江西寧都縣火麻斜稀土礦地球化學特征

宛 勝，肖婧雅

（江西省地質調查研究院，江西 南昌 330030）

離子吸附型稀土礦床仍以南嶺地區最為發育。離子吸附型稀土礦床中稀土元素大部分呈交換性陽離子狀態賦存于風化殼黏土中，并可通過NaCl、(NH4)2SO4等電解質溶液提取出來。此類礦床中稀土元素分布齊全，提取工藝簡單，放射性低，是少有的優質稀土資源，尤其是含十分珍貴的重稀土資源[1，5]（趙芝等，2017）。礦床大多分布在花崗巖類和中酸性火山巖風化殼中，近年也在淺變質巖和灰巖風化殼中被發現[3，4](趙芝等，2016；黃華谷等，2014)。但就目前發現的礦床來說，花崗巖離子吸附型稀土礦床數量多、規模較大、品位較高，是最為重要的稀土礦床類型。最近，筆者在該區從事1：5萬礦產地質調查工作時，發現寧都縣火斜麻一帶花崗巖風化殼中賦存有稀土礦，通過對該區花崗巖的研究，有利于進一步了解該區構造巖漿演化和成巖成礦作用。

1 巖石地球化學特征

寧都縣火麻斜一帶花崗巖主量元素數據表明，花崗巖中SiO2含量穩定，基本在68.62%～74.90%，屬于酸性巖范圍。具有較高含量的FeO(0.6%～2.6%)、P2O5（0.076%～0.24%）、K2O（4.88%～5.54%），較低含量的Na2O（2.14%～2.30%）、CaO（0.048%～0.88%），顯示巖漿富FeO、P2O5、K2O，貧Na2O、CaO的特征；CIPW標準礦物中似斑狀黑云母二長花崗巖有剛玉礦物(代號C)含量大于4%，鋁飽和指數（A/CNK）為1.31～1.55，屬于強過鋁質侵入巖，萊特堿度率AR=1.75～1.94。里特曼指數σ＝1.83～2.31，屬鈣堿性系列。該區花崗巖屬于鉀玄-高鉀鈣堿性系列。分異指數DI＝83.52～92.0，固結指數SI＝2.59～7.76，反應巖漿結晶分異程度強。整體顯示花崗巖為強過鋁質高分異鉀玄-高鉀鈣堿性花崗巖。

稀土元素配分曲線模式相似，均為向右傾斜的“V”字型(圖1)，其共同特征是左翼LREE向右傾斜較大，含量變化大，右翼HREE向右傾斜度小，而且愈右愈緩，為一條左高右低的平緩曲線或波浪線，含量變化小。

微量元素蛛網圖（圖1），曲線分布集中，形態相似，呈明顯右傾，與相鄰元素相比，大離子親石元素Rb富集，高場強元素Ba、P相對虧損，暗示受流體影響較小，具有“S”型花崗巖的特征。

圖1 寧都縣火麻斜一帶花崗巖稀土元素配分曲線圖和多元素配分曲線圖

2 巖體構造環境

該區花崗巖屬強過鋁質，標準礦物剛玉含量較高，同時微量元素蛛網圖中Nb、Ta負異常不明顯，Ba虧損較為嚴重，以及較為明顯的銪負異常，均顯示該區花崗巖為“S”型花崗巖。

圖2 構造環境判別圖

根據花崗巖類的類型與地球化學特征判斷，該侵入體為強過鋁質高鉀-鉀玄系列鈣堿性“S”型花崗巖，巖漿富FeO、P2O5、K2O，貧Na2O、CaO的特征，是典型的同碰撞-后碰撞背景，源巖在地殼加厚(不斷減壓)過程中開始熔融并最終形成的產物，在構造環境判別圖解中（圖2），武村序列花崗巖投影入同碰撞花崗巖與后造山花崗巖區域，結合大地構造背景，在志留紀調查區加里東運動進入高潮，華夏地塊北部陸緣相對由東向西推擠與江南地塊拼貼，南側的華南海盆消亡，進入造山期，因此判斷該序列花崗巖的形成于同碰撞到后碰撞環境。

3 結論

（1）該區黑云母（二云）二長花崗巖屬強過鋁質高分異鉀玄-高鉀鈣堿性花崗巖，形成構造環境為同碰撞-后碰撞環境。

（2）“S”型花崗巖為稀土礦的成礦母巖，稀土元素主要富存于副礦物中。外在環境條件（氣候因素、植被作用、地形和地貌條件）為稀土礦的富集成礦創造了條件。