平江瑚佩伟晶岩型铌钽矿床地质特征及成因

文章编号:1007-3701(2003)02-0063-05

平江瑚伟晶岩型铌钽矿床地质特征及成因

肖朝阳

(湖南省地质调查院湘东矿产地质调查所,湖南浏阳410323)

摘要:矿床位于幕阜山花岗岩体南西缘与板溪群片岩接触带伟晶岩密集区。矿化伟晶岩墙大多

受N EE向纵向节理控制,并位于幕阜山岩体的边缘。矿区内已发现7个矿体,它们通常呈脉状,

延深约100m。矿石为花岗伟晶结构和条带状构造。含铌、钽的矿物主要包括铌铁矿、钽铁矿和

绿柱石,它们主要分布于分异晚期的块体带中。地球化学和同位素研究表明,该矿床为一岩浆-

交代伟晶岩型矿床,成因上与幕阜山花岗岩体有关。

关　键　词:Nb,T a矿床;矿床成因;伟晶岩型;平江县

中图分类号:P618.79;P618.86文献标识码:A

瑚伟晶岩型铌钽稀有金属矿床在湖南省最具找矿前景,1960年湖北省地质局701队曾对该矿区作过详细普查工作¹,初步总结了该矿区的地质特征,并估算了矿产远景储量。由于当时条件有限,前人对该矿区地质特征、成矿规律及矿床成因并未作深入研究。我们通过进一步工作,主要进行了大量岩石化学成分分析、同位素年龄测定及矿区地质特征的总结,基本确定了矿区伟晶岩脉的特征及其成矿富集规律,同时对矿床成因进行了初步探讨。

1　矿床地质特征

矿区位于湘东北幕阜山-铜盆寺隆起的北部,幕阜山花岗岩体之南西缘,属花岗岩与板溪群片岩内外接触带之伟晶岩密集区(图1)。区内以N NE 向断裂构造形迹为主。矿区北部以幕阜山燕山晚期花岗岩为主,其岩性主要为细粒二云母花岗岩,次为中细粒黑云母花岗岩、片麻斑状中细粒黑云母花岗岩º。南部以板溪群片岩及混合岩为主,二者接

收稿日期:2003-02-20

作者简介:肖朝阳(1969—),男(汉族),工程师,在读硕士,现从事矿产勘查工作。

¹陈文定等,幕阜山秦家坊铍铌钽花岗伟晶岩区枫子岭、寨上、板坑—麻子岭段详细普查报告,1964.

º孙长美等,幕阜山花岗岩类岩体(湖南部分)地质报告,1962.触带呈EW向曲折延伸,接触面倾向南,倾角25°～35°,接触面与流面产状大致平行,呈波浪式起伏,在向南部凸起部位为矿化好、规模大的伟晶岩脉密集地段。

1.1　伟晶岩特征

矿区伟晶岩脉异常发育,为区域上秦家坊-大桥湾伟晶岩脉密集带,主要呈NNE、NE及EW向走向,受区域构造的低序次构造裂隙及岩体原生X 节理控制,原生节理均充填有大小不一的伟晶岩脉,控制了伟晶岩脉的产状、规模及形态。特别是边缘相中NEE向的纵节理,控制了多数矿化伟晶岩,故其形态是多种多样的,如岩株状、各种脉状以及似层状等。岩脉规模一般不大,多具分枝交叉、复合现象,但数量极大,矿区内已发现伟晶岩脉500余条,其类型可划分为文象-准文象伟晶岩、中粗粒伟晶岩及块体伟晶岩三类。一般规模大者具良好的带状构造,由伟晶岩脉边缘至中心依次为文象(准文象)带—中粗粒带—块体带—石英核心带,各带矿物颗粒表现为由细到粗的特点。

该区伟晶岩脉最重要的特征是具有复杂的交代作用。按交代作用进行的强度可分为强交代、中交代和弱交代,交代残余愈少,长石牌号愈低则交代作用愈强。

按交代集合体的特征可分为四个交代阶段,它们依次为白云母化阶段、钠长石化阶段、云英岩化

华南地质与矿产

　2003年 G eolog y and M iner al R eso urces of So ut h China 第2期　

图1　瑚伟晶岩型铌钽稀有金属矿区地质图

Fig.1　G eolog ical map of Hupei peg matit e Nb-T a r are met al depo sit

1.板溪群云母片岩及云母石英片岩;

2.板溪群角闪片岩;

3.贯入混合岩;

4.燕山晚期第二次侵入体细粒二云母花岗岩;

5.燕山晚期第

一次侵入体细粒黑云母花岗岩;6.燕山晚期片麻状中细粒黑云母花岗岩;7.花岗伟晶岩脉;8.石英脉;9.充填有石英脉之矽化破碎带;10.实测地质界线;11.推测地质界线;12.相变地质界线;13.断层及编号;14.流面产状;15.片岩片理产状;16.矿体及编号

阶段和锂云母化阶段¹。

白云母化阶段:脉体中常见羽毛状白云母-石

英交代体呈团块状或不规则状沿分异较好的块体

带与中粗粒带之间发育。

钠长石化阶段:脉体中较普遍见到各种呈团块

状或细脉状、带状的石英-钠长石集合体。钠交代

作用从早到晚逐渐增强,钠长石粒度从粗到细。

云英岩化阶段:形成各种白云母-石英细粒集

合体,常叠加在钠长石交代集合体上。

锂云母化阶段:只有在少数规模较大和交代作

用强烈的脉体中间部位才可见到。

其中以钠长石化作用为主,其交代集合体面积

最大者可占脉体面积的15%,钠长石乃是该作用

的主要产物。

综合分析各世代不同钠长石交代集合体的化

学组分(表1),可得出如下规律:钠长石化作用由第

一世代至第三世代,反映出交代强度由弱至强;化

学组分SiO

2,Al

2O3

,Na

2O

,Nb

2O5

+T a

2O5

和BeO,

除锂云母化阶段SiO2,BeO有所减少外,其余均愈

¹刘国彬,某地含稀有金属花岗伟晶岩中交代作用及矿物学研究,1963.晚含量愈趋增加,而T iO2,Fe3++Fe2+,CaO,K2O, CaO/N a2O,K2O/N a2O则随着交代作用的进展,趋于减少。

根据钻孔岩心分析资料,沿水平方向交代作用的变化规律为:脉体由中心向两侧钠长石化由强至弱,交代面积由少至多。沿垂直方向以脉的膨胀部位为中心,向地表交代作用逐渐减弱,向深部则急剧减弱。

伟晶岩脉主要造岩矿物有斜长石、石英、钠长石、白云母,其次为绿柱石、锂云母、磷灰石、锂辉石、电气石、钽铁矿、铌铁矿、硅铍石、磷铝石等,成分十分复杂。

1.2　矿床特征

该矿区已发现7个伟晶岩型铌钽矿体,其产状、形态主要受断裂构造控制。一般在花岗岩体内或边缘相受EW向张裂隙控制的伟晶岩脉中,铌钽矿化较好,上述7个铌钽矿体均属此类型,而在远离岩体的片岩区内的伟晶岩脉中尚未发现铌钽矿化。矿体大多呈脉状,在裂隙相交或转折处,呈透镜状的膨胀,而向深部呈楔形,以至于尖灭,矿带一般延深100m左右。其中最有前景的Ⅰ号矿体厚

64华南地质与矿产 2003年