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天岳幕阜山区域具备打造稀有金属的成矿条件

作者:永乐国际 来源:永乐国际 日期:2019-07-27 19:37 人气:

  摘要:通过详细野外调查、室内测试与区域对比,将天岳幕阜山地区花岗伟晶岩划分为电气晶岩、电气石-绿柱晶岩、绿柱晶岩、绿柱石-铌钽铁矿伟晶岩和铌钽铁矿-锂电气石-锂云母伟晶岩五类,分别对应伟晶岩演化与稀有金属富集的五个阶段:无矿化含Be富Be富Be、Nb、Ta富Be、Nb、Ta、Li。天岳幕阜山南缘仁里地区伟晶岩演化至第五阶段,形成了超大型铌钽矿;而北缘断峰山地区的伟晶岩演化至第四阶段,具有较大的找矿潜力。

  稀有金属(如锂、铍、铌、钽等)在自然界分布较为分散且十分稀缺,但广泛应用于医药、化工、航空航天以及新能源领域,具有重要的经济价值与战略意义。近年来,市场对锂、铍、铌、钽等稀有金属矿产资源需求急剧增加,因此探究稀有金属矿产成矿规律对于指导勘查找矿具有重要意义。“湖南1∶5万郭镇市、白羊田镇、北港镇幅区域地质调查”子项目,归属于“鄂东-湘东北地区地质矿产调查”项目,由自然资源部中国地质调查局武汉地质调查中心承担。工作周期为2016—2017年。主要目标任务是开展1∶5万区域地质调查,加强地层、岩石、构造的调查,突出岩性填图和特殊地质体及非正式填图单位的表达,系统查明调查区成矿地质背景和成矿条件。

  (1)天岳幕阜山复式岩体位于扬子陆块与华夏地块交接部位的江南隆起带,岩体内部和外缘接触带发育大量花岗伟晶岩脉,岩脉形态以网脉状、透镜状、囊状为主,多达数千条,常见多期次伟晶岩脉互相穿插现象。按岩脉的发育程度和分布特征,可划分为断峰山、北港、黄龙山与仁里4个伟晶岩密集区。按伟晶岩脉中矿物组合特征划分为:电气晶岩、电气石-绿柱晶岩、绿柱晶岩、绿柱石-铌钽铁矿伟晶岩和铌钽铁矿-锂电气石-锂云母伟晶岩五类(表1,图1)。

  a—Tur-伟晶岩中生长于白云母中的黑电气石;b—Tur-伟晶岩中生长于石英中的黑电气石;c—Tur-Brl-伟晶岩中黑电气石;d—Tur-Brl-伟晶岩中色带电气石;e—Tur-Brl-伟晶岩中簇状绿柱石集合体;f—Brl-伟晶岩中绿柱石单晶;g—Brl-Col-伟晶岩中绿柱石巨晶;h—Brl-Col-伟晶岩中铌钽铁矿颗粒;i—Col-Elb-Lpd伟晶岩中锂电气石;j—锂电气石镜下照片,正交偏光;k—Col-Elb-Lpd伟晶岩中锂云母;l—锂云母镜下照片,正交偏光;Elb-锂电气石;Lpd-锂云母

  (2)通过对不同类型伟晶岩脉主要矿物及特征矿物(长石、云母、电气石、石榴子石、绿柱石、铌钽铁矿)的微区原位EPMA和LA-ICP-MS元素地球化学的对比分析,重建了天岳幕阜山伟晶岩脉稀有元素的富集过程(图2):花岗质岩浆演化后期的伟晶质熔体首先结晶出不含矿的电气晶岩;随后Be元素逐渐富集,绿柱石析出,形成电气石-绿柱晶岩;接着形成绿柱晶岩;随着Nb、Ta元素开始富集,铌钽铁矿结晶,形成绿柱石-铌钽铁矿伟晶岩;随着岩浆继续演化,Li逐渐富集,形成含锂矿物的伟晶岩脉。天岳幕阜山北缘断峰山地区伟晶岩演化至富集Be、Nb、Ta阶段,常见铌钽矿化。南缘仁里地区伟晶岩演化至富Be、Nb、Ta、Li阶段,故形成超大型铌钽矿,据湖南省核工业地质局三一一大队初步估算,钽铌资源总量逾2万t。

  (3)断峰山地区电气石-绿柱晶岩(对应伟晶岩演化的第二阶段)中发育色带电气石,由核部至边部Li含量逐渐升高,边缘含量达到8124×10-6(图3,10号点),接近仁里矿区内锂电气石中Li含量12318×10-6。因此,断峰山地区演化至第四阶段的伟晶岩具有较大锂矿找矿潜力。

  按矿物组合对天岳幕阜山伟晶岩进行分类,初步总结了天岳幕阜山伟晶岩的演化与稀有金属成矿规律,为指导断峰山地区寻找稀有金属矿产具有重要指导意义。加强对断峰山一带铌钽及锂矿的找矿工作力度,有望实现找矿重大突破,为打造天岳幕阜山-武功山-九岭锂、铍、铌、钽稀有金属奠定资源基础。(自然资源部中国地质调查局武汉地质调查中心 田洋 王晶 金巍、中国地质大学(武汉) 李乐广供稿)



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