阿尔泰成矿带中蒙边界地区稀有元素铌和钽区域地球化学特征

刘汉粮，王学求，聂兰仕，王 玮，迟清华，刘东盛

(1.中国地质科学院 地球物理地球化学勘查研究所，自然资源部地球化学探测技术重点实验室，河北 廊坊 065000；2.联合国教科文组织 全球尺度地球化学国际研究中心，河北 廊坊 065000)

0 引 言

铌和钽是重要的稀有金属元素，具有高熔点(Nb，2 468 ℃；Ta，2 996 ℃)、高沸点(Nb，5 127 ℃；Ta，5 427 ℃)、耐腐蚀性、超导性、单极导电性等特性，被广泛用于现代电子工业、硬质合金、化工防腐、高温炉件、超导技术、原子能反应堆、航空航天等领域，是高科技不可缺少的金属材料。近些年来，科技和经济的快速发展，带动了铌钽工业需求增长，国内外市场需求量日益增加，价格持续上扬，使其成为国家的战略储备资源[1-2]。

全球铌钽矿床主要集中在澳大利亚、加拿大、巴西、刚果和尼日利亚等地。澳大利亚提供了全球钽需求量的50%以上，Greenbushes和Wodgina钽矿床是全球储量最大的2个钽矿床，占全球钽储量的75%[3-5]。加拿大Tanco伟晶岩钽矿床[6]、埃及东部Nuweibi钠长花岗岩体钽矿床[7]、印度Bastar-Malkangiri伟晶岩钽矿床[8]和蒙古Khaldzan Buregte铌矿床[9]等都是大型的铌钽矿床。中国的铌钽矿床大部分位于华南、新疆北部阿尔泰和内蒙古等地，江西宜春钽铌矿床[10]、新疆可可托海伟晶岩稀有金属矿床[11-12]和内蒙古白云鄂博稀土稀有矿床[13]等是中国的大型铌钽矿床。

阿尔泰成矿带是重要的稀有金属成矿带，开展1∶100万国家尺度地球化学填图，填补该区元素地球化学分布的空白，并为中蒙两国边界地区重要矿床对比提供基础数据。本文依据阿尔泰成矿带6个构造单元划分(图1)[14]，统计了铌、钽元素在不同构造单元内的地球化学参数，并对区域地球化学异常进行了论述，为将来铌和钽资源发现提供重要选区。

1 区域地质概况

阿尔泰成矿带位于中国、蒙古、俄罗斯和哈萨克斯坦四国的交界处，是重要的稀有金属、宝石和工业白云母成矿区，其构造位置处于西伯利亚板块阿尔泰陆缘活动带内，受阿尔泰早古生界深成岩浆弧和卡尔巴—锡伯渡深成岩浆及震旦纪—早古生界变质岩控制[15]。李建康指出据不完全统计中国境内已发现伟晶岩脉10万余条，包括38个伟晶岩矿田[16]。李锦轶、刘伟等对中国阿尔泰及邻区(蒙古)构造格架、花岗岩开展了较为详细的研究[17-20]，认为该造山带具有特殊地位，和整个中亚造山带一样，发育有大量的花岗岩及伟晶岩，并初步总结了其基本特征，认为阿尔泰花岗岩主体主要形成于晚古生代，也多被认为是晚古生代(海西期)造山带。邹天人等学者通过锆石年代学研究识别出众多早古生代和中生代花岗岩[21-23]。另外，由中国地质调查局主持完成的“亚洲国际地质编图项目”为了解阿尔泰花岗岩的概况提供了基础性材料。阿尔泰成矿带构造岩浆活动频发且强烈，具有良好的成矿条件，稀有金属矿床分布广，且与花岗岩分布有着密切关系[24]。

2 数据来源

本文收集了中蒙边界地区1∶100万地球化学填图铌、钽数据。1∶25万或1∶20万地形图作为野外工作用图，以1∶2.5万图幅(经度差7.5′×纬度差5.0′，面积大约100 km2)作为一个采样单元网格，每个网格采集1件样品或组合样品。阿尔泰成矿带基本上可划分成荒漠山地景观区和荒漠戈壁景观区类型。荒漠山地区水系较发育，样品采集在水系河口河道内；荒漠戈壁区地形相对平坦，水系不发育，但大部分地区盆山交错，有季节性洪流，发育有明显的冲积汇水盆地，样品采集在汇水盆地低洼处或季节性洪流河口处；水系沉积物和冲洪积汇水盆地沉积物都是对上游源区的均一化介质，同时采样密度和采样粒级保持一致，保证沉积物样品数据的统一性[注]王学求.国际地球化学填图指南.廊坊：中国地质科学院地球物理地球化学研究所,2006.。采样点分布兼顾样品均匀性与最有效控制汇水域，样品在50 m范围内多点组合采样(3～5个点)，所有采样点位筛取-100目的细粒级样品，由于样品粒度细、介质均匀，代表性强，同时细粒级样品所具有的独特吸附特性，可以将含矿信息捕获与富集[25]。

图1 工作区域及构造简图(据李俊建等修编[14])Fig. 1 Working area and tectonic map (modified after Li et al.[14])

3 结果与讨论

阿尔泰成矿带约300 000 km2的国家尺度(1∶100万)地球化学填图工作，由中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所和蒙古地质调查中心联合完成，涉及中国境内的哈密市、昌吉回族自治州、阿尔泰地区以及蒙古的科布多、巴彦乌列盖、戈壁阿尔泰等省，工作范围是东西方向(经度)86°～96°，南北方向沿边境线向两国境内各延伸约100 km，共采集样品2 453件，其中中国境内1 165件，蒙古国境内1 288件。

3.1 地球化学参数统计

测区数据根据国别及构造单元统计铌、钽元素地球化学参数，结果列于表1。构造单元采用李俊建阿尔泰构造分带，划分为阿尔泰构造带、阿尔泰南缘弧盆系、东西准噶尔弧盆系、准噶尔地块、戈壁阿尔泰弧盆系和北山—戈壁天山弧盆系6个二级构造单元[14]。

阿尔泰成矿带中蒙边界地区沉积物铌和钽含量的直方图和箱形图(图2)显示，沉积物铌、钽的分析数据大致具有对数正态分布特征，铌、钽含量在25%～75%分位数区间内较为集中；铌具有大量连续的下部和上部温和异常值，且具有少许下部和大量上部极端异常值；钽具有少许下部温和异常值和大量上部温和异常值及极端异常值。

阿尔泰成矿带中蒙边界地区铌、钽元素地球化学参数(表1)和不同构造单元内铌、钽含量箱形图(图3)可以得出：全区Nb中位值和平均值分别是13.80×10-6和14.93×10-6，中国境内Nb中位值(12.19×10-6)和平均值(13.31×10-6)均低于全区Nb含量中位值和平均值，而蒙古国境内Nb中位值和平均值(14.90×10-6和16.39×10-6)恰好相反，表明中国境内Nb元素含量低于蒙古国境内Nb元素含量。Nb元素中位值和平均值对于划分的构造单元而言：戈壁阿尔泰弧盆系>阿尔泰南缘弧盆系>阿尔泰构造带>总体>东西准噶尔弧盆系>北山—戈壁天山弧盆系>准噶尔地块。全区Ta中位值和平均值分别是1.11×10-6和1.31×10-6，中国境内Ta中位值(1.02×10-6)和平均值(1.20×10-6)均低于蒙古国境内Ta中位值(1.20×10-6)和平均值(1.41×10-6)，表明中国境内Ta元素含量同样低于蒙古国境内Ta元素含量。对于划分的构造单元而言，Ta元素中位值比较：戈壁阿尔泰弧盆系>阿尔泰南缘弧盆系>阿尔泰构造带>总体>北山—戈壁天山弧盆系>东西准噶尔弧盆系>准噶尔地块；Ta元素平均值比较：戈壁阿尔泰弧盆系>阿尔泰构造带>阿尔泰南缘弧盆系>总体>北山—戈壁天山弧盆系>东西准噶尔弧盆系>准噶尔地块。

表1阿尔泰成矿带中蒙边界地区铌和钽元素地球化学参数

Table1GeochemicalparametersofniobiumandtantalumacrosstheboundaryofChinaandMongoliaintheAltaymetallogenicbelt

统计参数统计单元元素样品数最小值2.5%分位数25%分位数50%分位数75%分位数97.5%分位数最大值平均值标准差全区Nb2 4530.896.5811.3913.8017.0229.4385.4014.936.48Ta2 4530.240.570.901.111.473.0926.411.310.92中国Nb1 1650.895.929.9212.1915.6827.0369.1413.315.74Ta1 1650.240.520.831.021.302.8226.411.201.05蒙古国Nb1 2884.569.5012.7014.9018.3030.9885.4016.396.75Ta1 2880.270.690.961.201.623.368.901.410.78阿尔泰构造带Nb6685.309.3712.5014.7518.1034.9085.4016.417.57Ta6680.270.680.911.161.643.758.901.440.93阿尔泰南缘弧盆系Nb3574.158.0413.0516.0819.3034.5469.1417.256.99Ta3570.240.590.941.171.533.3926.411.431.60东西准噶尔弧盆系Nb1 0662.556.6610.7213.1015.5023.8270.0013.554.53Ta1 0660.280.530.881.071.362.637.051.210.57准噶尔地块Nb865.636.438.319.9211.4228.0045.0210.464.77Ta860.550.570.740.861.001.872.470.910.28戈壁阿尔泰弧盆系Nb1267.8010.4513.6816.9021.6335.2871.6018.677.70Ta1260.770.931.121.331.743.064.511.510.56北山—戈壁天山弧盆系Nb1500.892.508.2410.9915.5425.4952.3911.996.26Ta1500.430.530.771.071.483.538.991.301.03

注：含量单位为10-6。

图2 阿尔泰成矿带中蒙边界地区沉积物铌和钽含量直方图和箱形图 Fig.2 Histogram and box plot of niobium and tantalum contents across the boundary of China and Mongolia in the Altay metallgenic belt

图3 阿尔泰成矿带不同构造单元内铌和钽含量箱形图Fig.3 Box plots of niobium and tantalum concentrations in various units in the Altay metallogenic belt1.全区；2.中国境内；3.蒙古境内；4.阿尔泰构造带；5.阿尔泰南缘弧盆系；6.东西准噶尔弧盆系；7.准噶尔地块；8.戈壁阿尔泰弧盆系；9.北山—戈壁天山弧盆系

戈壁阿尔泰弧盆系、阿尔泰南缘弧盆系和阿尔泰构造带铌、钽元素的中位值和平均值分别高于全区铌、钽中位值和平均值，说明该构造单元是铌、钽元素的富集区。阿尔泰南缘弧盆系或其与阿尔泰构造带的接触带上产出可可托海花岗伟晶岩型锂铍铌钽矿(截至1999年12月可可托海矿床累计探明储量Nb2O5共计657 t，Ta2O5共计825 t)、柯鲁木特花岗伟晶岩型锂铍铌钽矿(截至1997年停产闭坑生产期间共采集Nb2O5共计149.2 t，Ta2O5共计223.8 t)、大喀拉苏花岗伟晶岩型铍铌钽矿((Ta，Nb)2O5是0.016%～0.030%，储量51.6 t，小型铍铌钽矿床)、蒙库卡拉苏花岗伟晶岩型铍锂铌钽矿(BeO是0.046%～0.06%，Li2O是1.231%，(Ta，Nb)2O5是0.018%～0.02%，小型铍锂铌钽矿床)、阿斯喀尔特花岗岩型铍矿(截至1996年底，共采出矿石112 000 t，BeO是972 t，尚保有矿石量5 911 000 t)、尚克兰花岗岩型铍矿等；阿尔泰构造带内产出库卡拉盖花岗伟晶岩型铍锂矿(Li2O是1.02%～2.06%，中型规模，BeO是0.05%，同时伴有Nb2O5是0.005%～0.016%，Ta2O5是0.0036%～0.0056%)、巴彦乌列盖省呼阿达尔铜(伴生稀有元素)矿床、科布多省哈尔扎—布尔格泰稀有(土)元素矿床(REE2O3是0.96%，Ta2O5是0.01%，Nb2O5是0.14%，ZrO2是2.2%，大型矿床)、蒙古Khaldzan Buregte铌矿床等[9,12,26]。

3.2 地球化学图编制

利用中国地质调查局发展研究中心研发的GeoExpl软件绘制元素地球化学图和异常图，并统计各异常区内相关参数。根据累积频率(0、0.5%、1.2%、2%、3%、4.5%、8%、15%、25%、40%、60%、75%、85%、92%、95.5%、97%、98%、98.8%、99.5%、100%)制作地球化学图(图4，图5)，图中显示铌高值区主要集中在中国境内阿尔泰市周边至可可托海区域，蒙古国境内科布多、德龙、Hudagt周边及阿尔泰至Bij Altay至采勒南部一带，中国星星峡镇周边也有零星异常显现；钽高值区与铌高值区大体一致，略有区别，主要集中在中国境内阿尔泰市周边、富蕴县南部、星星峡镇周边，可可托海异常范围延伸至蒙古Hudagt、德龙和科布多西北部，阿尔泰至Bij Altay至采勒南部异常成带状分布。根据累积频率(85%、95.5%、97.5%)制作地球化学异常图(图4，图5)，将铌含量18.68×10-6和钽含量1.72×10-6(累积频率85%)分别作为铌、钽异常下限，同时满足异常范围内至少4个连续异常点或者具有地球化学异常套合结构特征。地球化学异常或地球化学化学块体多层套合结构是指一系列由高到低多层套合异常组成的区域地球化学分布模式，也就是说局部异常被区域异常所包裹，而区域异常又依次被更大规模的地球化学省、地球化学巨省等所包裹[27]。按照这个原则分别圈定出13个铌地球化学异常(编号Nb01—Nb13)和13个钽地球化学异常(编号Ta01—Ta13)，其中Nb有7个异常(Nb01、Nb02、Nb03、Nb04、Nb08、Nb10、Nb11)达地球化学省规模(面积大于1 000 km2)，Ta有10个异常(Ta02、Ta04、Ta05、Ta06、Ta07、Ta08、Ta10、Ta11、Ta12、Ta13)达到地球化学省规模[27-28]。各个参数见表2，Nb、Ta组合异常如图6所示。

图4 阿尔泰成矿带中蒙边界地区铌地球化学分布图Fig.4 Regional geochemistry of niobium across the boundary of China and Mongolia in the Altay metallogenic belt

图5 阿尔泰成矿带中蒙边界地区钽地球化学分布图Fig.5 Regional geochemistry of tantalum across the boundary of China and Mongolia in the Altay metallogenic belt

编号面积/km2样点数/个极大值/10-6极小值/10-6平均值/10-6中位值/10-6总体背景值/10-6异常下限/10-6离差异常规模/(km2×10-6)规模排序异常强度异常衬度变异系数Nb018 2036669.1414.3424.1220.5713.8018.6810.55197 90121.751.290.44Nb028 87810785.4010.8024.1320.4013.8018.6812.79214 26011.751.290.53Nb031 5141676.5014.4026.3922.9013.8018.6814.6439 94061.911.410.55Nb041 6691028.2715.0120.6420.7013.8018.684.1434 44371.501.100.20Nb05304428.5417.5522.8122.5813.8018.686.016 928131.651.220.26Nb06324531.3016.9025.8028.3013.8018.685.808 361111.871.380.22Nb07465634.3013.8022.4022.1013.8018.687.2410 413101.621.200.32Nb085 9746939.7014.1021.7721.4013.8018.684.42130 05031.581.170.20Nb09424470.0011.8028.0515.2013.8018.6828.0111 89382.031.501.00Nb102 6733471.6010.5022.3720.5513.8018.6810.3959 79351.621.200.46Nb113 7214544.308.7022.6221.6013.8018.686.4084 18741.641.210.28Nb12443428.6019.6023.9323.7513.8018.684.0410 60291.731.280.17Nb13322652.3911.2625.1722.1813.8018.6814.338 099121.821.350.57Ta0151144.921.312.922.741.111.721.611 493112.631.700.55Ta024 0613426.410.563.041.761.111.724.6912 35232.741.771.54Ta0331243.631.842.722.711.111.720.83847132.451.580.30Ta046 997848.300.782.492.031.111.721.5217 39022.241.450.61Ta054 460415.371.112.211.931.111.720.959 86241.991.290.43Ta061 266148.901.082.471.951.111.721.953 13072.231.440.79Ta071 232183.301.181.992.011.111.720.482 45181.791.160.24Ta082 297227.050.902.412.091.111.721.455 54652.181.400.60Ta0945263.441.342.322.181.111.720.821 046122.091.350.35Ta109 6991134.700.972.132.041.111.720.6920 69111.921.240.32Ta111 076153.241.182.112.011.111.720.552 26691.901.220.26Ta121 527208.990.612.461.701.111.722.083 75362.211.430.85Ta131 006124.311.012.161.941.111.720.922 171101.941.260.43

注：异常规模=异常面积×异常内平均值；异常强度=异常内平均值/背景值；异常衬度=异常内平均值/异常下限；变异系数=异常内离差/异常内平均值。

图6 阿尔泰成矿带铌和钽元素组合异常图Fig.6 Integrated anomaly map of niobium and tantalum across the boundary of China and Mongolia in the Altay metallogenic belt

Nb01和Nb04分布在中国境内冲乎尔乡—阿勒泰市—可可托海镇，浓集中心高，面积大，具有多层套合模式，异常点连续分布，与哈龙—青河稀有金属成矿带分布一致[12]，青格里河和卡拉额尔齐斯河之间，构造位置为哈龙—青河早古生代深成岩浆弧内，红山嘴大断裂和阿巴宫大断裂之间，发育震旦纪—早古生代结晶片岩、片麻岩等变质岩和混合岩，岩体主要为加里东晚期和海西晚期花岗岩类。花岗伟晶岩型和花岗岩型稀有金属矿均有产出，新疆乃至中国最重要的稀有金属找矿区带。Nb01异常面积达8 203 km2，异常点66个，异常内平均值24.12×10-6，异常强度1.75，异常衬度1.29，异常规模197 901 km2×10-6，在所有异常规模中排序2，该地球化学省内产出蒙库卡拉苏花岗伟晶岩型Be-Li-Nb-Ta矿床(喀拉苏断裂西延部分的分支断裂中，地层主要为泥盆系变质岩类，岩体主要为海西晚期似斑状黑云母花岗岩和二云母花岗岩)、库卡拉盖花岗伟晶岩型Be-Li矿床(阿尔泰早古生代深成岩浆弧中段北部，安祖白伟晶岩田的北端，围岩为震旦系—早古生界片岩系)、柯鲁木特花岗伟晶岩型Li-Be-Nb-Ta矿床(阿尔泰早古生代深成岩浆弧中段北部，柯鲁木特—吉得克伟晶岩田内)、大喀拉苏花岗伟晶岩型Be-Nb-Ta矿床(阿尔泰山山前丘陵地带，大喀拉苏—可可西尔伟晶岩田内，克兰向斜轴部，阿巴宫断裂带和喀拉苏断裂带之间，地层主要为泥盆系板岩、片岩、片麻岩等变质岩，岩体主要为加里东期片麻状黑云母花岗岩)、尚克兰花岗岩型Be矿床(阿尔泰早古生代深成岩浆弧中段南部，阿巴宫深断裂带北侧，地层为志留系黑云母片麻岩、片岩等，发育花岗岩株)[12]。Nb04异常面积达1 669 km2，异常点10个，异常内平均值20.64×10-6，异常强度1.50，异常衬度1.10，异常规模34 443 km2×10-6，在所有异常规模中排序7。该地球化学省产出可可托海花岗伟晶岩型Li-Be-Nb-Ta矿床(富蕴县可可托海镇，阿拉尔花岗岩基南侧外接触带，岩体为均一的似斑状黑云母花岗岩)、阿斯喀尔特花岗岩型Be矿床(大青格里河上游阿斯喀尔河左岸，阿尔泰陆缘活动带，早古生代深成岩浆弧东南段北端，加里东晚期英云闪长岩基内)[12]。

Nb02分布在蒙古境内科布多西部和北部、德龙东南部，浓集中心高，具有多层套合模式，异常点连续分布，属于阿尔泰构造带内，异常面积达8 878 km2，异常点107个，异常内平均值24.13×10-6，异常强度1.75，异常衬度1.25，异常规模214 260 km2×10-6，在所有异常规模中排序1。该区发育奥陶系—二叠系后萨拉伊尔盖层，加里东期陆陆碰撞或叠覆造山期花岗岩类[29-30]。产出哈尔扎—布尔格泰稀有(土)元素矿床(科布多古生代增加生地楔与莱克岛弧的接壤处，围岩为火山岩及沉积岩，发育碱性花岗岩和钾长花岗岩等岩体)、呼阿达尔铜(伴生稀有金属)矿床(阿尔泰古生代弧后火山—沉积岩带中西部)、Khaldzan Buregte铌矿床和查干陶勒盖金矿床等[26]。

Nb03分布在蒙古境内科布多南部、Hudagt东部，浓集中心高，具有多层套合模式，异常点连续分布，属于阿尔泰构造带内，异常面积达1 514 km2，异常点16个，异常内平均值26.39×10-6，异常强度1.91，异常衬度1.41，异常规模39 940 km2×10-6，在所有异常规模中排序6。该区发育萨拉伊尔盖层，加里东期陆陆碰撞或叠覆造山期花岗岩类[29-30]，与Ta06范围重合，未见有稀有金属矿床相关报道，可作为重点勘查区域。

Nb08分布在蒙古境内阿尔泰至Bij Altay一带，浓集中心较高，具有多层套合模式，异常点连续分布，异常面积达5 974 km2，异常点69个，异常内平均值21.77×10-6，异常强度1.58，异常衬度1.17，异常规模130 050 km2×10-6，在所有异常规模中排序3。该区发育中条旋回、奥陶系—志留系(后萨拉伊尔旋回)和早华力西旋回盖层，华力西旋回缝合带附近，加里东期和中华力西期陆陆碰撞造山期花岗岩类[29,30]。该区产出巴尔雷格高勒金矿床(科布多古生代增生地楔西南部)和呼尔曼诺尔金矿床(科布多古生代大陆边缘弧)[26]，未见稀有金属矿床相关报道。

Nb10分布在蒙古境内特格勒格南部、采勒西部和Bij Altay东部，地质情况与Nb08一致，跨华力西旋回缝合带，发育中条旋回、奥陶系—志留系(后萨拉伊尔旋回)和早华力西旋回盖层，以及加里东期和中华力西期陆陆碰撞或叠覆造山期花岗岩类[29-30]。浓集中心较高，具有多层套合模式，异常点连续分布，异常面积达2 673 km2，异常点34个，异常内平均值22.37×10-6，异常强度1.62，异常衬度1.20，异常规模59 793 km2×10-6，在所有异常规模中排序5。

Nb11分布在蒙古境内采勒南部，浓集中心较高，具有多层套合模式，异常点连续分布，属戈壁阿尔泰弧盆系，异常面积达3 721 km2，异常点45个，异常内平均值22.62×10-6，异常强度1.64，异常衬度1.21，异常规模84 187 km2×10-6，在所有异常规模中排序4。该区发育早华力西旋回盖层和中华力西期陆陆碰撞造山期花岗岩类[29-30]。

Ta02分布在中国境内阿尔泰市周边，浓集中心高，面积大，具有多层套合模式，异常点连续分布，属哈龙—青河稀有金属成矿带一部分，与Nb01分布范围较一致，发育震旦纪—早古生代结晶片岩、片麻岩等变质岩，岩体主要为加里东晚期和海西晚期花岗岩类。Ta02异常面积达4 061 km2，异常点34个，异常内平均值3.04×10-6，异常强度2.74，异常衬度1.77，异常规模12 352 km2×10-6，在所有异常规模中排序3，该地球化学省内花岗伟晶岩型和花岗岩型稀有金属矿均有产出，如蒙库卡拉苏花岗伟晶岩型Be-Li-Nb-Ta矿床、库卡拉盖花岗伟晶岩型Be-Li矿床、柯鲁木特花岗伟晶岩型Li-Be-Nb-Ta矿床、大喀拉苏花岗伟晶岩型Be-Nb-Ta矿床、尚克兰花岗岩型Be矿床等[12]。

Ta04分布在蒙古境内科布多西部和北部和德龙北部地区，浓集中心高，具有多层套合模式，异常点连续分布，属于阿尔泰构造带内，与Nb02分布范围一致，异常面积达6 997 km2，异常点84个，异常内平均值2.49×10-6，异常强度2.24，异常衬度1.45，异常规模17 390 km2×10-6，在所有异常规模中排序2。该区发育奥陶系—二叠系后萨拉伊尔盖层，加里东期陆陆碰撞或叠覆造山期花岗岩类。该地球化学省内产出哈尔扎—布尔格泰稀有(土)元素矿床、呼阿达尔铜(伴生稀有金属)矿床、Khaldzan Buregte铌矿床和查干陶勒盖金矿床等[26,29-30]。

Ta05分布在中国境内可可托海北部及东部并延伸至蒙古德龙南部，浓集中心高，具有多层套合模式，异常点连续分布，与Nb04部分范围重合，异常面积达4 460 km2，异常点41个，异常内平均值2.21×10-6，异常强度1.99，异常衬度1.29，异常规模9 862 km2×10-6，在所有异常规模中排序4，中国境内异常区属哈龙—青河稀有金属成矿带一部分，该地球化学省产出可可托海花岗伟晶岩型Li-Be-Nb-Ta矿床、阿斯喀尔特花岗岩型Be矿床等[12,30]。

Ta06分布在蒙古境内科布多南部、Hudagt东部，浓集中心高，具有多层套合模式，异常点连续分布，属于阿尔泰构造带内，与Nb03分布范围一致，异常面积达1 266 km2，异常点14个，异常内平均值2.47×10-6，异常强度2.23，异常衬度1.44，异常规模3 130 km2×10-6，在所有异常规模中排序7。该区发育萨拉伊尔盖层，加里东期陆陆碰撞或叠覆造山期花岗岩类[29-30]，未见有稀有金属矿床相关报道，可作为重点勘查区域。

Ta07分布在蒙古Hudagt周边，浓集中心较高，异常点连续分布，异常面积达1 232 km2，异常点18个，异常内平均值1.99×10-6，异常强度1.79，异常衬度1.16，异常规模2 451 km2×10-6，在所有异常规模中排序8。该区发育奥陶系—二叠系后萨拉伊尔盖层和早、中华力西期陆陆碰撞造山期花岗岩类[29-30]。

Ta08分布在中国境内富蕴县西南部，浓集中心高，具有多层套合模式，异常点连续分布，属于东西准噶尔弧盆系内，异常面积达2 297 km2，异常点22个，异常内平均值2.41×10-6，异常强度2.18，异常衬度1.40，异常规模5 546 km2×10-6，在所有异常规模中排序5。该区发育泥盆系—石炭系碎屑岩和火山岩和中华力西期碱性花岗岩，夹蛇绿岩，绿柱石矿化点发育[注]中国地质调查局信息资料处. 中国地质图(1∶5 000 000). 2000.，具有稀有金属找矿前景。

Ta10分布在蒙古境内阿尔泰至Bij Altay并延伸至老爷庙口岸东侧，浓集中心较高，具有多层套合模式，异常点连续分布，与Nb08、Nb10和Nb12分布范围一致，异常面积达9 699 km2，异常点113个，异常内平均值2.13×10-6，异常强度1.92，异常衬度1.24，异常规模20 691 km2×10-6，在所有异常规模中排序1。该区地层主要为中条旋回、奥陶系—志留系(后萨拉伊尔旋回)和早华力西旋回盖层，跨华力西旋回缝合带，岩体主要为加里东期和中华力西期陆陆碰撞造山期花岗岩类[29-30]。该区产出戈壁阿尔泰省巴尔雷格高勒金矿床、戈壁阿尔泰省呼尔曼诺尔金矿床等[26]，未见稀有金属矿床相关报道。

Ta11分布在蒙古境内采勒南部，浓集中心较高，异常点连续分布，属戈壁阿尔泰弧盆系，与Nb11分布范围较一致，异常面积达1 076 km2，异常点15个，异常内平均值2.11×10-6，异常强度1.90，异常衬度1.22，异常规模2 266 km2×10-6，在所有异常规模中排序9。该区发育早华力西旋回盖层和中华力西期陆陆碰撞造山期花岗岩类[29-30]。

Ta12和Ta13分布在中国境内星星峡镇周边，浓集中心较高，异常点连续分布，属北山—戈壁天山弧盆系。Ta12异常面积达1 527 km2，异常点20个，异常内平均值2.46×10-6，异常强度2.21，异常衬度1.43，异常规模3 753 km2×10-6，在所有异常规模中排序6；Ta13异常面积达1 006 km2，异常点12个，异常内平均值2.16×10-6，异常强度1.94，异常衬度1.26，异常规模2 171 km2×10-6，在所有异常规模中排序10。该区发育震旦系云英片岩、角闪片岩、绿泥石英片岩及大理岩等变质岩，岩体主要为海西期花岗岩类。该区发现Be、Nb、Ta矿化点，金绿宝石富集于萤石量高的矽卡岩内，矽卡岩赋存于海西中期花岗岩与震旦系大理岩接触带[12]。

在阿尔泰成矿带中蒙边界地区共圈定出11处铌、钽组合异常，编号01—11。01组合异常内产出蒙库卡拉苏、库卡拉盖、柯鲁木特、大喀拉苏、尚克兰等稀有金属矿床；02组合异常内产出可可托海、阿斯喀尔特等矿床；03组合异常内产出哈尔扎—布尔格泰、呼阿达尔、Khaldzan Buregte、查干陶勒盖等矿床；07组合异常内产出巴尔雷格高勒、呼尔曼诺尔等矿床；10组合异常内产出稀有元素矿化点[12, 26]。这些铌钽组合异常区可作为进一步工作远景区。

4 结 论

在阿尔泰成矿带中蒙边界地区开展1∶100万地球化学填图工作，覆盖了约300 000 km2，获得了高质量铌和钽地球化学数据及其图件。本文初步探讨了该区域稀有元素铌、钽的区域地球化学分布特征，结果表明：

(1)阿尔泰成矿带中蒙边界地区沉积物铌和钽的分析数据大致具有对数正态分布特征，铌、钽含量在25%～75%分位数区间内较为集中；铌具有大量连续的下部和上部温和异常值，且具有少许下部和大量上部极端异常值；钽具有少许下部温和异常值和大量上部温和异常值及极端异常值。

(2)全区铌、钽元素中位值和平均值分别是13.80×10-6和14.93×10-6、1.11×10-6和1.31×10-6，中国境内铌元素中位值(12.19×10-6)和平均值(13.31×10-6)分别低于蒙古国境内铌中位值和平均值(14.90×10-6和16.39×10-6)；相应地，中国境内钽元素中位值(1.02×10-6)和平均值(1.20×10-6)也分别低于蒙古国境内钽中位值和平均值(1.20×10-6和1.41×10-6)；对于划分的构造单元而言，戈壁阿尔泰弧盆系、阿尔泰南缘弧盆系和阿尔泰构造带是铌、钽元素的富集区，且产出大量稀有金属矿床。

(3)根据85%累积频率，圈定出13个铌异常区并优选出7个地球化学省，圈定出13个钽异常区并优选出10个地球化学省，其中可可托海、柯鲁木特、库卡拉盖、Khaldzan Buregte等中大型稀有金属矿床及其外围存在地球化学省，且产出在铌钽组合异常区内，可作为进一步工作远景区。

致谢：蒙古地质调查中心Davva总工程师及其团队负责采集蒙古境内地球化学填图样品；审稿人和责任编辑提出了宝贵修改意见；在此一并致谢！