西南天山巴什蘇洪稀有稀土礦地質(zhì)特征及控礦因素研究

蔡厚安，李順庭，劉增仁，侯朝勇，裴森龍

(1.有色金屬礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查中心，北京 100012；2.北京礦產(chǎn)地質(zhì)研究院，北京 100012)

0 引言

天山造山帶位于中亞造山帶的南緣(圖1a)，以托克遜-庫米什公路為界分為西天山和東天山，研究區(qū)位于西天山南端。塔里木盆地北緣分布著一套堿性巖帶，其地理位置東起尉犁，經(jīng)庫爾勒、庫車、拜城、阿克蘇、烏什、阿合奇，西至阿圖什。大地構(gòu)造位置處于塔里木北緣陸緣活動帶，以東西向的塔里木北緣深斷裂為界與塔里木地塊拼合，即地處哈薩克斯坦板塊南緣和塔里木板塊匯聚疊覆的西南天山造山帶(圖1b)。該堿性巖帶是我國重要的堿性侵入巖成礦帶之一(袁忠信和白鴿，1997)。前人在該堿性巖帶內(nèi)針對區(qū)內(nèi)的構(gòu)造演化、巖石成因做過大量工作(高俊，1993；楊富全和王立本，2001；張招崇等，2009；黃河等，2010；曹俊等，2013；黃河，2013；鄒思遠(yuǎn)，2016；穆柯，2019)。該堿性巖帶是我國重要的稀土稀有礦產(chǎn)地，分布著波孜果爾超大型稀有稀土礦床等眾多礦床和礦點(鄒天人等，2002；鄒天人和李慶昌，2006；劉春花等，2014)。巴什蘇洪稀有稀土礦區(qū)也位于該堿性巖帶內(nèi)，礦區(qū)中心坐標(biāo)76°32′E，40°06′N，行政區(qū)劃屬阿圖什市哈拉峻鄉(xiāng)巴什蘇洪村管轄。楊林春等(2016)對礦區(qū)內(nèi)的巴什蘇洪巖體開展了巖石地球化學(xué)和年代學(xué)研究；王浩(2019)研究了區(qū)內(nèi)堿性巖副礦物特征。本文以1∶5萬礦調(diào)工作為依托，以三年的野外調(diào)查勘探工作為基礎(chǔ)，結(jié)合室內(nèi)研究成果對巴什蘇洪稀有稀土礦的地質(zhì)特征和控礦因素進(jìn)行綜合闡述，為進(jìn)一步了解區(qū)域上堿性巖帶特征、成因及形成地質(zhì)環(huán)境提供依據(jù)，對區(qū)內(nèi)稀有稀土礦勘探也有一定的借鑒意義。

1 成礦地質(zhì)背景

1.1 區(qū)域地質(zhì)背景

塔北緣堿性巖帶由3條深大斷裂控制，形成了受塔里木地塊內(nèi)深斷裂帶控制的板內(nèi)型、受塔里木地塊邊緣深斷裂帶控制的板邊型和受陸緣增生帶內(nèi)的拉張深斷裂帶控制的活動陸緣型等3種構(gòu)造類型的堿性巖(徐鈺等，1999；鄒天人和李慶昌，2006)。研究區(qū)緊鄰塔北緣斷裂帶(圖1b)，區(qū)內(nèi)巖體屬板邊型堿性巖。

圖1 中亞造山帶構(gòu)造示意圖與西天山造山帶位置(a，據(jù) Yakubchuk，2004修改)、西天山造山帶地質(zhì)圖(b，據(jù)Gao et al.，2011修改)、西南天山侵入巖分布圖(c，據(jù)鄒天人和李慶昌，2006修改)和巴什蘇洪雜巖體地質(zhì)圖①(d)

研究區(qū)屬塔里木盆地北緣雜巖帶的西段。區(qū)內(nèi)分布著一系列的富堿性小巖體(圖1c)，其分布主要受區(qū)域深大斷裂控制。其中霍什布拉克巖體-塔木巖體-喀拉多維巖體-克孜爾托巖體-巴什蘇洪巖體沿北東-南西向分布，且?guī)r體本身也大體呈北東-南西向展布，受塔里木北緣斷裂帶控制。普昌巖體、古爾拉勒巖體、克孜勒克孜塔格巖體主要沿南北向分布，受到皮羌斷裂的控制(趙仁夫等，2002；施培春，2010)。侵入類型有巖體、巖基、巖株、巖床及巖脈。巖性有超基性-基性堿性巖類、中酸性堿性巖類及酸性富堿性巖類，有些組成復(fù)式雜巖體，表現(xiàn)出一套由基性-酸性的巖石組合。部分巖體在晚期還有輝綠巖脈的侵入穿插。

1.2 礦區(qū)地質(zhì)背景

區(qū)內(nèi)主要出露的地層為古生界下二疊統(tǒng)巴立克立克組(P1b)，為一套海陸交互相巖石組合，巖性為碎屑巖和碳酸鹽巖交互出現(xiàn)，根據(jù)巖性可劃分為四段，并被巴什蘇洪雜巖體侵入。北東-南西向的斷裂和由北向南的推覆構(gòu)造構(gòu)成了區(qū)內(nèi)的構(gòu)造格架，區(qū)內(nèi)還發(fā)育一些近南北向的次級斷裂，將沉積巖地層錯斷開來。巖漿巖主要為巴什蘇洪雜巖體，可識別出四期，其中第一期為中粒橄欖輝長巖體，第二期為中粗粒霓石正長巖體，第三期為火成碳酸巖體，第四期為中細(xì)粒堿性花崗巖體。巖體呈圓珠狀零星出露，長8 km，寬5 km，面積40 km2，出露面積20 km2，近東西向展布，與區(qū)域構(gòu)造方向一致(圖1d)。區(qū)內(nèi)還見有霓長偉晶巖出露，但分布較為局限，且與堿長花崗巖關(guān)系密切，未單獨作為一期從雜巖體中分出。前人對巴什蘇洪堿性雜巖體開展了一系列測年工作，楊林春等(2016)分離了輝長巖和正長巖中的巖漿鋯石，經(jīng)LA-ICP-MS定年的結(jié)果分別為274.0±0.9 Ma和268.9±1.0 Ma；堿長花崗巖中巖漿鋯石的SHRIMP U-Pb同位素年齡為277.0±2.1 Ma(鄒思遠(yuǎn)，2016)，皆為華力西晚期侵入巖。這和區(qū)域上報導(dǎo)的侵入巖年齡270～316 Ma也吻合(王超等，2007；Konopelko et al.，2007；Long et al.，2008；Gao et al.，2009；Han et al.，2010；Seltmann et al.，2011)。圍繞巖體有一近30 km2的1∶5萬水系沉積物綜合異常HS-30，異常元素組合為Nb、Y、Zr、P①。本次工作在區(qū)內(nèi)圈出航磁異常一處(圖1d)。

2 地質(zhì)特征

2.1 巴什蘇洪雜巖體巖石學(xué)和礦物學(xué)特征

巴什蘇洪雜巖體可識別出四期，各期次相互之間呈侵入接觸關(guān)系；而雜巖體侵入到地層中，接觸部位見角巖化和蝕變(圖1d)。野外調(diào)查過程中還發(fā)現(xiàn)2組相交的后期侵入輝綠巖脈，與成礦無關(guān)，未納入雜巖體之中。

(1)含磁鐵礦中細(xì)粒橄欖輝長巖體

含磁鐵礦中細(xì)粒橄欖輝長巖體位于巖體的南東部，呈近東西向展布，與區(qū)域構(gòu)造線一致。該巖體侵入到下二疊統(tǒng)巴立克立克組第一段淺灰綠色薄層狀夾灰?guī)r條帶泥質(zhì)粉砂巖、細(xì)砂巖中，并引發(fā)碎屑巖角巖化(圖2a)。同時，作為雜巖體最早的一期，其又被霓石正長巖所侵入，并在中細(xì)粒橄欖輝長巖體西部的侵入接觸帶發(fā)現(xiàn)大量的被霓石正長巖捕獲的中細(xì)粒橄欖輝長巖巖石包體，這與以往年代學(xué)成果一致(楊林春等，2016)。

中粒橄欖輝長巖巖石標(biāo)本呈塊狀，灰色-灰黑色，中粒結(jié)構(gòu)，主要造巖礦物為輝石Py(約25%)、斜長石Pl(54%)，次要礦物為橄欖石Ol(12%)，副礦物為磁鐵礦Mt、尖晶石Spl等礦物，中粗粒結(jié)構(gòu)，磁鐵礦化較強(qiáng)(圖2b)。

(2)霓石正長巖

霓石正長巖作為雜巖體的主體，是出露面積最大的一期，整體呈橢圓狀產(chǎn)出，其長軸方向為近東西向，與區(qū)域構(gòu)造線一致。其北東部侵入到二疊紀(jì)下統(tǒng)巴立克立克組第三段深灰色厚層狀微粉晶灰?guī)r、細(xì)晶灰?guī)r中，并在接觸帶引發(fā)小范圍的硅化和角巖化；北西部侵入到下二疊統(tǒng)巴立克立克組第一段淺灰綠色薄層狀夾灰?guī)r條帶泥質(zhì)粉砂巖、細(xì)砂巖中，并引發(fā)碎屑巖角巖化，未見明顯矽卡巖化。其北東可見火成碳酸巖侵入到霓石正長巖的接觸帶(圖2c)，接觸帶可見包裹于火成碳酸巖中的霓石正長巖巖石包體(圖2d)。同時，霓石正長巖中北部可見呈東西走向的堿長花崗巖巖脈穿插其中，巖脈一般寬約2～3 m，在北東部與火成碳酸巖接觸部位尤為密集，局部可達(dá)10～20 m/條；堿長花崗巖巖脈穿插在霓石正長巖之中，兩側(cè)常可見鈉長石、霓石-霓輝石偉晶巖，可見火成碳酸巖形成時代晚于霓石正長巖。

霓石正長巖標(biāo)本呈塊狀，灰白色，不等粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。主要造巖礦物為堿性長石(60%)、斜長石(5%)、霓石(15%)，副礦物有磁鐵礦(2%)等(圖2e)。

圖2 野外露頭和顯微鏡照片

(3)火成碳酸巖

火成碳酸巖主要分布于巴什蘇洪雜巖體的北東部，中部和北西部亦有少量出現(xiàn)，呈巖脈/巖墻狀分別侵入到霓石正長巖和二疊系下統(tǒng)巴立克立克組第一巖性段之碎屑巖和第二巖性段之灰?guī)r中，巖脈/巖墻的走向為近東西向，與區(qū)域構(gòu)造方向一致。其在以往的地質(zhì)調(diào)查工作中被當(dāng)成大理巖處理。在一號火成碳酸巖脈中可觀察到，火成碳酸巖侵入到霓石正長巖中(如圖2c)，并在脈體的西北角與霓石正長巖的接觸帶處可見火成碳酸巖中包含著霓石正長巖的巖石包體；同時在火成碳酸巖脈中部可見其被中細(xì)粒含霓石、鈉長石偉晶巖以及堿長花崗巖所穿插。

火成碳酸巖以方解石為主，但產(chǎn)出狀態(tài)與沉積變質(zhì)成因碳酸巖不同，呈巖墻或巖株，且其與地層和霓石正長巖呈侵入接觸關(guān)系(圖2c)，接觸界面中還能看到其霓石正長巖巖石包體(圖2d)；火成碳酸巖體內(nèi)部常見鈉閃石和鈉閃石化集合體；除此之外，火成碳酸巖的鏡下還能看到硅酸鹽巖漿的殘留，如被方解石熔蝕成港灣狀的霓石等(圖2f)，這些都證明其為火成碳酸巖，不是由灰?guī)r變質(zhì)而成的大理巖。區(qū)內(nèi)火成碳酸巖純度高，白度好，有害元素極低，有成為超大型重質(zhì)碳酸鈣礦的潛力(李順庭等，2018)。

火成碳酸巖在之前的地質(zhì)工作中被誤認(rèn)為大理巖，故在以往的地質(zhì)圖中沒有表示出來。其呈灰白-白色，塊狀結(jié)構(gòu)，中細(xì)粒-中粗粒結(jié)構(gòu)，主要礦物為方解石(75%)，副礦物種類較多，也比較復(fù)雜，有鉻尖晶石、硫鐵礦等，局部可見前一期霓石正長巖中殘留霓石(圖2f)。

(4)中細(xì)粒堿性花崗巖

中細(xì)粒堿性花崗巖主要呈巖脈狀/巖枝狀/巖墻狀侵入到霓石正長巖和火成碳酸巖中，常見霓石正長巖包體(圖2g)，時代晚于霓石正長巖和火成碳酸巖；巖脈/巖枝/巖墻的走向為近東西向，和區(qū)域構(gòu)造線方向一致。灰色堿性花崗巖，鏡下觀察為中細(xì)粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，主要礦物為堿性長石Af(45%)、石英Q(18%)、斜長石Pl(8%)，次要礦物為霓石Aeg(10%)、黑云母Bt(8%)(圖2i)，副礦物種類較多，比較復(fù)雜，有燒綠石、獨居石、鈮鐵礦、易解石等(圖2j～q)。

(5)霓長偉晶巖

在堿長花崗巖的側(cè)向常見霓長偉晶巖，其中鈉長石、霓輝石常能達(dá)到巨晶程度(圖2h)。這些都與稀有稀土礦化有關(guān)，也是稀有稀土礦的找礦識別標(biāo)志。霓長偉晶巖巖墻群呈北東東向展布，與區(qū)域構(gòu)造一致，與中細(xì)粒堿性花崗巖通過巖石礦物顆粒大小進(jìn)行區(qū)別，界線清晰，顯示其是中細(xì)粒堿性花崗巖進(jìn)一步演化的產(chǎn)物。霓長偉晶巖巖墻在東西向上延伸可達(dá)2 km以上，整體寬度不大，一般約30 cm或更窄。霓長偉晶巖自身規(guī)模較小，且為堿性花崗巖分異演化的產(chǎn)物，本文未將其單獨從雜巖體中分出。

灰白色霓長偉晶巖，中粗粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。主要礦物為鈉長石(30%)、霓輝石(30%)、石英(35%)。次要礦物成分較為復(fù)雜，通過人工重砂可知，有鋯石、磷灰石、碳硅石、銳鈦礦、燒綠石、黃鐵礦、鈮鉭鐵礦、赤褐鐵礦、磁鐵礦、鈉鐵閃石等。其中電磁性的副礦物主要為富鐵的鈮鉭鐵礦和鈉鐵閃石。

2.2 巖石地球化學(xué)特征

本次工作在野外地質(zhì)工作的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)采集了橄欖輝長巖、霓石正長巖、火成碳酸巖、堿性花崗巖樣品研究其巖石地球化學(xué)特征。

(1)主量元素

橄欖輝長巖的SiO2含量(質(zhì)量百分比)為42.26%～53.99%，平均值為49.04%，霓石正長巖的SiO2含量(質(zhì)量百分比)為60.92%～66.18%，平均值為63.38%，堿性花崗巖的SiO2含量(質(zhì)量百分比)為63.9%～73.59%，平均值為70.53%；橄欖輝長巖的Na2O+K2O含量(質(zhì)量百分比)為2.562%～7.16%，平均值為5.18%，霓石正長巖的Na2O+K2O(質(zhì)量百分比)為9.8%～11.02%，平均值為10.48%，堿性花崗巖的Na2O+K2O(質(zhì)量百分比)為8.2%～12.66%，平均值為9.95%；橄欖輝長巖的K2O/Na2O比值為0.15～0.48，平均值為0.32，霓石正長巖的K2O/Na2O比值為0.4～1.85，平均值為0.95，堿性花崗巖的K2O/Na2O比值為0.35～1.65，平均值為1.07(圖3a)。

從雜巖體硅酸鹽巖漿的SiO2含量含量變化、堿度含量變化和K2O/Na2O比值變化來看，從橄欖輝長巖-霓石正長巖-堿性花崗巖變化過程中，巖石酸性程度逐漸變高，堿度含量也逐步升高，并且出現(xiàn)了部分程度的K-Na分離，由從富鈉質(zhì)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)楦烩涃|(zhì)的趨勢。

在K2O-SiO2圖解中(圖3b)，輝長巖為鈣堿性系列；正長巖為鉀玄巖系列，堿性花崗巖大多為高鉀鈣堿性系列，可以看出從輝長巖到堿長花崗巖，鉀含量有增高的趨勢。根據(jù)AR-SiO2圖解(圖3c)，巴什蘇洪堿性雜巖體各巖性幾乎都落入過堿性區(qū)域，因而巴什蘇洪堿性雜巖體為過堿性雜巖體。

(2)稀土元素及微量元素

表1數(shù)據(jù)說明由橄欖輝長巖→霓石正長巖→堿性花崗巖演化過程中，稀土總量是逐步富集的，至堿性花崗巖時，稀土總量已經(jīng)很高；而橄欖輝長巖、霓石正長巖和堿性花崗巖輕重稀土比值表明，其皆為相對富集輕稀土、虧損重稀土?；鸪商妓釒r的稀土總量相對較低，已經(jīng)接近沉積成因碳酸鹽巖的稀土含量水平，數(shù)據(jù)未列入表中。

從巴什蘇洪各期雜巖體的稀土元素配分圖可知，橄欖輝長巖整體體現(xiàn)出輕稀土富集，分異不明顯的特征；霓石正長巖體現(xiàn)出輕稀土富集，并且出現(xiàn)負(fù)Eu異常，已經(jīng)體現(xiàn)出部分結(jié)晶分異的特征；火成碳酸巖體現(xiàn)出2組特征(圖4)，其中一組受到霓長偉晶巖的混染，體現(xiàn)出略高的稀土總量，而另一組較為純凈的火成碳酸巖，稀土總量較低，而兩組數(shù)據(jù)體現(xiàn)出其總體配分特征相似，且其配分模式與牦牛坪等源巖為幔源巖漿的火成碳酸巖截然不同，更多體現(xiàn)出沉積碳酸鹽巖的特征，是一套殼源火成碳酸巖；相對而言堿性花崗巖稀土總量更高，整體呈現(xiàn)出強(qiáng)烈的負(fù)Eu異常，但并未發(fā)生強(qiáng)烈的輕重稀土分餾，整體呈現(xiàn)出“海鷗式”配分特征，可能與巖漿晚期的偉晶巖以及流體活動有關(guān)(圖4)。

2.3 礦化、礦體及礦石特征

(1)礦化特征

堿性霓石正長巖侵入于下二疊統(tǒng)巴立克立克組地層中，具輕度高齡土化蝕變，巖體和地層接觸部位常見矽卡巖化，蝕變帶寬約30～50 m。脈狀堿長花崗巖侵入霓石正長巖中，側(cè)向常見霓長偉晶巖，是稀有稀土礦賦礦最佳位置。

巴什蘇洪巖體有兩種含礦形式；①含稀有-稀土的堿長花崗巖脈，以脈狀、網(wǎng)脈狀分布，此類巖脈數(shù)量多、分布廣，且對圍巖有浸染礦化作用；②堿長花崗巖和霓石正長巖接觸部位的霓長偉晶巖，分布較為局限，但稀有稀土富集，且含量明顯高于堿長花崗巖。因此，礦床屬堿性花崗巖和堿性偉晶巖復(fù)合型礦床。

本次工作分別對輝長巖、正長巖、堿性花崗巖、偉晶巖采集了14件、26件、10件、15件撿塊樣品分析(表1)，其中輝長巖的稀土總量(不含Pm)在(19.73～98.09)×10-6之間變化，平均值為63.79×10-6，Nb含量在(6.84.00～11.8)×10-6之間變化，平均值為9.93×10-6，Ta含量在(0.453～1.12)×10-6之間變化，平均值為0.70×10-6；正長巖的稀土總量(不含Pm)在(100.00～1879.68)×10-6之間變化，平均值為700.92×10-6，Nb含量在(15.1～274)×10-6之間變化，平均值為92.44×10-6，Ta含量在(0.95～22.9)×10-6之間變化，平均值為6.16×10-6；堿性花崗巖的稀土總量(不含Pm)在(571.22～1234.78)×10-6之間變化，平均值為388.63×10-6，Nb含量在(59.9～361)×10-6之間變化，平均值為111.38×10-6，Ta含量在(3.03～21.9)×10-6之間變化，平均值為6.12×10-6；霓長偉晶巖的稀土總量(不含Pm)在(101.90～3990.5)×10-6之間變化，平均值為1344.92×10-6，Nb含量在(26.1～1001)×10-6之間變化，平均值為380.21×10-6，Ta含量在(1.00～58.5)×10-6之間變化，平均值為24.10×10-6。其中霓長偉晶巖樣品BSSH-02-01已經(jīng)超過了原生鈮礦床的最低工業(yè)品位，堿性花崗巖樣品BSSH-02-02和SH-03為邊界品位的2～3倍(《礦產(chǎn)資源工業(yè)要求手冊》編委會，2010)。由此看來，由基性-超基性巖、堿性巖和火成碳酸巖組成的這類雜巖體中，存在稀有-稀土礦化，而目前工作程度更多顯示出這種稀有-稀土礦化是和第四期堿性花崗巖及相關(guān)偉晶巖有關(guān)。

表1 巴什蘇洪雜巖體中各類巖石稀有稀土元素含量表(單位：×10-6)

(2)礦體特征

本次工作基本查明巴什蘇洪鈮鉭礦床規(guī)模、形態(tài)、變化特征。巴什蘇洪賦礦巖體為堿長花崗巖脈及側(cè)向的霓長偉晶巖，其侵入在霓石正長巖，呈脈狀，局部呈網(wǎng)脈狀，厚度多為1～15 m，單礦脈厚度變化不大。產(chǎn)狀往北陡傾，傾角多為55°～70°。東西延展近2 km，地表調(diào)查有數(shù)條厚大礦體露頭延伸至第四系覆蓋，成礦遠(yuǎn)景較大。通過大比例尺地質(zhì)填圖、槽探及鉆探工程驗證(圖5)，初步圈定第四期堿長花崗巖脈鈮鉭礦化帶，長4000 m，寬1000 m，多數(shù)礦(化)體1～5 m厚，有3條礦體達(dá)10 m以上。地表出露鈮鉭礦體21條(圖2d)，長1950 m，厚40～100 m，Nb2O5平均品位0.018%，估算鈮鉭資源量超過1萬t，達(dá)中型規(guī)模，具大型遠(yuǎn)景(劉增仁等，2019)。

圖5 巴什蘇洪礦區(qū)0勘探線剖面圖

(3)礦石特征

從巴什蘇洪雜巖體的重砂分析及電子探針結(jié)果來看，其賦礦礦物以鈮鐵礦-鈮鉭鐵礦、褐釔鈮礦、易解石、燒綠石、鈮鐵金紅石為主，并有大量的獨居石。這些都說明，巴什蘇洪雜巖體中的鈮-鉭是賦存在可分選、可分離的礦物中的，以鈮鐵礦-鈮鉭鐵礦、褐釔鈮礦、易解石、燒綠石、鈮鐵金紅石為主的富含鈮鉭礦物是鈮鉭的主要載體礦物(圖2j～q)。

3 控礦因素及找礦標(biāo)志分析

3.1 控礦因素

(1)構(gòu)造帶對成礦控制作用

研究區(qū)位于木茲都克構(gòu)造過渡帶，該過渡帶介于喀拉鐵熱克斷裂-阿合奇斷裂之間。其中包含一系列斷裂構(gòu)造，從斷裂所處的大地構(gòu)造位置、斷裂帶的規(guī)模、出露的巖石類型來看，其代表了一組由若干深大斷裂組成的斷裂帶，且斷裂帶的活動時間較長，其中以晚二疊世為活動高峰期。深大斷裂的活動，使得這些超基性-基性巖漿以及堿性巖漿發(fā)生活動，從而引發(fā)成巖-成礦事件。研究區(qū)緊鄰塔北緣斷裂帶，區(qū)內(nèi)巖體屬板邊型堿性巖。主要控礦構(gòu)造為板內(nèi)深斷裂帶和活動陸緣拉張深斷裂帶。板內(nèi)深斷裂帶為巴什蘇洪礦床的巖漿上升通道。巖漿上升后與深斷裂有關(guān)的一些次一級斷裂則是巖漿冷凝結(jié)晶的容礦構(gòu)造。

(2)巖漿巖對成礦控制作用

巖漿熱液型稀有多金屬礦床的時空分布和成因無疑與巖漿活動有關(guān)。區(qū)內(nèi)巖漿活動與成礦之間有某種內(nèi)在聯(lián)系，推測其至少在礦源層形成期間提供了部分成礦物質(zhì)。區(qū)內(nèi)稀土礦床有關(guān)的巖漿巖主要是堿性花崗巖和堿性偉晶巖，毫無疑問，這些巖漿巖都屬于典型的堿性巖類，是成礦物質(zhì)的載體。

(3)巖漿分異作用控制巖體內(nèi)礦化富集

一般說來，這些堿性巖漿巖都呈小巖株或巖脈群出現(xiàn)，且都為全巖株或全脈礦化。但礦化并不均一，常由巖漿結(jié)晶分異作用控制著巖株和巖脈內(nèi)富礦體的分布，如堿性正長巖和堿性花崗巖巖株頂部的鈉長巖和鈉長花崗巖帶特別富集著REE，Nb，Ta，Zr等有用元素，并伴有較多螢石，表明是富含F(xiàn)而貧水的堿性巖漿分異作用控制了富礦體的形成。

3.2 找礦標(biāo)志

(1)遙感、物化探以及磁異常特征

①遙感：遙感影像中堿長花崗巖脈呈灰白色條帶，較易識別，常伴有羥基鐵染異常。

②化探異常特點：在1/20萬或1/5萬水系沉積物化探異常方面，Nb、Y、Zr、Zn和P異常明顯，濃集中心襯合較好。

③航磁異常：本次工作在區(qū)內(nèi)及鄰區(qū)開展了1∶5萬航磁和1∶1萬磁法掃面工作，成果顯示圍繞巖體周圍出現(xiàn)小的橢圓形磁異常(圖1d)。物化探異常值最高地段位于巖株狀侵入體頂部的內(nèi)接觸帶。

(2)地表特征

①空間分布：巴什蘇洪區(qū)域上臨近塔北緣深大斷裂，區(qū)內(nèi)也有哈拉峻斷裂和托斯莫斷裂穿過，這些斷裂活動與引起物化探異常的成礦地質(zhì)體關(guān)系密切。

②巖體特征：野外調(diào)查發(fā)現(xiàn)巖體出露面積較小，巖性為霓石正長巖和堿長花崗巖，屬于典型的堿酸性巖類-堿性花崗巖。

③垂直分帶：堿性巖小侵入體具有明顯的垂直分帶性。

④富集部位：稀有稀土礦物主要富集在巖株頂部霓長偉晶巖及堿長花崗巖內(nèi)，通常對正長巖圍巖有浸染礦化作用。

⑤有用礦物：包括獨居石、鈮鐵礦-鈮鉭鐵礦、褐釔鈮礦、易解石、燒綠石、鈮鐵金紅石等。

⑥共生礦物：霓石和鈉長石是與上述有用礦物共生的脈石礦物，紫色螢石的出現(xiàn)是尋找稀有稀土礦物的直接標(biāo)志②。

4 結(jié)論

(1)巴什蘇洪雜巖體可識別出四期，第一期為中粒橄欖輝長巖體，第二期為中粗粒霓石正長巖體，第三期為火成碳酸巖體，第四期為中細(xì)粒堿性花崗巖體。雜巖體各期次之間相互呈侵入接觸關(guān)系；而雜巖體侵入到下二疊統(tǒng)巴立克立克組地層中，引發(fā)不同程度的角巖化和蝕變。

(2)巴什蘇洪堿性雜巖體為過堿性雜巖體，且從堿性輝長巖類→正長巖類→堿性花崗巖類呈現(xiàn)出完整的演化趨勢。各期巖體中橄欖輝長巖整體體現(xiàn)出輕稀土富集、分異不明顯的特征；霓石正長巖體現(xiàn)出輕稀土富集，并且出現(xiàn)了負(fù)的Eu異常，已經(jīng)體現(xiàn)出部分結(jié)晶分異的特征；相對而言堿性花崗巖稀土總量更高，整體呈現(xiàn)出強(qiáng)烈的負(fù)Eu異常，但并未發(fā)生強(qiáng)烈的輕重稀土分餾，整體呈現(xiàn)出“海鷗式”配分特征，可能與巖漿晚期的偉晶巖以及流體活動有關(guān)。

(3)礦床屬堿性花崗巖和堿性偉晶巖復(fù)合型礦床。巴什蘇洪巖體有兩種含礦形式：①含稀有稀土的堿長花崗巖脈，以脈狀、網(wǎng)脈狀分布，此類巖脈數(shù)量多、分布廣；②堿長花崗巖和霓石正長巖接觸部位的霓長偉晶巖，分布較為局限，但稀有稀土富集，且含量明顯高于堿長花崗巖。主礦體為第四期中細(xì)粒堿性花崗巖體，礦體呈近東西向密集脈狀，陡傾，分布穩(wěn)定連續(xù)。估算鈮鉭資源量超過1萬噸，達(dá)中型規(guī)模，具有成為低品位、大范圍、中厚度復(fù)合型的大型稀有稀土金屬礦床遠(yuǎn)景。

(4)構(gòu)造、巖漿巖和巖漿分異作用共同控制礦體的形成。找礦標(biāo)志包括：遙感影像灰白色條帶，航磁弱正異常，化探Nb-Y-Zr-Zn-P組合異常，地表堿性花崗巖株產(chǎn)出于深大斷裂附近，出現(xiàn)獨居石、鈮鐵礦-鈮鉭鐵礦等有用礦物以及霓石、鈉長石等有利共生礦物組合等。

[注 釋]

① 新疆地質(zhì)調(diào)查院.2014.新疆1∶5萬阿克塔拉等5幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報告[R].

② 國家三O五辦公室.2000.塔里木盆地北緣堿性巖帶及稀土、寶玉石、金剛石成礦條件研究項目報告[R].