四川省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局207地質(zhì)隊(duì)承擔(dān)的四川省自然資源廳地質(zhì)勘查項(xiàng)目“四川省沐川縣河口鈮、稀土多金屬礦遠(yuǎn)景調(diào)查評(píng)價(jià)”，在沐川地區(qū)五指山背斜一帶上二疊統(tǒng)宣威組底部、峨眉山玄武巖頂部的黏土巖中發(fā)現(xiàn)了品位較高、厚度大、分布面積廣、賦存層位穩(wěn)定的黏土巖型鈮－稀土多金屬礦.

2011年至今，中國鋰、鈹、鈮、鉭、稀土等關(guān)鍵礦產(chǎn)取得找礦突破的對(duì)象多為巖漿巖型鈮鉭礦、礦物型稀土礦及南方風(fēng)化殼離子吸附型稀土礦，而關(guān)于黏土巖型鈮－稀土多金屬礦的報(bào)道主要集中在滇、黔地區(qū)，且大多作為稀土礦單獨(dú)報(bào)道.關(guān)于黏土巖型鈮－稀土多金屬礦的成礦物質(zhì)來源、富集規(guī)律、礦床成因、成礦模式和賦存狀態(tài)等尚不明朗，工業(yè)指標(biāo)和礦體圈定方法有待研究.研究區(qū)內(nèi)的黏土型鈮－稀土多金屬礦與我國三大主要稀土礦集中分布區(qū)包頭、川西和江西均不同，從該黏土巖型稀土礦中直接選擇性浸出稀土元素的方法和發(fā)現(xiàn)獨(dú)立的稀土礦物均未見報(bào)道.因此，該類型鈮－稀土礦多金屬礦在上述諸多方面都可以提出新的觀點(diǎn)，對(duì)指導(dǎo)川南地區(qū)乃至西南峨眉山地區(qū)的找礦工作和構(gòu)建其成礦理論等都具有重要的現(xiàn)實(shí)意義.

1 ）礦層特征

據(jù)野外露頭剖面調(diào)查及鉆孔巖心資料，鈮礦、稀土礦體屬于同體共生礦，賦存于宣威組一段（P3x1），即宣威組與下伏峨眉山玄武巖組（P3e）的平行不整合界面之上，宣威組一段與二段（P3x2）整合界面之下.鈮－稀土多金屬礦層為單層結(jié)構(gòu)，似層狀，厚度一般5～15 m，可分為上下礦層.鈮－稀土多金屬下礦層的鐵質(zhì)黏土巖與峨眉山玄武巖或凝灰?guī)r頂部的風(fēng)化作用密切相關(guān)，具有區(qū)域性分布特征，在川滇黔地區(qū)峨眉山玄武巖頂部廣泛發(fā)育.鈮－稀土多金屬上礦層巖性主要為灰綠色黏土巖、灰白色鋁質(zhì)黏土巖和灰色、深灰色黏土巖等.賦礦巖石從下到上依次是紫紅色鐵質(zhì)黏土巖→灰白色鋁質(zhì)黏土巖→淺灰綠色黏土巖→灰色黏土巖→深灰色黏土巖.

2 ）礦石質(zhì)量

本次圈定鈮－稀土多金屬礦體的指標(biāo)為鈮氧化物（Nb2O5）含量100×10－6，最小可采厚度1 m，夾石剔除厚度2 m.結(jié)果顯示上礦層厚度1.79～12.97 m，平均厚度5.63 m，Nb2O5平均含量為258.64×10－6，稀土氧化物總量（TREO）平均含量0.09%，TiO2為4.24%，Sc為30.96×10－6.下礦層厚度3.10～6.65 m，平均厚度4.88 m，Nb2O5平均含量為231.65×10－6，TREO為0.10%，TiO2為7.72%，Sc為33.09×10－6.

3 ）成礦物質(zhì)來源與礦床成因

在加里東晚期—海西早期，位于揚(yáng)子板塊西緣的峨眉山地區(qū)玄武巖巖漿噴溢形成大規(guī)模的高鈦玄武巖，沐川縣幅內(nèi)峨眉山玄武巖ΣREE介于285.60×10－6～360.63×10－6，具有稀土元素高背景特征，為研究區(qū)成礦提供了物質(zhì)來源.宣威組一段殘積平原相時(shí)期，野外露頭顯示宣威組和玄武巖間界線截然清晰，指示研究區(qū)下礦層的鐵質(zhì)黏土巖可能為坡積物，由富集稀土元素的玄武巖風(fēng)化層遭受剝蝕作用后經(jīng)歷短距離搬運(yùn)形成，覆蓋在下伏風(fēng)化程度較低的鐵質(zhì)黏土巖之上.而宣威組一段湖泊相時(shí)期，位于地勢(shì)較高的廣闊山脊等處的玄武巖遭受風(fēng)化剝蝕形成的殘積物在表生水體作用下，向低洼處運(yùn)移，形成鋁質(zhì)黏土巖、深灰色黏土巖等沉積層，最終鈮－稀土多金屬礦層為宣威組二段河流相地層所覆蓋，有效地保存了該礦層.研究區(qū)鈮－稀土多金屬下礦層的鐵質(zhì)黏土巖與玄武巖風(fēng)化作用密切相關(guān)，為近源沉積產(chǎn)物，受沉積改造作用小；上礦層為玄武巖風(fēng)化剝蝕后搬運(yùn)再沉積形成的含礦黏土巖層，形成受風(fēng)化淋濾作用和沉積作用的共同影響.

4 ）找礦潛力

研究區(qū)處于昭覺－峨邊－長寧Cu－S－鋁土礦成礦亞帶，沐川縣五指山背斜一帶宣威組底部及峨眉山玄武巖頂部的黏土巖廣泛分布，具有形成鈮－稀土多金屬礦的良好地質(zhì)條件.已有調(diào)查資料顯示，該新類型鈮－稀土多金屬礦厚度大，超常富集多種高值元素，分布面積廣，礦層穩(wěn)定，具有尋找鈮、稀土、鈦等多金屬大型—超大型礦床的潛力；另外與鈮－稀土多金屬礦異體共生的銅礦也屬于戰(zhàn)略性礦產(chǎn)，銅礦賦存穩(wěn)定（宣威組三段頂部），分布面積廣，具有尋找中型—大型銅礦的潛力.綜合考慮沐川地區(qū)五指山一帶有望成為鈮－稀土－銅－鈦－鈧多金屬戰(zhàn)略性礦產(chǎn)生產(chǎn)或儲(chǔ)備基地.