牙谷臺子稀土礦地質特征及成因分析

龐成斌

（四川省核工業地質局二八一大隊，四川 西昌 615000）

1 地質背景

牙谷臺子稀土位于揚子準地臺西緣，小金河—麗江斷裂于勘查區外圍西側沿北東向穿過，以金河—程海斷裂為界，勘查區北西部屬揚子準地臺之鹽源麗江臺緣凹陷之鹽源陷褶束，南東部屬揚子準地臺之康滇地軸之瀘定米易臺拱。地層除缺失寒武、奧陶、志留、侏羅、白堊系外，震旦紀、三疊紀各時代地層均有出露，巖性以一套海相碎屑巖、碳酸鹽沉積為主，其次為震旦紀蘇雄組中酸性火山熔巖和二疊紀峨眉山玄武巖，第四系為砂、礫石、粘土。巖漿巖有里莊侵入巖帶、牦牛山侵入巖帶，以里莊侵入巖帶輕稀土含量較高，因而有馬頸子、羊房溝等處的輕稀土礦富集。構造以斷裂構造為主，影響區內的構造主要為金河—程海斷裂、哈哈斷裂帶及司依諾背斜。

沿深大斷裂的次級斷裂帶，含礦堿性雜巖體及稀土礦床往往成串株狀展布，礦體和礦脈受更次一級的斷裂、節理控制，礦（脈）體則充填于更次一級的斷裂、節理中，礦床（點）沿斷裂成群成帶展布。

2 礦床地質特征

2.1 礦（化）體特征

該區稀土礦均產于次級斷裂裂隙及破碎帶內，稀土礦化多呈浸染狀不均勻分布于霓輝正長巖內，其次分布于破碎帶或斷裂裂隙中。

次級斷裂裂隙主要以近東西向組、北西組為主，其次為近南北向組，破碎帶主要為北西組。次級斷裂裂隙內的稀土礦主要呈板狀、薄板狀或粒狀與螢石、石英、長石、碳酸巖方解石鑲嵌共生，且分布不均勻，晶體大小不一，單個晶體一般2cm～3cm，最大12cm×3cm×2cm。破碎帶內的稀土礦主要呈角礫狀不均勻分布，礫徑大小不一，礫徑0.5cm～1cm，少數大于1cm。稀土（REO）的品位變化較大，最高可達7.18×10-2，平均品位2.91×10-2。

霓輝正長巖具全巖礦化，其內的稀土礦多呈粒狀，少數呈小板狀、細長條狀，分布不均勻，粒徑一般1mm～2mm，少數約5mm，長條狀稀土礦長約1cm。通過化學分析，霓輝正長巖內的稀土（REO）品位較低，品位一般0.15×10-2～1.00×10-2，個別樣品品位達1.50×10-2以上。霓輝正長巖內的稀土礦化雖規模大，但品位低。

2.2 礦石礦物組合及結構、構造

礦石礦物為稀土礦、鉬礦和方鉛礦；脈石礦物有石英、方解石、長石（斜長石、鉀長石）、螢石、黑云母、霓輝石、黃鐵礦。礦石結構以半自形—它形晶結構為主，其次為自形和嵌晶結構，少數為似偉晶狀結構。礦石構造以脈狀—網脈狀構造為主，其次為斑雜狀、浸染狀、多孔狀、細脈—浸染狀構造。

2.3 稀土礦賦存特征

稀土礦主要礦物為氟碳鈰礦，其它礦物含量較少，氟碳鈰礦集中分布于礦脈內或礦脈邊緣，其次呈稀疏浸染狀散布于霓輝正長巖和方解石內，賦存狀態差異較大。其中礦脈內的氟碳鈰礦呈星散浸染狀、斑點狀和斑塊狀聚集分布于方解石、螢石、長石等礦物之間，或被石英、方解石、螢石包裹（見圖1），部分厚板狀氟碳鈰礦與螢石、石英相互穿插、交織連生（見圖2）；在網狀構造裂隙中，氟碳鈰礦與少量霓輝石、螢石、黑云母及石英共同附生于裂隙壁上，氟碳鈰礦薄板狀晶體成方向一致或方向各異產出。霓輝正長巖中的氟碳鈰礦較為分散，且多呈單一顆粒嵌布于長石、石英顆粒之間，少數呈小板條狀或薄板狀分布。團塊狀、脈狀方解石內的氟碳鈰礦呈零星細小顆粒分布于方解石晶體之間。

圖1 礦脈中的氟碳鈰礦

圖2 交織連生的氟碳鈰礦

表1 礦石微量元素光譜半定量分析結果表 單位：10-2

2.4 巖石化學成分

礦石化學成分較復雜，除主要造巖元素外，微量元素有40余種與霓輝正長巖中元素的特征相似（表1）。

2.5 礦石類型及品位特征

礦石的自然類型按礦體中其他有用組分是否符合工業指標分為共生稀土礦石和單一稀土礦石。礦石的工業類型按組成礦石的主要工業礦物，分為氟碳鈰礦型礦石、鉛礦-鉬礦-氟碳鈰礦、鉬礦—氟碳鈰礦型礦石，以后者為主。

2.6 圍巖蝕變

礦區圍巖蝕變較多，但與稀土礦密切相關的主要有霓輝石化、鈉鐵閃石化、碳酸巖化、陽起石化、黑云母化、螢石化、重晶石化、黃鐵礦化、方鉛礦化及粘土化等，其中碳酸巖化、螢石化、霓輝石化與稀土礦成礦關系密切。

3 成因分析

該區稀土礦的形成主要分為兩期，第一期成礦為含稀土元素的碳酸巖—堿性正長巖巖漿在結晶分異時形成稀土礦，其呈稀疏浸染狀分布于霓輝正長巖或霓輝正長偉晶巖內，品位低，規模大。成礦可分為兩個階段：第1階段為霓輝正長巖侵入時自身所帶稀土元素結晶所致的礦化；第2階段為它形細粒狀氟碳鈰礦賦存于霓輝正長巖內霓輝石條帶、霓輝石斑雜狀團塊或霓輝石化正長巖脈內，結晶程度較差。

第二期成礦為富含大量稀土元素的碳酸鹽、硫酸鹽、氯化物、氟化物及揮發分（主要為CO2、H2O）等絡合物的熱液流體，沿霓輝正長巖內的次級斷裂裂隙上升、貫入充填，在熱液流體運移過程中，其物理、化學場發生變化，致使稀土礦、方解石、螢石、石英等礦物結晶沉淀，在裂隙內形成了脈狀、網脈狀的稀土礦礦脈。第1階段為霓輝正長巖內碳酸巖脈形成的自形細粒狀氟碳鈰礦，個別呈自形薄板狀；第2階段礦化為礦區南東部已發現的沿裂隙或斷層充填的脈狀稀土礦體，是本區的主要稀土礦化，其規模小，品位高，為該區稀土礦體的主要組成部分。

綜上所述：該區稀土礦床為巖漿—熱液型稀土礦床。