廣東省天堂山礦區(qū)銣的賦礦層位及礦化特征

張軍勇

（湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局四0八隊(duì)，湖南 郴州 423000）

世界銣資源主要賦存于花崗偉晶礦中、鹵水和鉀鹽礦床中，在我國銣資源量分布較為廣泛，但多存在其他礦物中，中國銣資源開發(fā)程度不高，鹽湖和鹵水中富含的大量銣資源，在目前的技術(shù)水平和市場條件下，工業(yè)分離和利用存在困難。但目前對銣產(chǎn)品的研究和發(fā)現(xiàn)，未來應(yīng)用前景非常廣闊，尚有較大的市場開發(fā)空間。

1 賦礦層位

本區(qū)地層主要為侏羅系高基坪群第二亞群，上部為火山巖，礦性主要為粗安質(zhì)角礫熔礦、粗安質(zhì)晶屑（巖屑）凝灰熔礦、粗面安山礦、粗安質(zhì)熔結(jié)凝灰礦、含角礫粗安質(zhì)熔結(jié)凝灰礦，下部為灰綠色黃玉化云英礦。

火山巖中主要以角礦化為主的角礦型銣礦，規(guī)模較大，花崗巖中主要是以云英礦化為主的云英礦型銣礦，規(guī)模較小。

角礦化主要分布于花崗巖外接觸帶火山巖中，由火山碎屑巖經(jīng)高溫?zé)嵋何g變而成。因其與花崗巖接觸帶位置不同，蝕變強(qiáng)度不同，近接觸帶部位，礦體蝕變程度強(qiáng)，遠(yuǎn)離接觸帶部位，巖石蝕變程度相對較弱，形成角礦化火山巖。

云英巖化分布在隱伏花崗巖隆起部位，原巖主要為石英斑礦（脈）、次為堿長花崗礦，主要是鉀長礦體分解成白云母，并形成與其共生的黃玉的過程，主要礦體有石英云英礦、黃玉云英礦。由于富鉀的高溫氣熱溶液沿礦體節(jié)理裂隙上升的過程中，向其兩側(cè)擴(kuò)散交代，形成了以鉀長礦、石英礦物為主的蝕變礦帶區(qū)域，蝕變礦體常呈肉紅色至紅褐色。本區(qū)可歸結(jié)為以下三點(diǎn)。

（1）地球化學(xué)特征顯示，侏羅系上統(tǒng)高基坪群第二亞群火山周圍礦體的主要成礦元素Rb的背景濃度較高，由于礦體侵入，導(dǎo)致礦體周圍發(fā)生各種構(gòu)造變動并普遍遭受熱液蝕變形成硅化、黑云母化、絹云母化、綠泥礦化蝕變帶，礦體中Rb等元素富集形成銣礦化或銣礦體，故該礦層是銣礦（化）體的本區(qū)主要賦礦層位。

（2）距礦體頂部愈近，角礦化愈強(qiáng)，銣的氧化物含量愈高；遠(yuǎn)離礦體，角礦化愈弱，并出現(xiàn)礦化不均勻及分枝現(xiàn)象，銣的氧化物含量愈低。

（3）巖漿的多次侵入，致使稍早形成的英斑礦發(fā)生交代-云英礦化作用，最后生成云英礦，熱液中的Rb等元素與親氧元素結(jié)合并沉淀，最后形成銣礦（化）體。

2 礦化控制因素

銣礦化與構(gòu)造發(fā)育程度及蝕變強(qiáng)度密切相關(guān)，構(gòu)造愈發(fā)育，角巖化蝕變愈強(qiáng)，銣礦化愈強(qiáng)，并形成礦體。

（1）礦區(qū)火山巖礦層中的粗安質(zhì)角礫熔礦、粗面安山礦、粗安質(zhì)晶屑（巖屑）凝灰熔礦、粗安質(zhì)熔結(jié)凝灰礦、隱爆角礫礦等礦體中斷裂及節(jié)理裂隙發(fā)育，其發(fā)育地段，不同程度遭受黑云母化、絹云母化、綠泥石化蝕變，蝕變強(qiáng)度隨成礦體上凸而增強(qiáng)，并伴隨銣礦化的發(fā)育。

（2）深部隱伏石英斑礦、花崗斑礦體普遍遭受云英礦化、黑云母化、絹云母化、硅化、綠泥礦化，蝕變強(qiáng)烈地段可形成云英礦，節(jié)理裂隙發(fā)育地段則礦體蝕變強(qiáng)烈，銣礦化相應(yīng)強(qiáng)烈，可形成銣礦（化）體。

（3）區(qū)內(nèi)銣礦化蝕變帶呈北北東走向，長約850m，東西寬最大約920m，埋深最大約820m，平面蝕變及礦化范圍與土壤測量銣異常范圍基本一致，也直接控制了銣礦化體（Rb2O≥0.07%）的分布范圍、規(guī)模及形態(tài)產(chǎn)狀。

3 礦化特征

銣礦化是礦區(qū)重要的新的礦化類型，廣泛發(fā)育，并具明顯的礦化分帶特征。根據(jù)礦床地質(zhì)規(guī)律，結(jié)合銣礦化分布空間位置、賦礦層位等，可將銣礦化劃分為Ⅰ、Ⅱ兩個帶（如圖）。

圖1 天堂山礦區(qū)0線剖面圖

（1）Ⅰ礦化帶：賦礦地層為侏羅系上統(tǒng)高基坪群第二亞群，礦化帶巖礦性主要由蝕變的粗安質(zhì)角礫熔巖礦、粗安質(zhì)晶屑（巖屑）凝灰熔巖礦、粗面安山巖礦、含角礫粗安質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r礦、爆破角礫巖礦（隱爆角礫巖）組成。礦化帶走向南北，北高南低，南北展布長達(dá)850m，東西延展寬達(dá)743m，傾斜延深最大約486m。礦（化）帶的分布范圍及規(guī)模受角巖化蝕變帶范圍的控制?？傮w以巖體隆起部位分界，東部東傾、西部西傾，傾角變化大，北部緩，南部東、西兩側(cè)順巖體界面產(chǎn)出，傾角達(dá)70°。

（2）Ⅱ礦化帶：主要分布于深部巖礦體內(nèi)接觸帶云英巖礦及云英巖礦化花崗巖中，北高南低，礦化帶呈北北東向不規(guī)則厚板狀展布，展布長最大約550m，展布寬最大約470m，傾斜延深最大約264m。以礦體巖體隆起中心垂線為界，東部東傾、西部西傾，傾角變化大，北部緩，南部順巖體礦體接觸界面產(chǎn)出，傾角達(dá)67°；埋深50m～420m。

4 結(jié)論

據(jù)美國地調(diào)局資料，全球Rb2O儲量341t。美國是銣精礦產(chǎn)量最大的國家，約占全球產(chǎn)量的48.1%，加拿大、俄羅斯也有較大產(chǎn)量，分別占全球總產(chǎn)量的18.9%和15.9%，其次試津巴布韋、莫桑布克和納米比亞。全球銣的工業(yè)應(yīng)用主要是電子工業(yè)、玻璃陶瓷、醫(yī)藥和催化劑等傳統(tǒng)行業(yè)，以及電子鐘、能源工業(yè)及高新技術(shù)領(lǐng)域，銣的全球消費(fèi)量每年約10t左右，但在新能源等高新技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用具有很大潛力。北京科技大學(xué)研究預(yù)計，隨著高新技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，未來5a～10a銣?zhǔn)袌鋈萘靠蛇_(dá)到數(shù)百噸規(guī)模。

了解銣的賦礦層位及礦化特征，對我國中酸性火山巖中銣礦床的勘查具有重要的指導(dǎo)意義。