四川九龙久鲁祝矿区伟晶岩铍铷矿赋存状态浅析

殷聃，杨德武，张博，高学震

四川九龙久鲁祝矿区伟晶岩铍铷矿赋存状态浅析

殷聃，杨德武，张博，高学震

（四川省冶金地质勘查局水文工程大队，成都 611730）

本文介绍了四川九龙久鲁祝矿区花岗伟晶岩脉中铍铷矿矿石特征、矿石矿物成分，并利用化学分析、X射线衍射和电子探针分析等手段，对伟晶岩中铍铷矿进行了赋存状态研究。结果表明：矿石中铍主要赋存于绿柱石中；矿石中未发现铷的独立矿物，铷主要呈分散状态赋存于白云母和钾长石中。

花岗伟晶岩；铍铷；赋存状态；九龙；四川

与伟晶岩有关的稀有金属矿产有锂、铍、铌、钽、铯、铷、锆、铪等（殷聃，2017）。其物理化学性质具特殊性，因此被广泛运用在国防科技和国民经济建设等领域，是各个国家都高度重视的战略性储备资源（Linnen R L, Van Lichtervelde M, Cěrny P，2012）。通过在四川九龙久鲁祝矿区开展普查工作，发现了伟晶岩型铍、铷矿，在伟晶岩脉中圈出铍、铷矿（化）体若干。铷与钾的地球化学性质相近，而参与钾矿物的晶格中，一般含在云母与长石中，迄今为止尚未发现铷的独立矿物（矿产地质勘查规范稀有金属类，2020），伟晶岩中铍元素常以铍的氧化物赋存于绿柱石、金绿宝石、硅铍石、羟硅铍石等矿物中。对该矿区铍、铷元素的赋存状态进行分析研究，有利于矿区乃至九龙地区稀有金属矿的综合评价，并为该地区铍铷矿的寻找提供一定找矿方向。

1 区域地质概况

1.1 地层

地层归属于巴颜喀拉地层区，玛多－马尔康地层分区，雅江小区，以复理石碎屑岩为主，晚二叠世及晚三叠世地层中夹基性、中酸性火山岩、火山碎屑岩，厚度巨大。区域地层总体走向近南北，二叠系发育齐全，上、下统均有；三叠系下、中、上统发育齐全，而且分布最广；第四系局部分布。

1.2 构造

矿区位于松潘-甘孜造山带（Ⅱ）主体的雅江被动陆缘中央褶皱推覆带，区内构造主要有南北向褶皱构造带和雅江旋卷构造（九龙幅1∶20万区域调查报告，1977），雅江旋卷构造为区域性二次构造，斜切南北向褶皱。

1.3 岩浆岩

区域内岩浆岩以中酸性侵入岩和脉岩为主。侵入岩主要有燕山早期二云母花岗岩、黑云母花岗岩、二长花岗岩、花岗闪长岩、石英闪长岩、正长岩、二长岩等；岩脉主要有伟晶岩脉、闪长岩脉、石英闪长岩脉、花岗岩脉及石英脉等。最主要的为花岗伟晶岩类，出露于侵入岩体周围及岩体内部，与岩体基本同期形成，由于侵入母岩的不同，其含矿性也不一样。

2 矿区地质特征

矿区地表已发现花岗伟晶岩脉66条和一个脉群，另深部隐伏伟晶岩脉发育。主要分布于石英闪长岩体外接触带的雅江组砂质板岩或变质砂岩0～1km范围，岩脉形态变化较大，以似层状、脉状、透镜状或不规则状产出，规模较小，出露长约20～470m，宽1～30m不等。伟晶岩脉包括微斜长石伟晶岩、微斜长石-钠长石伟晶岩、钠长石伟晶岩三类，其中以微斜长石伟晶岩脉、微斜长石-钠长石伟晶岩脉为主，普遍发育铷矿化，绝大部分达铷的综合回收边界品位，部分铍矿化，零星铌钽矿化。

通过勘查工作圈出铍矿（化）体4条、铷矿（化）体18条，主要分布于矿区中、北部微斜长石伟晶岩脉、微斜长石-钠长石伟晶岩脉中，占据一至两个结构带或整个伟晶岩脉，其产状与伟晶岩脉基本一致，受层间裂隙、北东向裂隙和节理控制，走向主要为北西向，次为北东和近东西向；南部微斜长石-钠长石伟晶岩脉群中铍、铷矿化较普遍，但品位偏低，受层间裂隙和节理控制，走向主要为北西向。

图1 a.伟晶岩矿石构造；b～d.矿物显微镜下照片（正交偏光）

3 矿石特征

3.1 矿石组构

矿石结构主要有伟晶结构、细粒结构、文象结构等。

伟晶结构：一般由长石、石英、云母等矿物的巨大晶体构成。长石呈半自形-它形粒状结构，以集合体形式产出；石英多呈它形粒状，以集合体形式产出；云母呈片状，发育一组极完全解理（周雄码，杨磊，刘飞燕，2014），是较常见的结构（图1b）。

细粒结构：矿石粒度较小且均匀，多见于钠长石伟晶岩中。

文象结构：主要分布于微斜长石伟晶岩、微斜长石-钠长石伟晶岩这两类伟晶岩脉的边缘，石英呈一定尖棱状、楔形文字形等有规律镶嵌于微斜长石间（图1d）。

矿石构造：块状构造、斑杂状构造、带状构造等。

块状构造：长石、石英等矿物颗粒分布较均匀，嵌布紧密，构成块状构造，为最常见的构造（图1c）。

斑杂状构造：为不均一构造，大小不等，形态各异的灰黑色、棕黑色等暗色混杂物，以斑点、团块状随意地分布在长石、石英、白云母等颜色较浅的矿物集合体中，构成斑杂状构造。

带状构造：长石、石英等矿物呈粒状、自形状有序相间排列成带，偶见于分异完全的含矿伟晶岩脉中。

3.2 矿物成分

根据岩矿鉴定、X射线衍射分析，脉石矿物主要有石英、钠长石、微斜长石、白云母、绿柱石、方解石、石榴子石、电气石等；金属矿物含量均很少或无，主要有黄铁矿、黄铜矿、针铁矿、黑钨矿、铌铁矿等。

表1 含矿样品X射线衍射分析结果表

注：①测试单位：西南冶金地质测试中心；②根据岩矿鉴定和野外观察，上表中的斜长石主要为钠长石，钾长石主要为微斜长石。

矿物含量的测定采用全岩X射线衍射分析，分析结果见表1。样品中主要矿物为石英、长石、云母类，占矿物总量的94%～96%，绿柱石含量少量，约占矿物总量的1%～2%。

3.3 矿物化学成分

经原矿化学多元素分析，矿石主要由SiO2、Al2O3、Fe2O3、FeO、CaO、MgO、K2O、Na2O、P2O5、MnO、BeO、Rb2O、Li2O、Nb2O5、Ta2O5、Rb2O、Cs2O、Sn等元素组成，综合测定如表2。

表2 矿石主要化学成分

注：由殷聃、杨德武统计

4 铍、铷的赋存状态

4.1 铍的赋存状态

通过X射线衍射（表1）对久鲁祝铍矿石进行分析，BeO主要赋存于绿柱石中，绿柱石含量与铍矿石品位呈正相关。同时，根据铍矿石原矿综合样铍元素在不同单矿物中的配分情况（表3）可以看出，铍矿石长石中BeO占矿石中总BeO的1.20%，石英中BeO占矿石中总BeO的0.34%，云母中BeO占矿石中总BeO的0.54%，而绿柱石中BeO占矿石中总BeO的97.92%，表明矿石中BeO主要分布在绿柱石中。

4.2 铷的赋存状态

通过显微镜下鉴定和X射线衍射分析，久鲁祝矿区含铷样品中未发现铷的独立矿物，镜下矿物组合主要为石英，钠长石，钾长石（粗晶为主），白云母（图1b～１d））。为了查明铷在不同矿物中分布情况，对样品中的主要矿物进行了单矿物分离，并分别进行化学分析，来确定铷在不同矿物中的含量，分析结果见表4。由表4可知，长石、云母中Rb2O含量明显高于石英、绿柱石中的含量，其中长石中Rb2O含量占比0.42%、云母中Rb2O含量占比0.63%，说明铷主要分布在云母和长石中。

为进一步验证铷在云母和长石中的赋存状态，对含铷样品进行了电子探针分析，结果见表5。

6件含铷样品（样品Rb2O含量0.061%～0.3%）镜下矿物组合主要为石英、钠长石、钾长石（粗晶为主），白云母，未发现铷的独立矿物。电子探针测点共36点，主要分布于白云母、钠长石、钾长石中，有9点测试含Rb2O，Rb2O含量0.03%～0.54%，其中8点位于白云母中，1点位于钾长石中，钠长石中未见Rb2O。其它27点均未见Rb2O，说明Rb2O分布不均匀，呈分散状态。综上所述，矿区Rb2O无独立矿物存在，主要呈分散状态赋存于白云母和钾长石中。

表3 铍矿石铍元素配分表

注：原矿综合样中BeO含量为0.089%

表4 单矿物中铷的化学分析结果

注：原矿综合样中Rb2O含量为0.17%

表5 含铷样品电子探针分析结果

测试单位：北京燕都中实测试技术有限公司

5 结语

在分析久鲁祝矿区花岗伟晶岩脉中铍铷矿石特征、化学成分的基础上，浅析了铍、铷元素在矿石中的赋存状态，对区内的找矿工作有一定的参考价值。

殷聃．2017．四川省九龙县打枪沟锂铍矿床地质特征及找矿潜力研究[D]．成都理工大学硕士学位论文．

Linnen R L, Van Lichtervelde M, Cěrny P.2012.Granitic pegematites assources of strategic metals[J].Elements,8:275-280.

中华人民共和国国土资源部．2020．DZ/T0203-2020矿产地质勘查规范稀有金属类[S]．北京：地质出版社有限公司．

四川省地质局航空区域地质调查队．1977．九龙幅1∶20万区域调查报告[R]。

周雄，杨磊，刘飞燕等．2014．云南盈江某花岗伟晶岩中钪的赋存状态浅析[J]．中国矿业，23（8）：106．

Study on Occurrence State of Beryllium and Rubidium in Pegmatite from Jiuluzhu Mining Area, Jiulong, Sichuan Province

YIN Dan YANG De-wu ZHANG Bo GAO Xue-zhen

(Hydrological Engineering Team of Sichuan Metallurgical Geological Exploration Bureau, Chengdu 611730）

This paper introduces the ore characteristics and mineral composition of beryllium rubidium ore in granitic pegmatite veins in Jiuluzhu mining area, Jiulong, Sichuan Province, and studies the occurrence state of beryllium and rubidium in pegmatite ore by chemical analysis, X-ray diffraction and electron probe analysis. The results show that beryllium in ores mainly occurs in beryl, without independent mineral of rubidium in the ore, and rubidium mainly distributed in muscovite and K-feldspar.

granite pegmatite; beryllium and rubidium; occurrence state; Jiulong; Sichuan Province

P572

A

1006-0995（2022）04-0585-04

10.3969/j.issn.1006-0995.2022.04.008

2022-03-18

殷聃（1990— ），男，四川南充人，工程师，从事矿产勘查研究工作