论文部分内容阅读
摘要：辽宁省新宾县铌钽矿是我国东北地区罕见的稀有金属矿床，区域地层以太古代基底构造层为主，区内岩浆活动以吕梁期和燕山期为主。矿区内有NE向及NW向两条主要控矿构造。本文通过矿区的构造、地层、岩浆活动、变质作用、矿化特征等对矿床成矿地质条件做出分析研究，从而总结出相关规律并为矿区找矿方向做出合理分析。
关键词：铌钽矿 地质特征 找矿方向
【分类号】：TF762
1 前言
花岗伟晶岩型铌钽矿是具有重要意义的铌钽矿矿床类型，是铌钽矿勘查的主要方向。辽东北地区在辽宁省属矿化集中区，但新宾铌钽矿床是唯一的一个铌钽矿床。新宾铌钽矿床虽然规模不大，但具有典型的花岗伟晶岩型铌钽矿特征，具有重要的找矿意义。
2 区域地质
2.1 区域地质背景
辽宁省新宾县平顶山地区铌钽矿位于辽宁省东北部，矿区大地构造位置处于华北地台（Ⅰ级）北缘东段，辽东台背斜（Ⅱ级）北东端，抚顺-新宾隆起与太子河-浑江凹陷（Ⅲ级）相衔接部位，浑河断裂及其次一级的苏子河断裂、沙河断裂和太子河-浑江凹陷构成该区主要构造格局，形成了一个较大的环形构造。
2.2 区域地层
区内地层主要由基底和盖层两部分组成。基底为太古界花岗混合岩及斜长角闪岩、角闪斜长片麻岩等，盖层由震旦系、寒武系、奥陶系及侏罗系地层组成。
2.3 区域构造
区内构造主要为三组规模较大的断裂构造。
2.4 区域岩浆岩
区内岩浆活动频繁而普遍，岩石类型多，延续时间长，分布面积广。主要为吕梁和燕山两期。
2.5 变质作用
变质作用主要表现为区域变质作用，其次为动力变质作用。
3 矿区地质特征
3.1地层
区内出露地层主要为太古界花岗混合岩及斜长角闪岩、角闪斜长片麻岩等，其次零星出露有震旦系、寒武系、奥陶系及侏罗系地层。
1、斜长角闪岩：分布在矿区中南部，为灰绿色，粒状变晶结构，块状构造，矿物成份主要由角闪石和斜长石组成。
2、角闪斜长片麻岩
分布在矿区北东部，呈灰绿色，粒状变晶结构，鳞片状变晶结构。片麻状构造，主要由粒状矿物斜长石、石英及暗色矿物黑云母、角闪石等组成，有时可见少量石榴石。
3.2 岩浆岩
区内岩浆活动频繁，主要为吕梁和燕山两期岩浆活动。
吕梁期混合花岗岩分布于测区的东测，呈东西向展布。该期岩浆活动致使太古代地层发生区域性变质作用，混合岩化作用和花岗岩化作用，从而形成不同类型的混合岩类和含铌钽等稀有金属的花岗伟晶岩脉。
燕山期花岗岩，分布于测区的北部，称为纪家堡子花岗岩体。该岩体有多期次活动的特点，其岩体规模较大，面积约120km2，位于新宾县平顶山铌钽矿区北6km，呈岩基状产出，按岩石结构可分内部相、过渡相和边缘相。
3.3构造特征
区内构造主要表现为断裂构造，可分为三组。
第一组，走向北东，为震旦系晚期构造，是以压性为主的挤压断裂带，规模较大，长约20千米。
第二组，走向北西，是以压性为主的挤压破碎带。为本区主要控矿构造。目前所发现的⑤、⑥、⑦、⑩号花岗伟晶岩型铌钽矿（化）体均赋存于此组构造中。
第三组，走向北东至北东东，为第二组的次一级构造，本区所发现的规模较大的主矿体①、②、③、④、⑧、⑨和 ⑾号花岗伟晶岩型铌钽矿（化）体均赋存于此组构造中。
4 矿体地质特征
4.1矿体分布特征
平顶山地区已累计发现34条花岗伟晶岩脉，均受北东向及北西向两组构造所控制。其中李家堡子区发现11条花岗伟晶岩型铌钽矿体，已作详细勘查并做出储量估算，研究程度较高；平顶山砬前-东兴堡新发现23条花岗伟晶岩脉，尚属普查阶段。
走向以北东向为主，其次为北西向，个别脉体走向近东西向，分布范围较大，自北由东兴堡向南经丁家堡以西、老虎洞沟以西至平顶山砬前以西，分布在长约3.5km，宽约2km范围内，脉体均平行产出，走向一般为10-320°，倾向南东和南西，倾角较陡，60-80°，控制延长为50-150m，宽为0.5-25.5m，品位为Nb2O5 0.001-0.029%、Ta2O5 0.002-0.006%。其中新发现的矿脉中见含铌钽矿物细晶石，而且通过基本分析，最高品位Nb2O50.029%，脉宽达3.5m，为投入下步工作提供了充分的依据。
4.2矿床围岩蚀变
受区域变质作用影响，区内变质作用强烈，表现为全区大面积的混合岩及残留于其中的片麻岩类。受后期热液活动影响，区内蚀变也较发育，主要分布在构造破碎带、脉岩及其附近，主要蚀变有硅化、绢云母化、绿泥石化、绿帘石化、碳酸盐化、高岭土化、褐铁矿化等。
5.矿床的成因及找矿标志
5.1矿床成因
5.1.1成矿物质来源
矿区区域性的混合岩和混合花岗岩变较为复杂，依区测资料将浑南地区的混合岩类划为太古代早期与晚期两套地层，前者为斜长混合岩和斜长混合花岗岩；后者为微斜混合岩和微斜混合花岗岩，本区的混合花岗岩属于后者。李家堡子和上清沟的花岗伟晶岩脉中白云母的同位素测试年龄值分别为23.95亿年和24.64亿年，说明本区含稀有金属花岗伟晶岩成岩时期为太古代晚期或元古代早期，相当于吕梁期；而且该区吕梁期混合花岗岩中的稀有金属的丰度值高出地壳平均克拉克值的5-10倍，有的地段经采样分析已达到或接近边界品位，说明本区成矿物质来源于吕梁期的微斜混合岩和微斜混合花岗岩。
5.1.2地层控矿作用
本区含铌钽花岗伟晶岩脉均赋存于太古代鞍山群通什村组地层中，岩性为斜长角闪岩、斜长角闪片麻岩。根据已知矿体赋存的空间位置，本区的花岗伟晶岩型铌钽矿严格受太古代鞍山群通什村组地层控制。
5.2找矿标志
1） 构造标志
沿断裂分布的碱性岩体中一系列次级裂隙发育地段，是寻找伟晶岩、石英脉的有利部位；而偉晶岩、石英脉的内、外接触带是寻找伟晶岩型、热液型矿床的有利地段。北东向和北西向构造为主要控矿构造；
2） 岩脉标志
花岗伟晶岩脉矿物成分全，但钾长石含量较低，应小于30%。矿体呈浅肉红色、或灰白色。含铌钽花岗伟晶岩脉，产于吕梁期混合花岗岩的边部或2-5千米处；
3） 岩性标志
赋存在太古界鞍山群斜长角闪岩、斜长角闪片麻岩中。而碱性伟晶岩脉、石英脉是直接找矿标志；伟晶岩脉明显分带，一般有利于矿化的富集；
4） 围岩蚀变标志
热液型、碱性伟晶岩型等矿床，一般具钠长石化、绿泥石化、绿帘石化、碳酸盐化蚀变现象，尤以钠长石化的出现，往往预示矿化富集。
6 结论
辽宁省平顶山地区铌钽矿床目前对矿体的控制程度还不够，矿床规模没有查清，整体研究上还有欠缺，但该矿床是东北地区罕见的一处稀有金属矿床，其找矿意义巨大。而平顶山地区区域地质背景好，成矿地质条件有利，已发现矿体特征清楚，矿石质量好，找矿前景较好，是值得深入勘查的铌钽矿远景区，通过更深入的工作本区有望成为更大规模的铌钽矿区。
参考文献
[1]《辽宁省新宾县平顶山地区铌钽矿普查》2008年 辽宁省有色地质局101地质队
[2]《遼宁省新宾县平顶山地区铌钽矿普查》1974年 辽宁省有色地质局101地质队
[3] 李红阳 杨秋荣 李英杰编著 《现代成矿理论》 地震出版社 2006年
[4] 陈国达 《成矿构造研究法》 地质出版社 1992年
[5] 杨铸生， 段惠敏， 王秀京 《四川攀西地区铌钽矿床的地质特征及找矿方向》2007年 四川地质学报
关键词：铌钽矿 地质特征 找矿方向
【分类号】：TF762
1 前言
花岗伟晶岩型铌钽矿是具有重要意义的铌钽矿矿床类型，是铌钽矿勘查的主要方向。辽东北地区在辽宁省属矿化集中区，但新宾铌钽矿床是唯一的一个铌钽矿床。新宾铌钽矿床虽然规模不大，但具有典型的花岗伟晶岩型铌钽矿特征，具有重要的找矿意义。
2 区域地质
2.1 区域地质背景
辽宁省新宾县平顶山地区铌钽矿位于辽宁省东北部，矿区大地构造位置处于华北地台（Ⅰ级）北缘东段，辽东台背斜（Ⅱ级）北东端，抚顺-新宾隆起与太子河-浑江凹陷（Ⅲ级）相衔接部位，浑河断裂及其次一级的苏子河断裂、沙河断裂和太子河-浑江凹陷构成该区主要构造格局，形成了一个较大的环形构造。
2.2 区域地层
区内地层主要由基底和盖层两部分组成。基底为太古界花岗混合岩及斜长角闪岩、角闪斜长片麻岩等，盖层由震旦系、寒武系、奥陶系及侏罗系地层组成。
2.3 区域构造
区内构造主要为三组规模较大的断裂构造。
2.4 区域岩浆岩
区内岩浆活动频繁而普遍，岩石类型多，延续时间长，分布面积广。主要为吕梁和燕山两期。
2.5 变质作用
变质作用主要表现为区域变质作用，其次为动力变质作用。
3 矿区地质特征
3.1地层
区内出露地层主要为太古界花岗混合岩及斜长角闪岩、角闪斜长片麻岩等，其次零星出露有震旦系、寒武系、奥陶系及侏罗系地层。
1、斜长角闪岩：分布在矿区中南部，为灰绿色，粒状变晶结构，块状构造，矿物成份主要由角闪石和斜长石组成。
2、角闪斜长片麻岩
分布在矿区北东部，呈灰绿色，粒状变晶结构，鳞片状变晶结构。片麻状构造，主要由粒状矿物斜长石、石英及暗色矿物黑云母、角闪石等组成，有时可见少量石榴石。
3.2 岩浆岩
区内岩浆活动频繁，主要为吕梁和燕山两期岩浆活动。
吕梁期混合花岗岩分布于测区的东测，呈东西向展布。该期岩浆活动致使太古代地层发生区域性变质作用，混合岩化作用和花岗岩化作用，从而形成不同类型的混合岩类和含铌钽等稀有金属的花岗伟晶岩脉。
燕山期花岗岩，分布于测区的北部，称为纪家堡子花岗岩体。该岩体有多期次活动的特点，其岩体规模较大，面积约120km2，位于新宾县平顶山铌钽矿区北6km，呈岩基状产出，按岩石结构可分内部相、过渡相和边缘相。
3.3构造特征
区内构造主要表现为断裂构造，可分为三组。
第一组，走向北东，为震旦系晚期构造，是以压性为主的挤压断裂带，规模较大，长约20千米。
第二组，走向北西，是以压性为主的挤压破碎带。为本区主要控矿构造。目前所发现的⑤、⑥、⑦、⑩号花岗伟晶岩型铌钽矿（化）体均赋存于此组构造中。
第三组，走向北东至北东东，为第二组的次一级构造，本区所发现的规模较大的主矿体①、②、③、④、⑧、⑨和 ⑾号花岗伟晶岩型铌钽矿（化）体均赋存于此组构造中。
4 矿体地质特征
4.1矿体分布特征
平顶山地区已累计发现34条花岗伟晶岩脉，均受北东向及北西向两组构造所控制。其中李家堡子区发现11条花岗伟晶岩型铌钽矿体，已作详细勘查并做出储量估算，研究程度较高；平顶山砬前-东兴堡新发现23条花岗伟晶岩脉，尚属普查阶段。
走向以北东向为主，其次为北西向，个别脉体走向近东西向，分布范围较大，自北由东兴堡向南经丁家堡以西、老虎洞沟以西至平顶山砬前以西，分布在长约3.5km，宽约2km范围内，脉体均平行产出，走向一般为10-320°，倾向南东和南西，倾角较陡，60-80°，控制延长为50-150m，宽为0.5-25.5m，品位为Nb2O5 0.001-0.029%、Ta2O5 0.002-0.006%。其中新发现的矿脉中见含铌钽矿物细晶石，而且通过基本分析，最高品位Nb2O50.029%，脉宽达3.5m，为投入下步工作提供了充分的依据。
4.2矿床围岩蚀变
受区域变质作用影响，区内变质作用强烈，表现为全区大面积的混合岩及残留于其中的片麻岩类。受后期热液活动影响，区内蚀变也较发育，主要分布在构造破碎带、脉岩及其附近，主要蚀变有硅化、绢云母化、绿泥石化、绿帘石化、碳酸盐化、高岭土化、褐铁矿化等。
5.矿床的成因及找矿标志
5.1矿床成因
5.1.1成矿物质来源
矿区区域性的混合岩和混合花岗岩变较为复杂，依区测资料将浑南地区的混合岩类划为太古代早期与晚期两套地层，前者为斜长混合岩和斜长混合花岗岩；后者为微斜混合岩和微斜混合花岗岩，本区的混合花岗岩属于后者。李家堡子和上清沟的花岗伟晶岩脉中白云母的同位素测试年龄值分别为23.95亿年和24.64亿年，说明本区含稀有金属花岗伟晶岩成岩时期为太古代晚期或元古代早期，相当于吕梁期；而且该区吕梁期混合花岗岩中的稀有金属的丰度值高出地壳平均克拉克值的5-10倍，有的地段经采样分析已达到或接近边界品位，说明本区成矿物质来源于吕梁期的微斜混合岩和微斜混合花岗岩。
5.1.2地层控矿作用
本区含铌钽花岗伟晶岩脉均赋存于太古代鞍山群通什村组地层中，岩性为斜长角闪岩、斜长角闪片麻岩。根据已知矿体赋存的空间位置，本区的花岗伟晶岩型铌钽矿严格受太古代鞍山群通什村组地层控制。
5.2找矿标志
1） 构造标志
沿断裂分布的碱性岩体中一系列次级裂隙发育地段，是寻找伟晶岩、石英脉的有利部位；而偉晶岩、石英脉的内、外接触带是寻找伟晶岩型、热液型矿床的有利地段。北东向和北西向构造为主要控矿构造；
2） 岩脉标志
花岗伟晶岩脉矿物成分全，但钾长石含量较低，应小于30%。矿体呈浅肉红色、或灰白色。含铌钽花岗伟晶岩脉，产于吕梁期混合花岗岩的边部或2-5千米处；
3） 岩性标志
赋存在太古界鞍山群斜长角闪岩、斜长角闪片麻岩中。而碱性伟晶岩脉、石英脉是直接找矿标志；伟晶岩脉明显分带，一般有利于矿化的富集；
4） 围岩蚀变标志
热液型、碱性伟晶岩型等矿床，一般具钠长石化、绿泥石化、绿帘石化、碳酸盐化蚀变现象，尤以钠长石化的出现，往往预示矿化富集。
6 结论
辽宁省平顶山地区铌钽矿床目前对矿体的控制程度还不够，矿床规模没有查清，整体研究上还有欠缺，但该矿床是东北地区罕见的一处稀有金属矿床，其找矿意义巨大。而平顶山地区区域地质背景好，成矿地质条件有利，已发现矿体特征清楚，矿石质量好，找矿前景较好，是值得深入勘查的铌钽矿远景区，通过更深入的工作本区有望成为更大规模的铌钽矿区。
参考文献
[1]《辽宁省新宾县平顶山地区铌钽矿普查》2008年 辽宁省有色地质局101地质队
[2]《遼宁省新宾县平顶山地区铌钽矿普查》1974年 辽宁省有色地质局101地质队
[3] 李红阳 杨秋荣 李英杰编著 《现代成矿理论》 地震出版社 2006年
[4] 陈国达 《成矿构造研究法》 地质出版社 1992年
[5] 杨铸生， 段惠敏， 王秀京 《四川攀西地区铌钽矿床的地质特征及找矿方向》2007年 四川地质学报