川南沐川地區(qū)上二疊統(tǒng)宣威組底部新發(fā)現(xiàn)Nb—REE—Sc—Ti—Ga—Zr—V多金屬元素超常富集

文俊 ，趙偉，竹合林，張航飛，張金元

1)四川省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局二零七地質(zhì)隊(duì)，四川樂山， 614000；2)四川省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局張金元?jiǎng)谀?chuàng)新工作室，四川樂山，614000；3)成都理工大學(xué)沉積地質(zhì)研究院，成都，610059

近年來，在實(shí)施四川省自然資源廳省政府性投資地質(zhì)勘查項(xiàng)目的過程中，通過野外實(shí)地調(diào)查、礦物學(xué)、巖相古地理與巖石地球化學(xué)等系統(tǒng)性研究，在川南沐川地區(qū)首次發(fā)現(xiàn)了宣威組底部Nb—REE—Sc—Ti—Ga—Zr—V多金屬元素超常富集。稀有、稀土在軍事、能源、農(nóng)業(yè)以及高精尖儀器等領(lǐng)域占據(jù)著關(guān)鍵地位，國際需求與日俱增，我國“三稀”等戰(zhàn)略性礦產(chǎn)存在明顯的急缺性，特別是鈮礦高度依賴進(jìn)口(鄧攀等，2019)，隨著美國、緬甸和澳大利亞等國的稀土產(chǎn)量猛漲，中國稀土的國際地位也面臨挑戰(zhàn)(鄭國棟等，2020)，因此急需加大勘查和研究投入，增加資源儲備。因此，沐川地區(qū)宣威組底部的Nb—REE—Sc—Ti—Ga—Zr—V多金屬富集層的發(fā)現(xiàn)對西南地區(qū)戰(zhàn)略性關(guān)鍵金屬找礦和補(bǔ)充完善峨眉山大火成巖成礦系統(tǒng)具有極其重要的意義。

1 研究方法

主要采用了鉆探工程、剖面測量及采樣與測試分析等方法，并開展了礦物學(xué)、巖相古地理與巖石地球化學(xué)等研究，在上二疊統(tǒng)宣威組底部新發(fā)現(xiàn)Nb—REE—Sc—Ti—Ga—Zr—V多金屬元素超常富集。

2 研究結(jié)果

研究區(qū)Nb—REE—Sc—Ti—Ga—Zr—V多金屬富集層產(chǎn)出于宣威組底部，即峨眉山玄武巖與宣威組之間的平行不整合面之上(圖1)。Nb—REE—Sc—Ti—Ga—Zr—V多金屬富集層的巖性主要有灰白色鋁質(zhì)泥巖、灰白色為主夾紫紅色的雜色鐵鋁質(zhì)泥巖、紫紅色鐵質(zhì)泥巖、灰色泥巖、深灰色炭質(zhì)泥巖。紫紅色鐵質(zhì)泥巖：呈紫紅色，位于多金屬富集層下部，含鐵質(zhì)較高，具泥狀結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造，不顯層理，下部殘留較多未風(fēng)化完全的灰綠色、墨綠色、褐色玄武巖團(tuán)塊，呈花斑狀，經(jīng)鏡下鑒定礦物成分主要為黏土礦物、褐鐵礦，局部見基本未混雜褐鐵礦的團(tuán)塊狀、不規(guī)則狀小區(qū)域，具顯微鱗片狀結(jié)構(gòu)，見極不明顯的變余火山碎屑巖結(jié)構(gòu)，見較多變余基性噴出巖巖屑?；野咨珵橹鲓A紫紅色的雜色鐵鋁質(zhì)泥巖：主體呈灰白色，夾雜較多紫紅色不規(guī)則狀斑塊，其中灰白色區(qū)域經(jīng)鏡下鑒定其原巖為火山碎屑巖，受風(fēng)化作用發(fā)生強(qiáng)烈黏土化蝕變，從殘余成分推測原巖具凝灰角礫結(jié)構(gòu)，以火山碎屑為主，另有部分火山塵填隙物?；野咨X質(zhì)泥巖：位于多金屬富集層中部，呈灰白色，主要由高嶺石等黏土礦物組成，不顯層理，塊狀構(gòu)造?；疑鄮r：位于多金屬富集層上部，主要由黏土礦物組成，發(fā)育水平層理，薄層狀構(gòu)造。深灰色炭質(zhì)泥巖：位于多金屬富集層上部，呈深灰色，主要由高嶺石等黏土礦物組成，見斷續(xù)狀水平層理。

圖1 沐川地區(qū)宣威組底部Nb—REE—Sc—Ti—Ga—Zr—V多金屬富集層特征Fig. 1 Characteristics of Nb—REE—Sc—Ti—Ga—Zr—V polymetallic enrichment layer at the bottom of the Xuanwei Formation in Muchuan area, southern Sichuan

據(jù)分析測試成果，研究區(qū)多金屬富集層厚度5.09～15.33 m，平均厚度10.10 m，鈮氧化物(Nb2O5)含量37.0～909 μg/g，平均含量256 μg/g，稀土總量(TREO)0.02%～1.55%，平均含量0.12%，鈧(Sc)25.8～37.8 μg/g，平均31.7 μg/g，鈦(TiO2)4.41%～7.28%，平均5.97%，釩(V2O5)144～1110 μg/g，平均1000 μg/g，鋯(ZrO2)444～2295 μg/g，平均1084 μg/g，Ga 33.1～80.9 μg/g，平均55.7 μg/g，可以看出研究區(qū)Nb—REE—Sc—Ti—Ga—Zr—V多金屬富集層厚度大，富集元素多，含量高，具有明顯的超常富集，層位穩(wěn)定，分布面積廣，找礦潛力較大。

3 結(jié)論

川南沐川地區(qū)宣威組底部Nb—REE—Sc—Ti—Ga—Zr—V多金屬元素存在超常富集，富集層厚度大，富集的元素多，含量高，層位穩(wěn)定，分布面積廣，沐川地區(qū)具有較大的找礦潛力，有望找到大型Nb—REE—Sc—Ti—Ga—Zr—V多金屬礦床。