四川牦牛坪稀土矿床萤石地质特征简述

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摘 要：四川冕宁牦牛坪稀土矿床是我西南地区发现的第一大稀土矿床，矿区构造裂隙发育，常被伟晶岩脉充填。矿区矿石类型主要有重晶石伟晶岩型、碳酸盐伟晶岩型至细脉碱长花岗岩型，内部萤石有深紫色、紫色、浅紫色、浅绿色及无色之分，产状及粒度也有差异，总体呈渐变过渡关系。结合前人对萤石稀土地球化学特征进行分析，认为从早到晚，萤石从LREE富集型→LREE平坦型→LREE亏损型逐渐过渡。萤石的成矿流体来源于正长岩与碳酸岩。

关键词：牦牛坪稀土矿床；萤石；地球化学特征1 矿区地质概况

牦牛坪矿区位于四川南部冕宁南22km，攀西裂谷的北段（也有学者认为是攀西裂谷中段西缘），属于冕宁轻稀土成矿带，（也有人称之为喜山期稀土矿带）。该区出露的地层有泥盆系（D2）泥砂碎屑岩、碳酸盐岩、上二叠统（P2）峨眉山玄武岩、上三叠统（T3）白果湾组含煤岩系以及第四系（Q）洪积、坡积物；矿区构造发育，以NNE向断裂为主，主要有南河断裂、哈哈断裂、马头山断裂等，且各种构造裂隙常被后期的伟晶岩脉充填[1]。矿区处于冕西碱长花岗岩体中段。区内岩浆岩分布广泛，冕西花岗岩（燕山期侵入）、正长岩（喜山期侵入），还有少量的玄武岩和流纹岩（时代不明）[2]。

2 矿床地特征

矿体主要呈一系列NNE向的平行大脉，长60-1000m，厚4-90m，主要呈脉状、透镜状以及网脉状。矿化富集在碱性杂岩体内。

该矿床的矿石类型主要为重晶石伟晶岩型、碳酸岩伟晶岩型，以及少量细脉碱长花岗岩型。矿石结构为自形-半自形粒状，伟晶、交生、交代结构，镶嵌交代残余花岗结构；斑杂状，条带状、细脉状、星散浸染状、细网脉状构造。矿石矿物主要为氟碳铈矿、硅钛铈矿、氟碳钙铈矿、重晶石，脉石矿物以萤石为主，也有霓辉石、方解石、石英、长石等次之[3、4]。

蚀变类型多。其中霓长岩化强烈，黑云母化绢云母化，钠铁闪石和钠长石化次之。陈从德、蒲广平等将牦牛坪稀土矿床作用过程成矿分为4期6阶段，及正岩浆期、残余岩浆-气化热液期、热液期以及表生期[4]，具体划分情况如表1所示：

表1 牦牛坪稀土矿床成矿期次-阶段划分表

3 矿区萤石的特点

3.1 萤石的岩相学特征

矿区矿石类型主要有重晶石伟晶岩型、碳酸盐伟晶岩型至细脉碱长花岗岩型，许成等选取了矿区不同岩石类型中，不同产状、颜色和粒度的萤石进行分析和研究，结果如表2所示。

表2 牦牛坪稀土矿床不同矿石类型中萤石产状、岩石、粒度表

由上表可知，从重晶石伟晶岩型矿石、碳酸盐伟晶岩型矿石至细脉碱长花岗岩型矿石，其内萤石的产状、颜色、粒度呈渐变关系。萤石从条带状分布逐渐过渡为细脉状分布；萤石大体相近，但逐渐从深紫色、紫色过渡为浅紫色、浅绿色、无色；粒度也有逐渐减小[2]。

3.2 萤石的稀土地球化学特征

前人对该区萤石进行了地球化学分析，结果显示，稀土元素的含量与矿区萤石的颜色并无直接的联系，且萤石三类矿石中在LREE富集型、LREE平坦型、LREE亏损型均有分布，但总体特征为：早期形成的萤石LREE相对较高，而晚期形成的萤石MREE和HREE相对较高，也就是，随着时间的推移和地质演化，萤石从LREE富集型→LREE平坦型→LREE亏损型逐渐过渡[2]。可以推测出，该区萤石经历了一个连续的演化过程，是同一体系的不同阶段的产物。

3.3 萤石成矿流体来源

前人对牦牛坪稀土矿床的微量元素进行了分析，因萤石中的Ca可以被Sr置换，而不被Rb的置换，所以萤石相对而言较富Sr贫Ca，因此在萤石成矿时期，虽然Rb在衰变，但置换在萤石中的Sr并不受其影响，同时它保持了初始成矿流体的成分，所以Sr同位素的信息可以是示踪萤石成矿流体来源的极好证据[2、5]。前人通过对矿区围岩进行微量元素分析，认为矿区出露的碳酸岩和正长岩的Sr、Nd同位素组成与该矿床的萤石中Sr、Nd组成基本吻合，而与花岗岩差别很大，所以推测该区萤石的成矿流体来源于正长岩与碳酸岩[2、5]。

4 结束语

（1）该区出露的地层有泥盆系、上二叠统、上三叠统（T3）及第四系地层，主要受NNE哈哈断裂控制。矿体主要呈一系列NNE向的平行大脉。矿石类型主要为重晶石伟晶岩型、碳酸岩伟晶岩型、以及少量细脉碱长花岗岩型。结构构造复杂多样。

（2）将牦牛坪稀土矿床作用过程成矿分为四期六阶段，及正岩浆期、残余岩浆-气化热液期、热液期以及表生期。

（3）矿区矿石类型主要有重晶石伟晶岩型、碳酸盐伟晶岩型至细脉碱长花岗岩型，其内萤石的产状、颜色、粒度呈渐变关系。

（4）萤石的稀土地球化学特征显示，稀土元素的含量与矿区萤石的颜色并无直接的联系，萤石从LREE富集型→LREE平坦型→LREE亏损型逐渐过渡。萤石的成矿流体来源于正长岩与碳酸岩。

参考文献

[1]田世洪，丁悌平，袁忠信.四川牦牛坪轻稀土矿床地幔流体特征--铅锶钕和氦氩同位素及稀土元素证据[J].地质学报，2006，07：1035-1044.

[2]许成，黄智龙，刘丛强，等.四川牦牛坪稀土矿床萤石Sr、Nd同位素对地幔成矿流体的指示意义[J].地球科学，2003，01：41-46.

[3]田世洪，丁悌平，毛景文.四川牦牛坪稀土矿床地幔流体成矿的碳、氢、氧、硫同位素证据[J].地球学报，2003，06：543-547.

[4]陈从德，蒲广平.牦牛坪稀土矿床地质特征及其成因初探[J].地质与勘探，1991，05：18-23.

[5]许成，黄智龙，漆亮，等.四川牦牛坪稀土矿床萤石稀土元素、同位素地球化学[J].地球化学，2002，02：180-190.

作者简介：傅太宇（1990-），女，硕士研究生，重庆人，矿物学、岩石学、矿床学专业，研究方向：矿床学与区域成矿学方向。

通讯作者：胡曦（1991-），女，硕士研究生，重庆人，矿物学、岩石学、矿床学专业，研究方向：地质学。

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