滇西伟晶岩型稀有金属矿床成矿规律与找矿方向*

余勇 李祖福 白令安 徐恒 张岐能 梁吉

1. 桂林理工大学地球科学学院，广西隐伏金属矿产勘查重点实验室，桂林 541004

2. 云南省有色地质局三〇八队，昆明 650200

3. 云南省地质矿产勘查院，昆明 650051

滇西地区位于“三江”特提斯成矿带，伟晶岩发育广泛，主要以花岗伟晶岩为主，碱性伟晶岩次之。目前，滇西伟晶岩型稀有金属矿床勘查及研究工作程度相对较低，制约了进一步的找矿勘查工作。前人初步对伟晶岩型稀有金属矿床的成矿时代、物质来源、矿床成因等方面进行了研究(柏万灵, 1994; 李文等, 2001; 李文, 2007; 李再会等, 2014; 陶琰等, 2015a, b; 李建康等, 2019; 燕利军等, 2021)，但整个地区缺乏系统的研究工作。目前仅有黄连沟铍矿达到中型及以上储量规模，近年在梁河县新发现的那俄伟晶岩型铍矿(燕利军等, 2021)，为滇西地区伟晶岩型稀有金属的找矿工作带来了曙光。本文在第二次青藏高原科学考察及综合研究的基础上，结合前人已有的研究资料和勘查成果，综述了滇西地区伟晶岩型稀有金属矿床(矿化点)成矿基本地质特征、时空分布和成矿规律，以期为滇西地区伟晶岩型稀有金属资源后续研究及找矿工作提供参考。

1 区域地质背景

滇西地区在大地构造位置上处于欧亚板块和印度板块结合部位的特提斯构造域东段、“三江”特提斯构造域西南缘，属于阿尔卑斯-喜马拉雅造山带的组成部分(黄汲清和陈炳蔚, 1987; 邹光富等, 2017)，总体呈近南北向展布(图1)。该地区先后经历了原特提斯-新特提斯构造演化和新生代印度板块与欧亚板块碰撞造山的叠加转换等复杂的地质演化历史(王铠元等, 1983; 从柏林等, 1993; 邹光富等, 2017)。晚古生代以来，滇西地区构造运动时开时和，整体呈现“手风琴式”的演化特征(廖宗廷等, 2003)。从古近纪开始，滇西所在的三江地区转入陆内挤压汇聚环境，印度板块和欧亚板块的碰撞挤压以及东边扬子板块的阻挡，造成区域内地壳被挤压、强烈缩短及地体被强烈挤出和向南或东南逃逸，形成大规模的逆冲推覆和走滑及深部不同层次的韧性剪切和拆离、滑脱构造活动，并伴随强烈的构造岩浆活动和成矿作用(侯增谦等, 2006; 邓军等, 2012; 邹光富等, 2017)。

滇西地区岩浆活动强烈，主要集中于高黎贡山-腾冲-梁河和昌宁-勐海地区成带出露(图1)。怒江以东至澜沧江以西地区以海西-印支期临沧花岗岩体为主，该岩体为多期次侵入的复式花岗岩基(李兴林, 1996; 彭头平等, 2006; 王舫等, 2014; 朱艺婷等, 2021)。怒江以西的岩浆活动较为复杂，以南部北东向芒市断裂为界，分南北两个花岗岩区。南区为潞西复式花岗岩基，以加里东期的平河花岗岩(478～476Ma, 明添学等, 2020)为主体，后期有燕山期和喜山期花岗岩侵入。北区可进一步分为腾梁地区花岗岩及高黎贡地区花岗岩，腾梁地区花岗岩自印支期至喜山期均有分布。高黎贡地区花岗岩以印支期为主体，后期还有燕山期及喜山期花岗岩侵入(杨启军等, 2006; 唐渊等, 2016)。滇西地区喜山期花岗岩主要集中分布于怒江断裂以西的腾冲-梁河-潞西一带，此外在高黎贡南部、昌宁东部及西盟小马散地区亦有少量分布(图1)。

滇西地区花岗伟晶岩特别发育，伟晶岩脉沿区域构造带成群成带分布(图1)。部分伟晶岩中Be、Li、Nb、Ta、Sn等稀有金属矿化较好，因此，伟晶岩型稀有金属矿床一直是滇西地区稀有金属矿床主要的找矿类型。

2 伟晶岩型稀有金属矿床的类型及其时空分布

成果资料(卢映祥等, 2021)显示，云南省稀有金属保有查明资源储量铌矿(褐钇铌矿)、铍矿(绿柱石)居全国第1位，铌矿(伴生矿)居全国第4位，铌钽矿(氧化物)居全国第5位，铍矿(氧化铍)居全国第6位、锡居全国第1位、钨居全国第9位。滇西是云南省主要的伟晶岩型稀有金属矿产富集区，以高黎贡地区产出的花岗伟晶岩型稀有金属矿床最多(李建康等, 2017a)。滇西锂矿、铍矿和铌钽矿以伟晶岩型为主，目前共发现伟晶岩型稀有金属矿产地共29个(图2)，其中铍矿点17个，小型铍矿床5个，中型铍矿床1个；锡矿床(点)4个；锂矿床(点)1个；铌钽铷矿床(点)1个(表1)。总体而言，滇西伟晶岩型稀有金属矿化以Be为主，兼有Li、Nb、Ta、Sn等。

2.1 稀有金属伟晶岩的类型

2.1.1 稀有金属伟晶岩的一般分类

伟晶岩形成方式主要有两种：花岗质岩浆的分离结晶作用和地壳或地幔岩石的部分熔融(深熔)(冉子龙和李艳军, 2021)。就成因模型而言， 邹天人和李庆昌 (2006)提出了变质分异型、超变质分异型和重熔岩浆分异型伟晶岩三种成因模型。栾世伟等(1995)提出了岩浆的液态分离模型，即在原始花岗质岩浆上侵过程中，由于“液态分异”作用，在花岗岩结晶顶部形成“低熔高温临近-超临界气液流体”，这种高温气液流体相在不同的构造-围岩条件下可形成多样式的花岗伟晶岩。李兆麟等(1998)、李兆麟(2001)提出了变质深熔伟晶岩成因模型，认为花岗伟晶岩熔体直接形成于源岩的较低程度深熔作用，其能量来源于强烈褶皱、推覆、剪切、断裂等驱动力产生的热压能量，以及由于盖层地温增加、深大断裂引起的深部热流增加。

图1 滇西花岗岩及稀有金属伟晶岩分布略图(据西南有色地质勘查局地质研究所三江带技管组, 1996(1)西南有色地质勘查局地质研究所三江带技管组. 1996. 三江南段地质矿产图修改)

图2 滇西稀有金属伟晶岩成矿带及稀有金属矿床(点)分布图Fig.2 Distribution of rare metal pegmatite metallogenic belt and rare metal deposits (points) in western Yunnan

表1 滇西伟晶岩型稀有金属矿产一览表Table 1 List of pegmatitic rare-mental minerals in western Yunnan

2.1.2 滇西稀有金属伟晶岩的类型

伟晶岩通常被认为与花岗岩在成因上有紧密联系(London, 2018)。然而，缺少母质花岗岩的伟晶岩也常可见到，如：加拿大Tanco伟晶岩和中国新疆可可托海3号脉伟晶岩(Lüetal., 2018)。近年来大量的伟晶岩被证明是深熔成因(Martin and De Vito, 2005; Martin, 2007; Dill, 2015a, b,2016; Mülleretal., 2016; Simmons, 2016; Simmons and Falster, 2016; Dill, 2018)，这类伟晶岩与邻近的花岗岩没有岩石成因关系。在高黎贡山地区，总体呈顺层状产于高黎贡山群等中深变质岩中的伟晶岩明显缺乏同期花岗岩侵入活动，或虽有同期侵入活动，但均以零星的小规模岩墙状产出，其规模远不能形成如此众多的伟晶岩(柏万灵, 1994)。而在腾冲-梁河地区，其伟晶岩能够明确地找到母质花岗岩，如黄连沟铍矿床伟晶岩的母岩体为龙泉花岗岩体(陶琰等, 2015a)。林仕良等(2012)综合野外露头上片麻岩变形强烈、发育流变褶皱和混合岩化现象以及片麻岩中锆石“外形圆化、由内核和深熔增生边组成”特征推断高黎贡山群至少经历了一期混合岩化和深熔变质作用。唐渊等(2016)对高黎贡构造带中的淡色花岗岩脉进行了研究，基于锆石的晶形、晶内结构和微量元素组成特征等所测试的5个淡色花岗岩脉样品的锆石为深熔成因，结合锆石U-Pb测年，推测高黎贡变质岩带南段发生深熔作用并形成淡色花岗岩脉的时代主要集中于68～40Ma和24～21Ma。丛峰等(2009)、王得撒(2020)、楚亚婷(2016)亦对深熔作用与滇西区域岩浆活动进行了研究。在45～30Ma，西南“三江”造山带广泛发育高钾碱性火山岩(Schäreretal., 1994; Liangetal., 2007; Dengetal., 2014)，在36～23Ma，“三江”地区发生剪切走滑深熔碱性岩浆活动(尹福光等, 2021)。可见，滇西地区在地质演化历史上存在多期次的深熔事件。综上，推断滇西地区可能同时存在岩浆分异和深熔作用两种成因类型的稀有金属伟晶岩，但深熔作用与稀有金属伟晶岩之间的成因关系尚待进一步明确和深入研究。

表2 滇西伟晶岩型稀有金属成矿带特征简表Table 2 Characteristics of list of pegmatitic rare-mental metallogenic belt in western Yunnan

2.2 伟晶岩型稀有金属矿床时空分布

2.2.1 空间分布

矿床在空间分布上多表现为不均匀分布性，往往呈丛集性分布或带状分布。成矿带是具有矿产资源成矿潜力的地质单元，划分成矿带，有助于阐明成矿规律和进行成矿预测。

通常，伟晶岩脉多沿区域构造带成群或成带产出。综合区域矿产资料可知，滇西地区有一定规模和找矿前景的稀有金属矿化伟晶岩主要集中在高黎贡山、腾冲-梁河、西盟和凤庆-临沧四个地区。根据稀有金属伟晶岩展布特征、稀有金属矿体的赋存规律及矿化伟晶岩的成因等因素，本文把滇西伟晶岩型稀有金属成矿划分为四个成矿带，即高黎贡山成矿带、腾冲-梁河成矿带、西盟成矿带和凤庆-临沧成矿带(图2、表2)。

高黎贡山成矿带中的伟晶岩型稀有金属矿体常成群成带呈脉状产出于中深变质的高黎贡山群(图3a)、崇山群以及福贡、贡山地区变质的石炭系(图3b, c)之中，走向以近南北向为主，伟晶岩脉的产出受片理、走向裂隙的控制，一般与围岩产状或区域构造线方向基本一致。该成矿带稀有金属伟晶岩明显缺乏同期花岗岩侵入活动，或仅有同期零星小规模岩浆活动，部分伟晶岩脉中尚可见围岩交代残体，与脉体平行排列，脉体与残体间没有明显界线。除Be矿化外，还伴有Nb、Ta、Li、Rb、Cs等稀有金属矿化。

图3 滇西伟晶岩产出特征(a)贡山附近产于高黎贡山群中的伟晶岩脉；(b、c)丹珠附近产于石炭系变质岩中的伟晶岩脉；(d)黄连沟矿区产于燕山期花岗岩中的伟晶岩脉；(e)黄连沟伟晶岩脉中的绿柱石；(f)产于岩体外围西盟群老街子组中的伟晶岩脉Fig.3 Geological characteristics of rare metal pegmatite in western Yunnan(a) pegmatite veins in Gaoligongshan Group near Gongshan; (b, c) pegmatite veins in Carboniferous metamorphic rocks near Danzhu; (d) pegmatite veins in the Yanshanian granitites in Huangliangou deposit; (e) beryl in Huangliangou pegmatite vein; (f) pegmatite veins in Laojiezi Formation of Ximeng Group outside of the rock mass

腾冲-梁河成矿带中的伟晶岩型稀有金属矿体产出部位则主要是花岗岩岩体及其与围岩的内外接触带；西盟成矿带的伟晶岩型稀有金属矿体主要产于花岗岩体外围的变质岩构造裂隙中；凤庆-临沧成矿带中的伟晶岩型稀有金属矿体主要产出部位为岩体外侧围岩构造裂隙中及混合岩化花岗岩内。这三个成矿带中的稀有金属伟晶岩与燕山晚期-喜山期花岗岩密切相关。产于岩体内的伟晶岩大多呈似层状(图3d, e)或细小透镜体沿构造裂隙产出，部分形态复杂，为串珠状、树枝状及不规则脉状；在花岗岩体的内接触带，岩脉主要沿原生节理、裂隙充填，外接触带伟晶岩脉沿围岩片理、构造裂隙、层间剥离带贯入(图3f)。此类型伟晶岩的形成通常认为与花岗岩高度分异密切相关，其稀有金属矿化以Be为主，伴有Nb、Ta。该类型有关的矿床以黄连沟铍矿最具代表性。

稀有金属伟晶岩的分异特征可通过伟晶岩分带结构、各结构带矿物组成及其结构特征、以及各结构带岩石-矿物地球化学成分差异进行表现(London, 2005; 赵俊兴等, 2021)。一般来说，发育较完整的伟晶岩矿床由外到内可大致划分为边缘带、外侧带、中间带、内核带四个带。伟晶岩的分带性也反映了岩浆分异的演化程度，不同分带的伟晶岩矿物组成和地球化学特征具有一定的差异，这也要求在不同期次、类型、结构的伟晶岩带开展稀有金属找矿工作时需要有一定的针对性(张立平等, 2020)。

就滇西稀有金属伟晶岩脉而言，大部分单个伟晶岩脉的分带发育不甚完整，多数脉体仅具1～2个相带，仅少数大脉分异较好，如黄连沟铌钽铍矿床中的伟晶岩脉可划分为细粒长英岩带、细粒-中粒不等粒结构带、粗粒结构带、小块体结构带4个结构带(云南省地质矿产局, 2006)；贡山县的黑马云母矿床可分为钠长石石英云母带、小块体钠长石带、文象结构钠长石带、中粗粒钠长石带(李建康等, 2017b)。滇西地区目前尚缺少与伟晶岩分带相关的岩浆分异演化程度或伟晶岩结构分带的岩石-矿物地球化学成分等研究数据，此项工作对分析稀有金属伟晶岩的成因、成岩成矿过程及矿化分带规律等均具有重要意义，有待进一步深入研究。

2.2.2 成矿时代

图4 滇西主要伟晶岩型稀有金属矿床成矿年龄直方图Fig.4 The age histogram of the major pegmatitic rare-mental deposits in western Yunnan

成矿时代是分析矿床生成、发展和演化规律的重要依据，也是矿床学研究的主要内容之一。滇西地区伟晶岩型稀有金属成矿年代学研究较为薄弱，文献报道的数据寥寥无几。云南省地质局(1977(2)云南省地质局. 1977. 1:200000景东幅区域地质调查报告)报道了凤庆邦漂铌钽铷矿点伟晶岩成岩年龄为62Ma，属喜山期。陶琰等(2015a)对黄连沟伟晶岩进行了锆石U-Pb定年，结果显示其U-Pb平均年龄为59.9±2.7Ma。李再会等(2014)对腾冲-梁河地区含绿柱石伟晶岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb定年，结果表明含绿柱石伟晶岩的形成时代为48.1±0.8Ma；李建康等(2019)通过铁锂云母Ar-Ar法测得黑马矿区成矿年龄为40Ma。张传昱等(2021)综述表明滇西地区铍矿成矿时间为渐新世。李建康等(2019)使用白云母Ar-Ar法测得云南黄连沟和宝华山矿区成矿年龄为分别为28Ma和15Ma。总体来说，滇西稀有金属花岗伟晶岩的成岩成矿时间主要为喜山期，涵盖古新世、始新世、渐新世、中新世四个成矿时期，其年龄范围为主要集中于62～15Ma(图4)，这与印度大陆与欧亚大陆碰撞造山作用时间相耦合。燕利军等(2021)认为梁河那俄铍矿中含绿柱石伟晶岩的成矿时代为燕山晚期(<118Ma)，但因其并未直接进行伟晶岩的年代学测试，而是从伟晶岩赋存的勐养岩体年代学测试结果推断而来的，认为那俄铍矿的形成是勐养岩体晚期岩浆热液作用的结果，故该伟晶岩的成矿年龄还有待直接证据的进一步验证。

3 典型伟晶岩型稀有金属矿床

3.1 高黎贡山伟晶岩型稀有金属成矿带

高黎贡山成矿带主要包括贡山、福贡和泸水地区(图2左斜线区域)。该成矿带伟晶岩型稀有金属矿体主要赋存于高黎贡山群、崇山群变质岩及变质的石炭系中(表1)。稀有金属伟晶岩主要为微斜伟晶岩，由微斜长石、石英、白云母及少量绿柱石、锂云母、磷灰石、电气石等矿物组成。成矿元素以Be主，兼有Li、Sn、Nb、Ta矿化。成矿时代主要为始新世(图4)。典型矿床(点)有黑马锂云母矿、贡山丹珠锡铍铌钽矿。

黑马锂云母矿床位于“三江”成矿带的贡山-福贡云母带，在贡山县东南8km处怒江峡谷东侧的碧罗雪山上(李建康等, 2019)。矿区内共发现伟晶岩脉30余条，多数伟晶岩脉赋存在石英角闪石片岩中，且断续分布在石英角闪石片岩与大理岩的接触带附近，伟晶岩沿片理侵入，呈脉状产出，局部也可见与片理斜交的现象。岩脉分异差或不完全，以块状构造和交代结构为主，尤以交代结构-钠长石化最发育，主要稀有金属矿石类型为铁锂云母、绿柱石、铌钽铁矿。

贡山丹珠伟晶岩稀有金属矿点位于贡山县城南约10km，发育多条伟晶岩脉，岩脉产出在古生代变质岩中，围岩主要为大理岩、片岩、片麻岩、局部地区出现混合岩。伟晶岩脉厚0.5～10m，延长数十米至五百米。主要造岩矿物有斜长石、钾长石、石英、白云母，成分上属于花岗质伟晶岩；稀有金属矿物有绿柱石、电气石、独居石、铌铁矿和锡石等(陶琰等, 2015b; 唐建云, 2009)。

3.2 腾冲-梁河伟晶岩型稀有金属成矿带

腾冲-梁河成矿带主要包括腾冲、梁河、潞西地区(图2右斜线区域)，其中伟晶岩型稀有金属矿体主要赋存于花岗岩体内部及其与围岩的接触带中。稀有金属伟晶岩为微斜伟晶岩和钠长-微斜伟晶岩，含白云母5%～10%，副矿物有磷灰石、石榴石、绿柱石、铌钽铁矿、黑电气石、铀云母、铌钇矿、锡石、独居石及天河石。成矿元素以Be主，兼有W、Sn、Nb、Ta矿化。成矿时代自古新世至中新世均有矿床产出(图4)。具代表性伟晶岩型稀有金属矿床为龙陵黄连沟铍矿及梁河张巴铍矿。

3.2.1 黄连沟铍矿

黄连沟铍矿矿区位于芒市复式背斜轴部、燕山晚期的勐冒和黄连沟两个花岗岩体之间，含铍伟晶岩聚集于花岗岩体顶部及其与黑云母片岩、硅质角岩的内外接触带(图5)，大部份岩脉产于花岗岩之内接触带的张性和剪切裂隙中，少部份贯入外接触带片岩的层间裂隙中。

黄连沟铍矿储量规模已达中型，是目前滇西地区储量规模最大的伟晶岩型稀有金属矿床。矿区共圈定2390条伟晶岩脉，其规模大小不一，长度小于50m以下约占45.6%，50～100m占25.5%，100～200m占17.1%，200～500m约占11%，>500m仅占<1%。其中长度小于50m以下者，一般其厚度也很薄，因规模太小而没有工业意义；具有工业意义者，一般多长度在200m以上，而且矿化相对略富的矿体。伟晶岩以铍矿化为主，具有工业意义的还有铌钽矿化。稀有金属矿物主要是绿柱石，其次有铌钽铁矿，铌钇矿、锡石、独居石及天河石等。氧化铍含量0.04%～0.065%之间。审查批准氧化铍C1+C2级表内储量5149.12t，表外储量2499.6t。伴生远景储量，五氧化二铌773.58t，五氧化二钽185.16t(云南省地质局第20地质队, 1964)(按我国固体矿产资源储量分类GB/T 17766—2020进行转换，C1+C2相当于当前的推断资源量，远景储量均相当于当前的“潜在矿产资源”)。

黄连沟铍矿伟晶岩分异性较差，多数脉体内无明显的分带而呈单一的结构，其结构类型有两种，第一类为文象和准文象结构伟晶岩，但此类脉体分布不广；第二类为粒状结构伟晶岩，是矿区伟晶岩的主要类型，由外向内大致可分为细粒长英岩带、细粒-中粒不等粒结构带、粗粒结构带、小块体结构带等四个带。

矿区交代作用发育，以钠长石化与稀有金属矿化关系最为密切。陶琰等(2015a)对黄连沟伟晶岩进行了锆石U-Pb定年，结果显示其U-Pb平均年龄为59.9±2.7Ma，与同区产出的龙泉花岗岩体(60.9±1.4Ma)同期，结合微量元素分析结果，推断龙泉岩体为黄连沟岩体的母岩。李建康等(2019)通过白云母Ar-Ar法测得黄连沟矿区成矿年龄为28Ma(文中注明待发表，目前未见新文献)，表明该伟晶岩经历了后期的热液叠加改造事件，但因其仅有年代学单一数据，该期热液活动对成矿的贡献有待进一步探讨。

3.2.2 张巴铍矿

梁河张巴铍矿床中的含矿伟晶岩脉分布于燕山晚期中-粗粒黑云母花岗岩的内外接触带中，以外接触带变质岩内为多。伟晶岩脉规模、产状变化较大。单脉长30～50m，个别大于100m；单脉厚0.5～1m，最大厚度5m多；岩脉具分枝复合、膨大及收缩现象，形态复杂，部分呈网脉状。伟晶岩脉分带性不好，由边部向内部大致可分为长英岩→细粒准文象带→中粗粒结构带+小块体带(未形成单矿物带、石英内核)。其中以细粒及中粒准文象带较普遍，粗粒或小块体结构带呈透镜状或团块分布于伟晶岩个别膨大部分内部。伟晶岩造岩矿物主要为钾长石、石英及白云母，含稀有元素矿物为绿柱石和少量铌钽铁矿，另有少量石榴子石、电气石、磁铁矿等。绿柱石主要产在厚度小、不具分带现象的中细粒伟晶岩脉内。

图5 黄连沟铍矿床地质简图(据云南省地质局第20地质队, 1964(3)云南省地质局第20地质队. 1964. 云南省龙陵县黄连沟矿区含铍花岗伟晶岩矿床普查勘探工作报告修改)

3.3 西盟伟晶岩型稀有金属成矿带

西盟成矿带主要位于西盟地区。其伟晶岩型稀有金属矿体主要产于岩体外围的变质岩系中。稀有金属伟晶岩主要为钠长伟晶岩和钠长-微斜伟晶岩，含少量白云母和锂云母，锂云母呈集合体团块产出， 副矿物种类很多， 计有锡石、锰钽铁矿、锰铌铁矿、黄玉、细晶石、石榴石、绿柱石、氟磷灰石、铁锂云母、锆石、铀钍矿、独居石、毒砂、自然铋、泡铋矿、黄铁矿、电气石等(高子英等, 1993)。成矿元素以Be主，兼有Nb、Ta、Sn、Li矿化。主要成矿时代为中新世(图4)。典型的矿床(点)为大马散铍矿点。

大马散铍矿点伟晶岩型稀有金属矿脉及其相关的燕山期小马散花岗岩侵位于元古界西盟群老街子组(Pt3l)和怕可组(Pt3p)，其中伟晶岩主要产出于西盟群老街子组(Pt3l)二云斜长变粒岩、混合岩夹片岩、板岩及大理岩化灰岩中(图6)。小马散花岗岩的岩性变化不大，以黑云母二长花岗岩为主，在岩体边缘多见二云母二长花岗岩。平面上，岩体从中心→边缘→外围有由黑云母花岗岩→二云母花岗岩→花岗伟晶岩的演化趋势，其伟晶岩白云母Rb-Sr年龄为17.3Ma(赵大贤, 1989)。据云南省地质矿产局(1986(4)云南省地质矿产局. 1986. 1:200000沧源幅、上班老幅区域地质调查报告)，矿化伟晶岩中的稀有金属成矿元素或其氧化物平均含量为Sn 120×10-6、BeO 630×10-6、Ta2O580×10-6以及Nb2O560×10-6。

图6 西盟大马散铍矿床地质简图(据赵大贤, 1989修改)Fig.6 Simplified geological map of Damasan beryllium deposit (modified after Zhao,1989)

3.4 凤庆-临沧伟晶岩型稀有金属成矿带

凤庆-临沧成矿带主要包括澜沧江以西的凤庆、景东、临沧、景谷、思茅、景洪及勐海地区。其伟晶岩型稀有金属矿体产出部位主要为岩体外侧围岩的构造裂隙中及混合岩化花岗岩内。稀有金属伟晶岩主要为微斜伟晶岩，含少量白云母，以富含铌钽铁矿-铌铁矿为特征，另有微量锡石、白钨矿和金红石等。成矿元素以Rb为主，兼有Nb、Ta、Be矿化。主要成矿时代为古新世(图4)。据区域地质资料(云南省地质局, 1977)，该成矿带Sn含量一般均>10×10-6，最高达80×10-6，Nb的含量通常都在20×10-6以上，最高为120×10-6；Be含量偏低，仅少许达70×10-6；Rb在岩石光谱中无显示，但化学分析中Rb2O达0.023%～0.104%。典型的矿床(点)为邦漂铌钽铷矿点。

凤庆邦漂铌钽铷矿点伟晶岩主要分布于中元古界片麻岩中，伟晶岩主要沿230°∠55°～65°和160°∠57°两组裂隙充填，厚数厘米至二十余米，分枝复合明显，分异作用差，所含白云母一般为鳞片状，呈不规则巢状产出。伟晶岩中的铌、钽，尤其是铷矿化，是重砂测量中发现的。人工重砂方法证实白云母伟晶岩(有的为白云母-电气石伟晶岩)中含铌钽铁矿含量较高，最高达41～73.7g/t。矿区内钠长石化白云母伟晶岩(有的伴有电气石)铷、铌含量普遍较高，经采样化学分析，118件样品中有93件含Rb2O 0.05%～0.104%(云南省地质局, 1977)，已达到工业要求。

4 滇西伟晶岩型稀有金属成矿规律与找矿方向

4.1 成矿规律

滇西是“三江”成矿带的重要组成部分，南接缅甸稀有金属成矿带，北西与青藏高原南部的冈底斯和雅鲁藏布江金属矿产资源集中带相连，与青藏高原一起经历了新生代以来地球上发生的最重要地质事件——印度板块同欧亚板块的陆-陆碰撞。滇西伟晶岩型稀有金属成矿时间主要为喜山期(62～15Ma)，与印度板块及欧亚板块碰撞造山作用时间相耦合，且总体表现为自古新世至中新世间歇式成矿特点，与区域多期次构造-岩浆活动的特征一致。

滇西伟晶岩型稀有金属矿床主要集中分布于澜沧江以西地区，其伟晶岩型稀有金属矿体的赋存位置总体可分为两种类型，其一产于变质岩中，其产状受构造片理、走向裂隙的控制，一般与围岩产状或区域构造线方向基本一致，以高黎贡山伟晶岩型稀有金属成矿带中的矿体为代表，初步推断其为深熔成因；其二与花岗岩体紧密相关，稀有金属伟晶岩多分布于花岗岩体内部及其内外接触带，或产于花岗岩体外部一定距离内与岩体密切相关的构造裂隙中。

滇西含铍矿物主要为绿柱石，在稀有金属伟晶岩脉各结构带均有分布，内核带相对较少。在高黎贡山地区，铍矿以白云母伟晶岩和含电气石钠长伟晶岩中的绿柱石为主；在腾冲-梁河成矿带的黄连沟铍矿床中，铍矿与钠长石化联系密切。含锂矿物以铁锂云母为主，如黑马锂云母矿床，矿体主要产在钠长石石英云母带中，根据李建康等(2017a)的研究，该矿床中的云母属于铁锂云母，且在贡山-福贡一带的矿床及矿点中的云母均属于铁锂云母，该带具有良好的锂资源找矿潜力。含铌钽矿物主要为铌钽铁矿，在滇西伟晶岩带中暂未见有较大的伟晶岩矿床或矿化点，多与铍矿伴生。含锡矿物主要为锡石，钨矿化通常与锡矿化伴生，滇西伟晶岩中的钨锡矿化规模通常较小，仅为矿化点或小矿点。

值得一提的是，在高黎贡山和腾冲-梁河这两个伟晶岩型稀有金属成矿带中，部分伟晶岩型稀有金属矿床含有品质较优的含稀有金属元素的宝玉石资源，如贡山普拉底矿床及贡山腊早矿床中均含有海蓝宝石，贡山丹珠矿床中含有绿-翠绿色碧玺(锂电气石)，腾冲宝华山矿床中含有金绿宝石，在今后的找矿工作中需另加注意。

滇西地区是印度板块和欧亚板块的对接与碰撞事件重要的构造转换带，沿金沙江-哀牢山构造带大量产出新生代碱性岩、富碱斑岩及钾质碱性火山岩(毕献武等, 2005; 梁华英等, 2009; 邓军等, 2010)，被认为是加厚的新生下地壳或富集上地幔物质熔融作用形成的。在金沙江、澜沧江及怒江基底隆起带变质岩中发现大量新生代过铝质高钾钙碱性的淡色花岗岩脉(Wangetal., 2006; Zhangetal., 2010, 2014; Liuetal., 2015; 毕献武等, 2019)，研究表明这些花岗岩脉是强烈逆冲推覆作用导致陆壳物质重熔的产物，其锆石Hf同位素组成主要为εHf(t)=-10～-5和εHf(t)=-2～5两类，分别对应中上地壳物质深熔和新生地壳的深熔或壳幔混合来源成因(毕献武等, 2019)。印度板块及欧亚板块的陆-陆碰撞造成“三江”特提斯构造转换带强烈的挤压、走滑、逆冲推覆导致地壳加厚及深熔作用，是滇西花岗岩的主要物质来源，也为富含稀有金属伟晶岩的形成提供了酸性岩浆演化条件。

高黎贡山成矿带中的稀有金属伟晶岩主要产出于高黎贡山群或崇山群变质岩中。如前文所述，其稀有金属伟晶岩很可能是深熔成因。印度板块及欧亚板块的陆-陆碰撞引起地壳缩短加厚和深熔作用，形成含矿流体，同时强烈的构造挤压为含矿流体的运移提供了驱动力。当含矿热液沿构造带就位于高黎贡山群或崇山群变质岩的构造片里或构造裂隙中时，便形成高黎贡山成矿带中的稀有金属伟晶岩，产出黑马锂云母矿和贡山丹珠锡铍铌钽矿等代表性矿床。

腾冲-梁河成矿带的伟晶岩型稀有金属矿体主要赋存于花岗岩体内部及其与围岩的接触带中。该成矿带稀有金属伟晶岩附近存在与其有成因关系的花岗岩体(母岩)，属岩浆分异成因。高分异花岗岩往往富集不相容元素(如：REE、Zr、Nb、Li、Ta、Be、Sn、Cs等)和挥发份(如：F、B、Cl和CO2等)，大多数研究认为稀有金属富集成矿与高分异花岗岩密切相关(吴福元等, 2015, 2017; 李晓峰等, 2021)。岩浆演化过程中，由于挥发分对稀有金属元素的亲和性致使成矿元素不断富集。岩浆侵位上升过程中，挥发分与稀有金属络合物快速迁移至岩体顶部逐渐富集成矿(王联魁等, 2000)。当含矿热液就位于花岗岩顶部构造裂隙中或岩体内外接触带时，便形成腾冲-梁河成矿带中的稀有金属伟晶岩，产出黄连沟铍矿。

西盟和凤庆-临沧成矿带的伟晶岩型稀有金属矿体主要产于花岗岩体外围的变质岩系构造裂隙中。这两个成矿带的伟晶岩型稀有金属成矿热液可能皆为花岗岩浆高度分异演化的产物。以西盟成矿带的代表性矿点大马散铍矿为例，其成矿母岩小马散花岗岩是由上部地壳重熔岩浆经上侵结晶所形成，其分异指数DI为86.6～91.2，为分异程度较高的花岗质岩浆结晶产物(赵大贤, 1989)。自岩体从中心→边缘→外围具有由黑云母花岗岩→二云母花岗岩→花岗伟晶岩的演化趋势，花岗岩浆高度分异演化形成的含矿热液贯入变质岩系构造裂隙中时，因物理和化学条件的改变而富集成矿。

4.2 找矿方向

稀有金属矿产是关键矿产资源的重要组成部分，是当前和未来相当长时间内社会可持续发展所必需但在稳定供给方面又存在高风险的金属矿产资源。当前，我国Li、Be、Nb、Ta等稀有金属矿产对外依存度均在50%以上(李文昌等, 2022)。随着高科技和新兴产业的快速发展，未来全球对稀有金属等关键矿产的需求将迅猛增长，供需矛盾将更为突出。面对矛盾的资源需求和严峻的国际资源竞争态势，迫切需要加大相关矿产研究和找矿力度，为保障我国稀有金属矿产资源的安全供应提供支撑，对于广大地质科技工作者而言，这既是机遇和挑战，也是历史使命所在。

未来滇西伟晶岩型稀有金属找矿应关注以下三点：

(1)区域Li、Be、Nb、Ta、Sn等稀有金属地球化学异常展布区为首要勘查目标区(图2)。紧邻伟晶岩的围岩中出现的交代蚀变晕是目前稀有元素矿化的最佳间接指示物(London, 2018)。丹珠矿点中热液蚀变范围与矿化规模成正比(唐建云, 2009)；在黄连沟铍矿床中，钠长石化与稀有金属元素矿化有密切的成因联系，可见到晚期生成的钠长石交代绿柱石、微斜长石、石英的现象，除早期部分Be矿化外，黄连沟稀有元素矿化(Ta、Nb、Zr、Hf及晚期的Be、Sn矿化)均与钠长石化有关(邢永辉和李学仁, 2014)；腾冲摆夷寨矿点中的云英岩化使稀有元素矿化更为富集(云南省地质矿产局, 1985(5)云南省地质矿产局. 1985. 1:200000碧江幅、泸水幅区域地质调查报告)；龙陵回欢铍矿中矿化较好的伟晶岩类型(白云母-微斜长石伟晶岩)通常具有较强烈的钠长石化(云南省地质矿产局, 1982(6)云南省地质矿产局. 1982. 1:200000腾冲幅、盈江幅区域地质调查报告)；邦漂矿点中伟晶岩蚀变同样发育，早期为白云母化，晚期为钠长石化，并且广泛发育电气石化(云南省地质局, 1977)。因此，Li、Be、Nb、Ta、Sn等稀有金属地球化学异常展布区内的钠长石化及云英岩化等热液蚀变发育地段的伟晶岩脉更应列为首要勘查目标。

(2)与淡色花岗岩密切相关的伟晶岩脉需要重点关注。印度板块与欧亚板块碰撞后在喜马拉雅形成了展布超2000km的新生代淡色花岗岩带(刘志超等, 2020)，碰撞及之后的走滑、变形一直向南延伸至滇西地区。喜马拉雅淡色花岗岩带目前新发现有相当数量及规模的伟晶岩型稀有金属矿床，具有良好的铍-铌钽-锂等稀有金属成矿潜力(刘晨等, 2021; 吴福元等, 2021; 刘小驰等, 2021)。滇西与喜马拉雅地区共同经历了新生代印度板块-欧亚板块的陆-陆碰撞作用及其后的持续汇聚过程，按矿产预测的“相似类比”理论推断，滇西地区与淡色花岗岩密切相关的伟晶岩脉也具有稀有金属成矿的可能。

(3)就不同成矿带而言，高黎贡山地区以变质岩系中的伟晶岩脉为主，燕山晚期-喜山期中花岗岩中的伟晶岩脉次之，重点勘查部位为变质围岩的片理、走向裂隙及燕山晚期-喜山期花岗岩体中的伟晶岩脉。同时，该成矿带中稀有金属宝石伟晶岩产出较多，今后找矿工作中需加以注意。腾冲-梁河和凤庆-临沧成矿带中以燕山晚期-喜山期花岗岩体裂隙中及与围岩的内外接触带中的伟晶岩为主要勘查目标。西盟成矿带目前发现的伟晶岩脉主要产于岩体外围的变质岩构造裂隙中，其是否具有江南造山带幕阜山花岗岩→伟晶岩呈现无矿化→Be矿化→Be、Ta、Nb矿化→Li、Be、Ta、Nb矿化→Li、Be、Ta、Nb、Cs矿化的空间分带规律？是今后找矿过程中不容忽视的工作之一。

5 结语

(1)滇西伟晶岩发育，其伟晶岩型稀有金属矿化以Be为主，兼有Li、Nb、Ta、Sn等，主要属于LCT型。滇西稀有金属伟晶岩的成岩成矿时间主要为喜山期。印度板块与欧亚板块的陆-陆碰撞造成“三江”特提斯构造转换带强烈的挤压、走滑、逆冲推覆导致地壳加厚及深熔作用是区域伟晶岩型稀有金属成矿的主要地质背景。

(2)滇西伟晶岩型稀有金属成矿可划分为高黎贡山成矿带、腾冲-梁河成矿带、西盟成矿带和凤庆-临沧成矿带等四个成矿带。高黎贡山成矿带稀有金属伟晶岩可能为深熔成因，其矿体主要产出于中深变质岩的构造裂隙中，其它三个成矿带稀有金属伟晶岩与其附近的花岗岩有密切的成因关系，其矿体主要产出于花岗岩体内部、内外接触带或远离岩体的围岩构造裂隙中。

(3)滇西地区稀有金属地球化学异常展布区内的钠长石化及云英岩化等热液蚀变发育地段的伟晶岩脉为今后首要勘查目标，与淡色花岗岩密切相关的伟晶岩脉在今后的找矿工作中需要重点关注。深熔作用与稀有金属伟晶岩之间的成因关系及稀有金属伟晶岩矿物学和精确年代学研究也是今后需注意的方向。

致谢感谢中国科学院地质与地球物理研究所博士生朱艺婷同学在野外调查和室内图文处理方面的大力协助。衷心感谢两名匿名审稿人对本文的仔细审阅，他们提出的诸多建设性意见和建议对本文质量的提高大有帮助。感谢编辑部老师的精心修改，使文章得以完善。