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广西大瑶山某区稀有金属矿找矿潜力分析论文

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2025-06-11 17:19:37    来源:    作者:xuling

摘要:广西大瑶山某区位于南岭成矿带西南缘,是广西东部、湘南锡钨—稀有金属成矿带的延伸方向。该地区拥有与湘南、粤北相似的地质构造背景,主要出露寒武系浅变质碎屑岩。

       摘要:广西大瑶山某区位于南岭成矿带西南缘,是广西东部、湘南锡钨—稀有金属成矿带的延伸方向。该地区拥有与湘南、粤北相似的地质构造背景,主要出露寒武系浅变质碎屑岩。某区的云英岩化特征显著,铷(铍锂)矿化主要位于云英岩脉、云母线脉或断裂—裂隙内云英岩化较强部位。通过深入研究和详细勘查,某区出现了较大的锡钨—稀有金属矿找矿前景。研究表明,该地区具有丰富的稀有金属资源,如五氧化二铌和五氧化二钽资源储量分别位居全国第七和第五。未来的研究应注重深化地质勘查技术应用、加强成矿机制研究、拓展区域对比研究、推动多学科交叉合作以及环境保护与可持续发展。


  关键词:稀有金属;成矿潜力;云英岩化;地质构造;四方山


  随着全球对稀有金属的需求量不断增加,寻找新的稀有金属资源已迫在眉睫。某区特殊的地理位置和已探明的多金属成矿特点决定了它是广西乃至全国稀有金属资源开发的重要地区。通过对某区的详细勘查和研究,可以进一步明确该地区稀有金属的成矿机制。云英岩化是锡钨—稀有金属矿的重要找矿标志,它们的形成时间比各个阶段的构造都要迟,而且在多个断层的交叉部分常表现出强烈的云英岩化,而向深层则变得更粗。这一特征表明,该地区可能经历了复杂的地质演化过程,为稀有金属的富集提供了有利条件。此外,某区的地球化学特征也为稀有金属成矿提供了线索。云英岩属石英—黄玉—云母类型,地球化学特征上具高铝富碱特征,与邻近的湘南和栗木地区云英岩和云英岩化花岗岩特征相似,为岩浆期后—热液交代作用的产物。这种地球化学特征有利于稀有金属的沉积和富集。综合分析,深入研究某区的稀有金属成矿潜力,不仅可以为广西的资源开发提供科学依据,还可以为全国的稀有金属资源保障做出贡献。同时,对于推动当地经济发展、促进矿业可持续发展也具有重要意义。


  1理论基础


  1.1稀有金属成矿理论


  1.1.1岩浆演化与稀有金属富集


  稀有金属矿床的形成往往受多种地质条件与作用的影响,其中岩浆演化起着关键作用。以赣南—湘南—粤北地区为例,该地区是我国重要的稀有金属分布区之一。在岩浆演化过程中,稀碱金属铷比铌、钽等稀有稀有金属以及大离子(如钨、锡、铀)更易在后期形成。例如,湘南地区新发现的正冲、拖碧塘等铷多金属矿亦为云英岩化花岗岩型矿床。在岩浆演化晚期,随着温度和压力的变化,岩浆中的挥发分逐渐溶出,形成富含稀有金属的热液。这些热液在合适的地质条件下,与围岩发生交代作用,形成云英岩型矿化,从而使稀有金属得以富集。

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  1.1.2构造背景与成矿关系


  某区位于大瑶山中北部,处于扬子板块东南缘、大瑶山隆起带与桂中—桂东北坳陷区的过渡地带。加里东期近东西走向的折覆式基底结构和北西向和近北西向的断层是其重要的地质特征。凭祥—大黎断层和栗木—马江断层是该区的主要控岩控矿带。这种复杂的构造背景为稀有金属成矿提供了有利条件。一方面,断裂带为岩浆和热液的运移提供了通道,使富含稀有金属的岩浆和热液能够到达合适的成矿位置。另一方面,构造活动形成的褶皱和断裂带也为稀有金属的沉积和富集提供了空间。例如,某区发育的NWW和NNW向断裂破碎带,成为了铷矿化的主要场所。这些断裂带主要由构造角砾岩、碎裂岩、石英脉和云英岩化组成,以铷矿化为主,局部还可见钨、铅锌、锡、铍等矿化。此外,区域花岗斑岩脉发育,深部均推断有大的隐伏岩基。这种岩浆活动可能为稀有金属成矿提供了物质来源。综上所述,某区的构造背景对稀有金属成矿具有重要影响。


  1.2区域成矿规律


  1.2.1广西成矿系列划分


  广西的成矿系列可以分为蚀变矿系列、控盐矿系列、聚集矿系列、热液矿系列等多种类型。蚀变矿物系列往往伴随着侵入岩、变质岩、岩浆岩、蚀变岩的发育,主要矿物类型包括铜、铅、锌、金、银、钨、钼等。控盐矿是由盐床发育过程中的热液作用所致,矿物类型包括铅锌、锡、钨、铋、钼等。聚集矿系列主要是指伴随着岩浆活动形成的多金属矿床,矿物类型多样,包括铁、锰、锡、铜、铅锌、金银、稀土等。热液矿床是指地下热液富含矿物质而形成的矿床类型,主要矿物类型包括铅锌、铜、钨、银、金等。这些成矿系列为某区的成矿分析提供了参考。某区的云英岩型铷多金属矿化,可能与广西栗木、珊瑚锡、稀有金属成矿系列存在相似之处。


  1.2.2区域成矿机制对四方山的启示


  从构造方面来看,广西的多个矿床都与断裂、构造带、复合构造关系密切。某区位于大瑶山中北部,处于扬子板块东南缘、大瑶山隆起带与桂中—桂东北坳陷区的过渡带,主要构造为加里东期近EW向褶皱基底构造和NEE、近SN向断裂。这种复杂的构造背景为稀有金属成矿提供了有利条件。断裂带为岩浆和热液的运移提供了通道,使富含稀有金属的岩浆和热液能够到达合适的成矿位置。从岩浆活动方面来看,广西位处华南岩浆岩带的南部边缘地区,具有发育的岩浆作用和早期古生代火山岩和中生代花岗岩等岩石类型分布广泛,岩浆对矿床的形成起到了重要作用。某区区域花岗斑岩脉发育,深部均推断有大的隐伏岩基。这种岩浆活动可能为稀有金属成矿提供了物质来源。同时,某区的云英岩化特征与邻近的湘南和栗木地区云英岩和云英岩化花岗岩特征相似,为岩浆期后—热液交代作用的产物。这进一步说明了岩浆活动在某区成矿过程中的重要性。


  2某区地质特征

       2.1区域地质背景


  2.1.1地层与赋矿地层


  某区位于大瑶山中北部昭平县东南,其地层为南华纪—泥盆纪的碎屑岩系,并有一定数量的硅石层。西大明山—大瑶山和湘南等地的主要赋矿层位为寒武纪,是该区最主要的赋矿层位。寒武系地层主要由小内冲组浅变质碎屑岩组成,为后续的成矿作用提供了物质基础。


  2.1.2构造与控矿断裂


  四方山是加里东期褶皱的基底结构,近北西向和近北西向的断层是其重要的地质特征。凭祥—大黎断层和栗木—马江断层是该区的主要控岩控矿带。在区内,在这两条断层上,有珊瑚钨矿、栗木锡、钨—铌钽等金属矿产。这些断裂带为岩浆和热液的运移提供了通道,对某区的成矿起到了关键的控制作用。例如,某区发育的NWW和NNW向断裂破碎带,成为了铷矿化的主要场所,主要发育构造角砾岩、碎裂岩、石英脉及云英岩化,主要含铷成矿,局部见钨、铅锌、锡、铍等成矿元素。此外,多组断裂交汇部位云英岩化往往较强,且往深部有增厚的趋势,进一步表明了断裂构造对成矿的重要影响。


  2.2云英岩脉及矿化特征


  2.2.1云英岩脉类型与分布


  某区已发现的云英岩化主要有两种类型。一是沿节理裂隙带发育的云英岩脉—云母线脉,该矿床以北东向断裂带发育,少量发育于北东向断裂,出露宽度1mm~2mm的线状脉体,其中2条稍宽大的脉体,分布在矿区西部,宽度10cm~60cm,走向50m~100m,与围岩有很大的界线。二是云英岩化,主要分布在北北西向和北西向断层上,以浸染状、脉状或团簇状为主。从云英岩化与断裂之间的相互渗透性来看,云英岩化的形成要迟于各个期的构造,在多个断层交会的地方,往往会出现云英岩化,而且会进一步增厚。


  2.2.2矿化特征与矿种


  某区的矿化特征明显,以铷矿化为主,同时伴有钨、铅锌、锡、铍等矿化。其中,NWW向矿化带由一组(规模较大者3条)NWW走向的断裂破碎带组成,断裂带宽0.1m~8.6m,主要由构造角砾岩、碎裂岩、石英脉和云英岩化组成,其中,F1断层宽度0.8m~8.6m,受走向制约,延伸约1.5km,呈早期挤压—后期左走滑—拉伸的特点,呈20°~60°,由西南至东南逐渐递减,W(RbO)为0.024%~0.038%,厚度0.8m~2m。虽然云英岩化速度很快,但是在0.5km~1km范围内仍然可以观察到有明显的云英化作用。I型铷—钨(锂铍)矿床沿着F1断层线发育,主要为云英岩化变质碎屑岩,厚度5.34m,倾向于350m左右,厚度为0.051%~0.25%,厚度为0.15%。NW向矿体由一系列NNW向断裂构造带构成,总体倾向北东,宽度0.1m~10m,含碎裂岩、劈理化及云英岩化,以铷成矿,局部有Pb、Zn、Pb、Pb、Sn、Be等元素,W(Rb2O)介于0.04%~0.12%。


  3稀有金属成矿潜力分析

       3.1勘查成果与资源储量


  3.1.1已发现矿体与资源量


  某区已发现的云英岩型铷多金属矿化,为该地区稀有金属的勘查带来了重大突破。其中,NWW向矿化带和NNW向矿化带的发现,表明该地区具有一定的资源储量。以NWW向矿化带为例,F1断裂带控制延伸长近1.5km,Ⅰ号铷(铍钨锂)矿化体由云英岩化变质碎屑岩组成,品位w(Rb2O)=0.051%~0.25%,平均0.15%,厚5.34m,走向延伸约350m。NNW向矿化带主体倾向NE,断裂带宽0.1m~10m,以铷矿化为主,局部见铅锌锡铍矿化,w(Rb2O)在0.04%~0.12%之间。这些数据表明,某区已发现的矿体具有一定的资源量和开发潜力。


  3.1.2新增矿体与潜力评估


  随着矿物勘探工作的深入开展,某区还将发现更多的矿体,进一步提高成矿前景。四方山与广西的栗木、珊瑚等矿产资源富集区相似,成矿条件相近,有理由认为四方山也存在类似的大型矿体。另外,某区云英岩化特征明显,向深部增厚,为寻找新的矿体提供了可能。如能进一步探明深部矿体,将大大提高四方山稀有金属矿床的成矿前景。综合来看,某区具有较大的稀有金属成矿潜力,未来的勘查工作有望带来更多的惊喜。

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  3.2成矿条件分析


  3.2.1地质条件优势


  某区在地质条件方面具有显著优势,为稀有金属成矿提供了有力的促进作用。从地层角度来看,某区主要沉积了南华系—泥盆系碎屑岩夹少量硅质岩建造,其中寒武系作为重要的赋矿地层,为后续成矿作用奠定了物质基础。寒武系地层中的岩石成分可能含有与稀有金属成矿相关的元素,在地质演化过程中,为稀有金属的富集提供了潜在的物质来源。在构造方面,某区主要构造为加里东期近EW向褶皱基底构造和NEE、近SN向断裂。重要的控岩控矿断裂如凭祥—大黎断裂、栗木—马江断裂等,为岩浆和热液的运移提供了通道。例如,区域上这两条断裂分别分布有珊瑚钨锡矿和栗木锡钨铌钽矿床,说明这些断裂带在成矿过程中起到了关键作用。某区发育的NWW和NNW向断裂破碎带,成为了铷矿化的主要场所。这些断裂带主要由构造角砾岩、碎裂岩、石英脉和云英岩化组成,不仅为稀有金属的沉积提供了空间,而且其多组断裂交汇部位云英岩化往往较强,且往深部有增厚的趋势,进一步表明了断裂构造对成矿的重要影响。这种复杂的构造背景使得某区具备了良好的成矿条件。


  3.2.2地球化学特征与成矿


  某区的地球化学特征与稀有金属成矿密切相关。某区的云英岩属石英—黄玉—云母类型,地球化学特征上具高铝富碱特征。这种特征与邻近的湘南和栗木地区云英岩和云英岩化花岗岩特征相似,为岩浆期后—热液交代作用的产物。在岩浆期后—热液交代作用过程中,富含稀有金属的热液与围岩发生反应,使得稀有金属得以沉淀和富集。某区的地球化学特征表明,该地区在岩浆演化过程中可能经历了类似的过程,使得稀有金属得以富集。此外,某区的云英岩化特征明显,云英岩化的形成与断裂构造密切相关,进一步说明了地球化学特征与地质条件在稀有金属成矿过程中的相互作用。综合来看,某区的地球化学特征为稀有金属成矿提供了重要线索。


  4结论与展望


  本研究对某区的稀有金属成矿潜力进行了深入分析,研究发现,丰富的地质背景,某区位于南岭成矿带西南缘,处于大瑶山中北部,拥有与湘南、粤北地区相似的地质构造背景。该本区以南华纪—泥盆纪碎屑岩系为主,其中以寒武纪赋矿为主。矿区内发育加里东期近东西走向的折覆式基底结构以及北西向和近北西向的断裂,凭祥—大黎断裂和栗木—马江断裂是控制成矿的重要途径。四方山一带已经发现了云英岩型铷—多金属矿床,其中云英岩脉—云母线脉与NNW、NWW向断层填充的云英岩石化是两种重要的云英岩化。成矿类型主要为铷成矿,并伴随钨、铅、锡、铍等成矿作用,NWW、NNW走向成矿带显示了其资源储备及开采前景。


  在地质条件方面,地层和构造为稀有金属成矿提供了物质基础和运移通道。地球化学特征上,云英岩属石英—黄玉—云母类型,具高铝富碱特征,与邻近地区相似,为岩浆期后—热液交代作用的产物,有利于稀有金属的沉淀和富集。巨大的成矿潜力,某区已发现的矿体表明其具有一定的资源量,随着勘查工作的深入,有望发现更多矿体。广西其他地区的矿产发现也为某区提供了找矿潜力的参考,其云英岩化往深部有增厚的趋势,进一步增加了成矿潜力。


  未来,可深化地质勘查技术应用,利用高分辨率的地球物理探测技术和高精度的地球化学分析技术,构建更加直观的地下地质结构模型;加强成矿机制研究,揭示岩浆演化、构造运动和热液活动等因素在稀有金属成矿过程中的作用机制;拓展区域对比研究,借鉴其他地区的成功经验,更好地理解整个南岭成矿带的成矿规律;推动多学科交叉合作,充分发挥各个学科的优势,提高找矿的成功率;注重环境保护与可持续发展,制定科学合理的勘查和开发方案,确保某区的稀有金属资源能够为当地经济发展和国家战略需求提供长期稳定的支持。