陳立波,李 飛
(湖北省地質局第八地質大隊,湖北 襄陽 441000)
早古生代堿性巖墻群廣泛分布于秦嶺大別山造山帶之秦嶺弧盆系之竹山陸緣裂谷,在紫陽、平利、竹溪一線分布,主要源自于和地幔柱活動有著較大密切關系的富集地幔源區(qū),為大陸裂谷早期發(fā)育階段形成的產物。近年來有稀土礦花被發(fā)現于堿性巖墻群粗面巖內,該型粗面巖廣泛分布于竹溪地區(qū),顯示較好的稀土礦找礦前景。文中結合湖北竹溪地區(qū)鈮礦地質特征分析,對其找礦前景進行探討,以期為該區(qū)同類型礦床的發(fā)現提供一些參考作用。
秦嶺弧盆系是研究區(qū)的分布所在屬于秦嶺-大別山造山帶,位于曾家壩斷裂北側(圖1),研究區(qū)在中晚元古代以來,區(qū)內歷經的非常復雜的構造活動,具有多期次的特點,構造多樣,同時火山活動以及巖漿活動非常的強烈。中淺區(qū)域變質作用在早古生代地層中大規(guī)模出現,低接觸變質作用在局部出現巖漿活動在早古生代比較頻繁,堿性粗面巖類以及基性火山巖在區(qū)內出露,構造變形歷經6 期,晚三疊世-侏羅紀早期階段陸陸碰撞作用下形成區(qū)內的基本構造架,為武當-隨南逆推帶。
東秦嶺Au-Ag-Mo-Cu-Pb-Zn-Sb-非金屬成礦帶(Ⅲ級)使研究區(qū)的分布所在,屬于竹山地區(qū)(襄廣斷裂帶北側)金銀鈮—稀土成礦帶(Ⅳ級)西南部,具有非常優(yōu)越的稀土礦成礦地質特征。

圖1 研究區(qū)大地構造位置圖
早古生代地層在竹溪地區(qū)堿性巖墻群兩側區(qū)域上出露,展布方向為北東-南西向,地層主要為竹山組以及梅子埡組和大貴坪組。巖漿活動在該區(qū)非常頻繁,基性-超基性巖(古生代)是區(qū)內的主要侵入巖,同時還有堿性的雜巖類,展布方向呈現北西向,和該區(qū)的構造線呈現一致的方向,巖體產出特點主要的順層產出,同時存在斜切地層,侵入巖具有淺層與超淺層的特點。巖床和巖脈石堿性雜巖的主要產出特點,展布方向主要為NW 向,粗面斑巖和次粗面巖是其主要的巖石類型[1]。
火山巖在該區(qū)比較發(fā)育(圖2),中酸性火山巖以及基性火山巖是其主要的巖石類型,主要在志留紀(古生代)形成,在大貴坪組與梅子埡組地層中產出,粗面巖以及基性火山巖是其主要的類型。竹溪地區(qū)重要的賦鈮礦巖石是粗面巖類,巖石類型有粗面的熔結角礫巖以及熔結寧灰?guī)r和熔巖等,這些都屬于溢流相,同時還有火山爆發(fā)崩塌相如火山集塊和火山角礫巖,粗面的引爆角礫巖以及斑巖和次粗面巖是淺成侵入巖。

圖2 研究區(qū)地質簡圖
秦嶺-大別造山帶(Ⅰ級)秦嶺弧盆系(Ⅱ級)武當-隨南逆推帶(Ⅲ級)是該區(qū)的大地構造位置所在,由逆沖推覆體(疊瓦狀)和構造巖片狀逆沖推覆體在北西向拼貼形成,同時交切脆性斷裂(北東向)促進條塊網格結構的形成。曾家壩斷裂是該區(qū)的主要斷裂結構,下滑脫韌性剪切(地殼伸展機制)是其初始形成階段的主要特點,逆沖推覆主要出現在陸陸碰撞環(huán)境下,逆沖推覆斷裂是其主要的次級斷裂,北東向斷裂在局部位置進行切割。
有4 個鈮礦點發(fā)現在該區(qū),主要包括黑山鈮礦與野虎寨鈮礦以及柳樹村鈮礦和泉河鈮礦點等。
(1)黑山鈮礦點。次粗面巖以及角礫狀粗面巖和弱硅化的粗面巖是該礦的主要含礦巖性,有一個鈮礦體被圈定出來,礦體展布方向主要為北西南東向,礦體產出特點呈現層狀,有1.2km 出露于地表,處于15m ~40m的礦體厚度范圍,向10°~50°傾斜。
(2)野虎寨鈮礦點。角礫熔巖(粗面質)以及晶屑巖屑熔結凝灰?guī)r(粗面質)是其主要含礦巖性,利用地表稀疏工程進行控制,有3個鈮礦體被圈出,展布方向為北西—南東向,有1.2km ~1.3km出露于地表,有約10m ~30m的礦體厚度,向30°~60°傾斜。
(3)柳樹村鈮礦點。堿質粗面巖以及晶屑巖屑熔結凝灰?guī)r(粗面質)和角礫熔巖(粗面質)是其主要的含礦巖性特征,利用地表系數工程對其進行控制,有2個鈮礦體被圈出,展布方向主要呈現北西南東向,有約0.8km ~12.0km出露于地表,達到10m ~140m的礦體厚度,向26°~42°方向傾斜,角度為35°~57°。
(4)泉河鈮礦點。堿質粗面巖以及粗面質角礫熔巖和晶屑巖屑熔結凝灰?guī)r(粗面質)是其主要的含礦巖性。利用地表稀疏工程監(jiān)控孩子,有2 個鈮礦體被圈出,展布方向為北西南東向,Ⅰ號礦體有4km 長出露于地表,達到10m ~20m 的厚度,Ⅱ號礦體有約0.8km 出露于地表,有約14m 的厚度出露于地表,呈30°~45°傾斜,傾角60°~62°。
粗面質的角礫熔巖以及凝灰質巖和晶屑巖屑熔結凝灰?guī)r等是其主要的礦石類型,巖石主要呈現深灰色與灰色,結構為塊狀以及變余粗面結構以及斑狀結構和流動構造和角礫狀構造,黑云母和堿性長石是斑晶的重要組成,暗化現象在黑云母上比較明顯,同時半自行板狀是長石的主要特點,綠泥石以及綠簾石和絹云母與黑云母和鈉長石是基質的主要特征,石英以及方解石較少,獨居石以及白鈦石是其主要的副礦物。
(1)巖性標志:粗面斑巖(流動構造)以及晶屑巖屑熔結凝灰?guī)r(粗面質)、粗面巖(含淺紅色鉀長石斑晶)、角礫熔巖(粗面質)是重要的找礦標志。
(2)地球化學標志:稀土元素Nb、La、Ce 等異常面積大、強度高的區(qū)域,同時具有明顯的分帶性與多級濃度分帶。
(3)地球物理標志:巖石通過地面γ 能譜儀進行測定,表現為從關系式1.05 <Th/K <5.59,Th >47.7,K <5.55 的巖石特征值服,賦存鈮礦。
構造在區(qū)內非常的發(fā)育,頻繁發(fā)育巖漿活動,該區(qū)的構造以及巖漿活動和該區(qū)的礦產具有非常緊密的聯(lián)系,區(qū)內的控巖控礦構造主要為北西向的斷裂構造。鈮、鑭、鈰異常在竹溪中峰-泉溪-天寶一帶呈現大規(guī)模、高強度的特點,在粗面巖石分布區(qū)域非常的明顯。依照Nb、La、Ce地球化學圖進行研究發(fā)現,在粗面巖石分布區(qū)中具有高背景高值分布的特點,有約54km在北西-南東方向上延伸,達到300km2面積大小,同時高值分布在竹溪幅的黃蓮山—謝家塔以及甘家?guī)X區(qū)域上,高值分布還分布在泉溪幅的黑山區(qū)域上。此次研究工作有鈮礦體在柳樹村、泉河一帶(蔡家壩幅)和野虎寨與黑山(泉溪幅)被發(fā)現。柳樹村鈮礦以及野虎寨鈮礦和秋溝塘金礦點均在該帶中被發(fā)現,研究發(fā)現賦礦巖石主要為粗面巖類,為稀有貴金屬礦的形成提供了非常有利的條件,所以,稀土及稀有貴金屬以及非金屬礦在竹溪地區(qū)具有非常好的找礦潛力。
(1)志留系粗面巖類是研究區(qū)中鈮礦化帶重要的賦存巖石,規(guī)模大小為中—大型鈮礦,顯示該區(qū)具有鈮礦找礦的巨大潛力。
(2)志留系粗面巖在竹溪地區(qū)呈現非常廣泛的出露,存在綜合化探異常以及成礦地質條件的找礦遠景區(qū),具有非常大的成礦潛力,應當進一步加大相應的投入工作,對規(guī)模更大的礦體的尋找非常有利。