遼寧平頂山鈮鉭礦地質(zhì)特征及找礦方向

周立軒

（遼寧省第三地質(zhì)大隊有限責(zé)任公司，遼寧 朝陽 122000）

我國鈮鉭礦產(chǎn)資源豐富，位居于世界第二，僅次于巴西。從國內(nèi)鈮鉭礦的分布來看，尤其是江西地區(qū)更為豐富，其次為內(nèi)蒙古地區(qū)，東北地區(qū)鈮鉭礦資源相對較少，主要分布在遼寧新賓縣平頂山地區(qū)，平頂山鈮鉭礦是遼寧地區(qū)唯一一個鈮鉭礦。本文通過對該礦地質(zhì)特征進行分析，探討其找礦方向，希望能為遼寧地區(qū)鈮鉭礦的尋找提供參考。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

華北地臺北部緣頭部位的東部區(qū)段及遼東臺背斜北東方向的端部和太子河-渾江凹陷與撫順新賓隆起相互交接的區(qū)域上是平地上鈮鉭礦大地構(gòu)造位置分布所在。該區(qū)的構(gòu)造格局主要有太子河-渾江凹陷與沙河斷裂以及蘇子河斷裂（渾河斷裂的次級斷裂）所組成，區(qū)內(nèi)構(gòu)造格局呈現(xiàn)環(huán)形特征。古代基底構(gòu)造是區(qū)內(nèi)的主要地層出露，中生代侏羅系地層對該區(qū)部分地層形成覆蓋。區(qū)內(nèi)發(fā)育非常突出的斷裂與褶皺構(gòu)造，并表現(xiàn)為多期次及多向性，相互迭加復(fù)合。區(qū)內(nèi)的巖漿熱液活動以及脈巖充填交代和礦化富集、礦脈賦存具有重要的促進作用。

2 成礦地質(zhì)條件

2.1 地層條件

該區(qū)地層在巖性上比較簡單，基底與蓋層是區(qū)內(nèi)的主要地層出露，角閃斜長片麻巖與斜長角閃巖和花崗混合巖（太古界）共同構(gòu)成基底地層，侏羅系與奧陶系和寒武系以及震旦系共同構(gòu)成蓋層巖性特征。區(qū)內(nèi)主要發(fā)育鞍山群變質(zhì)巖系（太古界），角閃斜長巖與斜長角閃巖和角閃質(zhì)片麻巖組成的石棚子組是其主要巖性特征。震旦系釣魚臺組，巖性有石英巖和石英砂巖所構(gòu)成。泥灰?guī)r和灰?guī)r共同構(gòu)成寒武系中統(tǒng)的巖性特征。夾竹葉狀的灰?guī)r以及花紋灰?guī)r（泥質(zhì)）與白云質(zhì)灰?guī)r共同構(gòu)成奧陶系系統(tǒng)巖性特征。在區(qū)內(nèi)的中部及北部地區(qū)主要出露小東溝組（中生界侏羅系）。太古界上不整合發(fā)育廣泛的侏羅系，同時礦體也受其覆蓋[1，2]。

2.2 構(gòu)造條件

斷裂構(gòu)造是區(qū)內(nèi)的主要構(gòu)造特征，分比為北東向展布的斷裂構(gòu)造以及北西向展布的斷裂構(gòu)造和北東、北東東向展布的斷裂構(gòu)造。前者為擠壓斷裂帶，壓性是其主要特征，為震旦系晚期形成的構(gòu)造，具有非常大的規(guī)模。呈現(xiàn)北西向展布的構(gòu)造，屬于擠壓破碎帶，壓性是其主要特征，具有非常大的規(guī)模，在區(qū)內(nèi)發(fā)育比較突出，發(fā)揮著控礦作用。第三組，走向北東至北東東，為第二組的次一級構(gòu)造，該區(qū)的鈮鉭礦主礦體均分布在該構(gòu)造中。

2.3 巖漿巖活動

該區(qū)發(fā)育非常突出的巖漿活動，尤其以呂梁期與燕山期為主。太古代地層受呂梁期巖漿活動的影響，發(fā)生區(qū)域性變質(zhì)作用，同時受花崗巖化以及混合巖化的影響，含鈮鉭的花崗偉晶巖脈以及混合巖類花崗偉晶巖脈形成。在研究區(qū)的北部地區(qū)主要發(fā)育燕山期花崗巖，即紀(jì)家堡子花崗巖體。受不同期次活動影響，在規(guī)模上非常突出，產(chǎn)出特點為巖基狀，由于巖石結(jié)構(gòu)的不同，有劃分為邊緣相繼過渡相和內(nèi)部相等特征，黃銅礦化及黃鐵礦化與綠簾石化和硅化等是其主要的圍巖蝕變特征。

2.4 變質(zhì)作用

1)區(qū)域變質(zhì)作用。該區(qū)變質(zhì)作用非常突出，對區(qū)內(nèi)太古界鞍山群有著很大的影響作用，鐵鋁榴石角閃巖相與麻粒巖相是其主要的變質(zhì)相特點，斜長角閃巖與角閃斜長片麻巖和黑云斜長片麻巖等是其主要的變質(zhì)巖石類型，長英質(zhì)麻粒巖發(fā)育較少。區(qū)內(nèi)發(fā)育非常豐富的混合巖，花崗巖化以及混合巖化作用，對區(qū)內(nèi)太古界地層影響較大，因此，發(fā)育豐富的花崗混合巖及混合巖等。在混合巖內(nèi)殘留分布不規(guī)則條帶狀的變質(zhì)巖地層。

2)動力變質(zhì)作用。受該區(qū)斷裂構(gòu)造的影響，形成糜棱巖及碎裂巖和構(gòu)造角礫巖等，這與該區(qū)動力變質(zhì)作用存在非常密切的聯(lián)系。蝕變構(gòu)造角礫巖受熱液作用的影響而形成，在斷裂構(gòu)造帶（北西向）內(nèi)分布。

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 礦體的分布及產(chǎn)出特征

花崗偉晶巖脈在該區(qū)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)34條，北西向展布的斷裂構(gòu)造及北東向展布的斷裂構(gòu)造對其形成明顯的控制作用。該區(qū)花崗偉晶巖脈主要呈現(xiàn)北東向展布，北西向展布的相對較少，近東西向展布的花崗偉晶巖脈僅有個別脈體，在區(qū)內(nèi)具有非常廣泛的分布。黃褐色及淺肉紅色與紅褐色等是含礦花崗偉晶巖的主要顏色，白云母與斜長石和石英以及鉀長石等是其主要的成分組成，片理化特征在礦體下盤比較突出。鈉長石化是含礦偉晶巖的主要蝕變特征，絹云母化與碳酸鹽化相對較少。碳酸鹽化以及綠泥石化和褐鐵礦化與綠簾石化等是礦體下盤的主要蝕變特點，含礦偉晶巖礦化具有不均勻的特征。

3.2 礦石類型及礦石質(zhì)量

通過礦物組合分析，富鉭高鈉花崗偉晶巖型是其礦石的主要類型特征，細晶石以及鈉長石和重鉭鐵礦是主要的含鉭礦物。

偉晶狀及粒狀等是礦石結(jié)構(gòu)的主要張?zhí)卣?，致密塊狀及塊狀等是礦石的主要構(gòu)造特點。重鉭鐵礦與細晶石等是礦石的主要金屬礦物，白云母以及鉀長石和石英和鈉長石等是區(qū)內(nèi)的主要的非金屬礦物，高嶺土及絹云母和斜長石等分布較少。

4 礦床成因

（1）成礦物質(zhì)來源。受鞍山運動的影響，太古代地層出現(xiàn)非常突出的變質(zhì)作用，同時又受到混合巖化以及花崗巖化的影響，之后迭加呂梁運動，導(dǎo)致該區(qū)的花崗巖及混合巖變得越發(fā)復(fù)雜。通過對白云母同位素測試研究，上清溝花崗偉晶巖脈白云母在24.64億年，李家堡子花崗偉晶巖脈白云母在23.95億年，顯示太古代晚期及元古代時期是區(qū)內(nèi)稀有金屬花崗偉晶巖的重要形成時期，即呂梁期。同時，與地殼平均克拉克值相比較該區(qū)的稀有金屬豐度值使其5-10倍，有的區(qū)域通過采樣研究與邊界品位基本一致，證實呂梁期階段的微斜混合花崗巖及微斜混合巖是區(qū)內(nèi)成礦物質(zhì)的重要來源。

（2）地層控礦作用。通什村組地層（太古代鞍山群）是區(qū)內(nèi)鈮鉭花崗偉晶巖脈賦存的主要地層，斜長角閃片麻巖與斜長角閃巖是其主要巖性特征。綜合研究認(rèn)為此地層嚴(yán)格控制著區(qū)內(nèi)的花崗偉晶巖型鈮鉭礦。

（3）成礦受不同方向構(gòu)造所控制。由于區(qū)內(nèi)北西向及北東向構(gòu)造構(gòu)造裂隙，力學(xué)性質(zhì)的差異，對區(qū)內(nèi)花崗偉晶巖溶體溶液環(huán)境造成很大影響，致使區(qū)內(nèi)兩組花崗偉晶巖脈在規(guī)模大小以及形態(tài)特征和礦物成分與結(jié)構(gòu)構(gòu)造上存在很大的不同。

5 找礦方向

5.1 找礦標(biāo)志

1)構(gòu)造標(biāo)志。隨著斷裂展布方向，一系列發(fā)育于堿性巖體內(nèi)的次級斷裂位置，對偉晶巖及石英脈的尋找極為有利；尋找偉晶巖型及熱液型礦床多集中在石英脈和偉晶巖相互交接的內(nèi)外帶上，區(qū)內(nèi)的控礦構(gòu)造為北西向及北東向展布的構(gòu)造。

2)巖脈標(biāo)志?；◢弬ゾr有著非常齊全的巖脈礦物，含鉀長石則比較少?；野咨皽\肉紅色是礦體的主要顏色。在呂梁期混合花崗巖2-5km及其邊部位置產(chǎn)出含鈮鉭花崗偉晶巖脈。

3)巖性標(biāo)志。斜長角閃片麻巖及鞍山群斜長角閃巖在太古鞍山群內(nèi)賦存。直接的找礦標(biāo)志為石英脈及堿性偉晶巖脈，后者分帶性比較明顯，對礦化富集非常有利。

4)副礦物標(biāo)志。綠簾石以及電氣石和鋯石等是主要的副礦物，Nb、Ta品位和其含量表現(xiàn)為正比關(guān)系。

5)圍巖蝕變標(biāo)志。碳酸鹽化以及鈉長石化和綠簾石化與綠泥石化等蝕變特征在堿性偉晶巖型及熱液型礦床中多見，特別是鈉長石化蝕變，對礦化富集非常有利。

5.2 找礦遠景

綜合分析遼寧平頂山鈮鉭礦地質(zhì)特征，今后應(yīng)當(dāng)加強東興-上清-砬子前溝、大松樹溝-都都村、大琵琶-頭道溝、黃土崗-中林寺-小甸子、馬圈子-川里-二道溝等成礦遠景區(qū)，有望取得新的找礦突破。