辽宁平顶山铌钽矿地质特征及找矿方向

周立轩

（辽宁省第三地质大队有限责任公司，辽宁 朝阳 122000）

我国铌钽矿产资源丰富，位居于世界第二，仅次于巴西。从国内铌钽矿的分布来看，尤其是江西地区更为丰富，其次为内蒙古地区，东北地区铌钽矿资源相对较少，主要分布在辽宁新宾县平顶山地区，平顶山铌钽矿是辽宁地区唯一一个铌钽矿。本文通过对该矿地质特征进行分析，探讨其找矿方向，希望能为辽宁地区铌钽矿的寻找提供参考。

1 区域地质背景

华北地台北部缘头部位的东部区段及辽东台背斜北东方向的端部和太子河-浑江凹陷与抚顺新宾隆起相互交接的区域上是平地上铌钽矿大地构造位置分布所在。该区的构造格局主要有太子河-浑江凹陷与沙河断裂以及苏子河断裂（浑河断裂的次级断裂）所组成，区内构造格局呈现环形特征。古代基底构造是区内的主要地层出露，中生代侏罗系地层对该区部分地层形成覆盖。区内发育非常突出的断裂与褶皱构造，并表现为多期次及多向性，相互迭加复合。区内的岩浆热液活动以及脉岩充填交代和矿化富集、矿脉赋存具有重要的促进作用。

2 成矿地质条件

2.1 地层条件

该区地层在岩性上比较简单，基底与盖层是区内的主要地层出露，角闪斜长片麻岩与斜长角闪岩和花岗混合岩（太古界）共同构成基底地层，侏罗系与奥陶系和寒武系以及震旦系共同构成盖层岩性特征。区内主要发育鞍山群变质岩系（太古界），角闪斜长岩与斜长角闪岩和角闪质片麻岩组成的石棚子组是其主要岩性特征。震旦系钓鱼台组，岩性有石英岩和石英砂岩所构成。泥灰岩和灰岩共同构成寒武系中统的岩性特征。夹竹叶状的灰岩以及花纹灰岩（泥质）与白云质灰岩共同构成奥陶系系统岩性特征。在区内的中部及北部地区主要出露小东沟组（中生界侏罗系）。太古界上不整合发育广泛的侏罗系，同时矿体也受其覆盖[1，2]。

2.2 构造条件

断裂构造是区内的主要构造特征，分比为北东向展布的断裂构造以及北西向展布的断裂构造和北东、北东东向展布的断裂构造。前者为挤压断裂带，压性是其主要特征，为震旦系晚期形成的构造，具有非常大的规模。呈现北西向展布的构造，属于挤压破碎带，压性是其主要特征，具有非常大的规模，在区内发育比较突出，发挥着控矿作用。第三组，走向北东至北东东，为第二组的次一级构造，该区的铌钽矿主矿体均分布在该构造中。

2.3 岩浆岩活动

该区发育非常突出的岩浆活动，尤其以吕梁期与燕山期为主。太古代地层受吕梁期岩浆活动的影响，发生区域性变质作用，同时受花岗岩化以及混合岩化的影响，含铌钽的花岗伟晶岩脉以及混合岩类花岗伟晶岩脉形成。在研究区的北部地区主要发育燕山期花岗岩，即纪家堡子花岗岩体。受不同期次活动影响，在规模上非常突出，产出特点为岩基状，由于岩石结构的不同，有划分为边缘相继过渡相和内部相等特征，黄铜矿化及黄铁矿化与绿帘石化和硅化等是其主要的围岩蚀变特征。

2.4 变质作用

1)区域变质作用。该区变质作用非常突出，对区内太古界鞍山群有着很大的影响作用，铁铝榴石角闪岩相与麻粒岩相是其主要的变质相特点，斜长角闪岩与角闪斜长片麻岩和黑云斜长片麻岩等是其主要的变质岩石类型，长英质麻粒岩发育较少。区内发育非常丰富的混合岩，花岗岩化以及混合岩化作用，对区内太古界地层影响较大，因此，发育丰富的花岗混合岩及混合岩等。在混合岩内残留分布不规则条带状的变质岩地层。

2)动力变质作用。受该区断裂构造的影响，形成糜棱岩及碎裂岩和构造角砾岩等，这与该区动力变质作用存在非常密切的联系。蚀变构造角砾岩受热液作用的影响而形成，在断裂构造带（北西向）内分布。

3 矿床地质特征

3.1 矿体的分布及产出特征

花岗伟晶岩脉在该区已经发现34条，北西向展布的断裂构造及北东向展布的断裂构造对其形成明显的控制作用。该区花岗伟晶岩脉主要呈现北东向展布，北西向展布的相对较少，近东西向展布的花岗伟晶岩脉仅有个别脉体，在区内具有非常广泛的分布。黄褐色及浅肉红色与红褐色等是含矿花岗伟晶岩的主要颜色，白云母与斜长石和石英以及钾长石等是其主要的成分组成，片理化特征在矿体下盘比较突出。钠长石化是含矿伟晶岩的主要蚀变特征，绢云母化与碳酸盐化相对较少。碳酸盐化以及绿泥石化和褐铁矿化与绿帘石化等是矿体下盘的主要蚀变特点，含矿伟晶岩矿化具有不均匀的特征。

3.2 矿石类型及矿石质量

通过矿物组合分析，富钽高钠花岗伟晶岩型是其矿石的主要类型特征，细晶石以及钠长石和重钽铁矿是主要的含钽矿物。

伟晶状及粒状等是矿石结构的主要张特正，致密块状及块状等是矿石的主要构造特点。重钽铁矿与细晶石等是矿石的主要金属矿物，白云母以及钾长石和石英和钠长石等是区内的主要的非金属矿物，高岭土及绢云母和斜长石等分布较少。

4 矿床成因

（1）成矿物质来源。受鞍山运动的影响，太古代地层出现非常突出的变质作用，同时又受到混合岩化以及花岗岩化的影响，之后迭加吕梁运动，导致该区的花岗岩及混合岩变得越发复杂。通过对白云母同位素测试研究，上清沟花岗伟晶岩脉白云母在24.64亿年，李家堡子花岗伟晶岩脉白云母在23.95亿年，显示太古代晚期及元古代时期是区内稀有金属花岗伟晶岩的重要形成时期，即吕梁期。同时，与地壳平均克拉克值相比较该区的稀有金属丰度值使其5-10倍，有的区域通过采样研究与边界品位基本一致，证实吕梁期阶段的微斜混合花岗岩及微斜混合岩是区内成矿物质的重要来源。

（2）地层控矿作用。通什村组地层（太古代鞍山群）是区内铌钽花岗伟晶岩脉赋存的主要地层，斜长角闪片麻岩与斜长角闪岩是其主要岩性特征。综合研究认为此地层严格控制着区内的花岗伟晶岩型铌钽矿。

（3）成矿受不同方向构造所控制。由于区内北西向及北东向构造构造裂隙，力学性质的差异，对区内花岗伟晶岩溶体溶液环境造成很大影响，致使区内两组花岗伟晶岩脉在规模大小以及形态特征和矿物成分与结构构造上存在很大的不同。

5 找矿方向

5.1 找矿标志

1)构造标志。随着断裂展布方向，一系列发育于碱性岩体内的次级断裂位置，对伟晶岩及石英脉的寻找极为有利；寻找伟晶岩型及热液型矿床多集中在石英脉和伟晶岩相互交接的内外带上，区内的控矿构造为北西向及北东向展布的构造。

2)岩脉标志。花岗伟晶岩有着非常齐全的岩脉矿物，含钾长石则比较少。灰白色及浅肉红色是矿体的主要颜色。在吕梁期混合花岗岩2-5km及其边部位置产出含铌钽花岗伟晶岩脉。

3)岩性标志。斜长角闪片麻岩及鞍山群斜长角闪岩在太古鞍山群内赋存。直接的找矿标志为石英脉及碱性伟晶岩脉，后者分带性比较明显，对矿化富集非常有利。

4)副矿物标志。绿帘石以及电气石和锆石等是主要的副矿物，Nb、Ta品位和其含量表现为正比关系。

5)围岩蚀变标志。碳酸盐化以及钠长石化和绿帘石化与绿泥石化等蚀变特征在碱性伟晶岩型及热液型矿床中多见，特别是钠长石化蚀变，对矿化富集非常有利。

5.2 找矿远景

综合分析辽宁平顶山铌钽矿地质特征，今后应当加强东兴-上清-砬子前沟、大松树沟-都都村、大琵琶-头道沟、黄土岗-中林寺-小甸子、马圈子-川里-二道沟等成矿远景区，有望取得新的找矿突破。