四川攀枝花二疊紀碳酸巖 - 稀土 礦化鹼性雜巖的發現及意義

2020-12-20 荔枝網新聞

　　通過1∶5萬礦產地質調查，在攀枝花紅格釩鈦磁鐵礦區首次發現二疊紀（262.4~258.9Ma）火成碳酸巖-氟碳鈰礦化鹼性雜巖，呈脈狀、網脈狀或巖枝/株狀侵位於釩鈦磁鐵礦體或礦化鐵鎂質巖體中，初步分析稀土礦品位達0.3%~0.4%，Nb2O5達0.14%，顯示較好的綜合利用前景。該發現既具有區域找礦指示意義，又具有深入研究峨眉山大火成巖省巖漿-成礦作用與演化過程的重要意義，同時還具有地球深部碳循環過程的指示意義。

　　1。項目概況

　　攀枝花和紅格鐵礦位於上揚子陸塊西緣攀西裂谷帶，帶內以產出大規模的釩鈦磁鐵礦和晶質石墨礦等礦產而聞名。2017年，自然資源部中國地質調查局部署實施了「四川攀西釩鈦鐵石墨礦資源基地綜合地質調查」項目，歸屬於「東特提斯成礦帶大型資源基地調查」工程，由自然資源部中國地質調查局成都地質調查中心承擔。項目周期為2017—2018年。主要目標任務是以石墨礦和釩鈦磁鐵礦共伴生資源為重點，在區內開展1∶5萬礦產地質調查和專項環境地質、水文地質測量，查明晶質石墨礦和釩鈦磁鐵礦共伴生鈧、鎵、鎘、鍺、銦、錸等稀有稀散元素稟賦特徵、資源潛力和環境地質條件，探索建立環境承載力地質評價方法體系，助推國家級綠色礦山試點，支撐服務攀枝花市國家級戰略資源創新研發基地建設。

　　2。成果簡介

　　1）通過攀枝花與紅格釩鈦磁鐵礦區1∶5萬礦產地質調查和1∶2000、1∶500巖體-蝕變-礦化剖面實測工作，結合巖石學、礦物學方面的觀察和研究，在攀枝花地區的攀礦-那拉箐一帶，以及紅格—新九一帶新發現大量的稀土礦（化）和火成碳酸巖體/脈群，而區內至今尚無這方面的報導。

　　空間上，火成碳酸巖與釩鈦磁鐵礦體或礦化鐵鎂質巖體、正長巖體緊密共/伴生，總體呈近S—N向的帶狀分布，受控於區域構造明顯。火成碳酸巖主要呈巖脈/牆、巖枝、大巖株狀產出，侵入老地層或二疊紀釩鈦磁鐵礦體、礦化鐵鎂質巖體中，或是「順層」侵入層狀堆晶輝長巖中（圖1-A~G），巖石可見粗粒、中粒及細粒結構（圖1-H~I）。鏡下薄片初步鑑定出主要礦物有方解石、白雲石和橄欖石（圖1-J~L），部分橄欖石已局部或完全蛇紋石化，副礦物可見自形晶斜鋯石；依據碳酸鹽礦物，可進一步細分為白雲石碳酸巖、方解石碳酸巖及複合型碳酸巖。

　　A~E—碳酸巖呈巖牆/脈狀侵入磁鐵礦或礦化輝長巖中；F~G—接觸帶可見碳酸巖「順層」侵入或切割礦化堆晶輝長巖；H~I—粗粒、中—細粒碳酸巖手標本；J~L—橄欖石或無、或部分、或完全蛇紋石化。礦物代號：Cal—方解石；Dol—白雲石；Srp—蛇紋石；Ol—橄欖石；PT—方解石雙晶

　　稀土礦化鹼性雜巖主要由粗粒正長巖、正長偉晶巖（圖2-B）和中—細粒角閃正長巖、霓輝正長巖等巖石類型組成，並伴隨出現一些石英-螢石脈（圖2-C）礦區內尤其以礦化粗粒正長巖-正長偉晶巖最為醒目、大量出現；主要呈脈狀、網脈狀或巖枝狀侵位於釩鈦磁鐵礦體或礦化鐵鎂質巖體中，其寬度常從幾釐米至幾十釐米不等，寬者可達數米，密度大（圖2-A），成群產出，脈體群延伸從數百米至數千米不等。礦化鹼性雜巖的礦物成分較複雜，主要礦物有鉀長石（正長石、微斜長石）、黑雲母、角閃石、輝石（霓石、霓輝石），少量斜長石、石英、螢石、鋯石、榍石等礦物。稀土礦物主要為氟碳（鈣）鈰礦，多呈稀疏浸染狀或星點狀，礦物新鮮面呈蠟黃色至淡紅棕色，具有玻璃光澤到油脂光澤，結晶程度較好，主要呈片狀、板狀，局部可見自形晶的六方晶形（圖2-D~F）。

　　A—礦化鹼性雜巖脈群礦區露頭產狀；B—礦化正長偉晶巖手標本；C—石英–螢石脈中淡紅棕色氟碳鈰礦；D—細粒氟碳鈰礦；E—蠟黃色片狀氟碳鈰礦；F—黃色板柱狀氟碳鈰礦

　　2）礦化正長偉晶巖和火成碳酸巖形成於二疊紀末期（262.4~258.9Ma）。獲得正長偉晶巖206Pb/238U加權平均年齡為258.9±1.6Ma（n=27，2σ，MSWD=0.51；圖3-A）；火成碳酸巖的斜鋯石U-Pb測年結果為262.4±1.7Ma（n=12，95% conf。，MSWD=0.13；圖3-B）。這些年齡與峨眉山大火成巖省及相關釩鈦磁鐵礦的形成時代（~260Ma）一致。

　　3）礦化正長偉晶巖具有綜合利用稀土、鈮礦的經濟前景。9件脈狀—網脈狀礦化正長偉晶巖樣品含礦性測試結果顯示REE含量為0.142%~0.333%，略低於稀土礦的邊界品位（0.5%）；Nb2O5含量為0.013%~0.142%，已達到鈮礦的邊界品位（0.012%~0.015%）。同時，還採取紅格礦區尾礦樣品進行對比分析，4件樣品測試REE含量為0.031%~0.045%，Nb2O5含量為0.009%~0.019%。

　　3。成果意義

　　攀枝花二疊紀氟碳鈰礦化鹼性雜巖的首次發現，不同於北部的冕寧-德昌新生代稀土礦帶，不僅拓寬了攀西釩鈦鐵石墨礦資源基地稀土礦的找礦思路和範圍，而且以氟碳鈰礦化粗粒正長巖-正長偉晶巖為主的鹼性雜巖脈群廣泛發育於釩鈦磁鐵礦（化）體中，顯示出攀枝花釩鈦磁鐵礦區豐富的稀土和鈮礦資源潛力，將擴大攀枝花釩鈦磁鐵礦的綜合利用前景；同時對於上揚子陸塊西緣攀西裂谷環境下的稀土成礦作用研究也具有重要的科學意義。

　　攀枝花二疊紀火成碳酸巖的首次發現，完善了峨眉山大火成巖省與鹼性超基性巖有關碳酸巖的記錄，對深化峨眉山地幔柱認識、揭示峨眉山大火成巖省巖漿演化過程有重要研究意義。作為當今國內外研究深部碳循環與全球氣候變化的熱點及前緣，火成碳酸巖「巖石探針」具有地球深部碳循環和古氣候變化過程的指示意義。

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