湖南仁里稀有金屬礦床巖相學(xué)和礦物學(xué)特征及其地質(zhì)意義*
——以5號脈ZK708號鉆孔為例

周芳春，李鵬，劉翔，李廣，黃志飚，李建康，成永生，蘇俊男，張立平，陳虎，黃小強，雒小榮，桂云，文春華

（1湖南省核工業(yè)地質(zhì)局311大隊，湖南長沙410100；2中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所自然資源部成礦作用與資源評價重點實驗室，北京100037；3湖南省生態(tài)環(huán)境事務(wù)中心，湖南長沙410014；4中南大學(xué)地球科學(xué)與信息物理學(xué)院，湖南長沙410083；5湖南省地質(zhì)調(diào)查院，湖南長沙410116）

仁里礦床位于幕阜山巖體西南緣，為中國東部新發(fā)現(xiàn)的高品位、超大型鉭鈮礦床（王臻等，2019；楊晗等，2019；劉翔等，2018；2019；周芳春等，2019a；2019b；王登紅，2019；石威科等，2020）。仁里礦床的發(fā)現(xiàn)，對提高中國鉭礦資源，改善中國鉭礦資源品質(zhì)具有重大意義（李建康等，2019）。近年來，許多學(xué)者對幕阜山地區(qū)（尤其是仁里地區(qū)）花崗巖成因、稀有金屬偉晶巖的成礦地質(zhì)特征、找礦標志、賦礦特征、成礦規(guī)律、成礦模型、巖相學(xué)及地球化學(xué)、成巖成礦時代、礦物學(xué)特征、巖漿熱液成礦環(huán)境和包裹體、成礦流體及溫壓條件、礦石可選性試驗及礦產(chǎn)資源綜合評價等進行了研究工作（湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)局，1988；劉姤群等，1999；石紅才等，2013；湖北省地質(zhì)調(diào)查院，2013；Wang et al.，2014a；Wang et al.，2014b；Ji et al.，2016；文春華等，2015；2016；2017；2019；李昌元等，2019；李鵬，2017；李鵬等，2017；2019；Li et al.，2019；2019b；黃志飚等，2018；王臻等，2019；楊晗等，2019；劉翔等，2018；2019；周芳春等，2019a；2019b；2020a；2020b；石威科等，2020；楊世珍等，2020）。研究表明，礦田內(nèi)偉晶巖屬極高分異、高硅、過鋁質(zhì)花崗質(zhì)巖石，屬S型花崗巖；含稀有金屬偉晶巖是過鋁質(zhì)、極高分異的巖漿結(jié)晶分異的產(chǎn)物，屬典型的LCT（Li-Cs-Ta）型偉晶巖。幕阜山巖體花崗巖成巖年齡為160~130 Ma，仁里礦區(qū)花崗巖年齡為146.2~139.3 Ma，其稀有金屬偉晶巖成巖成礦年齡為133~125 Ma。仁里礦區(qū)區(qū)內(nèi)花崗巖不是稀有金屬偉晶巖的成礦母巖，其母巖可能是深部隱伏巖體。仁里礦床是同期次多階段巖漿活動的結(jié)果，具有較高鹽度的流體是鈮鉭礦化的成礦流體，熱液流體鹽度較高，富F、Cl熱液流體有利于鈮鉭礦等元素的富集。仁里礦區(qū)稀有金屬偉晶巖Nb、Ta、Be、Li元素較富集，為幕阜山地區(qū)稀有金屬礦化濃集中心，稀有金屬及非金屬礦產(chǎn)資源豐富，具有較大的綜合開發(fā)利用價值。前人的研究成果對幕阜山地區(qū)尤其是仁里礦床稀有金屬礦勘查、綜合開發(fā)利用及成礦理論研究有著重要的指導(dǎo)作用。隨著仁里礦床的勘查工作投入和認識的不斷加深，本文在系統(tǒng)總結(jié)前人研究成果的基礎(chǔ)上，以5號礦脈ZK708鉆孔巖芯及巖體（幕阜山巖體）內(nèi)、外接觸帶典型礦脈（36號、5號礦脈）地表偉晶巖做為研究對象，通過顯微鑒定、電子探針及主要微量元素地球化學(xué)分析等手段，進一步探討仁里鉭鈮等稀有金屬礦床稀有金屬富集規(guī)律、成巖與成礦演化關(guān)系和找礦標志，為幕阜山-連云山地區(qū)稀有金屬礦勘查，及仁里礦床下一步詳查、綜合開發(fā)利用提供依據(jù)。

1 礦床地質(zhì)

仁里礦床位于揚子陸塊與華夏陸塊過渡部位之江南隆起造山帶的湖南段東部（圖1a）的幕阜山巖體西南緣，受北西走向的九雞頭-蘇姑尖壓扭性斷裂（F51）、北西走向的楓林-漿市壓扭性斷裂（F76）及燕山期幕阜山巖體和武陵期梅仙巖體和傳梓源巖株控制（圖1b）。區(qū)域構(gòu)造演化經(jīng)歷了前加里東構(gòu)造拼合→印支期俯沖匯聚→燕山早期匯聚走滑→燕山晚期離散走滑的構(gòu)造發(fā)展過程（傅昭仁等，1999；李建威等，1999；周芳春等，2019a；2019b）。礦區(qū)出露的地層簡單，主要為冷家溪群云母片巖和少量第四系（圖2）。礦區(qū)構(gòu)造發(fā)育，主要為北西向、北東向及近南北向壓扭性斷裂（圖2）。礦區(qū)巖漿巖發(fā)育，北部為多期次燕山期復(fù)式花崗巖體，主要為中粗粒斑狀黑云母二長花崗巖和粗中粒片麻狀斑狀黑云母二長花崗巖，南部為新元古代中細粒黑云母斜長花崗巖（圖2）。礦區(qū)內(nèi)主要的脈體為偉晶巖及少量石英脈（主要分布于礦區(qū)東部F12壓扭性斷裂及其次構(gòu)造中）。

圖1 幕阜山大地構(gòu)造位置（a）及地質(zhì)礦產(chǎn)簡圖（b）（周芳春等，2019b；劉翔等，2019）1—第四系；2—燕山晚期第四次侵入體；3—燕山晚期第三次侵入體；4—燕山晚期第二次侵入體；5—燕山晚期第一次侵入體；6—燕山早期第二次侵入體；7—燕山早期第一次侵入體；8—新元古代侵入體；9—新元古代冷家溪群；10—古近系；11—白堊系上統(tǒng)；12—志留系下統(tǒng)/上統(tǒng)；13—奧陶系下統(tǒng)；14—寒武系下統(tǒng)/上統(tǒng)；15—震旦系；16—地層/陸塊界線；17—斷層；18—偉晶巖；19—地名及地理要素；20—鈹?shù)V點；21—鈹鈮鉭礦床/礦點；22—鈮鉭鈹鋰礦床/礦點；23—鈮鉭鈹鋰銫礦床；24—研究區(qū)范圍Fig.1 Simplified tectonic map(a)and geological and mineral resources map(b)of Mufushan area(after Zhou et al.，2019b;Liu et al.，2019)1—Quaternary;2—StageⅥYanshanian intrusion;3—StageⅢYanshanian intrusion;4—StageⅡYanshanian intrusion;5—StageⅠYanshanian intrusion;6—StageⅡYanshanian intrusion;7—StageⅠYanshanian intrusion;8—Neoproterozoic intrusion;9—Neoproterozoic Lengjiaxi Group;10—Paleogene;11—Upper Cretaceous;12—Lower/upper Silurian;13—Lower Ordovician;14—Lower/upper Cambrian;15—Sinian;16—Stratigraphic/continental mass boundary;17—Fault;18—Pegmatite;19—Place name and geographical elements;20—Be ore spot;21—Be+Nb+Ta deposit/ore spot;22—Nb+Ta+Be+Li deposit/ore spot;23—Nb+Ta+Be+Li+Cs deposit;24—Study area

礦區(qū)偉晶巖發(fā)育，目前共發(fā)現(xiàn)偉晶巖脈140條（脈長≥100 m），其中，巖體內(nèi)95條，巖體外片巖地區(qū)45條。巖體內(nèi)接觸帶（花崗巖地區(qū)）主要為二云母偉晶巖（局部地段為白云母鈉長石偉晶巖）和少量的黑云母偉晶巖，其圍巖為粗中粗粒斑狀黑云母二長花崗巖或粗中粒片麻狀斑狀黑云母二長花崗巖；巖脈呈脈狀產(chǎn)出，NW向、NE向或近SN走向，傾向SE、W或E，傾角45°~80°；已發(fā)現(xiàn)鉭鈮礦脈7條（13、19、20、21、31、33、36號脈），礦脈長150~670 m，延伸小于250 m，脈 厚1.73~6.72 m；Nb2O5品 位0.020%~0.055%，Ta2O5品位0.007%~0.045%（周芳春等，2017）。巖體外接觸帶（片巖地區(qū)）主要為白云母鈉長石偉晶巖和鋰輝石白云母鈉長石偉晶巖，其圍巖為云母片巖和花崗巖；巖脈呈雁列式平行排列，似層狀產(chǎn)出；NW走向，傾向SW，傾角25°~56°，脈長220~4040 m，沿傾向延伸大于746 m（如5號脈），脈厚3.0~156 m；已發(fā)現(xiàn)鈮鉭鋰礦7條，礦脈長220~2040 m，厚0.80~10.10 m，礦體控制最大斜深746 m（5-2號礦體）；礦體中，Li2O品位0.12%~3.423%（46、47號礦脈），Rb2O品位0.03%~0.17%，Nb2O5品位0.004%~0.591%，Ta2O5品位0.007%~0.561%（周芳春等，2017）。造巖礦物主要有石英、鈉長石、鉀長石、斜長石、微斜長石、條紋長石和白云母；稀有金屬礦物有鈮鉭礦、細晶石、鈴鋯石、綠柱石、鋰云母、鋰輝石；副礦物有鈮鈦鐵鈾礦及瀝青鈾礦、釷石、鐵鋁-錳鋁質(zhì)石榴子石、黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦、獨居石、輝鉍礦、輝鉬礦、電氣石、角閃石、絹-水云母、螢石、磷灰石等。

區(qū)內(nèi)偉晶巖具有較好的分帶性和較完整的演化序列（劉翔等，2019；石威科等，2020），自北東至南西，由黑云母偉晶巖向二云母偉晶巖、白云母鈉長石偉晶巖、鋰輝石白云母鈉長石偉晶巖演化，礦化序列由無礦化向Be、Be+Nb+Ta、Be+Nb+Ta+Li、Be+Nb+Ta+Li演化。仁里礦區(qū)圈定鈮鉭礦體17個（未估算鋰礦資源儲量），探獲Ta2O5資源量10 791 t，Nb2O5資源量14 057 t（周芳春等，2017），BeO資源量15 600 t（周芳春等，2020b），Ta2O5平均品位0.036%，Nb2O5平均品位0.047%（周芳春等，2017），BeO品位0.04%~0.148%（周芳春等，2020b）。

2 樣品采集及測試

本次以5號主礦脈（Ta2O5資源量占全區(qū)Ta2O5資源量的67%左右（周芳春等，2020b））7線ZK708號鉆孔巖芯為重點研究對象，采集樣品78件（片巖15件，偉晶巖63件，表1，圖2）；在巖體內(nèi)36號脈、5號脈及47號脈各采集地表礦石樣2件。筆者鏡下觀測了上述84件樣，并對鉭鈮礦、綠柱石、鋰輝石、磷灰石、石榴子石等進行了電子探針分析，采用儀器為JXA-8230電子探針和X-max能譜儀；測試方法參見相關(guān)資料（王臻等，2019；楊晗等，2019），并從中選取代表性的偉晶巖標本(60件)進行Rb2O、Nb2O5、Ta2O5三項稀有金屬元素分析，測試方法參見相關(guān)資料（周芳春等，2019b）。

圖2 仁里礦區(qū)地質(zhì)簡圖（據(jù)周芳春等，2019b修改）1—第四系；2—冷家溪群片巖；3—細?；◢忛W長巖；4—細粒二云母二長花崗巖；5—中粒似斑狀黑云母二長花崗巖；6—粗中粒片麻狀斑狀黑云母二長花崗巖；7—武陵期中細粒黑云母斜長花崗巖；8—二云母偉晶巖脈及其編號；9—白云母鈉長石偉晶巖脈及其編號；10—鋰輝石白云母鈉長石偉晶巖脈及其編號；11—地質(zhì)界線；12—斷裂及編號；13—重礦物異常暈圈及編號；14—勘查線及編號；15—取樣位置及編號；16—勘查區(qū)范圍Fig.2 Geological map of the Renli mining area(modified after Zhou et al.，2019b)1—Quaternary;2—Schist of Lengjiaxi Group;3—Fine-grained granodiorite;4—Fine-grained two mica monzonitic granite;5—Medium-grained two mica monzonitic granite;6—Granulated coarse-grained porphyritic biotite monzogranite;7—Wuling period mid-fine-grained biotite plagiogranite;8—Mica pegmatite dike and its serial number;9—Pegmatite vein of muscovite sodium feldspar and its serial number;10—Pegmatite vein of lithium pyomuscovite sodium feldspar and its serial number;11—Geological boundary;12—Fault and its serial number;13—Heavy mineral abnormal halo and its serial number;14—Survey line and its serial number;15—Sampling location and its serial number;16—Exploration area

鉆孔巖芯樣品的巖相分析、電子探針測試工作在中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所完成，巖芯樣品化學(xué)分析樣在核工業(yè)二三〇研究所測試中心完成，單礦物制靶工作由河北省廊坊市尚藝巖礦檢測技術(shù)服務(wù)有限公司承擔。

3 測試結(jié)果

3.1 巖相學(xué)特征

3.1.1 片巖巖相學(xué)特征

石英云母片巖：主要由石英（25%~55%）、黑云母（30%~45%）、白云母（0~12%）、石榴子石（2%~20%）組成，部分石英云母片巖含黑磷云母（YK76，30%）、鈉長石（YK113，25%）和磷灰石（YK57，8%）。變晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。石英為無色透明，他形粒狀，粒度0.1~0.3 mm。黑云母呈葉片狀，石榴子石零星散落于石英云母中，均被蝕變，且普遍破裂。

含石榴子石石英云母片巖（圖3a、d）：主要由石英（38%~40%）、黑云母（10%~48%）、石榴子石（5%~15%）、白云母（2%~40%，YK44不含白云母）組成，部分含少量鈉長石（YK47，2%）。變晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。石英無色透明，他形粒狀，粒徑＜0.3 mm。白云母無色，半自形-他形，片狀；鈉長石無色，片狀，見鈉長石雙晶；石榴子石粒狀，表面有破裂，賦存在石英白云母中，在石英，白云母之后形成。

綠泥石化黑云母片巖：由石英（約20%）、鈉長石（約10%）、黑云母（約30%）、綠泥石（約40%）組成。鱗片狀粒狀變晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。黑云母葉片狀。鈉長石無色，半自形-他形，板狀，具鈉長石雙晶；石榴子石粒狀，賦存在石英中，形成于石英之后；云母賦存在鈉長石上，形成于鈉長石之后。

3.1.2 偉晶巖巖相學(xué)特征

堿性長石偉晶巖（圖3h、k）：堿性長石偉晶巖由石英（8%~28%）、正長石（YK39、YK89，30%~52%）、條紋長石（52%~90%，YK39、YK89不含條紋長石）、白云母（2%~27%）和鈉長石（5%~18%，YK41、YK52不含鈉長石），及少量的石榴子石和絹云母組成；細粒、中粒、中粗粒結(jié)構(gòu)和文象結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造；普遍黏土化和絹云母化。石英無色透明，他形粒狀。堿性長石以正長石和條紋長石為主。條紋長石無色，半自形-他形，板狀，粒徑≥5.0 mm。白云母無色，半自形-他形，片狀，部分受應(yīng)力作用發(fā)生扭曲。鈉長石無色，自形-半自形，長條狀板狀，有零星自形-半自形的長條狀鈉長石分布在條紋長石中，長度＜1.0 mm，具鈉長石簡單雙晶。絹云母集中分布在條紋長石中，為鉀長石蝕變產(chǎn)物。

中、細粒白云母鈉長石偉晶巖（圖3b、e）：該類偉晶巖中偶見鈮鉭礦物，但難以形成工業(yè)礦體；主要由石英（20%~60%）、鈉長石（25%~60%）、白云母（10%~25%）、斜長石（0~10%）、微斜長石（0~15%）、條紋長石（0~20%）和石榴子石（0~20%）組成，部分 含鉀長 石（YK37，10%）、黑 磷 云母（YK93、YK95、YK99-100、YK103、YK112，5%~17%）、絹云母（YK54、YK59、YK99，2%~50%）和 黑 云 母（YK108，8.00%）；中粒、細粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。石英無色透明，他形粒狀；鈉長石無色，半自形-他形，板狀，粒徑＜1.0 mm，鈉長石表面渾濁，普遍輕微黏土化和絹云母化；白云母無色，半自形-他形，細長片狀，部分受應(yīng)力作用發(fā)生扭曲；白云母穿切石英和鈉長石，形成于鈉長石之后；石榴子石呈六邊形，粒狀，具裂紋、孔洞，內(nèi)可包裹鋯石；微斜長石格子雙晶，石英穿切于微斜長石中；微斜長石切割鈉長石，形成于鈉長石之后；斜長石無色，半自形-他形，板狀，＞2.5 mm，表面發(fā)生黏土化；鉀長石無色，片狀，主要副礦物為磷灰石、鋯石。

粗粒、粗中粒白云母鈉長石偉晶巖（圖3c、f、g、j）：區(qū)內(nèi)鉭、鈮、鈹、鋰（主要為含鋰云母）工業(yè)礦體主要賦存部位在粗-中粒及粗粒白云母鈉長石偉晶巖中；主要由石英（20%~40%）、鈉長石（20%~65%）、白云母（5%~22%）組成，部分含微斜長石、條紋長石、石榴子石、黑磷云母、黑云母和絹云母；鋰云母主要賦存于偉晶巖核部（如YK90）。石英無色透明，他形粒狀，表面潔凈，局部分布有細小鱗片狀白云母；存在2期石英，晚期石英脈穿插于早期石英中。鈉長石無色，半自形-他形，片狀。白云母無色，包括2種賦存狀態(tài)，一種為半自形-他形，片狀，部分受應(yīng)力作用發(fā)生扭曲；另一種呈細小鱗片狀聚集。黑磷云母半自形-他形，長條狀，分布在石英鈉長石或者白云母中，晚于石英、鈉長石形成。堿性長石主要以條紋長石為主，亦有部分微斜長石，普遍發(fā)生黏土化；條紋長石中鉀長石、鈉長石同時形成，鉀長石為客晶，鈉長石為主晶，同期次生成。微斜長石裂隙中充填有白云母，白云母晚于微斜長石形成。石榴子石粒狀，賦存在石英、鈉長石或白云母中，具裂紋、孔洞，內(nèi)可包裹鋯石，晚于石英、鈉長石形成。副礦物主要為磷灰石、鋯石、晶質(zhì)鈾礦、獨居石。

圖3 仁里礦區(qū)標本巖石學(xué)特征a.石英云母片巖；b.細粒白云母鈉長石偉晶巖；c.中粒白云母鈉長石偉晶巖；d.石英云母片巖鏡下（單偏光）；e.細粒白云母鈉長石偉晶巖鏡下（正交）；f.中粒白云母鈉長石偉晶巖鏡下（正交）；g.粗粒白云母鈉長石偉晶巖標本；h.堿性長石偉晶巖標本；i.含鋰云母白云母鈉長石偉晶巖標本；j.粗粒白云母鈉長石偉晶巖鏡下（正交）；k.堿性長石偉晶巖鏡下（正交）；l.含鋰云母白云母鈉長石偉晶巖背散射電子圖像；m.含磷灰石白云母鈉長石偉晶巖標本；n.含鈮鉭礦白云母鈉長石偉晶巖標本；o.綠柱石白云母鈉長石偉晶巖標本；p.含磷灰石白云母鈉長石偉晶巖背散射電子圖像；q.含鈮鉭礦白云母鈉長石偉晶巖背散射電子圖像；r.綠柱石白云母鈉長石偉晶巖背散射電子圖像Fig.3 Petrological characteristics of specimens in the Renli mining areaa.Quartz-mica schist;b.Fine-grained muscovite sodium feldspar pegmatite;c.Medium-grained muscovite sodium feldspar pegmatite;d.Quartz-mi‐ca schist(plainlight);e.Fine-grained muscovite sodium feldspar pegmatite(crossed nicols);f.Mesocrystalline muscovite sodium feldspar pegmatite(crossed nicols);g.Sample of coarse muscovite sodium feldspar pegmatite;h.Sample of alkaline feldspar pegmatite;i.Specimen of pegmatite con‐ taining lepidolite muscovite sodium feldspar;j.Coarse muscovite sodium feldspar pegmatite(crossed nicols);k.Alkaline feldspar pegmatite(CROSSED NICOLS);l.Backscattering electron image of lepidolite sodium algite bearing mica;m.Specimen of apatite-bearing muscovite sodiumfeldspar pegmatite;n.Specimen of sodium feldspar pegmatite containing Nb-Ta muscovite;o.Specimens of beryl muscovite sodium feldsparpegmatite;p.Backscattering electron image of apatite-bearing muscovite sodium feldspar pegmatite;q.Backscattering electron image of sodiumfeldspar pegmatite containing Nb-Ta muscovite;r.Backscattering electron image of beryl muscovite sodium feldspar pegmatite

鋰輝石白云母鈉長石偉晶巖：主要礦物成分為石英（約35%）、鈉長石（約28%）、鋰輝石（約20%~40%）、白云母（約10%）、鉀長石（約5%）及少量的絹云母。鋰輝石白云母鈉長石偉晶巖主要分布于礦區(qū)西南區(qū)域（圖2），其巖性和礦化組合均具有較強的分帶性，巖脈的兩側(cè)多為白云母鈉長石偉晶巖，中間為鋰輝石白云母鈉長石偉晶巖（圖4）。近地表鋰輝石多蝕變?yōu)楦囕x石，保持了鋰輝石的外形和結(jié)構(gòu)，Li嚴重流失，造成Li2O含量較低。

含鋰云母白云母鈉長石偉晶巖：一般賦存于白云母鈉長石偉晶巖脈的核部，有較強的鋰鈮鉭礦化，鈮鉭礦呈塊狀、顆粒狀或針狀賦存于長石和石英顆粒中，鋰電氣石較發(fā)育，局部可見銫榴石。其主要由白云母（約40%）、石英（約30%）、鈉長石（蝕變約15%，完好的約8%）、磷灰石（約5%）和細晶石（約2%）組成。細晶石粒徑1~5 μm，包裹于其他礦物中，如白云母和石英。石英為他形，不規(guī)則粒狀。鈉長石無色，自形-半自形，不規(guī)則粒狀、板柱狀，表面稍臟。白云母自形-半自形，片狀，或見有蝕變狀，內(nèi)常包裹有石英、鈉長石顆粒。

根據(jù)鉆孔巖芯觀測，自地表至鉆孔深部，云母片巖顏色由淺變深，變質(zhì)程度逐漸加強（尤其是偉晶巖中俘虜體）；其主要礦物成分為石英、黑云母、白云母和石榴子石，以及少量的絹云母和鐵質(zhì)礦物，長石斑晶淺部少見，深部明顯增加。鉆孔揭露偉晶巖段總長123.7 m。其中，偉晶巖長112.8 m，偉晶巖中的俘虜體（云母片巖）1.00~3.53 m（總長度10.93 m）。該偉晶巖屬白云母鈉長石偉晶巖，呈灰白色-白色，普遍黏土化、絹云母化；主要礦物成分為石英、鈉長石、白云母、錳鋁榴石；稀有金屬礦物主要為鈮鉭礦、綠柱石、鋰云母、黑磷云母；副礦物主要為磷灰石；局部含堿性長石（如條紋長石、正長石、微斜長石）和少量的黑云母。偉晶巖分帶性較差。綠柱石在不同巖性中均有分布，鈮鉭礦主要分布于粗中粒-粗粒白云母鈉長石偉晶巖中，鋰云母賦存于偉晶巖的中部（即鋰云母石英核部）。

3.2 稀有金屬礦化特征

本次對ZK708號鉆孔中60件樣進行了Rb、Nb、Ta等稀有元素分析（表1）。

圍巖（云母片巖）樣品中，w（Rb2O）為0.017%~0.069%，w（Nb2O5）為0.0020%~0.0034%，w（Ta2O5）為0.0002%~0.0008%;堿性長石偉晶巖（堿性長石≥鈉長石）中，w（Rb2O）為0.047%%，w（Nb2O5）為0.0022%，w（Ta2O5）為0.0008%；細粒白云母鈉長石偉晶巖中，w（Rb2O）為0.031%~0.062%，w（Nb2O5）為0.0018%~0.0026%，w（Ta2O5）為.0001%~0.0012%；中-細粒、中粒白云母鈉長石偉晶巖中，w（Rb2O）為0.026%~0.056%，w（Nb2O5）為0.0019%~0.0032%，w（Ta2O5）為0.0005%~0.0070%（17個分析樣除YK56樣 品w（Ta2O5）為0.007%外，其 余 樣 品 均 小 于0.0013%）；粗-中粒、粗粒白云母鈉長石偉晶巖中，w（Rb2O）為0.031%~0.077%，w（Nb2O5）為0.0030%~0.164%，w（Ta2O5）為0.0005%~0.127%；本次未對采集的標本進行BeO分析。根據(jù)野外露頭及巖芯觀測，含鈹?shù)V物（綠柱石和羥硅鈹石）在不同粒度、不同巖性的偉晶巖均有分布；含鋰礦物（鋰云母和鋰電氣石）主要存于白云母鈉長石偉晶巖核部，多與鈮鉭銫呈共伴生關(guān)系，鋰輝石則賦存于鋰輝石白云母鈉長石偉晶巖中（圖2，46、47號脈）。根據(jù)化學(xué)分析結(jié)果，堿性長石偉晶巖及粒度較細的白云母鈉長石偉晶巖鈮鉭礦化較差，鈮鉭礦礦體（w（Ta2O5）≥0.007%）均賦存于粗-中粒、粗粒白云母鈉長石偉晶巖中，w（Rb2O）為0.042%~0.077%，w（Nb2O5）為0.028%~0.164%，w（Ta2O5）為0.019%~0.127%（表1）。

表1 ZK708巖芯主要礦物含量及稀有元素分析結(jié)果Table 1 Main mineral content and rare element analysis results of ZK708 core

3.3 單礦物特征

鈮鉭礦（圖3n）：多賦存于粗粒、粗中粒白云母鈉長石偉晶巖的石英、鈉長石和云母中(圖3n)，鈮鉭礦周邊往往蝕變成褐色。按Fe、Mn含量比可分為鈮鉭鐵礦（Fe＜Mn）和鈮鉭錳礦（Mn＞Fe），礦區(qū)主要類型為鈮鉭錳礦（Mn＞Fe），粒徑多在0.1~3.0 mm之間，部分鈮鉭錳礦粒徑可達30~40 mm，鈮錳礦（Nb＞Ta）與鉭錳礦（Ta＞Nb）共生（圖3q）。鉭錳礦呈黑色，反光鏡下呈灰色調(diào)，柱狀、束狀、粒狀等晶形均可見，嵌布在石英、長石顆粒和白云母中，部分顆粒內(nèi)部包裹細粒晶質(zhì)鈾礦。鈮錳礦內(nèi)反色呈褐紅色，反射色呈灰白色帶褐色，強非均質(zhì)性。鈮錳礦與鉭錳礦為同族礦物，僅Nb、Ta含量不同。本次樣品中鈮錳礦較少見，多見鉭錳礦。晶質(zhì)鈾礦晶形為不規(guī)則他形粒狀，粒徑在0.001~0.015 mm之間，稀疏嵌布于鉭錳鈮鐵礦內(nèi)部。本次將礦石標本中的鉭鈮礦挑出制靶，電子探針分析結(jié)果（表2）顯示，鈮鉭礦中，w（Ta2O5）平均值38.42%，w（Nb2O5）平均值40.83%，w（MnO）平均值10.21%，w（FeO）平均值7.39%，w（TiO2）平均值2.40%，Mn/Fe比值為1.36，Ta2O5/Nb2O5比值為0.96（≈1.0，定名為鉭鈮錳礦）。

綠柱石（圖3o）：區(qū)內(nèi)主要含鈹?shù)V物為綠柱石和羥硅鈹石，在二云母偉晶巖、白云母偉晶巖及鋰輝石白云母偉晶巖中廣泛分布，呈綠色、淡綠色或白色，塊狀、晶體和顆粒狀，粒徑多大于2.0 mm，晶形較好的綠柱石可達110 mm×150 mm，內(nèi)常包裹石英顆粒（圖3r），部分針狀鉭鈮礦穿插于綠柱石中（圖3o），與之呈伴生關(guān)系。羥羥硅鈹石晶體呈細小板狀或柱狀，無色或淺黃色。本次將礦石標本中的綠柱石和羥硅鈹石單獨挑出制靶，進行電子探針分析（表3），同時，對單礦物進行了化學(xué)分析（僅分析BeO）。綠柱石中，w（SiO2）平均值66.8%，w（Al2O3）平均值18.4%，w（FeO）平均值0.73%，w（BeO）為13.6%，w（BeO）為化學(xué)分析結(jié)果）。羥硅鈹石中，w（SiO2）平均值50.2%，w（Al2O3）平均值0.33%，w（FeO）平均值0.04%，w（SrO）平均值0.13%，w（BeO）為42.3%，w（BeO）為化學(xué)分析結(jié)果）。

表3 仁里礦床含鈹?shù)V物電子探針成分表Table 3 Electron microprobe analyses of beryllium-bearing minerals in the Renli deposit

續(xù)表1-1Continued Table 1-1

續(xù)表1-2Continued Table 1-2

鋰輝石：鋰輝石為白色至鴨蛋綠色，多呈薄板狀和柱狀晶形，定向排列，晶體長軸與脈體傾向近于垂直，呈70°~90°交角。薄片中無色透明，縱切面（100）完全解理，橫切面中2組完全解理成近90°交角，對稱消光。少量鋰輝石顆粒發(fā)生了絹云母化或絹云母化+硅化，部分鋰輝石邊緣常發(fā)育纖維狀鋰輝石集合體。本次將礦石標本中的鋰輝石挑出制靶，經(jīng)電子探針分析（表4），鋰輝石中6個測點的w（SiO2）平均值64.31%，w（Al2O3）平均值27.13%，w（FeO）平均值0.794%，w（Na2O）平均值0.124%，w（MnO）平均值0.109%，w（CaO）平均值0.050%，3個測點的w（Li2O）平均值7.844%。

表4 仁里礦床鋰輝石電子探針成分表Table 4 Electron microprobe analyses of spodumene in the Renli deposit

鋰云母（圖3i、l）：含鋰云母主要為鋰云母、鐵鋰云母、富鋰多硅白云母、銫多硅鋰云母和黑磷云母，其中，鋰云母、鐵鋰云母、富鋰多硅白云母和銫多硅鋰云母主要賦存于白云母鈉長石偉晶巖核部，呈紫色、粉色和無色，具有珍珠光澤，自形片狀、磷片狀，嵌于石英、鈉長石、白云母等礦物中，顆粒內(nèi)部常包裹鉭錳礦和細晶石。黑磷云母在細、中、粗粒偉晶巖中均有分布，最高含量可達12%。對鋰云母、鐵鋰云母、富鋰多硅白云母和銫多硅鋰云母等6個樣品進行電子探針分析（王臻等，2019），結(jié)果顯示，w（SiO2）平 均 值50.0%，w（Al2O3）平 均 值25.2%，w（TFeO）平均值5.01%，w（MnO）平均值0.74%，w（MgO）平均值0.50%，w（CaO）平均值0.04%，w（Na2O）平均值0.13%，w（K2O）平均值7.44%，w（Rb2O）平均值0.29%，w（Cs2O）平均值3.25%，w（F）平均值5.43%，w（Li2O）平均值3.54%。劉昌實（1984）對華南不同成因花崗巖黑云母類礦物化學(xué)成分對比研究發(fā)現(xiàn)，黑磷云母中的w（Li2O）可達1.69%。

磷灰石（圖3m、p）：磷灰石呈淺綠色，棕紅色或紅褐色，長柱狀、短柱狀、板狀或不規(guī)則粒狀集合體，紅棕色不規(guī)則狀磷灰石在偉晶巖中較為常見（如36號脈），磷灰石氧化后呈褐色，保留磷灰石外形。顯微鏡下呈無色、淺綠色，與石榴子石連生嵌布在長石、石英的巖石基底中。在磷灰石周邊明顯富集針狀、粒狀鈮鉭礦，磷灰石里的鈮鉭礦呈片狀、粒狀和針狀，磷灰石伴生。本次將礦石標本中的磷灰石挑出制靶，經(jīng)電子探針分析（表5），磷灰石中的w（CaO）平均值54.5%，w（P2O5）平均值40.6%，w（F）平均值5.81%，O=F平均值-2.44%，w（MnO）平均值1.25%，w（FeO）平均值0.06%。

表5 仁里礦床磷灰石電子探針成分表Table 5 Electron microprobe analyses of apatite in the Renli deposit

石榴子石：區(qū)內(nèi)石榴石主要為錳鋁榴石，鈣鐵榴石次之，廣泛分布于細粒、中、粗粒偉晶巖中，為區(qū)內(nèi)偉晶巖常見礦物之一。鈣鐵榴石呈黑色，鈣鐵含量較高，較完整的晶形多為菱形十二面體，四角三八面體及聚形。錳鋁榴石Al、Mn含量高，呈紫、紫紅色，風化后呈褐色或黑色，晶面可見生長紋。中細粒、細粒偉晶巖中錳鋁榴石分布較勻均，多為菱形十二面體，呈紫色、紫紅色，透明，粒徑較小，多在0.20~2.00 mm。粗、中粒偉晶巖中的錳鋁榴石粒徑較粗，一般＞2 mm，最大可達40 mm，呈紫色、紫紅色，常見菱形十二面體，四角三八面體及聚形，部分與石英、長石、云母連生嵌布在巖石中，不規(guī)則聚形錳鋁榴石周邊及內(nèi)部偶見短柱狀鈮鉭礦。本次將礦石標本中的錳鋁榴石挑出制靶，電子探針分析（表6）顯示，石榴子石中w（SiO2）平均值37.2%，w（Al2O3）平均值20.0%，w（MnO）平均值22.8%，w（FeO）平均值18.8%，w（CaO）平均值1.08%，w（MgO）平均值0.52%，w（SrO）平均值0.09%，w（TiO2）平均值0.07%。

表6 仁里礦床石榴子石電子探針成分表Table 6 Electron microprobe analyses of garnet in the Renli deposit

電氣石（圖3o）：晶形為柱狀，束狀等，一般為黑色，鋰電氣石則呈紅色(含錳)、綠色(含鉻和釩)以及黃色、藍色、白色等。薄片中呈綠色?淡綠色，其內(nèi)部可見細粒鉭錳礦、鈮錳礦及細晶石。黑電氣石(NaFe3A16[Si6O18][BO3]3(OH,F)4)花崗巖和各種巖性偉晶巖中均有分布，是偉晶巖常見的礦物之一。在規(guī)模較大的偉晶巖或偉晶巖膨脹部位可見黑電氣石脈,脈寬30~80 mm。鋰電氣石（Na（Li、Al）3A16[Si6O18][BO3]3(OH,F)4）常見于規(guī)模較大的偉晶巖或偉晶巖膨脹部位的鋰云母石英核部，其巖性粗?；驂K狀偉晶巖。

4 討論

4.1 偉晶巖稀有金屬礦化規(guī)律

仁里礦田自北東（內(nèi)接觸帶）往南西（外接觸帶），偉晶巖具有從黑云母偉晶巖→二云母偉晶巖→白云母鈉長石偉晶巖→鋰輝石白云母鈉長石偉晶巖演化的特點，稀有金屬礦化由無礦化→Be→Be+Nb+Ta→Be+Nb+Ta+Li→Be+Nb+Ta+Li+Cs演化（劉翔等，2019；石威科等，2020），隨著巖漿結(jié)晶分異程度逐漸增加，稀有金屬元素進一步富集。按粒度大小，可劃分為細粒偉晶巖、中細粒偉晶巖、中粒偉晶巖、粗中粒偉晶巖、粗粒偉晶巖和塊狀偉晶巖;按云母類型及云母含量，礦區(qū)偉晶巖類型劃分為黑云母偉晶巖、二云母偉晶巖、白云母鈉長石偉晶巖和鋰輝石白云母鈉長石偉晶巖。礦區(qū)自北東往南西,偉晶巖總體上分帶性明顯，偉晶巖由黑云母偉晶巖（少量）→二云母偉晶巖→白云母鈉長石偉晶巖→鋰輝石白云母鈉長石偉晶巖演化，礦化組合由無礦化→Be→Be+Nb+Ta→Be+Nb+Ta+Li→Be+Li演化。鋰云母石英核位于白云母鈉長石偉晶巖的中部（如YK90），其礦化組合為Nb+Ta+Li+Cs（如5號脈）。仁里礦區(qū)與鄰近的傳梓源礦區(qū)相似，鋰輝石白云母鈉長石偉晶巖（圖2，如47、206號脈）在橫向和垂向上均具有良好的分帶性（圖4，石威科等，2020）；橫向上，巖脈兩側(cè)為白云母鈉長石偉晶巖，以Nb+Ta+Be礦化為主，中部為鋰輝石白云母鈉長石偉晶巖（圖4），以Li+Be礦化為主，Nb+Ta+Be礦化次之；垂向上，上部為Be+Nb+Ta+Li組合，Li品位一般較低，下部為Be+Li組合（圖4），表現(xiàn)為富Li、Be，貧Nb、Ta，其演化順序為Nb+Ta+Be+Li→Be+Li。仁里礦區(qū)（外接觸帶片巖地區(qū)）自北往南，具有鈮鉭礦化由強→弱，鋰礦化由弱→強的發(fā)展趨勢。

圖4 傳梓源礦床206號偉晶巖脈21、24、26號剖面簡圖（據(jù)石威科等，2020）1—冷家溪群二云母石英片巖；2—具角礫的斷層破碎帶；3—推測構(gòu)造及編號；4—白云母偉晶巖；5—鋰輝石白云母偉晶巖；6—平硐；7—鉆孔及編號；8—鉆孔孔深；9—巖性邊界線；10—巖性邊渡邊界線；11—礦化組合界線Fig.4 No.21，No.24 and No.26 geological sections of No.206 pegmatite veins in the Chuanziyuan deposi（tafter Shi et al.，2020）1—Mica quartz schist of Lenjiaxi Group;2—Fault fracture zone with breccia;3—Inferred structure and its serial number;4—Muscovite pegmatite;5—Spodumene muscovite pegmatite;6—Adit entry;7—Drill hole and its serial number;8—Depth of the hole;9—Lithologic boundary;10—Lithologic gradient boundary;11—Mineralization assemblage and boundary

含鋰云母（主要為鐵鋰云母、富鋰多硅白云母及黑鱗云母）分布于規(guī)模較大的白云母鈉長石偉晶巖或其膨脹部位的核部（如5號脈）與鈮鉭鐵礦呈伴生關(guān)系。鐵鋰云母為Li-Fe云母類礦物，Li-Fe云母類礦物演化序列一般為鐵葉云母→黑鱗云母→鐵鋰云母，富鋰多硅白云母的出現(xiàn)與鉭的富集有關(guān)（顧雄飛等，1973），偉晶巖中出現(xiàn)鐵鋰云母表明其熔體分異程度較高（李建康等，2017）。

仁里礦區(qū)含稀有金屬偉晶巖為同期次多階段偉晶巖熔液結(jié)晶、分異的產(chǎn)物（劉翔等，2018；2019；周芳春等，2019a；2019b；楊世珍等，2020），云母片巖地區(qū)的偉晶巖（如2、5號）至少可以分為4個階段（楊世珍等，2020）。偉晶巖巖性較復(fù)雜，不同階段、不同巖性和不同粒度的偉晶巖相互穿插（圖5a、b、d）。鈮鉭鈹鋰等稀有金屬礦化與第二階段（緩傾角，傾向與巖脈傾向一致）和第三階段（陡傾角）偉晶巖關(guān)系密切，其巖性為粗-中粒、粗粒白云母鈉長石偉晶巖（楊世珍等，2020）。礦區(qū)鈮鉭等稀有金屬礦化主要與粗-中粒、粗粒白云母鈉長石偉晶巖關(guān)系密切，在勘查工作中，按偉晶巖的粒度及白云母含量劃分偉晶帶；偉晶巖從外到內(nèi)，原則上可分為細粒白云母鈉長石偉晶巖帶（邊緣帶）、中粒白云母鈉長石偉晶巖帶（外側(cè)帶）、粗粒白云母鈉長石偉晶巖帶（中間帶）、鋰云母石英核或石英核（內(nèi)核帶）。從ZK708號鉆孔偉晶巖和表1中可以看出，鉆孔偉晶巖巖性分帶性較差；從5號巖脈地表偉晶巖（圖5）可以看出，偉晶巖巖性比較復(fù)雜，不同巖性偉晶巖相互穿插，具有較差的分帶性，但局部有一定的分帶性（圖5c）；仁里礦床偉晶巖為同期次不同階段的結(jié)果。根據(jù)對幕阜山巖體外接觸帶（湖南境內(nèi)）偉晶巖野外露頭觀察和取樣分析（內(nèi)部資料），仁里礦區(qū)偉晶巖的分帶性更為復(fù)雜，鈮鉭鈹鋰等稀有金屬含礦性更好。仁里礦區(qū)經(jīng)歷了多階段的巖漿-熱液活動（周芳春等，2019b；李鵬等，2019;楊世珍等，2020），多階段巖漿-熱液活動導(dǎo)致了Nb、Ta、Li、Be等稀有金屬元素的高度富集，形成了仁里高品位、超大型鉭鈮礦床。

仁里礦區(qū)鈮鉭礦礦體主要賦存于粗粒、粗-中粒白云母鈉長石偉晶巖中（表1），鈉長石含量較高（表1，除YK107和核部YK73中鈉長石20%外，其余樣品的鈉長石含量30%~65%），說明鈉長石與鈮鉭等稀有金屬礦化關(guān)系密切。鉭鈮礦物往往呈針狀、顆粒狀在磷灰石內(nèi)部及周邊富集（圖3m），磷灰石內(nèi)部的鈮鉭礦與之伴生；無論地表偉晶巖（如5號、36號脈），還是巖芯中偉晶巖的含磷灰石含量均較高，礦石中磷灰石的平均含量可達0.40%（周芳春等，2020b），說明了鈮鉭礦化與磷灰石化關(guān)系密切。自細粒偉晶巖、中-細粒偉晶巖、中粒偉晶巖、粗-中粒偉晶巖、粗粒偉晶巖到塊狀偉晶巖（包括內(nèi)核），石榴子石粒度一般逐漸變粗，不規(guī)則狀石榴子石多分布于粗、粗-中粒偉晶巖中（如5號、36號脈），說明巖漿結(jié)晶分異程度越高，其粒度有增大的趨勢；含礦偉晶巖多含錳鋁石榴石，部分不規(guī)則狀錳鋁榴石周邊及內(nèi)部見針狀和顆粒狀鈮鉭礦，說明錳鋁榴石與鈮鉭礦礦化有一定的關(guān)系。目前，石榴子石與稀有金屬礦化的關(guān)系的研究工作較少，研究工作有待進一步加強。

不同巖性的偉晶巖均含綠柱石和羥硅鈹石，隨著偉晶巖粒度增大，含鈹?shù)V物含量明顯增加。堿性偉晶巖、細粒及中粒白云母鈉長石偉晶巖中含礦性差（w（Nb2O5）≤0.0032%，w（Ta2O5）≤0.007%），難以構(gòu)成工業(yè)礦體。粗-中粒、粗粒白云母鈉長石偉晶巖含礦性好，是鈮鉭礦體（w（Ta2O5）≥0.007%）的主要賦集部位（表1）。偉晶巖內(nèi)核主要為鋰云母石英核和以塊狀石英為主的石英核，鋰云母石英核中常見綠柱石、鈮鉭礦、含鋰云母、鋰電氣石和銫榴石，Be、Nb、Ta、Li含量均較高，易形成工業(yè)礦體（w（Ta2O5）≥0.012%）。完整的石英核一般含礦性較差，比較破碎的石英核中的石英顆粒中或鈉長石中往往包裹了塊狀鈮鉭礦或鈮鉭礦晶體，鈮鉭含量往往達到峰值（如ZK704孔H1305號樣）（周芳 春 等，2017），Nb2O5品 位0.591%，Ta2O5品 位0.561%）。根據(jù)表1數(shù)據(jù)及周芳春等（2017），鈮鉭礦礦化與白云母鈉長石偉晶巖的粒度關(guān)系密切，總體上隨著粒度的增加，鈮鉭礦化有逐漸增高的趨勢（圖6a），反映了巖漿結(jié)晶分異演化程度與稀有金屬礦化關(guān)系密切，其演化程度越高，稀有金屬礦化越好。從標高來看，礦體往深部鈮鉭礦品位有呈波浪緩慢增長的趨勢（周芳春等，2019b）（圖6b），說明了仁里礦區(qū)主礦體往深部延伸，深部具有較大的找礦潛力。

綜上所述，區(qū)內(nèi)偉晶巖巖性比較復(fù)雜，不同巖性偉晶巖相互穿插，為同期次不同階段的結(jié)果,經(jīng)歷了多階段的巖漿-熱液活動，鈮鉭等稀有金屬礦化與多階段巖漿-熱液活動密切相關(guān)。礦區(qū)自北東往南西，偉晶巖巖性和礦化組合具有明顯的分帶性，巖漿結(jié)晶分異程度逐漸增加，有利于稀有金屬礦富集，礦化組合由無礦化→Be→Be+Nb+Ta→Be+Nb+Ta+Li→Be+Li演化，稀有金屬礦化的演化系列較完整。鈮鉭礦礦化與白云母鈉長石偉晶巖的粒度關(guān)系密切，總體上，隨著白云母鈉長石偉晶巖粒度的增加，鈮鉭等稀有金屬礦化有逐漸增高的趨勢。鈮鉭礦礦化與磷灰石關(guān)系密切，可做為礦區(qū)鈮鉭等稀有金屬礦產(chǎn)找礦的重要標志之一;石榴子石與鈮鉭礦化有一定的關(guān)系，其研究工作有待進一步加強。從標高來看，礦體往深部鈮鉭礦品位有呈波浪緩慢增長的趨勢，說明了仁里礦區(qū)主礦體往深部延伸，深部具有較大的找礦潛力。

4.2 成巖與成礦演化

中生代在中國東部發(fā)生了多期次強烈構(gòu)造活動，伴隨有廣泛的巖漿活動和大規(guī)模成礦作用（毛景文等，1999；2000；華仁民等，1999）。大規(guī)模的花崗巖漿作用往往與俯沖的擠壓背景或碰撞造山帶的后造山伸展背景有關(guān)（吳福元等，2007；毛景文等，2011）。幕阜山燕山期巖體的主體呈巖基狀產(chǎn)出，不同巖性的花崗巖呈漸變接觸關(guān)系，接觸帶附近均有不同程度的混合巖化，具有改造花崗巖的宏觀特征，屬S型花崗巖（劉翔等，2019）。礦區(qū)內(nèi)偉晶巖屬極高分異、高硅、過鋁質(zhì)花崗質(zhì)巖石，含稀有金屬偉晶巖是過鋁質(zhì)、極高分異的巖漿結(jié)晶分異的產(chǎn)物（周芳春等，2019b；劉翔等，2019）。稀有金屬偉晶巖巖漿由于水含量極高，經(jīng)歷了復(fù)雜的巖漿-熱液分異演化（Li et al.，2019）。仁里稀有金屬偉晶巖經(jīng)歷了從黑云母花崗巖到二云母花崗巖再到白云母花崗巖，再到稀有金屬偉晶巖（Li，2007；Wang et al.，2014a；2014b；Li et al.，2019）的演化過程。經(jīng)歷了多階段巖漿結(jié)晶、變質(zhì)、再結(jié)晶的疊加成巖作用(Nemchin et al.，1997；Tomaschek et al.，2003；Rayner et al.，2005；Li et al.，2019)。

仁里鉭鈮鋰礦床成因為巖漿結(jié)晶分異+熱液改造型，晚期熱液活動對稀有金屬成礦具有疊加作用（周芳春等，2019b；2020a；楊晗等，2019；石威科等，2020），多階段的熱液流體有利于鈮鉭等稀有金屬礦的富集（楊世珍等，2020）。區(qū)內(nèi)偉晶巖由外向內(nèi)云母礦物成分變化具有一定規(guī)律，具有白云母→鋰云母的演化趨勢（王臻等，2019）。鋰云母與石英或交代成因的鈉長石共生，含銫鋰云母均出現(xiàn)于白云母邊部，可與含銫鋰白云母共生，且二者在成分上過渡，這些過渡類型云母既可能是偉晶質(zhì)巖漿不平衡結(jié)晶的產(chǎn)物（Foord et al.，1995），也可能是熱液交代的結(jié)果（劉昌實等，2005）。

?erny（1991）將偉晶巖劃分為LCT（Li-Cs-Ta）型和NYF（Nb-Y-F）型。LCT型偉晶巖為花崗巖偉晶巖，與富硅、過鋁的S型花崗巖關(guān)系較為密切（Li et al.，2007；王汾連等，2012），由S型花崗巖分異而來（Chappell，2001），而S型花崗巖起源于變質(zhì)沉積巖的部分熔融（Miller，1985；Patinǒet al.，1991；Sylves‐ter，1998）。偉晶巖中礦物分帶從邊緣帶向內(nèi)，其晶體具有顯著的差異、獨特的巖石結(jié)構(gòu)和礦物組合的空間分帶（David，2018）。偉晶巖按其礦物成分可劃分為簡單偉晶巖和復(fù)雜偉晶巖，簡單偉晶巖單純由長石、石英、云母組成，復(fù)雜偉晶巖含有Li、Be、Nb、Ta等稀有稀土元素（葉天竺等，2017），仁里礦區(qū)自北東往西南，可分為黑云母偉晶巖帶（少量）、二云母偉晶巖帶、白云母鈉長石偉晶巖帶和鋰輝石白云母鈉長石偉晶巖帶;巖體內(nèi)接觸帶主要為二云母偉晶巖，其局部地段為白云母鈉長石偉晶巖，鈮鉭礦化主要賦存于在白云母鈉長石偉晶巖中；含鈹?shù)V物主要為綠柱石，在二云母偉晶巖和白云母鈉長石偉晶巖中均有分布。外接觸帶為白云母鈉長石偉晶巖和鋰輝石白云母鈉長石偉晶巖，是礦區(qū)Li、Be、Nb、Ta等稀有元素主要富集區(qū)域；鈮鉭礦化主要賦存于粗中粒、粗粒白云母鈉長石偉晶巖中，鋰礦主要賦存于白云母鈉長石偉晶巖的核部（鋰云母石英核）和鋰輝石白云母鈉長石偉晶巖中，銫榴石主要賦存于鋰云母石英核。按照?erny（1991）對偉晶巖的劃分標準，仁里礦床偉晶巖為LCT（Li-Cs-Ta）型偉晶巖;按照葉天竺等（2017）對偉晶巖的劃分標準，仁里礦床偉晶巖為復(fù)雜偉晶巖。按主流劃分標準（?erny，1991；?erny et al.，2005；London，2018；Thomas et al.，2012），筆者將仁里礦床劃分為LCT（Li-Cs-Ta）偉晶巖。

不同世代礦物出現(xiàn)在偉晶巖熔體-溶液不同演化階段，可作為尋找不同稀有稀土元素礦產(chǎn)的找礦標志（葉天竺等，2017）。巖相學(xué)研究表明，仁里礦床偉晶巖中石英、白云母、鈉長石、石榴子石、鈮鉭礦及綠柱石均有不同的世代，如仁里礦床?傳梓源礦床的鈉長石既有粒狀、葉片狀，也有板狀，綠柱石顏色既有淺綠色、深綠色，也有白色;鈉長石、綠柱石均有不同的世代。根據(jù)周芳春等（2017）和湖北省第五地質(zhì)隊（1973），仁里礦區(qū)偉晶巖中鈉長石主要為葉片狀鈉長石（見圖2，5號主礦脈）和少量的粒狀鈉長石（見圖2，1號主礦脈），鈮鉭鋰鈹?shù)V主要與葉片狀鈉長石關(guān)系密切；仁里礦區(qū)南部（永享-傳梓源礦區(qū)）偉晶巖主要為粒狀鈉長石（見圖2，206號主礦脈）、葉片狀鈉長石（見圖2，501號主礦脈）及少量的板狀鈉長石，粒狀、葉片狀鈉長石中均有較好的鈮鉭鋰礦化。因此，粒狀、葉片狀鈉長石可做為本地區(qū)鈮鉭鋰鈹?shù)V的找礦標志。

礦區(qū)偉晶巖中磷灰石沿裂隙充填于長石中，呈長柱狀、短柱狀、板狀或不規(guī)則粒狀集合體，其邊緣出現(xiàn)大量紅褐色微粒礦物。磷灰石賦存在于鈉長石中，其形成晚于鈉長石；鈮鉭礦呈片狀、粒狀和針狀穿插于磷灰石中，與磷灰石呈伴生關(guān)系;磷灰石附近往往富集針狀、粒狀鈮鉭礦。磷灰石可做為本地區(qū)鈮鉭鋰鈹?shù)V的找礦標志。

磷灰石在巖漿階段多呈柱狀長柱狀集合體，氣成熱液中的磷灰石為短柱狀或厚板狀，而在低溫熱液中則為板狀。隨著溫度降低，磷灰石的晶形總體顯示出由長柱狀—柱狀—短柱狀—板狀轉(zhuǎn)化（賈麗瓊等，2011）。在熱液階段，長石晶體在Al?Si有序化過程中釋放的結(jié)構(gòu)P與流體介質(zhì)所攜帶的Ca離子形成次生磷灰石。P的地球化學(xué)行為主要受流體/熔體以及晶體/熔體、晶體/流體相之間分配的制約（唐勇等，2008）。當富含ΣCO2的高溫熱液和原富Ca+F+P的流體相混合，形成浸取能力較高的混合成礦流體（胡歡等，2013），巖漿結(jié)晶晚期，在富Li、Na、Cs、F、Cl的流體中，Nb、Ta、Li等元素以(LiNaCs)[Ta(Nb)O(FCl)4]絡(luò)合物形式遷移、富集（Li et al.，2019）。仁里礦區(qū)（如36號脈）中偉晶巖中磷灰石，多呈棕紅色，長柱狀、短柱狀、板狀或不規(guī)則粒狀集合體，經(jīng)歷了巖漿結(jié)晶→熱液活動的過程，磷灰石由長柱狀—柱狀—短柱狀—板狀—不規(guī)則狀集合體的轉(zhuǎn)化，熱液作用導(dǎo)至磷灰石產(chǎn)生了蝕變，磷灰石邊緣出現(xiàn)大量褐紅色微粒礦物，并大量產(chǎn)生棕紅色不規(guī)則狀磷灰石集合體。磷灰石賦存在于鈉長石中，磷灰石形成晚于鈉長石，可能與巖漿-熱液晚期的熱液活動有關(guān)。根據(jù)對礦石中磷灰石礦物含量分析，其磷灰石含量約0.43%（周芳春等，2020b），磷灰石的w（F）＞5.63%，說明礦區(qū)偉晶巖中磷灰石含量較高，磷灰石中F含量亦較高。巖漿晚期，富P、F熱液流體有利于Nb、Ta、Li等稀有元素以絡(luò)合物形式遷移、富集，導(dǎo)致礦體的進一步富集，形成了仁里高品位、超大型鉭鈮等稀有金屬礦。

綜上所述，區(qū)內(nèi)偉晶巖為LCT（Li-Cs-Ta）型偉晶巖，經(jīng)歷了不同階段的巖漿?熱液活動，多階段的熱液活動（尤其是富P、F熱液流體）為Li、Nb、Ta等稀有元素的進一步富集提供了熱源和物質(zhì)來源，促使Li、Nb、Ta等稀有元素的進一步釋出和富集;區(qū)內(nèi)偉晶巖經(jīng)歷了不同階段，不同世代礦物出現(xiàn)在偉晶巖熔體-溶液不同演化階段，粒狀、葉片狀鈉長石可做為本區(qū)鈮鉭等稀有金屬礦產(chǎn)的重要找礦標志。

6 結(jié)論

（1）仁里礦床偉晶巖巖性比較復(fù)雜，不同巖性偉晶巖相互穿插，為同期次不同階段的結(jié)果，經(jīng)歷了多階段的巖漿-熱液活動，鈮鉭等稀有金屬礦化與多階段巖漿-熱液活動密切相關(guān)。鈮鉭等稀有金屬礦物主要賦存于粗-中粒、粗粒白云母鈉長石偉晶巖中，隨著偉晶巖粒度的增加，鈮鉭等稀有金屬礦化具有逐漸增加的趨勢。

（2）仁里礦床偉晶巖為LCT（Li-Cs-Ta）型偉晶巖，經(jīng)歷了不同階段的巖漿-熱液活動，多階段的熱液活動（尤其是富P、F熱液流體）為Li、Nb、Ta等稀有元素的進一步富集提供了熱源和物質(zhì)來源，促使Li、Nb、Ta等稀有元素的進一步釋出和富集；不同世代礦物出現(xiàn)在偉晶巖熔體-溶液不同演化階段。磷灰石和粒狀、葉片狀鈉長石可做為本區(qū)鈮鉭等稀有金屬礦產(chǎn)的重要找礦標志。

致謝中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所陳振宇研究員、王臻博士在礦物學(xué)方面和核工業(yè)二三〇研究所在實驗室測試方面給予了大力支持，二位審稿專家和編輯提出了建設(shè)性意見，在此表示感謝！