滇西地区稀有金属宝石矿床成矿系列成矿规律与找矿方向.pdf

2023 年 7 月 地 球 学 报 Jul.2023 第 44 卷 第 4 期:707-722 Acta Geoscientica Sinica Vol.44 No.4:707-722 本文由中国地质调查局“中国矿产地质志”项目(编号:DD20221695;DD20190379;DD20160346)和云南省自然资源厅“云南省矿产地质与区域成矿规律综合研究”项目(编号:云自然资财2019 122号;云自然资财2021 107号;云自然资财2022 57号)联合资助。收稿日期:2022-08-12;改回日期:2022-10-31;网络首发日期:2022-11-09。责任编辑:闫立娟。第一作者简介:施玉北,男,1958 年生。本科,正高级工程师。从事矿产地质勘查及研究工作。通讯地址:650051,云南省昆明市盘龙区东风东路东风巷 87 号。E-mail:。*通讯作者:曾妍,女,1984 年生。高级工程师。主要从事矿产地质编图和数据库建设研究工作。通讯地址:650051,云南省昆明市盘龙区东风东路东风巷 87 号。E-mail:。滇西地区稀有金属宝石矿床成矿系列成矿规律 与找矿方向 施玉北1,4),曾 妍2)*,李 蓉3),程胜辉3),邹积林1)1)云南省地质调查局,云南昆明 650051;2)云南省地质技术信息中心,云南昆明 650051;3)云南省地质调查院,云南昆明 650216;4)自然资源部三江成矿作用及资源勘查利用重点实验室,云南昆明 650051 摘 要:本文按矿床成矿系列理论研究方法,初步厘定了滇西地区与燕山期喜马拉雅期伟晶岩有关的稀有金属宝石矿床成矿系列及亚系列,与第四纪表生作用有关的稀有金属矿床成矿系列及亚系列,研究结果表明本地区在燕山期喜马拉雅期发生了大规模的中-酸性岩浆侵入活动,并形成众多的伟晶岩,发生了重要的岩浆-热液成矿事件,稀有金属铍、铌、钽、锂、铷、铯等矿产成矿主要与其有关,构成了特定的稀有金属矿产矿床成矿系列。本文初步总结了滇西地区稀有金属矿产资源及其特征、矿床成矿系列及成矿规律,分析了找矿潜力,划分出找矿远景区,深化了该区稀有金属矿产成矿规律认识。关键词:伟晶岩;稀有金属矿产;矿床成矿系列;找矿潜力;滇西 中图分类号:P618.6 文献标志码:A doi:10.3975/cagsb.2022.110701 Metallogenic Series,Regularities,and Prospecting Directions of Rare Metal Gemstone Deposits in West Yunnan SHI Yu-bei1,4),ZENG Yan2)*,LI Rong3),CHENG Sheng-hui3),ZOU Ji-lin1)1)Yunnan Geological Survey,Kunming,Yunnan 650051;2)Yunnan Center of Geological Technology Information,Kunming,Yunnan 650051;3)Yunnan Institute of Geological Survey,Kunming,Yunnan 650216;4)Key Laboratory of Sanjiang Metallogeny and Resources Exploration and Utilization,Ministry of Natural Resources,Kunming,Yunnan 650051 Abstract:Using research methods based on metallogenic series deposit theories,this study preliminarily determined the metallogenic series and sub-series of rare metal and gem deposits related to YanshanianHimalayan pegmatite and the metallogenic series and sub-series of rare metal deposits related to quaternary supergenesis.The results indicated that large-scale intermediate-acid magmatic intrusions occurred that produced a number of pegmatite rocks and caused significant magma-hydrothermal metallogenic events in the YanshanianHimalayan epoch of this area.Rare metal mineralizations,including Be,Nb,Ta,Li,Rb,and Cs,were mainly related to YanshanianHimalayan granite and pegmatite and constituted specific rare metal mineral deposits.This study preliminarily described rare metal mineral resources,their characteristics,and metallogenic series deposits and regularities,and analyzed prospecting potential,delineated prospective areas,and deepened our understanding of the metallogenic regularities of rare metals in West Yunnan.Key words:pegmatite;rare metal minerals;metallogenic series deposit;prospecting potential,West Yunnan 708 地 球 学 报 第四十四卷 滇西地区系指怒江以西地区,即贡山泸水、腾冲陇川、龙陵等地区,见图 1。区内中酸性岩浆岩发育,以花岗岩为主,是云南省重要的锡多金属成矿带之一,以往地质勘查、科研大多针对锡多金属矿,对稀有金属、宝石矿产研究报道少之又少,但该地区有形成稀有金属、宝石矿产的成矿地质背景,稀有金属及宝石矿产找矿潜力巨大,随着近年来战略性矿产找矿工作的不断推进,很有必要对该地区稀有金属、宝石矿床成矿信息进行总结,对矿床成矿系列进行厘定。笔者有幸参与了近期完成的中国矿产地质志云南卷(施玉北等,2021)项目研究工作,全程参与了云南卷研编及云南省矿床成矿系列的厘定工作。本文主要以中国矿产地质志云南卷稀有金属矿产资料为基础,以矿床成矿系列为理论基础(陈毓川,1994,1997;陈毓川等,2006,2015,2016,2020;王登红等,2020),通过分析总结该地区稀有金属矿产成矿地质背景、资源分布及 其特征、厘定该地区稀有金属矿产矿床成矿系列及亚系列,力图反映该地区稀有金属、宝石矿产资源成矿规律,分析找矿潜力,指出找矿方向,以期对滇西地区稀有金属、宝石矿产找矿部署提供有益参考。1 滇西地区稀有金属滇西地区稀有金属宝石宝石矿床成矿地质矿床成矿地质背景背景 滇西地区,根据云南省侵入岩构造岩浆带划分(云南省地质调查院,2022),属冈底斯构造岩浆岩带()和羌塘三江构造岩浆岩带()之碧罗雪山临沧构造岩浆岩亚带(-1)的一部分,冈底斯构造岩浆岩带()以瑞丽断裂带为界,西为腾冲构造岩浆岩亚带(-1)、东为保山构造岩浆岩亚带(-2)。成矿带属1冈底斯腾冲造山系成矿省,1 独龙江腾冲(岩浆弧)Sn-W-Be-Nb-Ta-Rb-Li-Fe-Pb-Zn-Au 成矿带,包括1独龙江(燕山期岩浆弧)Au-Pb-Zn 矿带,2 槟 榔 江(喜 马 拉 雅 期 岩 浆 弧)Be-Nb-Ta-Li-Rb-W-Sn-Au 矿带,3棋盘石小龙河(燕山晚期岩浆弧)Sn-W-Fe-Pb-Zn-Cu-Ag 矿带,4东河明光(燕山期岩浆弧)Sn-Cu-Pb-Zn-Ag-Fe-Mn 矿带;2 三江成矿省,2 保山Pb-Zn-Sn-Hg成 矿 带 之 5 潞 西(断块)Cu-Pb-Zn-Fe-Au-Sn-W 矿 带、6 保 山(地块)Pb-Zn-Cu-Fe-Hg-Sb-As-Au 矿带(云南省地质调查局,2014),见图 1。腾冲构造岩浆岩亚带(-1),出露地层主要有高黎贡山岩群(Pt1GL.)结晶基底残块、下二叠统空树河组(P1k)、中二叠统大东厂组(P2dd);在腾冲、瑞滇盆地内零星分布有新生代火山岩。区内侵入岩十分发育,主要分属古元古代、三叠纪、侏罗纪早白垩世、晚白垩世、古近纪五个地史时期,以花岗岩类为主,并广泛发育古近纪伟晶岩,见图 1。稀有金属宝石矿产主要与晚白垩世花岗岩及古近纪花岗岩、伟晶岩有关。晚白垩世花岗岩为“后造山”碱性-高钾钙碱性花岗岩组合(云南省地质调查院,2022),主要分布于固东街腾冲梁河一线以西、古永梁河一线以东的地区,在福贡贡山一线以西的高黎贡山岩群分布区也广泛出露。主要岩性为中细粒黑云二长花岗岩、似斑状黑云二长花岗岩,另有少量的石英闪长岩、正长花岗岩、黑云母花岗斑岩、石英斑岩、碱长花岗岩等。28 件主元素分析成果表明其 SiO2 69.14%78.22%,平均为 74.73%;MgO 0.08%1.17%,平均为 0.31%;CaO 0.32%2.93%,平均为 0.92%;alk=6.34%10.02%,平均为 8.01%,具有“高硅、富碱、低钙、低镁”的特点。18 件稀土 元 素 总 量 变 化 较 大,REE=78.73106 718.94106,平均为 269.14106;轻稀土元素有一定程度分馏,(La/Sm)n=0.975.91,平均为 4.04;重稀土元素分馏程度较低,(Gd/Yb)n=0.533.70,平均 为1.38。具 有 中 等-强 烈 的 负 铕 异 常,Eu=0.110.62,平均 0.45。大多数样品的稀土元素配分曲线呈“L”型,2 件样品呈“海鸥”型,并发育明显的负铈异常(Ce=0.300.53)。本期花岗岩的全岩 Rb-Sr 同位素年龄多为 8671 Ma。古近纪花岗岩为陆内俯冲-碰撞隆升花岗岩组合(云南省地质调查院,2022),主要集中分布于古永梁河一线以西的地区,主要岩石类型为二长花岗岩、正长花岗岩、花岗斑岩,另有少量的花岗闪长岩、碱长花岗岩出露。从 24 件主元素分析成果看,这一岩石构造组合的成分变化较大。其中,SiO2 6 4.0 9%7 7.0 2%,平 均 为 7 3.3 6%;M g O 0.06%1.16%,平均为 0.40%;CaO 0.37%4.44%,平均为1.28%;FeO 1.16%6.05%,平均为2.81%;alk=5.94%10.67%,平均为 7.82%。其 A/CNK=0.901.51,平均为 1.22,K/N=0.332.53,平均 1.49,总体上为一套钾质的强过铝花岗岩。在 K2O-Na2O图解中,大多数样品落入“A”型花岗岩区,少数样品落入“I”型、“S”型花岗岩区;暗示了较为复杂的岩浆源区。19 件稀土元素分析成果,其稀土元素总量变化较大,REE=51.17106471.97106,平均为 231.04106;轻、重稀土元素的分馏程度都较低,(La/Sm)n=1.414.44,平均为 2.80,(Gd/Yb)n=0.343.61,平均为 1.62。具有中等-强烈的负铕异常,Eu=0.070.75,平均 0.36。大多数样 第四期 施玉北等:滇西地区稀有金属宝石矿床成矿系列成矿规律与找矿方向 709 图 1 滇西地区稀有金属矿产地质及矿床成矿系列图 Fig.1 Map of rare metal mineral geology and metallogenic series deposits in West Yunnan 710 地 球 学 报 第四十四卷 品的稀土元素配分曲线接近“海鸥”型,少数呈“L”型。古始新世花岗岩的全岩同位素年龄主要集中于三个阶段,花岗闪长岩及二长花岗岩主要集中在6658 Ma 之间,正长花岗岩为 5452 Ma,花岗斑岩及碱长花岗岩为 4341 Ma;可能包括了不同构造阶段的岩浆岩。喜马拉雅晚期(新近纪以来)沿腾冲瑞滇断裂,有火山喷发活动,并伴有地热(温泉)产出。保山构造岩浆岩亚带(-2),本文只涉及怒江以西部分,区内主要分布有震旦系侏罗系,从震旦系奥陶系,本区东部存在一陆缘斜坡,沉积了厚达近千米的半深海斜坡沟谷或斜坡扇的沉积-蒲满哨群。在其西侧,则发育奥陶系二叠系的陆源碎屑碳酸盐岩台地。至早三叠世,该区三台山一带发育有一小洋盆,沉积了一套含蛇绿岩的浊积岩组合。该洋盆于中三叠世发生碰撞作用而闭合,形成了三台山蛇绿混杂岩。区内岩浆岩发育,主要有奥陶纪花岗岩、侏罗纪花岗岩、晚白垩世花岗岩和古近纪花岗岩;同时有基性、超基性岩和古近纪伟晶岩分布。稀有金属矿产主要与晚寒武世晚奥陶世花岗岩、古近纪花岗岩和伟晶岩有关;晚寒武世晚奥陶世花岗岩分布有平河岩体、勐堆岩体、平达岩体等,早期(486510 Ma)为黑云二长花岗岩-似斑状中粒-中粗粒黑云二长花岗岩-花岗闪长岩-英云闪长岩,晚期(446466 Ma)为细粒白云母二长花岗岩-灰白色中-细粒二云二长花岗岩-似斑状细粒中粒白云母二长花岗岩组合(云南省地质调查院,2022)。古近纪花岗岩均呈小岩株产出,有大鹅脑、大坡、平达西等 10 余个岩体,主要有花岗闪长岩、二长花岗岩、正长花岗岩,偶见少量具稀有金属矿化的碱长花岗岩类。碧罗雪山临沧构造岩浆岩亚带(-1),本文只涉及碧罗雪山一带,区内碧罗雪山崇山变质基底主要出露地层有崇山岩群变质岩(Pt1C.),岩浆岩有三叠纪、白垩纪花岗岩和古近纪伟晶岩。稀有金属宝石矿产主要与花岗岩和伟晶岩有关。该地区晚寒武世晚奥陶世、古近纪等形成的含稀有金属岩体出露地表,经风化淋滤和次生富集作用,形成了本区特有的风化壳型稀有金属矿床。2 滇西地区稀有金属宝石矿产资源及其滇西地区稀有金属宝石矿产资源及其特征特征 该地区目前发现的稀有金属矿产主要有铍、铌、钽、锂、铷、铯等矿产,多为多种稀有金属矿产共伴生,品位偏低,有矿产地 20 处(表 1、图 1),其中超大型 1 处、大型 1 处、中型 1 处、小型 11处、矿点 6 处。其主要分布在贡山、腾冲、梁河、龙陵等地,矿产地分布与区内中酸性岩浆岩带、伟晶岩带相吻合;矿床类型以伟晶岩型和风化壳型为主,其次为蚀变花岗岩型。成矿时代主要集中在喜 表 1 滇西地区稀有金属矿产地一览表 Table 1 Rare metal occurrences in West Yunnan 编号 矿产地名 矿床类型 矿产 规模 成矿时代 1 云南省贡山县普拉底云母稀有金属矿 伟晶岩型 云母、铍 铍小型 E 2 云南省腾冲市小龙河锡多金属矿共伴生稀有金属矿 蚀变花岗岩型、云英岩型 铷、铌、锂 矿点 K 3 云南省腾冲市贡源锡矿 伟晶岩型 锡、铌、钽 小型 E 4 云南省腾冲市宝华山锡矿(云南省腾冲市宝华山稀有多金属矿)伟晶岩型 锡、铌、钽、铍、锂 小型 E 5 云南省腾冲市卜锅脑钽矿 风化型、蚀变花岗岩型 钽、锡 钽大型 Q 6 云南省腾冲市新歧稀有稀土锡多金属矿 风化型、蚀变花岗岩型 铷、钽、铌、钪、锂、铯、稀土(钇)、锡、钨 铷超大型 Q 7 云南省腾冲市茶塘河南钽铌矿 风化型、蚀变花岗岩型 铌、钽、锡 小型 Q 8 云南省盈江县核桃寨钽锡矿 伟晶岩型 钽、锡 小型 E 9 云南省盈江县卡场稀有稀土元素矿 风化型、伟晶岩型 铌、钽、铍、云母 小型 Q 10 云南省龙陵县回欢铍矿 伟晶岩型 铍、钽 小型 E 11 云南省梁河县芒东镇那俄铍多金属矿 伟晶岩型 铍、铌、钽、铷 矿点 K 12 云南省龙陵县达摩山黄草坝铍铌钽矿 伟晶岩型 铍、铌、钽 矿点 E 13 云南省梁河县章巴铍钽矿 伟晶岩型 铍、钽 矿点 E 14 云南省龙陵县三台坡铌钽矿 伟晶岩型 钽、铌 小型 E 15 云南省龙陵县黄连沟稀有多金属矿 伟晶岩型 铍、铷、钽、铌、锂、铯、铍中型 E 16 云南省龙陵县黄家寨铌钽矿 伟晶岩型 铌、钽 小型 E 17 云南省陇川县麻栗脑铍矿 伟晶岩型 铍 小型 E 18 云南省龙陵县大坡铍矿 风化型、蚀变花岗岩型 铍 小型 Q 19 云南省龙陵县茅草寨铍钽矿 伟晶岩型 铍、钽 矿点 E 20 云南省龙陵县团坡铷矿 风化型 铷 矿点 Q 第四期 施玉北等:滇西地区稀有金属宝石矿床成矿系列成矿规律与找矿方向 711 马拉雅期和燕山期。另还有大量的含碧玺等宝石的伟晶岩分布,有铍、锂等稀有金属矿化;该区还分布有大量的温-热泉(群),部分温-热泉(群)已发现稀有金属矿化信息。2.1 伟晶岩型稀有金属矿床特征 区内已发现伟晶岩型稀有金属矿床(点)14 处(见表 1),以腾冲市宝华山稀有多金属矿床、龙陵县黄连沟稀有多金属矿床、梁河县芒东镇那俄铍多金属矿床等为代表。腾冲市宝华山稀有多金属矿床,为花岗伟晶岩型矿床,分布于下元古界高黎贡山岩群(Pt1GL.)中,发现厚度大于 1 m的伟晶岩脉近 200条(宝华山矿段100 余条、大水井矿段 76 条),见图 2。其稀有金属BeO含 量0.023%0.078%、Ta2O5含 量0.004%0.099%、Nb2O5含量 0.009%0.018%、Li2O含量 0.04%0.537%、Rb2O 含量 0.12%、Cs2O 含量0.01%、Sn 含量 0.003%0.145%。其中以 P103、P123含矿伟晶岩脉规模最大,P103 脉为白云母微斜长石钠长石型含矿伟晶岩脉,控制长 100 m,厚度最大40 m,平均 9 m;Nb2O5含量 0.014%、Ta2O5含量0.005%、BeO 含量 0.031%、Sn 含量 0.047%。P123脉为白云母微斜长石钠长石锂辉石型伟晶岩脉,控制长 100 m,厚度最大 15 m,平均 8 m;Nb2O5含量0.015%、Ta2O5含量 0.01%、BeO 含量 0.056%、Li2O含量 0.537%、Sn 含量 0.07%。资源量估算结果铌、钽、铍、锂、锡矿床规模均为小型(李建伟等,2020)。在同一矿带北部贡山依玛洛伟晶岩及贡山嘎拉博伟晶岩中,分别获得长石 Rb-Sr等时线法测年 16.2 Ma,白云母 Rb-Sr 等时线法测年 61.5 Ma(云南省地质科学研究所,1986),推测宝华山含稀有金属伟晶岩形成于古近纪(喜马拉雅期)。龙陵县黄连沟稀有多金属矿床,为以铍为主的花岗伟晶岩型矿床,区内岩浆活动强烈,燕山晚期喜马拉雅期的花岗岩在区内分布较广,称为龙泉(黄连沟)岩体。斑状花岗岩是其主体部分,细分为三个岩相带:黑云母斑状花岗岩带、角闪石黑云母斑状花岗岩带和闪长斑岩带。黑云母斑状花岗岩为主体部分,角闪石黑云母斑状花岗岩分布不广,多成一些长条状透镜体产于黑云母斑状花岗岩中,闪长斑岩出露极少,呈透镜体分布于前两种岩石中。其同位素年龄数据主要有 90 Ma(云南省地质局第二十地质队,1964)和(60.91.4)Ma(Chen et al.,2007)两组,成岩时代为燕山晚期喜马拉雅早期。黄连沟矿床共有伟晶岩脉 2390 余条,几乎均有不同程度的矿化,伟晶岩脉体即是矿(化)体。从各类型伟晶岩含矿性来看,交代作用最为强烈的钠长石-白云母伟晶岩矿化最好,富含铍及铌、钽、锂、铷、铯等稀有元素,其平均含量分别为 BeO 0.054%、Nb2O5 0.018%、Ta2O5 0.004 4%、Li2O 0.028%、Rb2O 0.068%、Cs2O 0.004%,大部分脉体的 BeO 达工业要求;钠长石-微斜长石-白云母伟晶岩分布较广,但稀有元素含量分布不均,其含量也较低,平均含量分别为 BeO 0.029%、Nb2O5 0.018%、Ta2O5 0.002 5%、Li2O 0.024%、Rb2O 0.063%、Cs2O 0.002 5%,微斜长石-白云母型伟晶岩中含有少量稀有元素,且分布极不均匀,其平均含量分别为 BeO 0.007%、Nb2O5 0.018%、Ta2O5 0.001 4%、Li2O 0.019%、Rb2O 0.049%、Cs2O 0.001 8%,仅极少部分具有工业价值。云南省 2019 年矿区及所属矿山矿产资源储量简表(云南省自然资源厅,2020)中的上表资源储量达到中型铍(氧化铍)矿床规模,BeO 含量 0.05%。陶琰等(2015)研究认为,龙泉(黄连沟)花岗岩体为黄 图 2 腾冲市宝华山稀有多金属矿床地质简图(据云南省地质局第四地质大队,1982,有修改)Fig.2 Simplified geological map of the Baohuashan rare metals deposit,Tengchong(modified from the 4th Geological Brigade of Yunnan Bureau of Geology,1982)712 地 球 学 报 第四十四卷 连沟稀有多金属矿床成矿母岩,测得矿区花岗伟晶岩锆石 U-Pb 平均年龄为(59.92.7)Ma;王登红等(2005)对花岗伟晶岩中白云母进行40Ar-39Ar 年龄测试,其 年 龄 为(30.81.8)Ma,等 时 线 年 龄 为(31.512.40)Ma。由此可看出,黄连沟铍矿床主成矿时代为新生代古近纪(古新世渐新世)。梁河县芒东镇那俄铍多金属矿床,含绿柱石花岗伟晶岩分布于勐养岩体北西缘,区内广泛分布有细-中粒二长花岗岩、中粗粒黑云母二长花岗岩、片麻状细粒二长花岗岩、细粒花岗闪长岩、片麻状中粒 英 云 闪 长 岩 等,勐 养 岩 体 侵 位 年 代 为(127.91.0)(115.21.1)Ma(丛峰等,2010;李再会等,2012;邹光富等,2013;吴嘉林等,2020)。目前发现有 7 条含绿柱石花岗伟晶岩型铍矿体(燕利军等,2021),共伴生铌钽铷等稀有金属矿产,见图 3。矿 体 呈 脉 状,整 体 走 向 北 东 南 西,延 伸 长501200 m,厚度 0.363.70 m,平均厚 2.35 m,BeO品位 0.0451.79%,平均 0.212%;(Ta,Nb)2O5品位0.012%0.073%,平 均0.024%;Rb2O品 位0.040%0.357%,平均 0.126%。伟晶岩形成年代推测为白垩纪(燕山期)。另在贡山县黑马地区白云母伟晶岩群分布区发现 1 个高锂异常区(云南省地质调查局,2016),部 图 3 那俄铍多金属矿地质简图(据燕利军等,2021,有修改)Fig.3 Simplified geological map of Nae Be polymetal deposit(modified from YAN et al.,2021)分白云母伟晶岩 Li2O 含量 1.571%3.452%,平均2.973%,含锂矿物主要为铁锂云母、次为锂辉石。在贡山县普拉底发现含绿柱石的 17 条白云母花岗伟晶岩脉,其中 V381脉和 V387脉,生料云母平均含量为 28.85561.62 kg/m3。共伴生绿柱石,绿柱石最大晶体达 1 kg,大部分可手选回收,手选品位4.8542.5 kg/m3,平均 16.58 kg/m3。据高子英等(1993)研究成果,伟晶岩中还富含 Li、Rb,云母中Li2O、Rb2O 含量分别为 3.94%、1.09%。在盈江县卡场一带伟晶岩中有锂云母存在。2.2 伟晶岩型宝石矿床特征 在高黎贡山及碧罗雪山西坡古元古界高黎贡山岩群、崇山岩群变质岩系中,分布有很多大小不等的花岗岩体、花岗伟晶岩脉。伟晶岩即为宝玉石的成矿母岩,有海蓝宝石、碧玺、托帕石、水晶、天河石等宝玉石产出,已发现有宝石矿点 25 处(图4),构成了云南著名的宝玉石矿带,在多数宝石矿点中有绿柱石产出。但未对其进行过系统评价,对稀有金属矿产了解不多,推测可能含铍、锂等稀有金属矿产。代表性矿床有福贡县害咱碧玺矿等。福贡县害咱碧玺矿为伟晶岩型碧玺矿,矿区出露石炭系变质岩,分布有燕山晚期二长花岗岩(图5)。目前发现两条电气石伟晶岩脉,沿层间裂隙呈脉状产出。伟晶岩脉长分别为 1050 m、500 m,厚分别为 12.50 m、6 m。岩性为灰白色巨粒电气石伟晶岩。巨粒结构,块状构造。矿物成分为微斜长石,呈半自形板状,粒径 321 mm不等,含量约占 50%;他形-半自形板状斜长石,粒径 15 mm,含量约占20%;他形粒状石英,粒径 0.815 mm,含量约占20%;短柱状电气石,粒径一般为 210 mm,含量约占 5%10%;另含少量黑云母、白云母,电气石伟晶岩脉晶洞和裂隙中有绿色、浅绿色透明的宝石级电气石(碧玺)产出。2.3 风化壳型稀有金属矿床特征 风化壳型稀有金属矿床(点)6 处(见表 1),以腾冲市新歧稀有稀土锡多金属矿床、龙陵县团坡铷矿床为代表。腾冲市新歧稀有稀土锡多金属矿床,主要为蚀变花岗岩经后期表生风化作用,进一步富集形成风化型稀有稀土多金属矿床。矿区出露的新歧花岗岩体为古永花岗岩基的南延部分,多呈椭圆状、不规则状和脉状,岩体主体部分为似斑状二长花岗岩,分布于西北部,全岩 Rb-Sr 同位素年龄为 59.79 Ma(陈吉琛等,1991),锆石 U-Pb 同位素年龄为(61.91.4)Ma(周新平等,2015);钾化花岗岩分布于其东部边缘,与变质岩多为断层接触。钠长石化花 第四期 施玉北等:滇西地区稀有金属宝石矿床成矿系列成矿规律与找矿方向 713 图 4 高黎贡山成矿带北段宝玉石矿产地分布图 Fig.4 Distribution map of gem-jade occurrences in the Northern Gaoligongshan metallogenic belt 岗岩总体沿上述两种花岗岩接触部位产出,具强烈钠长石化,是区内含锡稀有、稀土金属矿的成矿母岩。大秧田钠长花岗岩全岩K-Ar同位素年龄为 33.22 Ma(王登红等,2005),百花脑钠长花岗岩中黑云母Ar-Ar同位素年龄为65.58 Ma(董方浏等,2006),表明新歧花岗岩体属喜马拉雅期侵入体。矿区内钠长石化花岗岩呈NNESN向条带状分 图 5 福贡县害咱碧玺矿地质简图(据李晖等,2022,有修改)Fig.5 Simplified geological map of the Haiza tourmaline deposit,Fugong(modified from LI et al.,2022)布,断续长约 7 km,具有受 SN 向及 NNE 向断裂联合控制的特点(图 6)。矿区南段(百花脑茶塘河)沿似斑状二长花岗岩与钾化花岗岩接触部位产出,北段干河大秧田产于钾化花岗岩内(云南省地质局第三地质队,1983)。此外,矿化岩体上部发育有大小不一、形状似椭圆形的云母云英岩异离体,以及数量较多的天河石花岗岩脉和含 Sn、W 及稀有金属花岗伟晶岩脉、云英岩脉。依据岩石结构特征,可将矿化岩体分为细粒、不等粒、粗粒三个相带。细粒带多出现于钾化花岗岩一侧,不等粒带在似斑状花岗岩一侧。剖面上,下部为含斑细-中粒、不等粒似斑状结构,上部为细粒、等粒花岗结构。钠长石化 花 岗 岩 的 矿 物 成 分 主 要 是 钠 长 石(含 量35%40%)、石英(含量 25%35%)、钾长石(含量15%35%)和云母类矿物(1%5%),据 X 射线分析,钾长石有序度值为 0.93;钾微斜长石富含 Rb、Cs,Rb2O+Cs2O 含量1.8%,且 K2O/Rb2O75%,K2O+Na2O 7%,Na2OK2O,属高硅富钠花岗岩。由于矿化岩体碱性长石含量高,地表强烈风化后为疏松砂糖粒状,景观上显现为耀眼白色。以钠长石交代为特征,交代强烈者为细粒,含矿性较好;交代弱者,呈不等粒状,含矿性较差;交代更弱者为粗粒状,含矿微弱。矿化岩体 Sn、W 等有色金属及稀有金属元素丰度值均高于中国花岗岩平均含量。Rb含量高,全岩平均为 0.13%;此外,还含一定量 Nb、Ta、W、Sc、REE 和 Y 等。矿化岩体的稀土元素总量为 216106,轻稀土/重稀土比值为 0.30.52,Eu=0.080.16,属铕严重亏损的重稀土富集型。风化类型矿体主要分布于新歧岩体的顶部呈面形展布,地表风化强烈,风化壳的垂直分带不明 图 6 腾冲市新歧稀有金属矿地质简图(据李良等,2009 修改)Fig.6 Simplified geological map of the Xinqi rare metal deposit,Tengchong(modified from LI et al.,2009)显,坡积层、残积层及原生岩石带的岩性及元素含量均较近似,属全岩矿化。经工程控制,风化壳的厚度 3.8030.1 m,控制长 8000 m 以上,宽 370 500 m,平均 400 m。矿体形态较简单,为稳定面形分布的层状矿体,内部无夹石或很少夹石,个别地段有分枝复合现象。矿体基本连续,有用矿物颗粒较 小,分 布 均 匀。Rb2O 含 量 相 对 较 高,一 般 0.06%0.189%,平均 0.1%以上;Nb2O5含量一般0.005%0.009%,最 高0.026%,低 者0.003%0.004%;Ta2O5含 量 一 般 0.001%0.004%,最 高0.009%,个别为 0%;Li2O 含量一般 0.0l%0.077%,最高 0.112%,低者 0.003%0.009%;Cs2O 含量一般0.001%0.003%,最高0.006%,最低为0%;Sc2O3含量一般 0.000 4%0.003%,最高 0.007 4%,最低为 0%;Y2O3含量一般 0.01%0.043%,低者 0.001%0.008%;Sn 含量一般 0.005%0.03%,高者 0.04%0.06%,最低为 0%;WO3含量很低,一般 0.000 1%0.009 0%,高者 0.02%0.036%。据云南省地质局第三地质队 1983 年 3 月提交的云南省腾冲县新歧钨(锡)矿及含锡稀有多金属矿区初步普查地质报告,估算原生矿 C 级钨金属储量 634 t,WO3含量 1.38%,锡金属储量 87 t,Sn 品位 0.21%,D 级钨金属储量 378 t,WO3含量 1.29%,锡金属储量 74 t,Sn 品位 0.25%;风化壳型铷、钽、钪等矿产资源量估算结果,铷、钽、钪已具超大型矿床规模,铌达大型矿床规模,锂、铯、稀土(钇)达中型矿床规模。龙陵县团坡铷矿,为风化壳型矿床,矿区大面积出露的岩浆岩,为区域性平河岩体的一部分,称为松坡岩体,含锂、铷、铯等稀有元素。平河岩体全岩 Rb-Sr 等时线年龄为(525.913.4)Ma、黑云母K-Ar 同位素年龄为 349456 Ma(秦德先,1990),LA-ICP-MS 锆石 U-Pb 年龄为 480486 Ma(董美玲等,2012),表明其侵入时代为加里东期华力西期(奥陶纪石炭纪),主体成岩时代应为加里东期。松坡岩体呈岩株产出,平面上呈顶角向南之不规则三角形状。出露面积约 40 km2。岩石化学特征 Si2O 73.75%77.05%,Na2O+K2O 6.74%8.56%、K2O/Na2O 0.331.73(平均 1.17),Al2O3 12.34%14.91%,TiO2 0.02%0.11%,MgO 0.07%0.30%,总体上富钾、富铝,属高钾钙碱性系列二长花岗岩。岩体主要有粗粒含黑云母二长花岗岩、中细粒含黑云母二长花岗岩 2 个岩相。粗粒含黑云母二长花岗岩分布于岩体中部及深部,Rb2O 含量为 0.015%0.043%;中细粒含黑云母二长花岗岩分布于岩体边部及顶部,Rb2O含量为 0.039%0.143%、Li2O 含量为 0.068%、Cs2O含量为 0.004 8%,为风化壳型铷矿的含矿母岩。第四期 施玉北等:滇西地区稀有金属宝石矿床成矿系列成矿规律与找矿方向 715 铷矿体就产于中细粒含黑云母二长花岗岩顶部地表及近地表的风化壳中,矿体呈面形沿山脊及斜坡展布,东西宽约 1270 m,南北宽约 3001000 m,平均厚 5.4613.26 m,平均 Rb2O 含量 0.082%0.105%,含铷主要矿物为钾长石、斜长石和绢-白云母。风化壳最大厚度达 30 m,地表为浮土层,浅表、近地表为风化、半风化花岗岩,以下为弱风化花岗岩-花岗岩。初步预测铷矿规模可达到中-大型。此外,还有腾冲市新歧卜锅脑铌钽矿、腾冲市勐蚌钽钨多金属矿,均为喜马拉雅期中酸性花岗岩体风化后形成的风化壳型矿床。新歧卜锅脑铌钽矿累计查明(332+333)类钽(Ta2O5)资源量为小型规模,Ta2O5含量 0.032%0.041%;其中双营盘矿段提交的 339.27 t 资源量已列入 云南省 2019 年矿区及所属矿山矿产资源储量简表(云南省自然资源厅,2020)。20052006 年,云南省地质勘察总公司对矿区开展了普查工作,提交了云南省腾冲县勐蚌钨钽矿地质普查报告,估算 332+333 类钨(WO3)资源量 4 350.89 t,WO3含量 0.37%;钽(Ta2O5)资源量为小型规模,Ta2O5含量 0.032%。2.4 与温-热泉(群)有关的稀有金属矿化信息 在腾冲瑞丽地区,即龙川江断裂、瑞丽断裂以西地区,是云南省地热资源最丰富、最集中地区,也是我国地热资源最丰富的地区之一,区内大面积出露的中生代花岗岩和新生代火山岩,为该地区地热提供了良好的导热通道和强大的热源(佟伟和章铭陶,1994),现代水热流体活动强烈,部分温-热泉(群)富含 Au 及稀有金属 Li、Rb、Cs 及分散元素 Se等。区内有温-热泉(群)163 个,占全省总数的 19%,其形成时代为更新世,根据云南省地热资源调查评价与区划(云南省地质环境监测院,2015)14C 测龄 资 料,腾 冲 市 热 海 热 田 曩 宋 热 水 塘 年 龄 为 (20 900140)a。据胡云中等(2002)研究成果,硫磺塘地段的热沸泉(大滚锅、眼镜泉、怀胎泉、鼓鸣泉)Au、Li、As、Se 元素平均含量分别为:0.55 g/L、7550 g/L、613 g/L、14.7 g/L;热海热田内的硅华,Rb2O、Cs2O 含量分别为 0.014%、0.019%,Li、Be、Nb、Au 含量分别为 16.4106、167106、17.82106、45109,较老时期形成的硅华,其 Li、Be、Au 含量更高于现代硅华。刘明亮等(2014)测得热 海 热 泉 水Li、Rb、Cs含 量 分 别 为0.501066.13106、0.261061.28106、0.021060.67106,郭唯明等(2019)测得大滚锅沸泉 Li、Rb、Cs 含量分别为 7076 g/L、1936 g/L、836 g/L,由此表明,腾冲地区的热泉富含稀有元素且比较稳定。该区目前已发现小型热泉型金矿 1处(腾冲市两河金矿),但对 Li、Rb、Cs 等稀有元素的勘查评价尚未展开,据郭唯明等(2019)测算,每年随着水热活动带出的锂金属量可达 500 余吨,而近 20 年来热泉中 Li 含量均是相对稳定的。腾冲地区与青藏高原南部地热型锂资源有相似性,青藏高原南部热泉中 Li 含量 12.7239.00 mg/L,并伴生有B、Cs 和 Rb 元素等(王晨光等,2020);腾冲地区与之比较 Li 含量相对较低,除伴生 Rb、Cs 外,还富含 Au,但工作程度低。因此,腾冲瑞丽地区热泉型金矿及地热型锂等矿产值得注意。3 滇西地区稀有金属滇西地区稀有金属宝石宝石矿床矿床成矿系列成矿系列及成矿规律及成矿规律 按矿床成矿系列“四个一”划分原则(陈毓川,1994