豫西花岗伟晶岩型锂铌钽铍锡矿成矿期次

包民伟，王守敬，韩天成，康晓涛，单志杰



豫西花岗伟晶岩型锂铌钽铍锡矿成矿期次

包民伟1，王守敬2，韩天成１，康晓涛１，单志杰１

（1.河南省地质矿产勘查开发局第一地质勘查院，郑州 450000；2.中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所，郑州 450000）

通过对研究区矿床地质特征及部分矿石样品矿物组成、粒度、嵌布特征等的研究，初步确定了矿物的生长顺序和矿床成矿期次。研究表明该区矿床成矿期次为：伟晶岩成岩阶段、钠长石化阶段、韧性变形阶段、汽液成矿阶段和地表风化阶段。矿物生成顺序为：微斜长石、钠长石、石英、白云母→钠长石、锂云母、锂辉石→绢云母、锂云母→电气石、锂云母、锡石、方解石→粘土矿物。

花岗伟晶岩矿床；矿物；成矿期次；生成顺序

研究区位于秦岭造山带北秦岭褶皱区，属北秦岭金-铜-银-锑-钼多金属成矿带伏牛山金-锑多金属-稀有金属成矿区的一部分。该区稀有金属矿化、锡矿化与花岗伟晶岩脉关系密切。其区域地层为一套中深变质的碎屑岩－碳酸盐岩组合；褶皱及断裂构造发育，岩石变形变质强烈；岩浆热液活动频繁，特别是中酸性岩体广泛分布。区内分布着数个伟晶岩密集区，上千条伟晶岩脉呈近东西向条带分布，富含锂、铌钽、铍、锡、电气石、长石、石英、云母等多种稀有金属和非金属矿产，有良好的成矿地质条件。

1 矿床地质特征

1.1 矿体特征

区内伟晶岩脉体成群分布于灰池子花岗岩体的外接触带，总体呈北西西-南东东向延伸；且具有水平分带特征，自灰池子花岗岩体由近向远依次为：Ⅰ带—黑云母型花岗伟晶岩带（0～1.0km）；Ⅱ带—二云母型花岗伟晶岩带（0.5～1.5 km），Ⅲ带—白云母型花岗伟晶岩带（1.5～3.0 km），Ⅳ带—含稀有金属矿物型花岗伟晶岩带（3.0～6.0 km）。

区内不同类型伟晶岩的分异程度有所差异。距灰池子岩体较近的Ⅰ-Ⅱ带的黑（二）云母伟晶岩的分异程度一般相对较好，局部可见发育有细中粒长石（云母）石英结构带、粗巨粒长石（云母）-石英结构带、长石（云母）块体带、石英核等，但该类伟晶岩一般无稀有金属矿化。其它类型伟晶岩相带结构普遍发育不完全或极不完全。Ⅲ-Ⅳ带的白云母伟晶岩、含稀有金属矿物伟晶岩突出特点是交代结构十分发育，白云母化、钠长石化-高岭石（土）化、云英岩化是稀有金属矿重要找矿标志之一。

含稀有金属伟晶岩主要是锂辉石型伟晶岩和锂云母型伟晶岩。其微斜长石的钠长石化-高岭石（土）化，白云母的锂云母化等交代结构一般都较发育；并伴生有蓝色、粉红色电气石和黄绿色—淡绿色、白色、杂色绿柱石等汽化热液矿物。锡与稀有金属的含矿地质体同为花岗伟晶岩脉，两种矿体在伟晶岩中相关性不强。锡矿的矿石矿物为锡石，与稀有金属矿的矿石矿物不同，两类矿物在伟晶岩中分布相关性不强。

1.2 矿石特征

1）矿石类型，主要为伟晶岩型锂铌钽铍锡矿石。依据主要矿物和结构构造可将矿石类型划分为三种：花岗伟晶岩型、钠长石化花岗伟晶岩型和糜棱岩化花岗伟晶岩型。根据矿石中有用矿物可划分为五种工业类型：铍钽型、锂辉石型、锂云母型、钽铍型和含锡型，各工业类型矿石中均可见以上三种矿石类型。

2）矿物成份，矿石矿物为铌铁矿、钽铌铁矿、绿柱石、锂辉石、锂云母、钽锰矿、细晶石、锂电气石，锡矿的矿石矿物为锡石。脉石矿物主要为钾长石、斜长石、石英、电气石、云母、萤石、磷灰石。

3）结构构造，矿石结构类型主要为伟晶结构，粒状结构，片状、鳞片状结构，（板）柱状结构，（针）柱状结构，放射状结构和包含结构，还存在环带状结构、碎裂结构和扭折结构。矿石构造类型主要为块状构造、碎裂构造，另外存在有细脉充填构造、浸染状构造、星（斑）点状构造、团块（窝）状构造、网脉状构造等次要构造。

1.3 围岩特征

含矿伟晶岩脉围岩为中深变质程度的斜长角闪片岩、云母石英片岩、黑云石英片麻岩、白云质大理岩、透辉石大理岩等。围岩与含矿伟晶岩之间大多数有明显边界，属被动式侵位，岩浆对围岩的改造很弱，围岩与伟晶岩体接触界线十分明显，基本无烘烤边，产状多受岩脉体产状制约。

照片1 巨晶微斜长石、厚板状钠长

照片2 铌铁矿，反射光石，正交偏光

照片3 锂辉石，正交偏光

照片4 钠长石和锂云母交代微斜长石，正交偏光

照片5 钠长石定向排列，正交偏光

照片6 锂云母扭折，正交偏光

照片7 电气石包裹钠长石，正交偏光

照片8 浸染状锡石，反射光

围岩的物理性质、原生及次生结构面的发育情况对伟晶岩的形状、规模影响较大，即当围岩为片岩、片麻岩时脉体易沿片（麻）理面形成板状、脉状，当围岩白云质大理岩、透辉石大理岩时，伟晶岩常发育成透镜状、囊状、珠状等不规则状岩体，分枝复合、尖灭侧现较为常见。

围岩蚀变一般表现微弱，地表局部显示有硅化、绿泥石化等，钻孔深部显示硅化、黄铁矿化、绿泥石化、黄铁矿化、叶腊石化等。

2 矿石成矿阶段划分

矿区矿石成分复杂，变化多样，但结构、构造相似，本次研究将其作为整体，进行成矿阶段划分研究。根据矿石的结构构造和相互穿插关系，本次研究将矿区矿石划分为三期五个成矿阶段，分别为：岩浆期、热液期和表生期。其中岩浆期对应岩浆晚期伟晶岩成岩阶段；热液期划分为：钠长石化阶段，韧性变形阶段和汽-液成矿阶段；表生期对应地表风化阶段。

2.1 岩浆晚期伟晶岩成岩阶段

岩浆演化到晚期富含流体的岩浆沿裂隙等构造薄弱带浸入形成花岗伟晶岩脉。主要矿物组成为巨晶微斜长石、粗粒厚板状的钠长石（照片1）、他形粒状石英和白云母等矿物。该成矿期还有铌铁矿等矿物的产出（照片2），多被后期形成的钠长石包裹。矿石结构构造为块状构造、巨晶结构或花岗结构。矿物组合为微斜长石-钠长石-石英-白云母-铌铁矿。

2.2 钠长石化阶段

岩浆作用已经基本结束，进入热液蚀变期。主要生成矿物为钠长石、锂云母、锂辉石等矿物，可见少量铌铁矿。该阶段生成的钠长石多呈薄板状，聚片双晶发育，多呈放射状、无定向性分布。其间多分布他形粒状石英和锂云母等矿物。锂云母多呈自形片状，粒度较粗，分布在钠长石粒间或交代微斜长石。锂辉石多呈自形柱状（照片3），铌铁矿多呈浸染状分布在钠长石粒间。该阶段以热液蚀变为主，前一阶段形成的微斜长石和厚板状钠长石多被这一阶段形成的薄板状钠长石交代而消失殆尽或呈交代残余结构出现（照片4）。矿物组合为钠长石-锂云母-铌铁矿。

2.3 韧性变形阶段

以矿物变形为特征，主要生成矿物为绢云母和锂云母等矿物。在韧性变形阶段各种矿物变形明显，前一阶段形成的钠长石等被变形搓动而定向排列（照片5），部分甚至发生扭折等塑性变形。前一阶段形成的锂云母等矿物扭折明显（照片6），石英多发生动态重结晶，粒度变细或发生亚颗粒化。该阶段新形成的绢云母和锂云母粒度较细，多呈条带状定向排列。矿物组合为绢云母-锂云母。

2.4 汽-液成矿阶段

随着温度压力的降低和岩浆热液的演化，成矿流体开始气化，多形成方解石、电气石、锂云母和锡石等矿物。这一阶段形成的矿物粒度较粗，多包裹前期矿物。矿石中可见电气石和锡石等矿物包裹变形的钠长石和云母等矿物（照片7），说明其形成于塑性变形以后。电气石和锡石等矿物主要呈浸染状分布（照片8），碳酸盐主要呈脉状分布。矿物组合为锡石-电气石-锂云母-方解石。

豫西某花岗伟晶岩型锂铌钽铍锡矿矿物生成顺序一览表

2.5 地表风化阶段

矿石成矿热液期结束后，随着地层抬升和剥蚀，矿石逐渐出露地表，进入地表风化阶段。主要形成矿物为粘土矿物等矿物。粘土矿物主要呈浸染状交代长石、云母等矿物；另一特征是矿石碎裂明显，裂隙发育。

3 结论

通过对矿区部分矿石的光、薄片分析研究，确定了矿石的矿物组成、粒度、嵌布状态等基本特征，初步确定了矿石矿物的生长顺序和矿床矿石的成矿期次，根据光薄片鉴定结果中矿物的相互穿插特征确定的矿物生成顺序为：微斜长石、钠长石、石英、白云母→钠长石、锂云母、锂辉石→绢云母、锂云母→电气石、锂云母、锡石、方解石→粘土矿物。详见附表。该区矿床成矿期次可分为：伟晶岩成岩阶段、钠长石化阶段、韧性变形阶段、汽液成矿阶段和地表风化阶段。该研究为豫西伟晶岩型稀有金属矿及锡矿的成矿理论研究奠定了基础，进一步指导该区地质找矿工作。

[1] 中国地质科学院郑州矿科综合利用研究所. 河南卢氏县狮子坪—瓦窑沟一带锂铌钽矿普查区内各类型矿石成矿期次研究报告[R]. .2017.

[2] 白峰，冯恒毅，邹思劼，等. 河南卢氏官坡伟晶岩中锂辉石的矿物学特征研究[J]. 岩石矿物学杂志,2011,30（2）:281-285.

[3] 陈金铎. 河南卢氏西南部花岗伟晶岩脉成矿特征[J]. 现代矿业,2014 （9）:100-104.

Metallogenetic Stages of Granitic Pegmatite Type Li-Nb-Ta-Be-Sn Deposits in West Henan

BAO Min-wei1WANG Shou-jing2HAN Tian-cheng1KANG Xiao-tao1SHAN Zhi-jie1

（1-The First Institute of Geological Survey, Henan Bureau of Geology and Mineral Resources, Zhengzhou 450001; 2-Zhengzhou Institute of Multipurpose Utilization of Mineral Resources, Zhengzhou 450000）

Study of geological features and mineral composition and ore texture determines succession of generation of minerals and metallogenetic stages. The succession of generation of mineral paragenesis is as follows:microcline-albite-quartz-muscovite,albite-lepidolite-spodumene-sericite-lepidolite, ourmaline-lepidolite- cassiterite-calcite, clay mineral. The metallogenetic stages are as follows: pegmatite stage, albitization stage, ductile deformation stage, pneumatolytic hydrothermal ore-formation stage and epigenetic stage.

granitic pegmatite deposit; mineral; metallogenetic stage; succession of generation

2017-10-15

包民伟（1981-），男，河南鲁山县人，地质矿产工程师，主要从事地质矿产勘查及评价

P618.6、618.44

A

1006-0995（2018）03-0402-03

10.3969/j.issn.1006-0995.2018.03.011