江西宜春雅山地区铌钽矿床地质特征及成因探讨

徐 喆，王迪文，吴正昌，符海明，刘庆宏，刘 杨，黄新曙

(江西省地质调查研究院，江西 南昌 330030)

江西宜春雅山铌钽矿以钽为主，属特大型矿床，同时还伴生大量锂、铷、铯资源，现为全国最大钽矿生产基地(中国矿产地质志·江西卷，2015)。长期以来，雅山铌钽矿的成矿机制存在不同的认识，如岩浆高度结晶分异(徐克勤等，1989；Yin et al.，1995；Huang et al.，2002；喻良桂，2007；罗微，2014；杨泽黎等，2014)、交代作用(胡受奚等，1983；王成发，1986；袁忠信等，1987；林德松，1993；黄小娥等，2005)和岩浆高程度分异—富挥发分流体交代复合成因(李启津，1986；赵振华等，1992)等多种观点。前人对于雅山铌钽矿矿床成因的研究，多侧重于对测试成果的分析，较少野外第一手资料的有利证据。近年来笔者参加了中国地质调查局江西浒坑—分宜地区矿产地质调查子项目，通过系统的野外实地调查，在该区获得了一大批野外地质资料。本文以雅山铌钽矿野外地质资料为基础，总结了铌钽矿成矿规律，分析了矿床成因。

1 地质背景

宜春雅山414铌钽矿床位于钦杭成矿带东段(图1a)，处于萍乡-乐平坳陷南侧，武功山隆起东部，该地区多期次复杂的构造组合为成岩成矿提供了良好的就位空间。矿区内出露地层为震旦系老虎塘组的中上部，分布于雅山复式花岗岩体的周围，在东部与矿体接触，成为矿体的顶板围岩，主要岩性为变质砂岩、千枚状变质粉砂岩、粉砂质—砂质绢云千枚岩夹钙质板岩等(图1b)。

雅山复式岩体侵入于震旦纪老虎塘组中，出露面积9.50 km2，受北东向和北西向两组断裂控制，长轴呈北西向。岩体剥蚀较浅，顶部尚残留有似伟晶岩壳和震旦系浅变质岩。复式岩体存在两个阶段的岩浆作用，早阶段岩体以夏家岭岩体为代表，形成时代为晚侏罗世，岩体成岩年龄为150 Ma(杨泽黎等，2014)。岩性为黑云母花岗岩，粒度由中细粒含斑→少斑黑云母花岗岩→粗中粒斑状演化；晚阶段岩体以银子岭岩体为代表，岩性为中细粒含斑—少斑二云母花岗岩，并有补充期的细粒白云母花岗岩。两阶段岩体呈渐变过渡，无明显侵入界线。补充期岩体侵入于早期岩体之中，于补充期细粒白云母花岗岩中可见有早阶段黑云母花岗岩的捕虏体。

图1 雅山铌钽矿区地质简图(图a.据“杨明桂等，2004”；图b.据“中国矿产地质志·江西卷，2005”修改)Fig.1 Sketch geological map of the Yashan Niobium-Tantalum deposit

前人根据岩相学特征及成分变化，将雅山复式岩体划分为五个侵入阶段，从早至晚依次为：①中粗粒黑鳞云母-白云母花岗岩；②细粒斑状白云母花岗岩；③中粒白云母花岗岩；④锂云母花岗岩；⑤黄玉锂云母花岗岩(Yin et al.,1995)。经野外调查研究表明，前人所指的第1阶段中粗粒黑鳞云母-白云母花岗岩对应早期的黑云母花岗岩，第4阶段锂云母花岗岩对应晚期的中细粒含斑—少斑二云母花岗岩，第5阶段的黄玉锂云母花岗岩对应补充期的白云母化强钠长石化花岗岩,早期岩体和晚期岩体中所见白云母主要为蚀变成因的白云母。

该套岩石具有较高的SiO2、Na2O、K2O、Al2O3，而TiO2、CaO、MgO含量较低(表1)。总体上，雅山复式岩体各阶段花岗岩的主量元素含量规律变化，从早期黑云母花岗岩到晚期二云母花岗岩SiO2含量明显升高，到补充期白云母花岗岩反而显著下降，Na2O、Al2O3均明显升高，K2O、CaO、MgO均逐渐下降，P2O5含量升高。铝饱和指数(A/CNK=1.16～1.69)较高，属强过铝质花岗岩。分异指数(DI)值均在91以上，表明岩体经历了高度的分异演化，而与成矿密切相关的白云母花岗岩分异指数并非最高。

雅山各阶段岩体的稀土含量均较低，并且变化程度很大(∑REE=0.482×10-6～160.14×10-6)，(La/Yb)N=1.15～27.26(表2)，从早到晚，稀土总量急剧下降，轻重稀土分异逐渐减弱，但均出现较显著的Eu负异常(δEu=0.026～0.649)和不同程度的四分组效应，四分组效应尤其是在补充期的强钠长石化白云母花岗岩中表现最为明显(图2)。

微量元素组成上，雅山岩体具有明显的Rb、Th、U、Ta、Nb、P正异常和Ba、Sr、Ti负异常的特征(表3、图2)。从早到晚岩体中Rb、Ta、P含量逐渐增加，而Ba、Sr含量逐渐降低，补充期的强钠长石化白云母花岗岩强烈富集Rb、Ta、P，而Ba、Sr、REE亏损，并具有非常低的Nb/Ta、Zr/Hf比值，显示出高度分异演化的特点(李洁等，2013)。

杨泽黎等(2014)研究表明，雅山岩体具有低的εNd(t)(= -9.5～-10.7)和CaO/ Na2O(<0.3)，指示其应主要起源于基底地壳中变质泥质岩的部分熔融，但其锆石εHf(t)值变化范围较大(=0.7～-14.8)，表明其成岩过程中也有地幔组分参与。综合分析雅山岩体成因类型应属高分异的S型花岗岩。

图2 雅山复式岩体球粒陨石标准化稀土元素配分图和原始地幔标准化微量元素蛛网图Fig.2 Chondrite-normalized REE pattern and primitive mantle-normalized trace element spider diagrams for the Yashan granite complex

区内褶皱、断裂均较发育。由于受多期次构造运动的叠加影响，褶皱构造比较复杂，矿区主体构造为轴向北东的银子岭背斜及其次级向斜。断裂在矿床周围主要有北东向、北西向、北东东向、北北东向四组，其中北东向和北西向两组断裂控制着雅山复式岩体的展布。

雅山岩体中节理较为发育，这是岩浆在侵入围岩时，随着岩浆的冷却和收缩而形成的，主要分布于岩浆侵入体的顶部和边缘部分，在岩体内部也可见到。岩浆冷却收缩是从上而下，从外及内，从边缘到中心缓慢进行的，因此在岩体内容易形成平行于接触面的节理，即层节理；同时当岩体外部冷凝后，而内部仍在流动，这流动部分和冷凝部分之间也容易发生裂隙，即形成横节理或纵节理。上述三种节理构成了一个节理系统，雅山岩体这一特征表现的尤为充分。如在雅山岩体顶部或与围岩接触的边部，层节理较为发育(图3a、图3b、图3c、图3d)，在银子岭一带可见沿着层节理充填有似伟晶岩壳。层节理密集发育切割岩石，产状较缓，使得从宏观上看，岩体表现为似层状产出。同时，横节理垂直于层节理发育，与层节理纵横交错，构成了一个节理系统。节理密集发育部位可见岩石中钠长石化、白云母化等蚀变较强，局部沿节理面也见有萤石化，而蚀变的强度与矿化程度具有直接的正相关关系。在早阶段的黑云母花岗岩中也可见沿层节理面下部具强钠长石化(图3d)。同时，在早阶段的黑云母花岗岩及晚阶段的二云母花岗岩中均可见在横节理中发育有似伟晶岩脉(图3e)和含矿细晶岩脉(图3f)。与晚阶段岩体接触的早阶段黑云母花岗岩中也见有较强的钠长石化，表明早阶段黑云母花岗岩有被矿化的现象。

图3 雅山复式岩体中节理及沿节理发育的蚀变及岩脉特征Fig.3 The characteristics of joint and alteration and dikes in joint surfaces in the Yashan granitea.雅山414钽铌矿主采场处岩体中发育的节理系统；b.雅山岩体南西高富岭一带细粒白云母花岗岩中节理极为发育，沿节理面充填有锰质，岩石钠长石化亦较强；c.雅山岩体西侧王仔冲一带岩体中层节理发育；d.沿图3c中所见层节理面下部，早期的黑云母花岗岩中钠长石化亦较强；e.雅山岩体北西侧何家坪地区二云母花岗岩中横节理较为发育，沿节理面发育有似伟晶岩脉；f.雅山岩体南西高富岭一带在黑云母花岗岩中沿裂隙发育的含矿细晶岩脉

2 矿床地质特征

2.1 矿体特征

(1)矿体形态、产状及规模

全区以中、南部两条北东东向断裂(F3、F2)为界，自北而南划分为工人村，银子岭和朱楼冲3个区段(图1b)，主体在银子岭区段，钽铌资源储量约占全区的99.5%(中国矿产地质志·江西卷，2015)。

矿区有原生和次生两类矿体，次生含矿表土规模小(约占总量0.8%)，原生矿体总体为一个裸露于地表的大矿体，边缘尚零星圈出11个小矿体，主体产于银子岭区段。主矿体走向40°～45°，倾向南东，倾角10°～28°，长1 700 m，沿倾向延深644 m，矿化面积0.65 km2，东面隐伏于变质岩之下。矿(体)平均厚60 m，最厚达196 m，与地形剥蚀程度有关，矿体形态简单，呈似层状产出。富矿体(ω(Ta2O5)>0.01%)产于上部，与强钠长石化锂云母花岗岩带范围基本一致，长1 300 m，平均宽551 m，平均厚30.1 m，最厚达42 m。一般贫矿体(ω(Ta2O5)0.008%～0.01%)位于富矿体之下部和边部，主要产于中钠长石化锂云母花岗岩带中，长1 500 m，宽572 m，平均厚36.2 m，最厚达62 m。其下为二级贫矿体(ω(Ta2O5)<0.008%)，其分布范围与弱钠长石化锂云母花岗岩带基本一致，控制长1 700 m，平均宽506 m，平均厚20.6 m(中国矿产地质志·江西卷，2015)。矿化具明显的垂向分带特征，自上而下由富变贫。

矿体围岩既有变质岩，也有早阶段黑云母花岗岩，在矿体东侧围岩主要为震旦系浅变质岩，而与补充期含矿细粒白云母花岗岩接触的早阶段黑云母花岗岩中也见有矿化蚀变现象，远离含矿岩体则无矿化蚀变现象。同时，在边部的早阶段黑云母花岗岩中节理发育部位岩体中钠长石化也较强。沿早阶段黑云母花岗岩横节理中所见含矿细晶岩脉，取样分析获得Ta2O5含量为0.020%，Nb2O5含量为0.019%，Li2O含量为0.008%， Rb2O含量为0.066%，Cs2O含量为0.002%，其中铌、钽均达到最低工业品位以上。

2.2 蚀变与蚀变分带特征

雅山414铌钽矿区内花岗岩蚀变强烈，蚀变类型有钠长石化、云英岩化、黄玉化、锂白云母化、硅化和萤石化等，具有明显的蚀变分带。自上而下分为6个矿化蚀变带，各带呈渐变过渡关系(图4)。

图4 雅山矿区7线剖面图(杨明桂等，2004，略有修改)Fig.4 Cross section of exploration line 7 in the Yashan region1.细粒强钠长石化锂云母化花岗岩脉；2.细粒强钠长石化锂云母化花岗岩(Cγ)；3.中钠长石化锂云母化花岗岩(Zγ)；4.弱钠长石化锂云母化花岗岩(γr)；5.晚期中粒二云母花岗岩(γβmJ32a)；6.早期中粗粒黑云母花岗岩(γβJ31)；7.富钽矿体；8.贫钽矿体；9.岩相渐变界线；Q.第四系；ρ.似伟晶岩；Z2l.上震旦统老虎塘组; γmJ32b.补充期细粒白云母花岗岩

(1)热接触变质带(透辉石—阳起石带)。位于变质围岩与似伟晶岩壳之间，岩石呈灰白色，具条纹条带状构造(图5a、图5b)或呈厚层状，矿物成分主要为石英、透辉石、阳起石。这一现象显示出岩浆期后流体对于变质岩的交代作用，在交代不充分时形成条纹条带状构造，由灰色斜长透辉石岩条带(为主要条带，宽0.5～30 mm)与斜长阳起石(浅灰色)片岩条带(为次要条带，宽12 mm)平行相间分布组成，在交代充分时变质砂岩中的填隙物全部蚀变形成透辉石(图5c、图5d)，形成透辉石石英岩，岩石呈细粒粒状变晶结构，块状构造，矿物成分石英(70%±)、斜长石(5%±)、透辉石(20%±)、阳起石(<5%)，石英呈它形粒状，粒径0.1～0.5 mm。斜长石呈它形粒状，粒径0.1～0.25 mm，被绢云母和粘土矿物取代。透辉石呈它形粒状，粒径0.04～0.12 mm，阳起石呈纤维状，呈放射状集合体产出，与透辉石伴生。

(2)似伟晶岩带。产于含矿岩体的顶部接触带附近，透辉石—阳起石带之下(图6a)，强钠长石化花岗岩体之上，呈似层状产出，常发育由钾长石和石英组成的似伟晶岩壳(图6b)。由于岩体顶部围岩形成的较好的封闭环境，故雅山地区似伟晶岩较为发育，其走向北东，倾向南东，倾角15°～20°，一般厚0.50～0.70 m，最厚7.0 m，局部可再分石英块体亚带，长石、石英块段亚带和伟晶状钠长石、锂云母云英岩亚带，局部见有辉钼矿化(图6c)。

图5 雅山岩体外接触带发育的透辉石—阳起石带特征Fig.5 The characteristics of diopside-actinolite belt in the exocontact zone of the Yashan granitea.透辉石—阳起石带中所见条带状构造；b.透辉石条带和阳起石条带微观特征；c.透辉石石英岩；d.透辉石石英岩微观特征；Di.透辉石；Act.阳起石；Qz.石英

雅山地区似伟晶岩较为发育，依据其产出部位可以分为三类。

第一类是产于花岗岩与变质岩接触带上的似伟晶岩(如银子岭采场之上)，呈似伟晶岩壳(图6a)。

第二类是产于早期中细粒似斑状黑云母二长花岗岩内部的似伟晶岩(雅山复式岩体北西何家坪一带)，其沿横节理充填，呈脉状产出，主要有NW、NNE向两组，脉宽约0.4～1 m不等，矿物成分主要为钾长石、石英及云母等。似伟晶岩脉内发育钠长石化、锰矿化(图3e、图6d)。该地区早期细中粒斑状(含斑)黑云母花岗岩中钠长石化亦较强，对其取样分析岩石具有锂、铌钽等矿化显示，表明岩浆晚期流体活动对铌钽成矿的作用。该地区早期黑云母花岗岩所显示的矿化是交代作用的结果，是一种“被矿化”的现象。这为我们提供了新的找矿线索，在早阶段黑云母花岗岩中也有成矿的可能，丰富了铌钽矿成矿作用特征，有利于完善其成矿模式，进一步扩大找矿方向。而岩体中所见云英岩化与钠长石化呈渐变过渡的现象(图6e)，反映出雅山地区钨成矿与铌钽成矿的差异性，可能与成矿岩体所能形成的不同蚀变阶段有关。此外，在何家坪地区岩体与变质岩接触带上或岩体顶部也见有似伟晶岩壳或硅化带发育(图6f、图6g)，这类似伟晶岩呈似层状与银子岭矿段岩体顶部似伟晶岩壳相似，对岩浆晚期流体起到了有效的隔挡作用，从而有利于流体对早期岩体的充分交代。

图6 雅山地区发育的似伟晶岩特征Fig.6 The assemblage characteristics of pegmatitoides in Yashan areaa.透辉石石英岩带-似伟晶岩带-强钠长石化花岗岩带分带特征；b.银子岭采矿场岩体顶部似伟晶岩带；c.银子岭采矿场岩体顶部似伟晶岩中发育的辉钼矿化；d.何家坪矿区黑云母二长花岗岩中发育的似伟晶岩脉，并见有萤石和硬锰矿沿节理面充填；e.何家坪地区黑云母花岗岩中钠长石化与云英岩化呈渐变过渡；f.何家坪地区钠长化花岗岩体与变质岩之间发育的似伟晶岩壳；g.何家坪地区黑云母花岗岩上部发育的硅化带；h. 雅山西侧变质岩中似伟晶岩脉；i.雅山西侧变质岩中出露的似伟晶岩脉特征

第三类产于岩体边部变质岩中，如在雅山岩体西侧王仔冲地区，似伟晶岩侵入于变质岩中呈脉状产出，出露宽度约2.18 m(图6h、图6i)，其旁侧有细粒白云母花岗岩细脉，似伟晶岩中伴有弱钠长石化、云英岩化等。沿裂隙还见有黄铁矿化，岩脉同样具有锂、铌、钽的矿化显示。

然而，前人对于雅山矿区出露的似伟晶岩也有报道(王成发，1986)，关于伟晶岩的成因，王成发(1986)认为矿床中多层似伟晶岩的出现提供了碱金属多次交代的证据。

(3)强钠长石化锂云母花岗岩带。厚30～40 m，平均32.72 m，钠长石含量40%～60%，主要标志为岩石发育强钠长石化(图7a)，表面呈白色，甚至雪白色，同时也可见有紫色萤石沿裂隙面分布(图7b)，该带以含黄玉、锂云母和变种锆石为特征。该带具强的Ta、Nb、Li、Rb、Cs矿化，为富矿体产出部位。

图7 钠长石化细粒白云母花岗岩特征Fig.7 The assemblage characteristics of fine-grained granite with albitizationa.强钠长石化花岗岩；b.强钠长石白云母花岗岩沿裂隙面发育的紫色萤石；c.强钠长石花岗岩中钾长石发育高岭土化，被钠长石、白云母等穿插、交代；d.强钠长石花岗岩中石英包裹钠长石；e.中钠长石化花岗岩中发育的硬锰矿；f.中钠长石化花岗岩中铁锰质沿节理面充填；Ab.钠长石；Kf.钾长石；Mu.白云母；Qz.石英

强钠长石化白云母花岗岩，具块状构造，手标本上观察，岩石呈中细粒花岗结构，矿物粒度较均匀，似糖粒状，镜下观察，呈交代残留结构，鳞片板状变晶结构，其中残留花岗岩矿物为石英(25%～35%)、钾长石(4%～30%)，气热蚀变矿物为钠长石(33%～62%)、白云母(4%～13%)。残留钾长石呈不规则残块、残粒状，被钠长石、白云母穿插、切割交代(图7c)，粒径0.1～2.4 ，具高岭土化。残留石英呈眼球状，直径0.8～4 ，含较多钠长石包体，呈旋涡状围绕中心分布(图7d)，为气热蚀变过程中重结晶所致。钠长石呈半自形板状，粒径0.2～1.2 ，聚片双晶，密集分布于残留矿物间隙。白云母呈片状，片径0.08～1.8 ，与钠长石伴生。

(4)中钠长石化锂云母花岗岩带。平均厚73.92 m，钠长石含量20%～40%；野外观察，岩石呈灰白色，但较强钠长石化的白度弱，显著特征为沿节理面有大量灰黑色铁锰质充填(图7e、图7f)，该带Ta、Nb、Li、Cs、Rb矿化明显减弱。

(5)弱钠长石化锂(白)云母花岗岩带。平均厚65.17 m，钠长石含量<20%，岩石呈灰白色，钠长石化强度明显减弱。

(6)二云母花岗岩带。厚17.7 m，产于弱钠长石化花岗岩下部，呈灰白一浅肉红色，钠长石<3%，锂云母2%，黑鳞云母8%，稀有金属矿物含量极少。

2.3 矿石物质组成

矿石类型有原生钽铌矿和残坡积型砂矿两种，其中原生矿约占全区储量的99.2%。原生钽铌矿体赋存于钠长石化、锂云母化花岗岩中。矿石品级分为富矿体(Ta2O5>0.01%)、贫矿体(Ta2O50.008%～0.01%)和二级贫矿体(Ta2O5<0.008%)(图1b)(杨明桂等，2004)。矿石矿物有富锰铌钽铁矿、细晶石，含钽锡石、锂云母、绿柱石等；脉石矿物主要为石英、钠长石、黄玉等。

主矿体中主要工业矿物变化特点：上部富矿体以富锰铌钽铁矿和细晶石、锂云母为主，并有少量黑色锡石、铯榴石、绿柱石等，下部贫矿体或二级贫矿体矿物成分复杂，以富锰铌钽铁矿、锂云母或锂白云母为主，并有少量细晶石、浅色锡石、铯榴石和含锡钛钽铌矿等，硫化物增多。

矿石呈浸染状、晶粒结构，结构致密，块状构造。矿石中铌钽矿物呈细粒浸染状产出，属细粒嵌布，富锰铌钽铁矿、含钽锡石粒度较粗，细晶石粒度较细，在强钠长石化中粒度较粗。

2.4 矿床同位素组成

林德松(1996)研究表明，矿床中似伟晶岩、锂白云母花岗岩和含钨石英脉中的石英流体包裹体CO2的δ13C分别为-4.803‰、-1.461‰和-4.969‰，均位于深源岩浆碳范畴。

2.5 成矿时代

与成矿密切相关的锂云母钠长石花岗岩带中辉钼矿Re-Os等时线年龄为150.6±5.1 Ma(李胜虎，2015)，与岩体成岩年龄150 Ma(杨泽黎等，2014)基本一致，均为晚侏罗世。

3 讨论

通过系统的野外调查，越来越多的证据表明，岩浆期后热液流体的交代作用对于铌钽矿成矿更为关键。

首先，雅山岩体顶部围岩为震旦系浅变质岩，主要为千枚状变质粉砂岩、粉砂质—砂质绢云千枚岩夹钙质板岩等岩性组合，起到了很好地隔挡作用，同时在岩体与变质岩之间又发育有似伟晶岩壳，这使得岩体形成时处于相对封闭的环境中，为成矿物质的聚集提供了保障，在这一特定的地质条件下，有利于岩浆分异演化和岩浆期后流体发生充分的交代。似伟晶岩壳属矿体的顶盖，是重要的找矿标志之一。

雅山复式岩体中发育的节理系统为流体活动提供了通道和空间。层节理的发育为岩浆期后流体的运移和就位提供了空间。横节理贯穿不同期次的岩体，一方面为岩浆期后流体活动提供了通道，另一方面也有利于流体活动过程中萃取早期岩体中的成矿元素，从而实现成矿作用的叠加富集。一般在岩体顶部及边部节理更为密集，往往出现横节理将层节理贯穿且密集发育，向岩体内部及下部节理密集程度变稀，而矿化蚀变强度与节理发育程度也表现出一定的正相关关系。因此，钠长石化和矿化的强度也是自下而上逐渐增强，这也可以解释为什么越到岩体顶部矿化越强。

在岩体外接触带发育的透辉石—阳起石带，是岩浆期后热液交代的有利证据之一，透辉石是典型的热液交代作用的矿物，在交代不充分时形成透辉石和阳起石互层的条带状构造，在交代充分时变质砂岩中的填隙物全部蚀变为透辉石。

同时，富矿体强钠长石细粒白云母花岗岩中具有明显的交代残留结构，残留钾长石呈不规则残块、残粒状，被钠长石、白云母穿插、切割交代。

按照岩浆高度结晶分异成矿的观点，演化到晚期的细粒白云母花岗岩全岩应该都具有矿化现象，且矿化比较均一，但事实表明细粒白云母花岗岩在垂向上具有明显的矿化和蚀变的分带特征，矿化强度与钠长石化等蚀变强度具明显的正相关关系，细粒白云母花岗岩并非全岩均一矿化。

此外，在早阶段黑云母花岗岩与补充期含矿岩体接触部位，也可见早期岩体有强钠长石化现象，这可能是受岩浆期后流体交代所致，且早期岩体的裂隙中也充填有晚期的含矿脉体，这也表面成矿作用与岩浆期后热液流体的活动密切相关。

黄小龙等(2001)在研究雅山黄玉锂云母花岗岩中的磷酸盐矿物时发现，在岩体演化过程中有铍磷酸盐矿物—羟磷铍钙石的出现，也反映了雅山黄玉锂云母花岗岩存在岩浆期后的含Be、Ca热液流体的作用。

雅山复式岩体从早期黑云母花岗岩到晚期二云母花岗岩SiO2含量明显升高，但随着岩浆分异程度的增强，到补充期的含矿白云母花岗岩反而显著下降，SiO2的含量最低。这可能是在成矿作用过程中发生了碱交代和硅质迁移作用的结果(杜乐天，2002)，在矿物特征上则表现为在强钠长石化花岗岩中石英呈眼球状，包含较多钠长石，呈旋涡状围绕中心分布，这也就是在稀有金属矿床中常见的“雪球构造”。

因此，岩浆高度结晶分异演化并非铌钽矿成矿的关键因素，有的花岗岩岩体岩浆分异程度较高，但也无法形成铌钽的工业矿化。如与雅山复式岩体相邻、位于武功山南东部的浒坑花岗岩体SiO2为71.77%～73.74%，Al2O3为13.95%～14.44%，K2O为4.02%～4.56%，Na2O为5.06%～5.60%，具有硅含量高，总碱量高，铝、钠含量高，镁、钛含量低的特点。A/CNK值为0.92～1.04，属准铝质/弱过铝质花岗岩。Rb/Sr比值介于12.76～35.53，平均值为25.35，岩石也经历了较高程度的结晶分异(刘珺等，2008)，但浒坑岩体中暂未发现铌钽的工业矿化，仅有一些矿化显示。

朱金初等(2002)对岩浆—热液演化和交代蚀变两种作用及其关系进行了详细探讨：Li-F花岗质岩浆体系是富含水和挥发性组分的。当它侵入到相对较冷的围岩中之后，就开始了一个漫长而复杂的地质过程。在岩浆阶段，当温度下降到液相线以下时，熔浆的分离结晶作用就拉开了帷幕。在熔体结晶的早阶段，晶出的矿物多以无水者为主，随着体系的结晶度即晶体相所占比例的逐渐增多，残余熔体中水、矿化剂和成矿元素的含量势必会逐渐富集，富锂氟含稀有矿化花岗质残余熔浆就逐渐形成。另一方面，围压的降低，亦造成熔体中水溶解度的逐渐减小。这两个因素联合作用的结果，导致了熔体中的水含量在一定时间达到饱和，进而，独立的流体相出溶。这种以熔体相、晶体相和流体相三相并存为主要特征的阶段，通常称为岩浆—热液过渡阶段。当体系的温度进一步下降至固相线时，岩体完全固结，于是，熔体相消失，热液阶段开始，此时，体系中只存在固体相与流体相之间的平衡关系。在岩浆—热液过渡阶段，既然有熔体相、固体相和流体相的三相并存，就必然会有与残余熔体的结晶作用相伴随的流体相与固体相的相互作用即水岩反应，并发生交代蚀变作用，产生交代蚀变的岩石单元。岩浆作用和热液交代作用是一个完整的地质过程的两个阶段，它们一前一后，相互交替，并有一定的交叉。事实上，岩浆论和热液交代论并非完全对立，在通常情况下，岩浆观点并不完全否定热液交代现象的客观存在，交代观点亦并不完全否定岩浆过程的重要性。

雅山地区的稀有金属成矿作用与该地区晚侏罗世岩浆活动密切相关。雅山岩体为一壳源复式侵入体，花岗岩富含稀有金属元素，其含量为正常花岗岩的3.4～21倍，W、Sn、Mo等矿化元素含量亦较高，为矿床成矿提供了丰富的物质基础(中国矿产地质志·江西卷，2015)。在花岗岩分异演化和流体交代作用的不同阶段分别形成了钨矿化和铌钽矿化。其中，晚阶段二云母花岗岩与钨矿成矿关系密切，钨矿脉产于岩体内接触带，并伴生钼矿化和较强的云英岩化。岩体分异演化晚期形成的白云母花岗岩与铌钽锂等稀有金属矿化关系密切。它以富碱(高钠)为特点，除富含Ta、Nb、Li等金属元素外，还富含氟、钠等挥发组分。这些稀有金属和挥发组分，随着岩浆的分异和残余岩浆的上侵，逐渐向岩体顶部和边部富集，形成富含挥发组分和碱金属组分的晚期岩浆，形成了铌钽等稀有金属元素的初始富集。同时，在岩浆侵入围岩时，随着岩浆的冷却和收缩形成了复杂的节理系统，为岩浆期后热液流体的活动提供了通道和空间，流体活动也将不断萃取早期岩体中的成矿元素向上运移，至岩体顶部由于物理化学条件的改变，从而发生强烈的交代作用，导致钠长石化、锂云母化、黄玉化、萤石化的形成和钽、铌、锂等稀有元素的沉淀成矿。由于岩体顶部变质岩和似伟晶岩壳的的覆盖，形成了良好的封闭体系，也有利于流体形成自下而上和自上而下的双对流系统，更加促使了流体对早期岩体中成矿元素的萃取，形成富集成矿元素的含矿流体，通过不断的交代作用，从而形成矿化的多期多阶段叠加富集，形成铌钽等稀有元素的工业矿化。节理系统表现为在岩体顶部及边部发育更为密集，向岩体内部及下部密集程度变稀的特征，而矿化蚀变强度与节理发育程度具有一定的正相关关系，其内在本质应该是与流体的活动强度有关，所以矿化及蚀变表现出在垂向上的明显分带特征，越到岩体顶部，矿化和蚀变强度越大。

综上所述，雅山地区铌钽矿为岩浆晚期交代矿床，岩浆高度分异演化实现了铌钽等稀有金属元素的初始富集，岩浆期后热液流体的交代作用才是该地区铌钽矿成矿的关键因素。

4 结论

(1)雅山复式岩体为晚侏罗世壳源复式侵入体，花岗岩富含稀有金属元素，为成矿提供了丰富的物质基础。在花岗岩分异演化和流体交代作用的不同阶段分别形成了钨矿化和铌钽矿化。其中，早阶段黑云母花岗岩自身未形成矿化，晚阶段二云母花岗岩与钨矿成矿关系密切，补充期白云母花岗岩与铌钽锂等稀有金属矿化关系密切。

(2)雅山复式岩体具有富硅、富碱、富铝、贫钛、贫钙、贫镁等特点。总体上，随着岩浆分异演化程度增强，从早期黑云母花岗岩到晚期二云母花岗岩SiO2含量明显升高，到补充期白云母花岗岩反而显著下降，SiO2含量最低。各阶段岩体的稀土含量均较低，均出现较显著的Eu负异常和不同程度的四分组效应，补充期白云母花岗岩稀土总量急剧下降，具明显的四分组效应。微量元素组成上，雅山岩体具有明显的Rb、Th、U、Ta、Nb、P正异常和Ba、Sr、Ti负异常的特征。岩体属高分异的S型花岗岩。

(3)雅山铌钽矿区内花岗岩蚀变强烈，蚀变类型有钠长石化、云英岩化、黄玉化、锂白云母化、硅化和萤石化等，具有明显的蚀变分带特征。自上而下分为6个矿化蚀变带：从岩体外接触带的阳起石—透辉石带到似伟晶岩带，再到岩体内部的强钠长石化锂云母花岗岩带，中钠长石化锂云母花岗岩带、弱钠长石化锂(白)云母花岗岩带及二云母花岗岩带。

(4)雅山复式岩体中发育的节理系统为岩浆期后热液流体的活动提供了通道和空间。流体活动不断萃取早期岩体中的成矿元素向上运移。岩体顶部变质岩和似伟晶岩壳的的覆盖，起到了很好的隔挡作用，有利于流体形成双对流系统，从而形成富集成矿元素的含矿流体，通过不断的交代作用，形成矿化的多期多阶段叠加富集。

(5)节理发育的密集程度与钠长石化等蚀变强度具有一定正相关关系，本质上是矿化程度与流体活动强度具有一定正相关关系。节理系统具有在岩体顶部及边部发育更为密集，向岩体内部及下部密集程度变稀的特征，故矿化及蚀变也表现出在垂向上的明显分带特征，越到岩体顶部，矿化和蚀变强度越大。

(6)雅山地区铌钽矿为岩浆晚期交代矿床，岩浆高度分异演化实现了铌钽等稀有金属元素的初始富集，岩浆期后热液流体的交代作用才是该地区铌钽矿成矿的关键因素。

致谢：本文是集体劳动的成果，衷心感谢在野外及室内工作中付出辛勤劳动的项目成员。感谢宜春414钽铌矿李德斌高工在野外工作中给予的大力支持和帮助，感谢江西省地质调查研究院张芳荣教授级高工在文章撰写过程中给予的悉心指导。感谢审稿专家为本文提出的宝贵意见。感谢期刊的编辑老师对本文的帮助。在此向所有支持和帮助过本文工作的单位和个人表示诚挚的谢意！