冕寧普悟溝稀土礦礦床地質(zhì)特征及成礦機(jī)制淺析

■李國清　趙玉祥　黃永皇（四川省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局404地質(zhì)隊四川西昌615000）

冕寧普悟溝稀土礦礦床地質(zhì)特征及成礦機(jī)制淺析

■李國清趙玉祥黃永皇
（四川省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局404地質(zhì)隊四川西昌615000）

冕寧普悟溝稀土礦位于冕寧-德昌稀土成礦帶北段，與著名牦牛坪稀土礦同受哈哈斷裂控制，成礦與堿性巖-碳酸巖關(guān)系密切。發(fā)現(xiàn)工業(yè)礦體6個，其中Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅴ、Ⅵ號礦體規(guī)模較大，礦體最大長度1460米，延深＞460米。為氟碳鈰礦型礦床，估算REO資源量（333+334）類49.14萬噸，邊際經(jīng)濟(jì)資源量24.84萬噸，共計73.98萬噸，礦床規(guī)模大型。

普悟溝稀土礦堿性巖-碳酸巖氟碳鈰礦哈哈斷裂

1　成礦地質(zhì)背景

普悟溝稀土礦位于川滇南北向構(gòu)造帶北段西側(cè)，與甘孜—松潘造山帶東南緣鹽源—麗江褶皺—推覆帶結(jié)合部。區(qū)內(nèi)NNE向斷裂發(fā)育，巖漿活動強(qiáng)烈，成礦地質(zhì)條件優(yōu)越，稀土、金、有色金屬礦產(chǎn)豐富。

（1）地層：成礦區(qū)位于雅礱江斷層之西，主要為義敦地層小區(qū)的二迭系、三迭系一套玄武巖及白云質(zhì)大理巖。

（2）構(gòu)造：區(qū)域上構(gòu)造線方向以北北東為主。從東向西褶皺主要有牦牛山背斜、馬鹿塘向斜、依諾背斜等；斷裂有安寧河斷裂、南河斷裂、哈哈斷裂、雅礱江斷裂、青納斷裂、錦屏山斷裂等。北北東向斷裂為區(qū)內(nèi)控巖控礦構(gòu)造。

（3）巖漿巖：區(qū)內(nèi)巖漿巖發(fā)育，分布廣泛。主要有冕西堿性花崗巖、張家山黑云母花崗巖、碉樓山二迭系玄武巖等。區(qū)內(nèi)稀土礦與堿性花崗巖關(guān)系密切。

（4）變質(zhì)與蝕變，主要有區(qū)域變質(zhì)作用，動力變質(zhì)作用及熱液蝕變等。稀土成礦與熱液蝕變作用有關(guān)。

（5）區(qū)域礦產(chǎn)：區(qū)域上礦產(chǎn)主要有稀土礦、金礦，銅鉛鋅礦等。

2　普悟溝稀土礦床地質(zhì)特征

普悟溝稀土礦是繼牦牛坪特大型稀土礦床勘查，近年發(fā)現(xiàn)的一大型礦床。兩者同受控于冕寧—德昌稀土成礦帶北段哈哈斷裂及堿性巖碳酸巖，成礦地質(zhì)條件、礦床特征基本相同。

2.1地層

區(qū)內(nèi)泥盆系中統(tǒng)地層（D2），主要分布于普悟溝之西包子山一帶。多呈殘體（俘虜體）產(chǎn)出。是礦體主要圍巖，厚度＞400m。根據(jù)巖性自上而下分為三個巖性段。

D23：絹云千枚巖夾薄層變砂巖；

D22：純白云質(zhì)大理巖或白云質(zhì)結(jié)晶灰?guī)r；

D21：砂質(zhì)絹云千枚巖夾變質(zhì)砂巖；

二迭系下統(tǒng)：大理巖、白云巖等。

區(qū)內(nèi)第四系極其發(fā)育。

（1）構(gòu)造：區(qū)內(nèi)以斷裂構(gòu)造為主，褶皺構(gòu)造主要表現(xiàn)為一向北西傾斜的單斜構(gòu)造。區(qū)域性哈哈斷裂（組），從牦牛坪礦區(qū)向南延伸，縱貫普悟溝，是一條區(qū)域性斷層。斷層走向NNE—SSW，傾向NW，傾角較陡，全長28km。在普悟溝有F1、F2兩條主要斷層，F(xiàn)1斷層破碎帶寬30—270米，沿斷層帶有堿性花崗巖、正長巖及堿性、基性后期脈巖侵入，是本區(qū)控巖控礦構(gòu)造。

（2）巖漿巖：區(qū)內(nèi)廣泛分布燕山期和喜山期鉀長花崗巖（主）、堿性正長巖及各類巖脈。是攀西裂谷北段堿性巖的一部分（圖一）。

鉀長花崗巖為冕西花崗巖基的一部分，分布在礦區(qū)西部廣大地區(qū)。巖體大致可分為過渡相和邊緣相（主），頂部殘留體（俘虜體）發(fā)育。巖石為灰白色。主要由長石、石英組成，付礦物有鋯石、磁鐵礦、榍石、磷灰石、獨居石等。

喜山期堿性雜巖，巖性主要為堿性花崗巖、英堿正長巖及大量脈巖。此類巖石呈巖墻、巖珠、巖脈侵入于堿性花崗巖中。巖石為灰白色、細(xì)—中粒、等粒結(jié)構(gòu)、偉晶結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造。主要由斜長石、石英、霓石、鈉鐵閃石組成。

區(qū)內(nèi)脈巖有霏細(xì)巖（脈）、輝綠巖（脈）、煌斑巖（脈）、碳酸巖脈、霓石氟碳鈰礦偉晶巖脈、螢石重晶石氟碳鈰礦脈、螢石重晶石脈等。堿性巖脈往往具有稀土礦化。

2.2礦體地質(zhì)

目前在區(qū)內(nèi)共發(fā)現(xiàn)Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ等6個稀土礦體。其中Ⅰ-1、Ⅰ-2礦體規(guī)模最大（圖二）。

2.2.1礦體產(chǎn)出特征

區(qū)內(nèi)除Ⅳ號礦體于F2斷層中外，其它Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅲ、Ⅴ、Ⅵ號礦體均產(chǎn)于F1破碎帶中。礦體產(chǎn)出特征見表1。

礦體圍巖在P1、P2、P3、P4線上為灰色千枚巖、變砂巖、大理巖、稀土礦化較強(qiáng)，兩者界線不甚清楚；在P5、P7、P8、P10線礦體圍巖為堿性花崗巖、英堿正長巖，兩者界線清楚，礦化較弱。

2.2.2礦石礦物

由于含礦脈巖不同，礦石礦物亦不同。區(qū)內(nèi)計有正長霓輝石氟碳鈰礦偉晶巖脈、重晶霓輝石氟碳鈰礦偉晶巖脈、方解石氟碳鈰礦碳酸巖脈、螢石重晶石氟碳鈰礦偉晶巖脈等。

據(jù)初步統(tǒng)計，普悟溝稀土礦礦石礦物與牦牛坪稀土礦石一樣，礦物種類繁多。計有氟碳鈰礦、硅鈦鈰礦、方鈰石、褐釔鈮礦、貝塔石、釷石、方鉛礦、褐鐵礦、白鉛礦、輝鉬礦、金紅石、榍石、簾石、綠泥石、磷灰石、鋯石、重晶石、螢石、方解石、石英、堿性長石、霓石、霓輝石、鈉鐵閃石、云母、綠泥石及褐黑色土等七八十種礦物。

氟碳鈰礦是普悟溝稀土礦床的主要稀土礦物（＞80%）。礦物顏色為臘黃色、米黃色、褐黃色、玻璃光澤、油脂光澤、性脆、比重大。晶形呈長柱狀、板柱狀、柱米土狀。自形—半自形晶粒，粒徑一般為0.1—10mm，個別達(dá)18mm。部分氟碳鈰礦內(nèi)部裂隙中有石英、方解石等礦物充填。據(jù)牦牛坪礦床氟碳鈰礦分析資料，礦物主要成分為REO、CO2、F，次為SiO2、ThO2、CaO、H2O+等。氟碳鈰礦含REO 73.30—77.02%，平均74.328%。為Ce＞La＞Nd富∑Ce的強(qiáng)選擇配分型稀土礦。

表1　普悟溝稀土礦體一覽表

2.2.3礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石具自形—半自形—它形結(jié)構(gòu)、嵌晶結(jié)構(gòu)、偉晶結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)；斑雜狀、團(tuán)塊狀構(gòu)造，浸染狀、細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀、條紋狀構(gòu)造。風(fēng)化土狀、多孔狀構(gòu)造。

2.2.4礦石有益組分及共伴生元素

普悟溝礦床礦石化學(xué)成分較簡單。礦石除主元素REO外，其他共伴生元素一般含量較低。礦床礦石REO品位1.53—5.80%，平均2.36%。品位變化均勻—較均勻。各礦體REO品位及變化系數(shù)見表1。共伴生元素（礦產(chǎn)）主要有鉛、鉬、鈮、釷、鍶和重晶石、螢石等。Mo 0.001—0.10%，平均0.04%；PbO 0.02—1.28%，平均0.34；ThO20.002—0.014，平均0.011%；BaSo40.17—31.43%，平均9.84%；CaF20.33—49.87%，平均14.13%；Sr 0.04—4.89%，平均0.82%；Nb2O50.001—0.12%，平均0.005%；Ag一般＜2g/t。總之，共伴生元素含量較低，僅有鉬在局部地段可圈出工業(yè)礦體（ZK5001）。

2.2.5礦石類型

普悟溝稀土礦礦石類型，按有用組分為單一稀土礦；按成因類型為內(nèi)生稀土礦石（堿性正長花崗巖稀土礦石、偉晶狀重晶石霓輝石型礦石、方解石碳酸巖型礦石、螢石重晶石型礦石等）；按自然類型分為浸染狀、細(xì)脈狀、條紋狀礦石及網(wǎng)脈狀礦石等。

2.2.6礦床類型

礦床成因類型為堿性花崗巖、正長巖—碳酸巖型礦床；工業(yè)類型為堿性巖—熱液脈型稀土礦。

2.2.7資源量

區(qū)內(nèi)共有工業(yè)礦體6條。因Ⅲ、Ⅳ號礦體工程控制差，故僅對其中Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅴ、Ⅵ等4個礦進(jìn)行了資源估算，求獲（333+334）類REO工業(yè)資源量：49.14萬噸，邊際經(jīng)濟(jì)資源量：24.84萬t（REO 0.748%），合計73.98萬t。礦床規(guī)模大型。

3　普悟溝稀土礦成礦機(jī)制

川西冕寧—德昌稀土成礦帶（攀西稀土成礦帶）位于川滇SN構(gòu)造帶（臺隆、攀西裂谷）北段西側(cè)，與甘孜—松潘造山帶東南緣鹽源—麗江褶皺—推覆帶的結(jié)合部。即挾持在安寧斷裂與金河箐河斷裂之間。成礦帶長270公里，區(qū)內(nèi)北北東向斷裂發(fā)育、巖漿巖，特別是碳酸巖—堿性雜巖常見（圖2）。在地史上，本區(qū)有“臺隆”，攀西裂谷的發(fā)展，有西部甘孜—松潘造山帶古新特提斯構(gòu)造演化、有喜馬拉雅期大規(guī)模陸內(nèi)變形，特別是在新生代本區(qū)有一系列NNE向的走滑斷裂生成。如雅礱江左旋走滑斷裂、大陸槽左旋走滑斷裂。在這些左旋深大斷裂右側(cè)板片上的哈哈斷裂、大陸槽斷裂等帶上生成一系列慢源巖漿。這些源慢巖漿，經(jīng)分離（凝）作用，形成了富含稀土的碳酸巖漿巖和堿性巖巖漿，在淺部水/巖的作用下，在適當(dāng)?shù)臉?gòu)造、圍巖環(huán)境中，形成了稀土礦床。

就普悟溝稀土礦床而言，在區(qū)域“大動蕩”大背景下，北北東向哈哈斷裂是本區(qū)成巖成礦構(gòu)造，大規(guī)模是冕西堿性巖體是成礦的“母巖”，碳酸巖及堿性雜巖是成礦物質(zhì)載體，北西西向及北東向橫向斷層與北北東向主斷裂交匯處是礦床貯集地方。

4　結(jié)語

（1）冕寧普悟溝、牦牛坪、三岔河、銀廠溝（麥地溝）、里莊、大陸槽等中—大型—特大型稀土礦床地處川滇SN構(gòu)造帶（臺隆、攀西裂谷）北段西側(cè)，與甘孜—松潘造山帶東南緣鹽源—麗江褶皺—推覆帶結(jié)合部，區(qū)內(nèi)在漫長的地史中構(gòu)造運(yùn)動、巖漿活動強(qiáng)烈。特別燕山喜山期中表現(xiàn)尤為突出。是著名的攀西裂谷堿性巖帶鈮—稀土礦床成礦遠(yuǎn)景區(qū)。

（2）普悟溝稀土礦位于牦牛坪特大型稀土礦區(qū)南5公里處，兩者同受NNE向哈哈斷裂控制。礦床產(chǎn)出特征、礦石質(zhì)量、選礦性能等基本相同。

（3）普悟溝稀土礦成礦與燕山期、喜山期攀西谷裂堿性巖類巖漿侵位關(guān)系密切。堿性花崗巖、英堿正長巖是區(qū)內(nèi)稀土成礦的“母巖”，各類堿性巖脈是稀土礦的載體。

（4）普悟溝稀土礦是近年發(fā)現(xiàn)的一個大型稀土礦床。目前已圈出工業(yè)礦體6個。其中Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅴ、Ⅵ等4個礦體，估算REO工業(yè)資源量：（333+334）49.14萬噸（REO 2.36%），邊際經(jīng)濟(jì)資源量24.84萬噸（REO 0.748%），共計73.89萬噸。

[1]候增謙等.2006.青藏高原磁撞造山帶.Ⅱ晚磁撞轉(zhuǎn)換成礦作用.[J].礦床地質(zhì)25（5）.

[2]川地109隊.2007.四川省冕寧縣牦牛坪稀土礦資源儲量核實報告.[Z].

[3]川地404隊.2014.四川省冕寧縣普悟溝稀土礦普查2014年度地質(zhì)工作總結(jié).[Z].

F407.1[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-1-64-2

李國清，高工，研究方向為稀有、稀土金屬礦產(chǎn)勘查與評價。