张宗栋,雒小荣,李旭明,李建斌
(湖南省核工业地质局三一一大队,湖南 长沙 410100)
仁里矿区已发现大小伟晶岩脉140条,铌钽矿脉14条,区内铌钽矿体主要受大型层状构造及多期次燕山期岩浆岩联合控制,呈似层状产出,剥蚀程度较低,主矿脉中矿体往深部延伸趋势明显,目前矿体未封边,且尚未揭露的伟晶岩脉多处于与稀有金属矿化关系密切的微斜长石—钠长石带和钠长石带中,显示该区出具有良好的找矿前景。
仁里矿区处于扬子陆块与华夏陆块过渡部位的中生代构造岩浆隆起带,区域内燕山期岩浆岩活动强烈且分布广泛,矿区位于燕山期幕阜山复式花岗岩体与冷家溪群内外接触带之伟晶岩密集区,岩体外接触带冷家溪群片岩中片理及层间破碎带发育,有良好的封闭空间,有利于铌、钽等稀有金属元素的富集成矿。
矿区内出露地层主要为冷家溪群坪原组(Pt2p1)和第四系(Q)。冷家溪群坪原组(Pt2p1)云母片岩在矿区中、南部广泛出露,岩层总体倾向南西,局部倾向北东,倾角22°~70°,该层位是区内主要含矿伟晶岩脉的产出层位。
矿区内断裂构造发育,主要由北东走向的天宝山-石浆压扭性断裂(F12)及其次级的近南北向、北东向及北北西向断裂构造组成“入”字型构造格架,其中近南北向黄柏山张扭性断裂(F75)贯穿矿区西部主要伟晶岩脉(见图1)。
矿区内岩浆活动强烈,燕山早期花岗岩体分布于矿区北部及北东部,该岩体总体分为两期侵入,第一期侵入体岩性为片麻状粗中粒斑状黑云母二长花岗岩,呈大岩基状产出,第二次侵入体岩性为中细粒二云母二长花岗岩。矿区东南部出露少量雪峰期中细粒黑云母斜长花岗。
矿区岩体内出露伟晶岩脉95条,脉体规模较小,分带性较差,含矿性较差。在岩体外接触带片岩中出露伟晶岩脉45条,主要受北西向张扭性层状构造控制,呈似层状产出,一般规模大,分带性较完整,铌钽矿物主要赋存于伟晶岩脉中钠长石-白云母带中。
图1 仁里矿区地质图(据周芳春等,2017)
矿区铌钽矿体似层状赋存于伟晶岩脉中的中粗粒的钠长石带、钠长石-白云母带、钠长石-白云母-石英带及白云母-石英带中,铌钽铁矿呈块状、针状、细颗粒状及少量的片状产出。
2-2号矿体赋存于2号伟晶岩脉中,呈西北走向,倾向175°~240°,平均倾角35°,控制矿体长1980m,控制斜深60m~1058m,平均厚度2.92m,平均品位Ta2O5:0.026%、Nb2O5:0.037%;估算钽资源量占矿区的17%;铌资源量占矿区的20%。
5-2号、5-3号矿体赋存于5号伟晶岩脉中,矿体产状相似,均呈北西走向,倾向198°~218°,倾角25°~56°,5-2号矿体控制矿体长2040m,控制斜深62m~746m,平均厚度3.04m,平均品位Ta2O5:0.040%、Nb2O5:0.054%;估算钽资源量占矿区的36%;铌资源量占矿区的37%;5-3号矿体为盲矿体,控制矿体长505m,控制斜深93-756m,平均厚度3.49m,平均品位Ta2O5:0.048%、Nb2O5:0.051%,估算钽资源量占矿区的24%;铌资源量占矿区的20%。
①含矿伟晶岩脉大多产出于距离岩体接触带0.2km~2.0km范围的冷家溪群地层中,脉体呈北西走向,规模大、倾角较缓,有利于铌钽等稀有金属元素的富集形成矿体;②矿区铌钽矿化与钠长石化、白云母化关系密切;③矿区铌钽矿物主要呈块状、颗粒状、针状、片状赋存于钠长石、石英及白云母中,其中针状、颗粒状铌钽矿往往成群出现,可以做为直接找矿标志;④矿区主矿脉与重砂异常晕圈长轴方向基本吻合,可以做为重要的找矿标志。
(1)矿区主要含矿伟晶岩脉找矿潜力分析:主矿脉一般地表矿化弱,往深部Ta2O5的含量会逐渐增高,以5号矿脉为例,矿体在257.0m~440.0m标高Ta2O5品位为0.040%~0.438%;在275.0m~51.6m铌钽品位有所降低(Ta2O5>0.012%);在标高51.0m处Ta2O5品位又达到了0.036%,矿体往深部延伸较好,说明伟晶岩脉及脉体中铌钽矿体可能遭受的剥蚀程度较低,显示主矿脉往边深部找矿潜力良好。
(2)矿区未揭露伟晶岩脉找矿潜力分析:目前矿区内超过3/4的伟晶岩脉未进行工程揭露工作,矿区相对富钠长石的微斜长石-钠长石带和钠长石带中的伟晶岩脉具有较好的铌钽矿化,仁里矿区处于微斜长石-钠长石带中,普遍存在钠长石化、白云母化,显示矿区具有良好的找矿潜力。
目前仁里铌钽矿床仅处于普查阶段,现已大致查明了矿区控矿因素及铌钽等稀有金属矿化赋存规律,为今后开展勘查奠定了良好基础,指明了找矿方向,若加大投入有望探获更丰富的稀有金属资源量。