新疆焉耆县巴希库勒稀有金属矿地质特征及成因初探

杨智全

（新疆地质矿产勘查开发局第三地质大队，新疆 库尔勒 841000）

巴希库勒稀有金属矿位于霍拉山，大地构造位置属于南天山-霍拉山陆缘裂谷。地层属塔里木地层大区，萨阿尔明地层小区。主要出露地层为晚元古代花岗片麻岩，主要侵入体为石炭纪花岗岩，主要分布在石炭纪侵入体与晚元古代花岗片麻岩接触带附近含绿柱石伟晶岩脉内[1]。

1 矿区地质特征

矿区出露地层地层岩性简单，主要为早元古界兴地塔格岩群（Pt1X）、晚元古界花岗片麻岩（Pt3gg）、泥盆纪英安岩（Dζ）、上石炭统卡拉达坂组（C2k）。早元古界兴地塔格岩群（Pt1X）在矿区中部及南部零星出露，主要岩性为黑云母斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩及大理岩透镜体；晚元古界花岗片麻岩（Pt3gg）在矿区南部大面积出露，出露面积约10km2，地层总体呈北西向延伸，南倾，倾角50°左右，该地层与其南部卡拉达坂组（C2k）地层为断层接触，与其北部石炭纪花岗岩为侵入接触，接触带附近发育伟晶岩脉，偶见绿柱石；泥盆纪英安岩在矿区南部零星出露，出露面积较小，呈北西向条带状产出，出露长4km左右，宽300m～500m；上石炭统卡拉达坂组在矿区南部零星出露，出露面积仅0.5km2，出露主要岩性为灰黑色泥质粉砂岩及灰白色石英砂岩。

矿区内侵入岩发育，主要出露有晚元古代花岗岩、石炭纪花岗岩、石炭纪黑云母花岗岩及超基性岩[2]。其中晚元古代花岗岩主要出露于矿区中部，呈北西向不规则条带状产出，出露面积约4平方千米，以捕虏体形式产出于石炭纪花岗岩体内；石炭纪花岗岩大面积出露于矿区中部，呈北西向延伸；石炭纪黑云母花岗岩出露于矿区北部，呈北西向不规则长条状产出，与石炭纪花岗岩呈侵入接触；超基性岩体仅出露于矿区南部，呈椭圆状产出，面积0.1km2。

矿区主要构造为霍拉沟大断裂，分布于矿区南部，为区域性大断裂，断裂呈北西西向带状延伸，断层面总体南倾，倾角60°左右，断层南部为上石炭统卡拉达坂组（C2k），北部为兴地塔格岩群（Pt1X），受断层影响，南部卡拉达坂组地层普遍具构造强化现象，北部地形切割强烈，可见断层三角面、断层擦痕等[3]。

矿区内伟晶岩脉广泛发育，据其切穿花岗岩或细晶岩脉，可判断其侵入时代较晚。另据伟晶岩脉相互穿插关系又可将其分为2个时期。

早期伟晶岩脉：多分布于花岗岩附近，呈脉状侵入于元古界黑云母花岗片麻岩及片麻岩中，走向多为290°～300°，北倾50°～70°，脉长20m～100m，宽1m～10m不等。其分带性较差，交代作用较弱，绿柱石含量较少。

晚期伟晶岩脉：多分布于晚元古代花岗片麻岩与石炭纪花岗岩接触带附近，主要侵入于元古界片麻岩及花岗片麻岩中，可见其切穿早期伟晶岩脉，走向10°～30°，脉长20m～200m，宽0.5m～10m不等，与围岩界线清晰，分带性一般较差，但交代作用普遍且较为强烈，常含绿柱石，有时尚有铌钽铁矿。

2 矿床地质特征

矿区南部东西长4km、南北宽0.5km的范围内，发现含绿柱石伟晶岩脉54条，长8m～250m，宽0.8m～16m。以BeO品位0.05%为标准，共圈定20条铍矿体，长40m～150m，宽1m～5m，品位0.05%～0.156%，最高0.359%，伴生Nb2O5品位0.005%～0.052%、Ta2O5品位0.003%～0.032%、Rb2O品位0.04%～0.11%，可综合利用。以Ta2O5品位0.008%为标准，共圈定了5条铌钽矿体，长40m，两端由于第四系覆盖未控制，宽0.5m～1.5m，品位0.0081%～0.0175%。

矿石类型主要为花岗伟晶岩型，矿石为花岗伟晶结构，脉状或浸染状构造。

矿石的矿物组合较为简单，矿石矿物主要为绿柱石、铌钽铁矿，脉石矿物主要为石英、钾长石、斜长石、白云母、黑色电气石、石榴子石等。原生绿柱石：是花岗伟晶岩侵入结晶时的产物，绿柱石多呈翠绿色或浅绿色，多呈六方柱状，少数呈锥柱状，晶体粗大，柱长一般10mm～50mm，最大可至200mm，对径5mm～60mm。其受后期交代作用强烈，常见后期交代的石英、钠长石呈细脉状穿入于绿柱石中。BeO的含量一般在0.02%左右，个别可至0.05%左右。交代成因绿柱石：为花岗伟晶岩侵入结晶以后，经后期钠交代作用形成，其多为浅黄绿或浅黄色，个别呈浅绿色为钾交代产物。交代成因绿柱石较自形，但粒度相对较小，柱长一般3mm～50mm，粒径一般1mm～10mm。BeO的含量一般与交代作用相关，交代作用较强处，BeO含量可达0.06%，交代作用较弱处，BeO含量一般小于0.03%。

矿体主要赋存于含绿柱石花岗伟晶岩脉中。含矿围岩为晚元古代片麻状花岗岩。从地表已施工探槽圈定的矿体来看，矿体规模较小，夹石较少。

3 矿床成因类型

矿区内稀有金属矿体均赋存于含绿柱石花岗伟晶岩脉中，岩脉与围岩接触界线明显，主要矿石矿物为绿柱石，由此可见该矿床成矿类型为花岗伟晶岩型铍铌钽稀有金属矿床。

4 找矿标志

区内已发现稀有金属矿体均产出于晚元古代花岗片麻岩含绿柱石伟晶岩脉内。据此，将主要找矿标志确定为。

4.1 围岩标志

区域内含绿柱石伟晶岩脉多产出于晚元古代花岗片麻岩中，因此晚元古代花岗片麻岩可作为重要找矿标志。

4.2 构造标志

区域内含绿柱石伟晶岩脉多产出于垂直片麻理走向的节理内，节理走向一般呈近南北向，平行片麻理走向的节理内伟晶岩脉绿柱石较少，因此南北向伟晶岩脉可作为重要找矿标志。

4.3 晚期侵入体找矿标志

区域内晚期侵入体往往较早期侵入体含绿柱石伟晶岩脉发育，因此晚期侵入体可作为重要找矿标志。

4.4 矿物组合标志

区域内稀有金属矿物组合主要为绿柱石、铌钽铁矿、黑电气石、石榴子石、白云母、钾长石、钠长石、微斜条纹长石、石英等。

4.5 地球化学找矿标志

区域内铍、铌、钽、铷等化探异常往往与含绿柱石伟晶岩脉对应较好，因此铍、铌、钽、铷等化探异常可作为稀有金属重要找矿标志。