冀東麻地堿長花崗巖與稀有金屬礦化研究

和 越，趙 迪，苗群峰，孫金龍，齊云飛，李智斌，邢莞東

（河北省地礦局第八地質大隊（河北省海洋地質資源調查中心），河北 秦皇島 066000）

稀有金屬礦化花崗巖在我國華南、內蒙古等地廣泛分布，隨著對該類稀有金屬礦床研究程度的逐漸深入，推動了我國Rb、Ta、Nb等稀有金屬礦找礦突破。近些年來，隨著“三稀”資源為主的找礦勘查工作力度的投入，推動了河北省銣、鈮、鉭和鋰礦的找礦工作[1]。河北省稀有金屬礦化花崗巖分布多，且普遍具有Rb礦化，如花市銣礦、麻地銣鈮鉭鋰礦床等，均與堿性花崗巖具有成因聯系。鑒于此，本文以冀東麻地堿性花崗巖為研究對象，分析其與稀有金屬礦化之間的關系，為進一步研究其成礦規律奠定基礎。

1 麻地堿長花崗巖

麻地堿長花崗巖位于冀東花市地區，其形成呈似瓢狀，巖體長約4.2km，長軸呈北東—南西向，短軸長約1.7km，巖體中部約2km，總體上，麻地堿長花崗巖出露面積可達5.35km2（圖1）。根據野外地質調查認為麻地堿長花崗巖的侵入方向為“南東→北西”，巖體向圍巖傾斜，且與圍巖的接觸界線極為明顯，麻地堿長花崗巖南東側的接觸界面較為平緩，其傾角一般介于14°～40°之間；北西側的接觸界面相對較陡，其傾角一般為60°～80°之間；巖體南部區域的接觸界面變化較大，傾角介于28°～65°。麻地堿長花崗巖的圍巖主要為角閃斜長片麻巖，其中東部大部分面積被第四系覆蓋，地表出露較差。

圖1 麻地堿長花崗巖地質簡圖（據苗群峰等，2016）

此外，巖體與圍巖的接觸蝕變較弱，在巖體邊部可見大量的角閃斜長片麻巖捕擄體，直徑約20cm；在巖體邊部可見1mm～2mm的細?；瘞?，且沿接觸帶邊部分布較多的細脈狀、團塊狀偉晶巖囊，從巖體邊部至巖體中心，偉晶巖囊逐漸減少。麻地堿長花崗巖中礦物成分主要由鉀長石、石英以及白云母等組成，巖體中可見黃鐵礦集合體。根據前人對麻地堿長花崗巖的巖石地球化學特征研究表明[2]：麻地堿長花崗巖具有高硅、富鈉（富堿），貧鎂、鈣的特征，巖石屬于鈣堿性的過鋁質巖石系列，且明顯富集Y、Ta、Nb、Yb、Zr等高場強元素和U、Th、Rb等大離子親石元素，明顯虧損Ba、Sr、Ti等元素，具有明顯的負銪異常與“四分組效應”，上述地球化學特征均顯示，該巖體對稀有金屬礦化有利。

2 礦床地質特征

2.1 礦體特征

麻地稀有金屬礦床主要分布在麻地巖體內，銣、鈮、鉭和鋰等稀有金屬礦化分布嚴格受控于麻地堿長花崗巖。根據野外地質調查，初步控制稀有金屬礦化帶長4.2km，寬0.7km～2.2km，礦化面積為5.34km2。礦化帶總體上呈北西—南東向展布，且向南東向側伏。根據探槽控制的礦體可知，礦床的Rb2O品位介于0.065%～0.39%之間，Rb2O平均品位為0.18%，同時伴生Ta、Nb和Li元素，其規模為大型礦床規模[3]。根據礦石自然類型，可將礦區內稀有金屬礦分為四種類型：灰白色堿長花崗巖型、肉紅色堿長花崗巖型、含鐵錳質團塊堿長花崗巖型和含天河石堿長花崗巖型。根據礦石類型以及礦石空間分布規律，可將研究區分為4個礦化帶。

其中，Ⅰ號礦體的賦礦巖石為肉紅色堿長花崗巖，呈不規則狀分布在巖體中，地表控制礦體長軸為北西—南東向，控制長軸約1.9km，短軸長約1km，礦化面積為0.98km2；Ⅱ-1號礦體是研究區主要的富銣礦體，賦存在礦區內灰白色堿長花崗巖中，地表礦體被第四系覆蓋較嚴重，礦體長軸方向為北西—南東向，地表控制礦體面積為0.36km2，呈不規則狀展布；Ⅱ-2號礦體與Ⅱ-1號礦體基本一致，位于麻地巖體中部的灰白色堿長花崗巖中，礦體長軸方向為北西—南東向，呈不規則狀展布，控制礦體面積1.44km2；Ⅲ-1號礦體呈不規則狀展布于含天河石堿長花崗巖，礦體長軸方向為近東西向，控制長軸約1.02km，短軸長0.08km～0.41km，礦體面積為0.22km2，礦體北部第四系覆蓋較厚；Ⅲ-2號礦體呈不規則展布于麻地巖體西部的含天河石堿長花崗巖中，礦體長軸方向為近東西向，地表控制長軸長約0.4km，短軸方向呈近南北向，控制短軸長約0.3km，礦體出露面積約0.10km2；Ⅳ-1號礦體呈不規則分布在麻地巖體西部側的鐵錳質物質較富集區域，控制礦體面積約0.15km2，礦體呈近南北向展布，長軸長約0.68km，短軸長約0.20km～0.38km，礦體北側少量區域被第四系覆蓋；Ⅳ-2號礦體呈不規則分布在麻地巖體西部側的鐵錳質物質較富集區域，控制礦體面積約0.08km2，礦體呈近東西向展布，長軸長約0.54km，短軸長約0.10km～0.20km，礦體北側少量區域被第四系覆蓋[4]。

2.2 礦石特征

麻地堿長花崗巖中稀有金屬礦化的載銣礦物主要為鉀長石、白云母和天河石，脈石礦物以石英、鈉長石等為主。根據載銣礦物和賦礦巖石等，可將礦石分為四類：①肉紅色堿長花崗巖型礦石，多分布在麻地堿長花崗巖巖體周邊及南東側，地表出露面積相對較小，礦石中Rb2O平均品位為0.12%；②灰白色堿長花崗巖型礦石，分布范圍較廣泛，Rb2O平均品位為0.18%；③含天河石堿長花崗巖型礦石，礦體出露面積為0.34km2，礦石中Rb2O平均品位為0.23%，伴生Li2O平均品位為0.19%；④含鐵錳質團塊堿長花崗巖型礦石，圈定礦體2處。

此外，礦石結構以細粒等粒結構、細粒不等粒結構和似斑狀結構等為主；礦石構造以塊狀構造、斑點狀構造等為主。

2.3 礦化蝕變

麻地堿長花崗巖中的稀有金屬礦化主要發育在巖體內部，主要有鈮鉭礦化、銣礦化、鋰礦化，此外，礦石中普遍發育黃鐵礦化，與上述三種礦化相伴而生，對稀有金屬找礦具有明顯的指示作用。

其中，黃鐵礦化主要分布在麻地巖體北西側的鐵錳質物質較富集范圍和南側的偉晶巖團塊、片麻巖中的石英脈內，是鈮鉭礦化和銣礦化相伴而生；礦區內鈮鉭礦化可分為兩種：一是分布在鐵錳質團塊內受鐵錳質團塊控制的鈮鉭礦化，在礦化巖體中不均勻分布；二是呈集合體狀分布在麻地巖體邊部偉晶巖團塊或細脈中的鈮鉭礦化；鋰銣礦化較為普遍，主要賦存在鉀長石和鋰云母、天河石中，相對而言在偉晶巖和云英巖化中含量較高。

3 堿長花崗巖與稀有金屬礦化

麻地堿長花崗巖具有高硅、富鈉（富堿），貧鎂、鈣的特征，屬于鈣堿性的過鋁質巖石系列，明顯富集Y、Ta、Nb、Yb、Zr等高場強元素和U、Th、Rb等大離子親石元素，明顯虧損Ba、Sr、Ti等元素，具有明顯的負銪異常與“四分組效應”。同時，礦化蝕變主要分布在巖體內部，具有“全巖礦化”的特征，主要礦化包括銣礦化、鈮鉭礦化等，且主要載銣礦物為鉀長石和鋰云母，稀有金屬礦化強度與巖體中的鈉長石含量呈正相關關系，且當巖體中含有天河石時銣礦化最高。

4 結束語

綜上所述，麻地礦區中的稀有金屬礦化與麻地堿長花崗巖關系密切，具有明顯的成因聯系，礦體嚴格受控于巖體的展布形態；同時麻地堿長花崗巖具有明顯的“四分組效應”和富集Ta、Nb、Rb等元素，對稀有金屬礦化富集有利。根據本文研究表明，麻地稀有金屬礦化明顯受控于麻地巖體，因此，在今后的找礦勘查中應加強該巖體周邊相似成因巖體的勘查工作。