湖北竹山地區發現3處新類型鈮鉭礦,可能成為超大型礦床

原標題:南秦嶺竹山地區發現新類型鈮鉭礦產地

摘要:通過開展湖北竹山文峪—擂鼓地區1∶5萬礦產地質調查工作,在竹山縣廟埡周緣發現3處鈮鉭礦產地,其中土地嶺鈮鉭礦初步估算3341資源量Nb2O5:68856.34t、Ta2O5:4616.65t,具大型—超大型礦床資源潛力。鈮鉭礦化主要賦存於鹼性火山岩中,含礦巖系主要為粗面岩、粗麵質熔岩、粗麵質火山碎屑岩,成因類型為火山岩型鈮鉭礦床,兼具岩漿熱液型礦床特徵,該類型礦產的發現為尋找與鹼性岩漿巖有關的稀有、稀土礦產提供了新思路。

1.項目概況

“湖北竹山文峪—擂鼓地區1∶5萬礦產地質調查”子項目,歸屬於自然資源部中國地質調查局武漢地質調查中心承擔的“武當—桐柏—大別成礦帶武當—隨棗地區地質礦產調查”項目,由湖北省地質調查院承擔。工作週期為2016年6月—2018年12月。主要目標任務是以金銀、鈮稀土為主攻礦種,開展礦產地質調查,提供一批可供進一步工作的找礦靶區,預期提交找礦靶區2~3處。通過開展礦產地質調查工作,應用有效的找礦方法和手段,結合區域成礦規律研究,在竹山廟埡周緣新發現火山岩型鈮鉭礦產地3處。

2.成果簡介

(1)土地嶺鈮鉭礦主要賦存於粗麵質鹼性火山岩中,礦化體近東西—北西西向展布(圖1),呈似層狀、脈狀、透鏡狀產出,產狀較穩定,礦化體的產出嚴格侷限於鹼性火山岩內(粗麵質熔岩、粗麵質火山碎屑岩),區內初步圈定鈮鉭礦體2處、鈮礦體2處、鈮鉭礦(化)體2處,NbTaⅠ、Ⅱ號主礦體特徵如下:①NbTaⅠ礦體長2050m,含礦岩石為含(鉀長晶屑)凝灰質絹雲千枚巖(圖2),其中NbTaⅠ1號礦體控制長1345m,厚1.94~64.70m,Nb2O5含量0.161%~0.209%,Ta2O5含量0.011%~0.014%;②NbTaⅡ礦體控制長380m,含礦岩石為粗麵質凝灰熔岩(圖3),其中NbTaⅡ1礦體厚5.55~6.85m,Nb2O5含量0.161%~0.192%,Ta2O5含量0.010%~0.013%;NbTaⅡ2號礦體厚9.56~22.80m,Nb2O5含量0.150%~0.159%,Ta2O5含量0.010%~0.011%。

湖北竹山地區發現3處新類型鈮鉭礦,可能成為超大型礦床

圖1 土地嶺鈮鉭礦區地質簡圖

1—沖積物;2—梅子埡組一段;3—竹山組一段;4—莊子溝組;5—楊家堡組;6—霍河組;7—江西溝組;8—耀嶺河組;9—武當群五段;10—正長斑岩;11—粗面岩;12—含礫粗麵質晶屑凝灰岩;13—粗麵質熔結凝灰岩;14—粗麵質凝灰岩、凝灰質絹雲千枚巖;15—變輝綠岩、輝長輝綠岩;16—鈮鉭礦體及編號;17—鈮礦體及編號;18—逆斷層及產狀;19—性質不明斷層;20—斷層破碎帶

湖北竹山地區發現3處新類型鈮鉭礦,可能成為超大型礦床

圖2 含鉀長晶屑凝灰質絹雲千枚巖

湖北竹山地區發現3處新類型鈮鉭礦,可能成為超大型礦床

圖3 粗麵質凝灰熔岩

(2)對土地嶺鈮鉭礦區火山岩的地球化學及鋯石U-Pb特徵分析,認為該區火山岩形成於大陸裂谷環境,是幔源玄武質岩漿演化的產物;該區火山岩形成於早志留世,主體成巖成礦年齡為441.6±4.0Ma~443.2±4.5Ma,在三疊紀(約238 Ma)可能存在一期岩漿-熱液疊加成礦作用,成因類型上屬疊加複合成礦,兼具岩漿型礦床和岩漿熱液型礦床特徵。

(3)提出兩竹地區鈮鉭-稀土礦成礦模式(圖4)。富含鈮鉭稀土的岩漿產出與大陸裂谷環境關係密切,其侵位構造條件與深大斷裂及分支拉張斷裂息息相關,隨著鹼性岩漿的上侵—噴發沉積(志留紀)以及後期構造熱液的疊加改造作用(三疊紀),在不同的巖相、不同的岩石類型形成不同的礦種組合,也構成不同的礦床成因類型:①在侵入相中形成與正長巖-碳酸岩有關的岩漿岩型鈮稀土礦;②在爆發—溢流相中形成與粗麵質熔岩、粗麵質火山角礫岩有關的火山岩型鈮礦;③在噴發—沉積相中形成與粗麵質凝灰岩、粗麵質火山碎屑岩有關的火山-沉積變質型鈮鉭礦。

湖北竹山地區發現3處新類型鈮鉭礦,可能成為超大型礦床

圖4 兩竹地區鈮鉭-稀土礦成礦模式圖

1—志留系梅子埡組-大貴坪組;2—震旦系-奧陶系竹山組;3—南華系耀嶺河組;4—南華系武當巖群雙臺組;5—粗麵斑岩;6—角礫粗麵斑岩;7—正長巖;8—混染正長巖;9—鈣霞正長巖;10—輝斑玄武岩;11—棕閃輝石巖;12—粗麵質凝灰岩;13—凝灰質絹雲母千枚巖;14—碳酸岩;15—平利-竹溪裂谷;16—含鈮粗面岩;17—含鈮稀土正長巖-碳酸岩;18—含鈮鉭粗麵質凝灰岩。

①—岩漿岩型鈮稀土礦;②—火山岩型鈮礦;③—火山-沉積變質型鈮鉭礦

(4)土地嶺鈮鉭礦的發現已成功拉動湖北省地勘基金投入勘查250萬元,新類型礦產的發現亦引發了該區鈮鉭礦的研究熱潮。同時,項目的開展培養了礦產地質青年技術骨幹3名。

3.成果意義

土地嶺鈮鉭礦規模大、品位穩定、礦化強度高,是首次在鹼性火山碎屑岩中發現大規模的鉭礦化,改變了正長巖-碳酸岩、粗面岩中尋找鈮稀土、鈮礦的傳統認識,為尋找與鹼性岩漿巖有關的稀有、稀土礦提供了新思路,拓展了湖北兩竹—陝西嵐皋地區的鈮鉭礦找礦新空間。

(湖北省地質調查院 黃景孟 魯顯松供稿)


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