廣東貴人峰銣礦床礦石特征

李華萍

摘要：貴人峰銣礦床地處武夷成礦帶廣東南段，是近年來新發(fā)現(xiàn)的銣礦床，初步估算銣礦床規(guī)模較大，品位較高。貴人峰銣礦床產(chǎn)于淺變質巖系中，銣賦存于變質巖中的云母類礦物中。該類型銣礦床的研究程度較低。本文通過對貴人峰銣礦床的礦石特征包括礦石組構、礦物成分、化學成分等進行較為詳細的研究，并探討銣元素的賦存狀態(tài)，對下一步工作或尋找同類型礦床有一定的參考價值。

關鍵詞：貴人峰銣礦床；礦石特征；賦存狀態(tài)

1 引言

銣作為重要的稀有金屬之一，是“十二五”規(guī)劃以來培育發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)所需要的功能材料、結構材料。由于銣具有良好的光電性能和穩(wěn)定的輻射頻率，除應用于軍事、科技領域外，還廣泛應用于光電、玻璃、化工等民用領域。[1]近幾年中國銣精礦產(chǎn)量嚴重不足，遠不能滿足國內市場需求，每年需要從國外大量進口銣精礦。我國銣礦具有資源分布廣、類型多、但獨立礦床少、品位低、開發(fā)利用難度大等特點。2011年之后，隨著“三稀”項目開展的，銣礦的勘查和研究工作日益受到重視。

通過查閱相關文獻，發(fā)現(xiàn)對銣礦床中的花崗巖、花崗偉晶巖型礦床的研究較多，而對巖體外接觸變質帶中銣礦床的研究程度很低，對產(chǎn)出于變質巖中的貴人峰銣礦床進行研究，對尋找同類型的礦床和區(qū)域找礦具有一定的參考價值。本文主要對銣礦床的礦石特征包括礦石組構、礦物成分、化學成分等進行較為詳細的研究，并探討銣元素的賦存狀態(tài)。

2 區(qū)域與礦床地質特征

礦區(qū)在大地構造位置上屬北東-南西向永梅-惠陽拗陷的永梅凹褶斷束，處于北東向武夷斷裂成礦帶之南西部，梅縣-蕉嶺小型山字型構造脊柱-北北東向蕉嶺復式向斜東翼，南礤背斜的北西側。

區(qū)內出露地層主要有上震旦統(tǒng)樓子壩組（Z2lz）和丁屋嶺組（Z2dw）、中-下泥盆統(tǒng)桂頭群（D1-2g）、中泥盆統(tǒng)老虎頭組（D2l）、中上泥盆統(tǒng)春灣組（D2-3ch）、下石炭統(tǒng)大湖組與忠信組并層（C1d-zh）、中石炭統(tǒng)黃龍組（C2h）和第四系（Q）。其中上震旦統(tǒng)樓子壩組地層為一套淺海相淺變質巖系地層，是銣礦主要賦礦層位。區(qū)內構造主要受北東向斷裂控制，其與東西向斷裂帶復合處，為成礦有利部位。區(qū)內巖漿巖廣泛分布，主要為晚侏羅世侵入巖中細粒黑云母花崗巖，巖體銣含量較高，往深部還可見鎢鉬等多金屬礦化。區(qū)內圍巖蝕變發(fā)育，種類較多。其中黑云母化、絹云母化與銣礦化關系密切。

銣礦體產(chǎn)出于樓子壩組地層與隱伏花崗巖體外接觸帶?？刂崎L近500m，寬近200m，面積約0.01km2。按照氧化銣含量≥0.06%的指標，初步圈定VRb1、VRb2兩個主要銣礦體。兩礦體呈似層狀產(chǎn)出，總體走向北北東，傾向北西西，平均傾角40°左右，產(chǎn)狀較穩(wěn)定，往深部變緩。兩礦體品位、厚度都較穩(wěn)定。

3 礦石特征

3.1 礦石組構

3.1.1 礦石構造

區(qū)內銣礦石具塊狀構造、變余微層理構造等。

1、塊狀構造：區(qū)內礦石最常見的構造形式。礦石中黑云母、長石、石英等礦物排列無次序、分布均勻。

2、變余微層理構造：鱗片狀黑云母沿石英粒間充填，空間上具略顯定向分布的特征。

3.1.2 礦石結構

區(qū)內銣礦石具鱗片變晶和片狀變晶結構、變余粉砂狀結構、角巖結構，具體如下：

1、鱗片變晶結構和片狀變晶結構：絹云母粒度微細而具鱗片變晶結構，黑云母粒度相對較粗而具片狀變晶結構。

2、變余粉砂狀結構：石英多呈碎屑狀產(chǎn)出，自生加大的現(xiàn)象不明顯，粒間充填的膠結物主要是黑云母和絹云母，部分礦塊中因石英、長石等碎屑礦物含量較高亦具此種結構類型。

3、角巖結構：石英、長石等碎屑礦物含量低于具變余粉砂狀結構的礦石，黑云母、絹云母等鱗片狀礦物含量較高、分布雜亂、定向排列的特征不明顯。

3.2 礦石成分

3.2.1 化學成分

礦石主要有用元素為Rb、Mo，伴生有用、有害組分含量低。

3.2.2 礦物成分

據(jù)已有地質資料，礦區(qū)中鉬礦床與銣礦床產(chǎn)出空間相近，鉬元素賦存于金屬礦物中，而銣元素則賦存于非金屬礦物中。銣礦石的礦物成分和鉬礦石基本相同。礦石中金屬礦物以輝鉬礦為主，黃鐵礦、鈦鐵礦、白鐵礦和褐鐵礦較常見，局部見有黑鎢礦、黃銅礦、輝銅礦、銅藍、閃鋅礦、方鉛礦、鈦鐵礦和金紅石，尚見極微量的碲鉍礦、自然鉍和白鎢礦零星分布。

非金屬礦物主要是石英、黑云母和絹云母，次為鉀長石、斜長石、白云母、綠泥石、蒙脫石、黃玉和螢石。下面具體描述與銣礦相關的非金屬礦物。

1、云母

包括黑云母、絹云母和白云母。黑云母為細小的鱗片狀，晶體直徑除極少數(shù)可至0.04mm左右外，一般小于0.02mm，大多沿石英、長石等碎屑礦物粒間充填，亦常嵌布在絹云母集合體中。絹云母亦為微細的鱗片狀，但鱗片直徑較黑云母更為細小，一般在0.01mm以下。絹云母的產(chǎn)出形式表現(xiàn)不一，有的絹云母主要與黑云母混雜交生，有的除部分與黑云母交生以外，相當部分呈成分較為單一的眼球狀、透鏡狀或不規(guī)則團塊狀集合體產(chǎn)出。白云母主要呈細脈狀沿裂隙充填交代早期形成的黑云母、絹云母和石英，部分細脈中尚見輝鉬礦、螢石等零星分布。

2、長石

包括鉀長石和斜長石。鉀長石和斜長石均作為棱角不明顯的碎屑礦物產(chǎn)出，雙晶不甚發(fā)育，主要呈稀疏～星散浸染狀與石英、黑云母或絹云母混雜交生，粒度一般變化于0.02～0.1mm之間。

3.3 銣元素賦存狀態(tài)

銣的地球化學性質決定其在自然界中沒有獨立的銣礦物產(chǎn)出，而是以類質同象的形式賦存于含鉀礦物中[8]。經(jīng)掃描電鏡能譜微區(qū)成分分析結果顯示，氧化銣主要呈類質同像集中分布在黑云母和絹云母晶格中，賦存于長石中的很少。顯然，需要使黑云母和絹云母都進入銣精礦中才能保證Rb2O回收率。

參考文獻

[1]孫艷.王瑞江，亓鋒，李建康，梅燕雄.世界銣資源現(xiàn)狀及我國銣開發(fā)利用建議[J].中國礦業(yè)，2013，22（9）：11-13.

[2]王登紅，王瑞江，李建康，趙芝，于揚，代晶晶，陳鄭輝，李德先，屈文俊，鄧茂春，付小方，孫艷，鄭國棟.中國三稀礦產(chǎn)資源戰(zhàn)略調查研究進展綜述[J].中國地質，2013，40（2）：361-370.

[3]孫艷.我國銣典型礦床及其成礦構造背景研究[D].北京：中國地質大學（北京），2013.

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[5]廣東省地質局區(qū)域地質調查隊一分隊.1：200000梅縣幅區(qū)域地質礦產(chǎn)調查報告，1971.

[6]福建省冶金工業(yè)局.1：200000上杭幅區(qū)域地質礦產(chǎn)調查報告，1971

[7]廣東省有色金屬地質局九三五隊.廣東省蕉嶺縣文福鎮(zhèn)鉬礦詳查階段性報告，2014.

[8]劉英俊，曹勵明，李兆麟，等.元素地球化學[M].北京：科學出版社，1984：154 -156.

[9]DZ/T 0203—2002，稀有金屬礦產(chǎn)地質勘查規(guī)范[S].

[10]王丹，曾強，金明，等.某銣礦石選礦試驗[J].金屬礦山，2015（5）：97-100.

（作者單位：長江大學）