廣東省龍川縣麻布崗天堂山礦區(qū)銣礦床地質(zhì)特征及礦物學(xué)研究

李健營

（廣東省核工業(yè)地質(zhì)局二九二大隊(duì)，廣東 河源 517001）

關(guān)鍵字：天堂山；銣錫多金屬礦床；成礦地質(zhì)特征

麻布崗天堂山礦區(qū)位于武夷成礦帶與南嶺構(gòu)造帶交匯部位，目前探明的獨(dú)立銣礦床達(dá)超大型規(guī)模，礦區(qū)以火山巖中發(fā)育的角巖型銣礦為主要類型，云英巖型銣礦次之。本文簡(jiǎn)要分析麻布崗天堂山銣礦床地質(zhì)特征和銣礦石的礦物學(xué)性質(zhì)，該礦區(qū)礦體的規(guī)模、形態(tài)、產(chǎn)狀嚴(yán)格受角巖化火山巖或巖體內(nèi)接觸帶云英巖及云英巖化花崗巖的控制，銣主要呈類質(zhì)同像賦存于黑云母和鋰云母中。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

天堂山銣多金屬礦區(qū)位于北北東向武夷山多金屬成礦帶南段與南嶺緯向構(gòu)造帶東段的交匯部位，區(qū)域北東向基底蕉嶺-增城-腰鼓-云開復(fù)背斜帶北東段、河源深斷裂帶的北西側(cè)與貴東大東山-利源-羅浮東西向深斷裂帶交匯處；區(qū)域浙閩粵火山噴發(fā)帶（Ⅱ級(jí)）之新豐-連平火山噴發(fā)帶（Ⅲ級(jí)）麻布崗?fù)碣_世火山噴發(fā)盆地中北部。

2 礦區(qū)地質(zhì)概況

2.1 地層

區(qū)域內(nèi)出露地層有震旦系云開群、中泥盆統(tǒng)老虎頭組、下二疊統(tǒng)孤峰組、上侏羅統(tǒng)高基坪群、白堊系下統(tǒng)官草湖群和上統(tǒng)南雄群、下第三系浙-始新統(tǒng)丹霞群，以及第四系全新統(tǒng)[3]。

2.2 構(gòu)造

區(qū)域內(nèi)褶皺構(gòu)造主要為上侏羅統(tǒng)高基坪群的中酸性火山巖組成核部的大長沙向斜；斷裂構(gòu)造以北東-北北東向?yàn)橹?，次為北西向和近東西向。

2.3 巖漿巖

區(qū)域內(nèi)巖漿活動(dòng)頻繁，主要有加里東期混染型花崗巖及燕山期多期次的侵入巖、花崗斑巖、石英斑巖。

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 礦體特征

銣礦體主要見于下侏羅統(tǒng)高基坪群第二亞群中酸性火山巖以及燕山期云英巖蝕變巖體及云英巖化花崗巖體中[1]，礦區(qū)以火山巖中發(fā)育的角巖型銣礦為主要類型，云英巖型銣礦次之，共圈定角巖型和云英巖型銣礦體28個(gè)[2]。

角巖型銣礦體：走向近南北，主礦體走向長675m，礦體在縱向上總體北高南低，水平延展寬39.5m～642.8m,視厚度最大達(dá)420.16m,厚度變化系數(shù)55%。礦體平均品位Rb2O含量0.119%，品位變化系數(shù)24%。

云英巖型銣礦體：走向北北東，水平寬度50m～470m，礦體形態(tài)總體呈不規(guī)則板狀體，東部南東東傾，傾角0°～11°不等，傾斜最大延伸267m。礦體平均品位Rb2O含量0.096%，品位變化系數(shù)11%。

3.2 礦石特征

主要有用礦物為黑云母和水黑云母、鋰云母等；脈石礦物主要為：石英、黃玉、高嶺土、螢石、長石、絹云母、綠泥石等；礦石的結(jié)構(gòu)主要有：斑狀結(jié)構(gòu)、片狀粒狀變晶結(jié)構(gòu)、粗面結(jié)構(gòu)凝灰結(jié)構(gòu)，礦石構(gòu)造主要有塊狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造。

根據(jù)礦石的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造特點(diǎn)，礦石自然類型包括：流紋斑巖、流紋質(zhì)凝灰熔巖、粗面安山巖、粗安質(zhì)凝灰熔巖、英安質(zhì)凝灰熔巖、花崗斑巖、石英斑巖（銣錫多金屬礦石已單獨(dú)采樣做可選性試驗(yàn)）。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)資料，勘查區(qū)含銣礦化巖性中，粗安巖+粗面巖占比55.2%，流紋斑巖占比25%，石英斑巖占比8.3%，花崗斑巖占比7.3%，熔巖占比4.2%。

4 銣礦的礦物學(xué)性質(zhì)分析

4.1 銣礦的化學(xué)成分分析

試樣為廣東省龍川縣麻布崗天堂山銅多金屬銣礦的原礦，其化學(xué)元素分析結(jié)果如表1所示。從表1中可以看出，有價(jià)元素銣的含量為0.12%、鎵金屬元素的含量為0.004%、鍶的含量為0.01%、鈮的含量為0.009%、鋯的含量為0.034%；另外，SiO2、MgO、Al2O3、K2O是主要脈石化學(xué)成分。

表1 銣礦原礦化學(xué)元素分析結(jié)果（%）

4.2 銣礦的礦物組成分析

原礦銣礦經(jīng)反光顯微鏡鑒定及X射線衍射分析表明，本礦區(qū)主要的礦石礦物成分為黝錫礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦、磁鐵礦、黃銅礦、鉀長石、綠泥石、斜長石、黑云母、石英等組成。礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造主要為它形不規(guī)則粒狀結(jié)構(gòu)、自形—半自形結(jié)構(gòu)、細(xì)脈狀構(gòu)造、稀疏浸染狀構(gòu)造。金屬礦物粒度普遍偏細(xì)，大部分金屬礦物粒度0.05mm～0.5mm。

如下圖1可知，其中長石與綠泥石含量20%左右，石英50%左右，黑云母30%左右。

圖1 礦石的X射線衍射分析圖譜

4.3 銣礦物相分析

巖石中主要的礦物成分為鉀長石、斜長石、石英及黑云母。巖石具有斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶的主要成分為鉀長石、斜長石，含量30%?；|(zhì)中主要的礦物成分為長石、石英、黑云母，含量70%。巖石中見有石英細(xì)脈穿插，脈寬0.01mm～0.1mm。巖石中氣孔發(fā)育，多被石英集合體充填。分布情況見下圖2。

圖2 礦石的掃描電鏡圖

4.4 掃描電鏡能譜分析

原礦銣礦經(jīng)掃描電鏡能譜及電子探針波譜分析，分析結(jié)果見下圖3。從能譜分析結(jié)果可以看出，礦石中黑云母的化學(xué)成分主要為O、Al、Si、K、Fe，還混入不同程度的Mg、Na、Mn等，普遍含有Rb，Rb含量0.08%～1.24%。分別對(duì)黑云母中所包含的金紅石及礦石中的石英進(jìn)行分析，可見其中都不包含Rb元素。

圖3 含銣黑云母掃描電鏡能譜分析

從波譜定性分析結(jié)果可以看出，黑云母中除出現(xiàn)Al、Fe、Si、K等元素的反射峰外，可以清楚見到Rb的反射峰。對(duì)其進(jìn)行半定量分析，黑云母中Rb2O含量約0.62%。以上結(jié)果充分說明，銣元素是以類質(zhì)同象形式存在于黑云母中。

5 結(jié)論

麻布崗天堂山礦區(qū)銣礦體主要見于下侏羅統(tǒng)高基坪群第二亞群中酸性火山巖以及燕山期云英巖蝕變巖體及云英巖化花崗巖體中，礦體的規(guī)模、形態(tài)、產(chǎn)狀嚴(yán)格受角巖化火山巖或巖體內(nèi)接觸帶云英巖及云英巖化花崗巖的控制。據(jù)巖礦鑒定結(jié)果，勘查區(qū)地層普遍具黑云母化，長石含量高，石英斑巖、石英脈中可見片狀鐵鋰云母集合體，角巖型銣礦石中Rb2O主要呈類質(zhì)同像形式賦存于黑云母（含水黑云母）、綠泥石、絹云母及長石礦物中，云英巖型銣礦石中Rb2O主要呈類質(zhì)同像形式賦存于鋰云母礦物中。