云母变斑晶绢云石英片岩建造、硅质岩建造、变砂

岩建造。工作区西南部主要为扬子板块古老变质基

底,时代从寒武系-古兀古代均有出露,为一套深变

质程度的片麻岩建造。伟晶岩脉区内主要分布于斑

鸠关岩组、梅子if岩组中,泥盆系地层中出露较少,

与围岩均为断层接触关系。地层总体走向呈北西-

南东向。

1.3构造

区内断裂构造较为发育,主要位于印支期大河

坝-羊坪湾滑脱逆冲推覆带内(张永强等,2019),发

育大量北西-南东向的脆-韧性剪切带后期发育北

西西向逆断层。地层和岩体分布严格受构造控制,伟

晶岩脉多产于断裂构造边缘接触带、裂隙位置、

1.4伟晶岩脉与构造的关系

挪等稀有金属矿化花岗伟晶岩脉形态及展布受

北西一南东向构造及北东、南北向次级张裂隙控制

沿构造带发育多期构造叠加及热液活动,岩脉交代

作用强烈,矿化好。交代作用主要有钠长石化、白云

母化、云英岩化及硅化等。2伟晶岩脉

2.1伟晶岩脉特征

区内伟晶岩脉多分布在断裂构造接触带、裂隙

位置,不受地层控制,在泥盆系、志留系、奥陶系地层

中均有出露,总体呈北西西向展布,形态多以脉状、

透镜状产出,一般单脉长20 m - 800 m,宽0.10 m~

100 m不等,局部富集处呈脉群状产出,严格受断裂

构造控制(卢欣祥等,2002.),且伟晶岩多发育碎裂

岩化。区内伟晶岩脉密集地段分布在蒲家沟-大窑

沟、小安沟-余家沟、柏木沟一带(表1)。

2.2伟晶岩矿化特征

通过对工作区出露的伟晶岩脉采取探槽化学样

分析可知,钿等稀有金属矿化强度与伟晶岩脉体规

模大小并无一定从属关系,区内岀露伟晶岩脉均有

一定帥矿化显示,矿化较好地段往往交代作用较强,

主要为钠长石化、白云母化、云英岩化及硅化(赵佩

佩等,2014)。挪元素呈离子状态赋存于微斜长石

和白云母中(张永强等,2019),本次选取具有普遍

代表性的两河帥矿(化)点中的TC111探槽具体说

明伟晶岩脉含矿性(图2,表2)。

结合行业标准(DZ/T0203-2002)对花岗伟晶

岩型挪、锂矿床一般工业指标可知,花岗伟晶岩型

Rb2O(%)边界品位0. 04-0. 06;Li20(%)边界品位

1094第10卷第5期谈乐等:南秦岭两河地区伟晶岩型帥矿地质特征及资源潜力评价

注:据张永强和谈乐,2019,有修改表1伟晶岩脉密集地段地质特征表

密集地段出露位置走向脉体规模伟晶岩类型

蒲家沟-大窑沟脆性断层接触带,下-中志留统梅子城 岩组与硅质岩接触边缘北西向,极少数 近东西向宽 0.20 m〜100 m 长2 m〜200 m 呈脉群状产出白云母-微斜长石型,少量呈立方体状的锂 辉石

小安沟-余家沟脆-韧性剪切带,下-中志留统梅子埠岩 组,上奥陶统-下志留统斑鸠关岩组,泥 盆系大枫沟岩组,多出露于断层接触带 中北西向,少数东西向宽 0.2 m~250 m 长 2 m ~ 2 km,呈厚大透镜体状白云母-微斜长石型,白云母-微斜长石-钠 长石型花岗伟晶岩,立方体状锂辉石含量 较高

柏木沟脆-韧性剪切带,泥盆系大枫沟岩组及 二长花岗岩边缘裂隙中北西向宽 0.5 m 〜300 m 长 2-2. 5 km,呈厚大透镜体状白云母-微斜长石型,白云母-微斜长石-钠 长石型花岗伟晶岩,偶见黑色电气石

6~I~2 3 4 i 6 > 6 10 11 12 13~ 7.3m叵I亘2["」3卜;二世卫宜瓦8辺]»呈筍。「罰”

图2陕西省石泉县两河镇钏矿化点TC111探槽素描图(据陕西地矿第一地质队,2018资料修编I 一第四系残披积物;2—志留纪梅子圾岩组;3—花岗伟晶岩;4-残坡积物;5—绢云石英片岩;6—中细粒花岗伟晶岩;7—中细粒含白云母微斜长石花岗伟晶岩;8—石英脉;9一矿化体;10—化学样位置及编号;11一产状

0.4-0.6(邵厥年,陶维屏等,2010)。TC111中H6-

H18 均达到挪矿化,且 H7、H9、H12、H15、H18,Rb2。

均达到边界品位。H12.H18, Li2O(%)均已到达边

界品位。

依据行业标准(DZ/T0203-2002)区内选Rb2O

边界品位0. 04x 10 J圈定矿化体;选Li?。边界品位

0.4x107圈定矿化体,两河帥矿(化)点共全定出5

条钿矿化体,2条锂矿化体。两河地区含御等稀有

金属花岗伟晶岩脉多以单脉产出,一般长2~2. 5 km

左右,厚0.2~4 m,总体呈北西向展布。铀矿化赋存

于白云母一微斜长石型、白云母一微斜长石一钠长

石型花岗伟晶岩脉中。

3伟晶岩型御矿资源潜力评价

本次调查区内共填绘出花岗伟晶岩脉62条,通

过采取一定比例探槽化学样了解其均有帥矿显示。

通过钿元素的丰度及其富集情况建立矿产预测模型

(汪江河等,2015;宋立强等,2015),从非总和式矿

产资源估算角度,利用中国地质调查局发展研究中 心MRAS软件中的丰度估算法求出预测资源量(肖

克炎,2000;肖克炎等,1999;)。

3.1丰度模型建立及富集系数的确定

富集系数的定义是:在地壳单位体积内某元素

成矿部分占元素总量的比例。它反映了元素在一定

地质环境中富集成矿的能力(肖克炎等,1999;肖克

炎等,2007)。富集系数的计算公式为:

「 =__________________________5 一(C” • D • C「Sc • 2 + TJ

r”:成矿元素或成矿元素组合(R)的富集系数

几:成矿元素或成矿元素组合(R)的金属储量

(以吨为单位)

4:模型区的面积(km2)

D:已知区地壳深度(km), —般按当前的开采

勘探技术条件确定

C4 :成矿元素的地壳丰度(ppm)

S(;:成矿元素组成矿石的体重。

式中,10」是将体重G和丰度人的单位统一用

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