蒙古國(guó)西部某銣礦地質(zhì)特征與成礦遠(yuǎn)景預(yù)測(cè)

張發(fā)山，劉亞朋，李 鵬

（中國(guó)冶金地質(zhì)總局蒙古正元有限責(zé)任公司，山東濟(jì)南 250101）

銣?zhǔn)且环N稀有金屬，是制造自動(dòng)控制、光譜測(cè)定、雷達(dá)、激光器等設(shè)備的重要原料. 隨著高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，銣在航天航空、能源和國(guó)防工業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用需求不斷增加，銣的氰化物和硼化物可做高能燃料，空間技術(shù)離子推進(jìn)器和熱離子能轉(zhuǎn)換器也需要大量的銣。因此，尋找銣礦資源并開(kāi)發(fā)利用具有重要的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。到目前為止，銣僅作為其他礦產(chǎn)綜合回收的伴生元素，極少有單獨(dú)銣礦的報(bào)道。通過(guò)對(duì)該區(qū)進(jìn)行的地質(zhì)工作，發(fā)現(xiàn)區(qū)內(nèi)黑云二長(zhǎng)花崗巖普遍銣礦化，且呈現(xiàn)全巖礦化的特征，圈定出1個(gè)厚大的銣金屬礦體，且深部未封閉，這一特征的發(fā)現(xiàn)，顛覆了以往“鎢鉬礦為主，伴生銣”的傳統(tǒng)找礦觀念，形成新的“以銣礦為主礦，局部鎢鉬富集”的找礦思路，經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的工作和研究，該區(qū)有望發(fā)現(xiàn)超大型銣礦。

1 礦區(qū)地質(zhì)

該區(qū)位于蒙古阿爾泰褶皺區(qū)的德隆-薩格賽構(gòu)造的科布多斷裂處，區(qū)內(nèi)構(gòu)造活動(dòng)頻繁，巖漿活動(dòng)劇烈，為本區(qū)銣礦的形成提供了有利的成礦地質(zhì)條件。區(qū)內(nèi)出露地層簡(jiǎn)單，主要為古生界中—上奧陶統(tǒng)巴哈留克組、下石炭統(tǒng)阿富達(dá)林組和第四系。礦區(qū)構(gòu)造為斷裂構(gòu)造。主要為北北東向斷裂，規(guī)模長(zhǎng)數(shù)十m至幾百m，寬1m左右，常被閃長(zhǎng)巖脈、云英巖脈充填。區(qū)內(nèi)大面積出露巖漿巖，是老阿爾卑斯（燕山）中晚期多期次巖漿活動(dòng)的產(chǎn)物，與銣礦有關(guān)的為晚三疊—早侏羅世布拉特雜巖體（T3-J1K），巖性主要為黑云二長(zhǎng)花崗巖。區(qū)內(nèi)脈巖比較發(fā)育，主要有閃長(zhǎng)巖脈、云英巖脈、輝長(zhǎng)巖脈等，云英巖脈多呈北東向展布，規(guī)模一般不大，延伸40～500m，寬1～5m。區(qū)內(nèi)蝕變明顯，與成礦關(guān)系比較密切的蝕變?yōu)樵朴r化、鉀長(zhǎng)石化、硅化，次有綠泥石化、鈉長(zhǎng)石化等。云英巖化形成的白云母含Rb2O[1]。隨云英巖化的增強(qiáng)，白云母的含量增髙，其中Rb2O的含量也越高。所以云英巖化的強(qiáng)弱是Rb2O富集的一個(gè)重要因素。

2 礦床地質(zhì)

2.1 蝕變巖體特征

區(qū)內(nèi)蝕變巖體是一個(gè)以含Rb為主，伴有Mo、w等金屬的蝕變巖體。主要由黑云二長(zhǎng)花崗巖組成，見(jiàn)少量云英巖脈。黑云二長(zhǎng)花崗巖和云英巖脈之間界線明顯。區(qū)內(nèi)巖體地表出露，地下為一個(gè)整體。巖體總體走向不明顯，云英巖脈走向北東，傾向北西，傾角40°-60°。已控制的礦化蝕變巖體長(zhǎng)約700米，最大寬度460m，最大延伸515.40m，深部未封閉。

圖1 礦區(qū)地質(zhì)略圖

圖2 礦體鉆孔控制平面圖及三維簡(jiǎn)圖

圖3 3線礦體剖面圖

2.2 礦體特征

銣礦呈現(xiàn)全巖礦化賦存于黑云二長(zhǎng)花崗巖中，黑云二長(zhǎng)花崗巖即為礦體，通過(guò)鉆孔控制圈定了1個(gè)礦體，編為1號(hào)礦體，礦體規(guī)模較大，地表出露，由10個(gè)鉆孔控制，鉆孔控制礦體形狀為多棱柱形，垂直控制深度212-515.4m，平均深度327m。賦存標(biāo)高為1830～2458m，礦體形態(tài)完整。單工程Rb2O平均品位0.038%-0.051%，礦體Rb2O平均品位為0.043%，有用組份分布均勻。該礦體估算礦石量16670萬(wàn)噸，Rb2O資源量7萬(wàn)噸。

礦石的礦物成分比較簡(jiǎn)單，礦石礦物：黃銅礦、黃鐵礦、鈦鐵礦、磁黃鐵礦等。脈石礦物：鉀長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石、石英、黑云母、絹（白）云母（含氧化銣）、次生礦物、不透明礦物、后期礦物。

礦石礦物特征如下：

黃銅礦：淡硫黃色，它形粒狀，弱非均質(zhì)，大?。?.25㎜，部分黃銅礦邊緣被銅藍(lán)交代，零星分布。黃鐵礦：淺黃白色，半自形-它形粒狀，均質(zhì)，粒度大小＜0.0375㎜，局部零星分布。鈦鐵礦：淺棕色，不規(guī)則條狀，非均質(zhì)，多被交代呈殘余狀，大?。?.1㎜，零星分布。磁黃鐵礦：淺玫瑰色，半自形板狀，非均質(zhì)，大?。?.5㎜，零星分布。

脈石礦物特征如下：

鉀長(zhǎng)石：呈半自形板狀-它形粒狀分布，可見(jiàn)類(lèi)型主要為正長(zhǎng)石，均已較強(qiáng)高嶺土化、弱絹（白）云母化，粒度0.05～1.3㎜。斜長(zhǎng)石：呈半自形板狀-它形粒狀分布，其類(lèi)型主要為鈉長(zhǎng)石、鈉-更長(zhǎng)石，均已不同程度鈉長(zhǎng)石化、絹（白）云母化，粒度0.1～0.8㎜。石英：呈它形粒狀分布于長(zhǎng)石礦物顆粒間，少部分具重結(jié)晶，粒度0.05～1.8㎜。黑云母：呈鱗片狀-葉片狀分布，均已不同程度白云母化、碳酸鹽化、鐵質(zhì)化，片徑0.1～0.5㎜。絹（白）云母：呈鱗片狀-葉片狀或集合體狀主要交代斜長(zhǎng)石分布，片徑0.02～0.5㎜，氧化銣主要賦存其中。不透明礦物：主要由鐵質(zhì)組成，呈星散狀分布。后期礦物：主要由石英組成，呈脈狀分布。黃鐵礦、石英均不含銣，主要含銣礦物為云母類(lèi)，次為長(zhǎng)石類(lèi)礦物[2、4]。

礦石結(jié)構(gòu)：礦石結(jié)構(gòu)為半自形-它形粒狀結(jié)構(gòu)、不規(guī)則粒狀結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造：礦石構(gòu)造為星點(diǎn)狀浸染構(gòu)造、塊狀構(gòu)造。礦石自然類(lèi)型為原生礦，工業(yè)類(lèi)型為鉀長(zhǎng)石一白云母-石英型。礦體圍巖為黑云二長(zhǎng)花崗巖、云英巖化花崗巖等。礦體中無(wú)夾石。

3 成礦遠(yuǎn)景預(yù)測(cè)及綜合利用評(píng)價(jià)

由于該區(qū)花崗巖具有全巖礦化的特點(diǎn)，因此，地表出露的黑云二長(zhǎng)花崗巖為尋找銣礦體的直接標(biāo)志。與銣等稀有金屬成礦關(guān)系密切的蝕變種類(lèi)有鉀長(zhǎng)石化、鈉長(zhǎng)石化、高嶺土化、云英巖化及硅化等[3、4]。該區(qū)出露的包含以上特征的黑云二長(zhǎng)花崗巖面積約3.2km2，初步推斷含礦巖體遠(yuǎn)景厚度1000米，結(jié)合已有工程揭露的全巖礦化的特點(diǎn)，按照以上巖體均勻含礦，品位均勻，預(yù)測(cè)Rb2O遠(yuǎn)景資源量300萬(wàn)噸以上。同時(shí)，該區(qū)黑云二長(zhǎng)花崗巖具有“深部礦化富，品位高”的成礦前景。

本區(qū)礦石中Rb2O含量0.043%，含銣礦物為云母類(lèi)、長(zhǎng)石類(lèi)礦物，其中云母中銣分布率＞90%。礦石中長(zhǎng)石含量少，且含銣量低，長(zhǎng)石中銣分布率＜10%。礦石中云母類(lèi)以白云母占絕大多數(shù)，呈鱗片狀-葉片狀或集合體狀主要交代斜長(zhǎng)石分布，片徑0.02～0.5㎜，主要與石英相嵌，結(jié)晶完好，易于解離。云母集合體中常有黃鐵礦 、 以及細(xì)粒石英等包裹體，但云母片狀晶完好，其中的包體在磨礦過(guò)程中易于解離，綜合利用具備可行性。

4 結(jié)論

（1）通過(guò)本次地質(zhì)勘查工作，發(fā)現(xiàn)區(qū)內(nèi)黑云二長(zhǎng)花崗巖普遍銣礦化，且呈現(xiàn)全巖礦化的特征，圈定出1個(gè)厚大的銣金屬礦體，且深部未封閉，該礦體初步估算Rb2O資源量7萬(wàn)噸。預(yù)測(cè)Rb2O遠(yuǎn)景資源量＞300萬(wàn)噸。

（2）通過(guò)本次研究，顛覆了以往“鎢鉬礦為主，伴生銣”的傳統(tǒng)找礦觀念，形成新的“以銣礦為主礦，局部鎢鉬富集”的找礦思路。

（3）研究發(fā)現(xiàn)，主要含銣礦物為白云母 、鉀長(zhǎng)石。通過(guò)回收云母類(lèi)礦物，可使銣得到有效利用。一旦銣礦需求熱度提升，該礦區(qū)將具有巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

（4）不必諱言，該礦美中不足是Rb2O品位偏低。但是，礦床的規(guī)模、潛在經(jīng)濟(jì)價(jià)值和，以及該區(qū)誘人的找礦前景，均能彌補(bǔ)這一不足。