广东省龙川县麻布岗天堂山矿区铷矿床地质特征及矿物学研究

李健营

（广东省核工业地质局二九二大队，广东 河源 517001）

关键字：天堂山；铷锡多金属矿床；成矿地质特征

麻布岗天堂山矿区位于武夷成矿带与南岭构造带交汇部位，目前探明的独立铷矿床达超大型规模，矿区以火山岩中发育的角岩型铷矿为主要类型，云英岩型铷矿次之。本文简要分析麻布岗天堂山铷矿床地质特征和铷矿石的矿物学性质，该矿区矿体的规模、形态、产状严格受角岩化火山岩或岩体内接触带云英岩及云英岩化花岗岩的控制，铷主要呈类质同像赋存于黑云母和锂云母中。

1 区域地质背景

天堂山铷多金属矿区位于北北东向武夷山多金属成矿带南段与南岭纬向构造带东段的交汇部位，区域北东向基底蕉岭-增城-腰鼓-云开复背斜带北东段、河源深断裂带的北西侧与贵东大东山-利源-罗浮东西向深断裂带交汇处；区域浙闽粤火山喷发带（Ⅱ级）之新丰-连平火山喷发带（Ⅲ级）麻布岗晚侏罗世火山喷发盆地中北部。

2 矿区地质概况

2.1 地层

区域内出露地层有震旦系云开群、中泥盆统老虎头组、下二叠统孤峰组、上侏罗统高基坪群、白垩系下统官草湖群和上统南雄群、下第三系浙-始新统丹霞群，以及第四系全新统[3]。

2.2 构造

区域内褶皱构造主要为上侏罗统高基坪群的中酸性火山岩组成核部的大长沙向斜；断裂构造以北东-北北东向为主，次为北西向和近东西向。

2.3 岩浆岩

区域内岩浆活动频繁，主要有加里东期混染型花岗岩及燕山期多期次的侵入岩、花岗斑岩、石英斑岩。

3 矿床地质特征

3.1 矿体特征

铷矿体主要见于下侏罗统高基坪群第二亚群中酸性火山岩以及燕山期云英岩蚀变岩体及云英岩化花岗岩体中[1]，矿区以火山岩中发育的角岩型铷矿为主要类型，云英岩型铷矿次之，共圈定角岩型和云英岩型铷矿体28个[2]。

角岩型铷矿体：走向近南北，主矿体走向长675m，矿体在纵向上总体北高南低，水平延展宽39.5m～642.8m,视厚度最大达420.16m,厚度变化系数55%。矿体平均品位Rb2O含量0.119%，品位变化系数24%。

云英岩型铷矿体：走向北北东，水平宽度50m～470m，矿体形态总体呈不规则板状体，东部南东东倾，倾角0°～11°不等，倾斜最大延伸267m。矿体平均品位Rb2O含量0.096%，品位变化系数11%。

3.2 矿石特征

主要有用矿物为黑云母和水黑云母、锂云母等；脉石矿物主要为：石英、黄玉、高岭土、萤石、长石、绢云母、绿泥石等；矿石的结构主要有：斑状结构、片状粒状变晶结构、粗面结构凝灰结构，矿石构造主要有块状构造、角砾状构造。

根据矿石的结构、构造特点，矿石自然类型包括：流纹斑岩、流纹质凝灰熔岩、粗面安山岩、粗安质凝灰熔岩、英安质凝灰熔岩、花岗斑岩、石英斑岩（铷锡多金属矿石已单独采样做可选性试验）。据不完全统计资料，勘查区含铷矿化岩性中，粗安岩+粗面岩占比55.2%，流纹斑岩占比25%，石英斑岩占比8.3%，花岗斑岩占比7.3%，熔岩占比4.2%。

4 铷矿的矿物学性质分析

4.1 铷矿的化学成分分析

试样为广东省龙川县麻布岗天堂山铜多金属铷矿的原矿，其化学元素分析结果如表1所示。从表1中可以看出，有价元素铷的含量为0.12%、镓金属元素的含量为0.004%、锶的含量为0.01%、铌的含量为0.009%、锆的含量为0.034%；另外，SiO2、MgO、Al2O3、K2O是主要脉石化学成分。

表1 铷矿原矿化学元素分析结果（%）

4.2 铷矿的矿物组成分析

原矿铷矿经反光显微镜鉴定及X射线衍射分析表明，本矿区主要的矿石矿物成分为黝锡矿、方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、赤铁矿、褐铁矿、磁铁矿、黄铜矿、钾长石、绿泥石、斜长石、黑云母、石英等组成。矿石结构构造主要为它形不规则粒状结构、自形—半自形结构、细脉状构造、稀疏浸染状构造。金属矿物粒度普遍偏细，大部分金属矿物粒度0.05mm～0.5mm。

如下图1可知，其中长石与绿泥石含量20%左右，石英50%左右，黑云母30%左右。

图1 矿石的X射线衍射分析图谱

4.3 铷矿物相分析

岩石中主要的矿物成分为钾长石、斜长石、石英及黑云母。岩石具有斑状结构，斑晶的主要成分为钾长石、斜长石，含量30%。基质中主要的矿物成分为长石、石英、黑云母，含量70%。岩石中见有石英细脉穿插，脉宽0.01mm～0.1mm。岩石中气孔发育，多被石英集合体充填。分布情况见下图2。

图2 矿石的扫描电镜图

4.4 扫描电镜能谱分析

原矿铷矿经扫描电镜能谱及电子探针波谱分析，分析结果见下图3。从能谱分析结果可以看出，矿石中黑云母的化学成分主要为O、Al、Si、K、Fe，还混入不同程度的Mg、Na、Mn等，普遍含有Rb，Rb含量0.08%～1.24%。分别对黑云母中所包含的金红石及矿石中的石英进行分析，可见其中都不包含Rb元素。

图3 含铷黑云母扫描电镜能谱分析

从波谱定性分析结果可以看出，黑云母中除出现Al、Fe、Si、K等元素的反射峰外，可以清楚见到Rb的反射峰。对其进行半定量分析，黑云母中Rb2O含量约0.62%。以上结果充分说明，铷元素是以类质同象形式存在于黑云母中。

5 结论

麻布岗天堂山矿区铷矿体主要见于下侏罗统高基坪群第二亚群中酸性火山岩以及燕山期云英岩蚀变岩体及云英岩化花岗岩体中，矿体的规模、形态、产状严格受角岩化火山岩或岩体内接触带云英岩及云英岩化花岗岩的控制。据岩矿鉴定结果，勘查区地层普遍具黑云母化，长石含量高，石英斑岩、石英脉中可见片状铁锂云母集合体，角岩型铷矿石中Rb2O主要呈类质同像形式赋存于黑云母（含水黑云母）、绿泥石、绢云母及长石矿物中，云英岩型铷矿石中Rb2O主要呈类质同像形式赋存于锂云母矿物中。