玻利維亞東部拉貝拉偉晶巖型鈮鉭礦成礦地質特征及找礦預測

張海忠 凌波 陳婉君

摘 要：拉貝拉地區(qū)是玻利維亞東部著名的稀有金屬成礦帶，區(qū)域地質工作程度非常低，目前已發(fā)現(xiàn)30多個鈮鉭礦點。本文從區(qū)域地質背景、礦區(qū)地質特征及礦化特征、巖體地球化學特征、成礦作用分析四個方面總結了玻利維亞東部拉貝拉地區(qū)鈮鉭礦床成礦地質特征，并預測拉貝拉地區(qū)具有尋找大型偉晶巖型鈮鉭礦的潛力。

關鍵詞：偉晶巖型鈮鉭礦;找礦標志;玻利維亞

中圖分類號：P618.6文獻標識碼：A文章編號：1003-5168（2021）17-0061-03

Metallogenic Geological Characteristics and Prospecting Prediction

of Labela Pegmatite Niobium-Tantalum Deposit in Eastern Bolivia

ZHANG Haizhong1 LING Bo1 CHEN Wanjun2

（214 Brigade of Hunan Nonferrous Geological Exploration Bureau，Zhuzhou Hunan 412007）

Abstract： The Labela area is a famous rare metal metallogenic belt in eastern Bolivia， the degree of regional geological work is very low， and more than 30 niobium-tantalum deposits have been discovered. From the four aspects of the regional geological background， the geological and mineralization characteristics of the mining area， the geochemical characteristics of the rock mass， and the analysis of mineralization， this paper summarizes the geological characteristics of the niobium-tantalum deposit in the Labela area in eastern Bolivia， and predicts that the Labela area has the potential to find large-scale pegmatite-type niobium-tantalum deposits.

Keywords： pegmatite-type niobium-tantalum deposit;prospecting indicator;Bolivia

玻利維亞是世界上礦產資源蘊藏最富集的國家之一，整個國家地形西高東低，西部屬于安第斯山脈高原山區(qū)，中部屬于平原地區(qū)，東部靠近亞馬孫熱帶雨林地區(qū)。西部安第斯山多分布金屬成礦帶，中部平原盆地發(fā)現(xiàn)多個油氣資源富集區(qū)，東部拉貝拉地區(qū)是著名的稀有金屬礦與鐵礦成礦帶，特別是圣拉蒙金礦、穆通鐵礦、圣奧古斯丁鈮鉭礦、圣胡安鈮鉭礦、拉貝拉鈮鉭礦。

1 區(qū)域地質背景

研究區(qū)位于巴西地盾西南部邊緣的孫薩斯造山帶內，區(qū)內經歷多期次構造運動、巖漿活動及變質作用，除有大量酸性-中性火山巖噴發(fā)外，還有鈣堿性巖侵入，后期伴隨花崗巖、石英二長巖、花崗閃長巖和英云閃長巖等巖體的侵位。區(qū)內晚元古代的巴西利亞事件以強烈褶皺為主，有同褶皺期的花崗巖和酸性、基性巖脈或巖墻侵入。

2 礦區(qū)地質及礦化特征

礦區(qū)巖性簡單，主要由云母片巖、花崗巖、波維尼爾組碎屑巖和偉晶巖脈組成。礦區(qū)北部是云母片巖，約占礦區(qū)面積的30%，含礦偉晶巖脈賦存于該地層：礦區(qū)南部為黑云母花崗巖，約占礦區(qū)面積的50%，礦區(qū)南西部為波維尼爾組碎屑巖，約占礦區(qū)面積的20%[1]。礦區(qū)地質簡圖如圖1所示。

礦區(qū)主要出露5條北東及北西向的偉晶巖脈，晶巖脈展布方向與區(qū)域北東、北西向構造運動關系密切，偉晶巖脈沿著斷裂構造帶侵入云母片巖內。巖脈形態(tài)復雜，呈典型透鏡體狀或不規(guī)則脈狀，局部分支復合、收縮或膨脹。北東向V1號偉晶巖脈為礦區(qū)已發(fā)現(xiàn)的規(guī)模最大的巖脈，巖脈受北東向斷裂構造控制，巖脈平均厚度為25 m，控制延長達到1 200 m。巖脈產狀為310°～330°∠65°～80°。其他四條偉晶巖脈屬于次級或支脈。V1號巖脈中膨脹地段或長石相對富集位置發(fā)現(xiàn)V1-1、V1-2鈮鉭礦體，礦體厚度為0.1～4.0 m，平均厚度為2.07 m，鈮鉭平均品位為0.020 4%，礦體厚度與品位變化較大，厚度相對連續(xù)。巖脈中硅化、鈉長石化、鉀長石化、云母化與綠泥石化蝕變現(xiàn)象明顯，局部見黑色柱狀電氣石集合體。礦石組分主要有鋰輝石、鈮鉭鐵礦與磁鐵礦，氧化物有褐鐵礦，脈石礦物主要有石英、云母、鉀長石、鈉長石、電氣石與綠柱石。

礦石構造呈粗-巨粒結構，似斑狀結構，其分為塊狀構造與片狀構造。按照風化程度，礦石可以分為全風化礦石、半風化礦石和原生礦石。

對偉晶巖進行橫切剖面觀察，從偉晶巖脈中心到兩側具有明顯對稱的分帶現(xiàn)象，如圖2所示。圖中，Ⅰ為白色強硅化偉晶巖，Ⅱ為長石+鋰云母偉晶巖，Ⅲ為長石風化高嶺土。拉貝拉礦區(qū)偉晶巖蝕變特征及顯微鏡巖相特征如圖3所示。

3 拉貝拉偉晶巖地球化學特征

本次研究樣品數(shù)據(jù)來源于實地取樣，測試數(shù)據(jù)來源于X射線熒光光譜分析（XRF）儀分析，部分數(shù)據(jù)來源1∶20萬區(qū)域地質調查報告。樣品分別編號為1#～9#，拉貝拉地區(qū)代表巖體的主要元素測試結果如表1所示。

礦區(qū)巖體內，SiO2含量為47.39%～72.82%，平均含量為55.57%，Al2O3含量為12.24%～19.4%，平均含量15.06%，NaO含量為1.14%～10.0%，平均含量為5.86%，K2O含量為2.4%～3.48%，平均含量為2.97%，結果顯示，礦區(qū)巖體以中酸性巖體為主，具有高鋁特征。里特曼組合指數(shù)（[δ]）介于3.3～9.0，富堿為主要特征[2]。TAS分類是一種火山巖化學成分分類方法，又被稱為全堿（Na2O+K2O）-二氧化硅（SiO2）分類。經分析，拉貝拉地區(qū)偉晶巖TAS分類圖解如圖4所示。圖中，[ω1]為SiO2質量分數(shù)，[ω2]為Na2O+K2O質量分數(shù)。

根據(jù)分解圖，大部分數(shù)據(jù)落入副長石二長正長巖、二長巖及花崗巖三類，巖石屬于過鋁質花崗巖[3]。

4 拉貝拉地區(qū)鈮鉭礦成礦作用及找礦潛力預測

4.1 拉貝拉鈮鉭礦成礦作用

根據(jù)本次調查資料，結合前人研究，筆者認為，工作區(qū)偉晶巖礦床在巖漿結晶分異中疊加多期次構造熱液交代。前寒武紀地盾沉積巖在區(qū)域應力作用下變質成片巖，巖漿熱液沿著巖層裂隙第一次侵入，局部形成不規(guī)則巖脈。后期北西向、北東向區(qū)域斷裂構造及褶皺運動使大規(guī)模巖漿熱液順著巖層裂隙及構造裂隙侵入，局部切割早期巖脈。封閉裂隙中的巖漿熱液隨溫度降低不斷結晶分異，含稀有金屬熱液絡合物在交代作用下富集成礦，最終形成偉晶巖型鈮鉭礦。

4.2 找礦潛力預測

研究區(qū)廣泛發(fā)育偉晶巖脈，出露的偉晶巖延長不小于1 km，規(guī)模巨大，且在巖體中已經發(fā)現(xiàn)多個中小型鈮鉭礦。受孫薩斯造山運動影響，整個地區(qū)大面積出露前寒武紀片巖。巖脈展布受北東向、北西向區(qū)域構造控制，結合已經發(fā)現(xiàn)的鈮鉭礦床可知，北東、北西構造復合區(qū)是鈮鉭礦成礦的最有利部位。綜合含礦地層、偉晶巖體及斷裂構造規(guī)模、已發(fā)現(xiàn)的礦床特征，筆者預測，云母片巖地層中，構造疊加復合部位有尋找大型鈮鉭礦的潛力。

5 結論

拉貝拉地區(qū)偉晶巖廣泛發(fā)育于前寒武紀云母片巖地層中，巖體展布受北東、北西向構造控制，偉晶巖從中心到兩側具有典型對稱的分帶現(xiàn)象，分別為白色強硅化偉晶巖、長石+鋰云母偉晶巖→長石風化高嶺土。拉貝拉地區(qū)偉晶巖中，鈮鉭礦成礦模式為巖漿結晶分異疊加構造熱液交代復合作用成礦，偉晶巖在地球化學特征上歸屬于高鋁、富堿性巖類。礦區(qū)周邊及區(qū)域均發(fā)現(xiàn)延長超過1 km的偉晶巖脈群，大部分巖脈中發(fā)現(xiàn)達到工業(yè)品位的鈮鉭礦點，說明該地區(qū)具有尋找大型鈮鉭礦的潛力。

參考文獻：

[1]凌波，張海忠，陳婉君.玻利維亞東部圣克魯斯州查韋斯省拉貝拉鈮鉭鈾礦預查報告[R].株洲：湖南省有色地質勘查局二一四隊，2015.

[2]金德時，鳳永剛，雷如雄，等.陜西丹鳳富銣偉晶巖中褐釔鈮礦礦物學及地球化學特征[J].地質學報，2021（2）：493-505.

[3]陳春良.村心偉晶巖鈮鉭礦床大尾坑區(qū)段地質特征及成因[J].礦業(yè)工程，2016（6）：11-13.