江西九岭地区三稀调查发现磷锂铝石等锂铍锡钽矿物_王成辉.pdf

2018 年 1 月 January 2018 岩矿测试 ROCK AND MINERAL ANALYSIS Vol． 37，No． 1 108 －110 收稿日期 2018 －01 －03; 修回日期 2018 －01 －08; 接受日期 2018 －01 －10 基金项目 中国地质调查局 “华南重点矿集区稀有稀散和稀土矿产调查” 项目 DD20160056 ， “中国矿产地质与成矿规律综 合集成和服务” 矿产地质志 项目 DD20160346 ; 国家重点研发计划 “深地资源勘查开发” 专项 “锂能源金属矿 产基地深部探测技术示范” 项目 2017YFC0602700 ， “我国锂能源金属成矿规律、 靶区优选与重点查证” 课题 2017YFC0602701 作者简介 王成辉， 副研究员， 从事金矿和稀土稀有稀散矿产研究工作。E- mail wangchenghui131 sina． com。 通信作者 杨岳清， 研究员， 从事稀土稀有稀散矿产研究工作。E- mail 1347581781 qq． com。 王成辉，杨岳清，王登红， 等． 江西九岭地区三稀调查发现磷锂铝石等锂铍锡钽矿物［ J］ ． 岩矿测试， 2018， 37 1 108 －110． WANG Cheng- hui，YANG Yue- qing，WANG Deng- hong，et al． Discovery of Amblygonite and Li- Be- Sn- Ta Minerals in the Jiuling Area，Jiangxi Province［ J］ ． Rock and Mineral Analysis， 2018， 37 1 108 －110． 【DOI 10． 15898/j． cnki． 11 －2131/td． 201801030001】 江西九岭地区三稀调查发现磷锂铝石等锂铍锡钽矿物 王成辉1，杨岳清1*，王登红1，孙艳1，陈振宇1，谢国刚1，凡秀君2 1． 中国地质科学院矿产资源研究所，北京 100037; 2． 江西省地质调查研究院，江西 南昌 330002 江西西北部是我国重要的铌钽铍锂稀有金属成 矿区之一， 该地区锂及稀有金属矿成矿地质条件优 越， 区内产有闻名全国的宜春 414、 同安等超大型稀 有金属矿床及众多含锂瓷石矿床 ［1 ］， 且矿床类型较 多。赣西北地区的稀有金属成矿作用主要集中于两 个地区 ［2 －4 ］ ①武功山成矿带， 414 特大型稀有金属 矿床就产于其中， 该成矿带的稀有金属成矿作用与 雅山花岗岩有关， 岩体位于武功山复背斜的北东端 南东翼; ②九岭成矿带， 稀有金属矿化发生在燕山期 花岗岩浆活动晚阶段形成的碱长花岗岩及更晚期的 细晶花岗岩脉中， 这类矿化岩体进一步可分为铁锂 云母 － 锂 白云母碱长花岗岩、 锂云母碱长花岗岩 和花岗细晶岩脉等。自 2012 年以来， 中国地质调查 局设立三稀项目， 继续把这一带作为重点工作区， 开 展综合研究和重点评价， 期望取得找矿新进展。 华南重点矿集区稀有稀散和稀土矿产调查项目 组对位于江西九岭山东南侧的宜丰、 上高等地的二 云母碱长花岗岩、 锂 白 云母碱长花岗岩、 黄玉锂 云母碱长花岗岩开展了野外调查， 并结合实验室综 合研究尤其是镜下鉴定、 电子探针和化学分析， 发现 了磷锂铝石、 锂云母、 绿柱石、 富钽锡石、 铌钽铁矿 － 钽铌铁矿系列矿物， 初步证明了可利用工业矿物的 存在。 磷锂铝石是一种含锂和铝的磷酸盐矿物， 标准 化学式为 LiAl［PO4］ F ， 其中 Li 可被 Na 置换， F 可被 OH 置换而逐渐变为羟磷锂铝石 ［5 ］。磷锂 铝石在稀有金属花岗伟晶岩中较常见 ［6 ］， 晶体粗 大， 有的以米来度量。这种矿物的特点之一是 Li2O 含量很高， 一般可达 10， 高于常见的锂矿物锂辉 石 Li2O 含量 7 ， 因而是一种重要的工业锂矿 物。本次工作在九岭成矿带首次发现的磷锂铝石， 在二云母碱长花岗岩、 锂 白 云母碱长花岗岩、 黄 玉 － 锂云母碱长花岗岩中均有出现， 其在黄玉 － 锂 云母碱长花岗岩中的含量更是高达 4 ～5， 可列 为造岩矿物。镜下观察磷锂铝石多为半自形板柱 状， 晶体一般在 0． 2 ～0． 8 mm， 有时可见极细密的聚 片双晶， 正突起低至中度， 正交偏光下干涉色均在一 级顶部。电子探针和 LA － ICP － MS 分析表明其主 要成分 Al2O3含量变化于 35． 90 ～ 39． 09， 平均 值 37． 59; P2O5含量变化于 45． 34 ～50． 95， 平 均值 48． 81; Li2O 含量变化于 7． 41 ～ 11． 55， 平均值 9． 58。 锂 白 云母在九岭成矿带也是广泛分布的一 种矿物， 镜下观察呈片状， 形成晚于长石， 数量在 9左右， 最高可达 15。LA － ICP － MS 分析表明 锂 白 云母中的 Li2O 含量约 4． 5， 因其在岩石中 的含量较高， 因而也是九岭地区重要的锂工业矿物。 绿柱石又称“绿宝石” ， 是铍 － 铝硅酸盐矿物， 801 ChaoXing 在九岭成矿带稀有金属花岗岩中属首次发现， 主要 见于二云母碱长花岗岩和黄玉锂云母碱长花岗岩 中。在薄片中矿物的切面恰好垂直于 C 轴方向而 呈均质体， 属岩浆结晶产物。本次九岭地区绿柱石 的发现表明本地区铍矿可能也具有一定找矿潜力。 锡石在九岭地区也普遍存在， 主要见于黄玉 － 锂云母碱长花岗岩中。晶体较铌钽矿物粗大， 分布 于长石、 云母粒间， 有时也与黄玉关系密切。本地区 含锂花岗岩中的锡石的 Fe、 Mn、 Mg 和 Ti 含量均不 高， 但 Nb、 Ta 含 量 较 高， 尤 其 是 Ta 含 量 高 达 8． 68。锡石的发现不但为进一步寻找钽矿提供了 线索， 也为九岭山乃至区域上寻找锡矿提供了依据。 铌钽矿物主要见于黄玉 － 锂云母碱长花岗岩 中， 含量不高， 但普遍存在; 据电子探针分析， 属于铌 钽氧化物中的铌钽铁矿族， 既有富钽矿物， 也有富铌 矿物， 总体上 Ta 和 Mn 呈正相关， 所以富钽矿物均 为铌钽锰矿。富铌矿物既有钽铌锰矿， 也有钽铌铁 矿， 属于岩浆晚期富挥发组分结晶分异的成因。 图 1江西九岭山上高宜丰一带稀有金属矿物的镜下特征 Fig． 1Arthroscopic characteristics of the rare metal minerals in the Jiuling area，Jiangxi Province 赣西北地区的稀有金属成矿作用主要集中于武 功山成矿带和九岭成矿带， 以往的工作多集中在武 功山成矿带， 相对来说九岭成矿带的研究程度较低， 尤其是矿物学的认识少。本次工作对九岭成矿带与 稀有金属成矿关系密切且广泛分布的二云母碱长花 岗岩、 锂 白 云母碱长花岗岩、 黄玉锂云母碱长花 岗岩开展研究， 发现了重要含锂矿物 磷锂铝石 的大量存在， 以及绿柱石、 富钽锡石、 铌钽铁矿、 钽铌 铁矿等工业稀有金属矿物及相关金属矿物的普遍存 在， 为该地区 Li、 Be、 Ta 及 Sn 的找矿工作部署提供 了直接依据。另外， 研究表明黄玉、 萤石等富含 B、 P 络合剂元素的矿物在九岭成矿带也常见， 可作为找 矿标志矿物。 近两年来国内外对硬岩型锂矿的研究与勘查高 度关注 ［7 －9 ］， 而磷锂铝石型锂矿类型的查证及开发 利用将有助于改变锂矿资源的格局， 为新兴产业的 发展提供新的资源保障。 致谢 野外工作得到江西省地质调查研究院陈莉等 技术人员的支持， 在此表示感谢 901 第 1 期王成辉， 等 江西九岭地区三稀调查发现磷锂铝石等锂铍锡钽矿物第 37 卷 ChaoXing 参考文献 ［ 1］王瑞江， 王登红， 李建康， 等． 稀有稀土稀散矿产资源 及其开发利用［ M］ ． 北京 地质出版社， 2015 1 －429． Wang R J， Wang D H， Li J K， et al． Rare Rare Earth Rare Earth Mineral Resources and Its Exploitation and Utilization［M］ ． Beijing Geological Publishing House， 2015 1 －429． ［ 2］吴学敏， 周敏娟， 罗喜成， 等． 江西西北部锂及稀有金 属成矿条件及找矿潜力分析［J］ ． 华东地质， 2016， 37 4 275 －283． Wu X M， Zhou M J， Luo X C H， et al． The metallogenic conditions and prospecting potential of lithium and rare metals in Northwestern Jiangxi［ J］ ． East China Geology， 2016， 37 4 275 －283． ［ 3］罗微． 江西省宜丰地区锂云母矿床特征及可选性评价 ［ J］ ． 四川有色金属， 2012 4 32 －37． Luo W． Deposit character and washabiligy uation of lepidolite deposits in Yifeng area， Jiangxi Province［J］ ． Sichuan Nonferrous Metals， 2012 4 32 －37． ［ 4］何维基． 江西省钽铌矿床类型及时空分布规律［J］ ． 矿产与地质， 2001， 15 2 450 －456． He W J． Tantalum- niobium ore deposit type in Jiangxi Province and its time- space distribution rule［ J］ ． Mineral Resources and Geology， 2001， 15 2 450 －456． ［ 5］黄小龙， 王汝成， 陈小明， 等． 江西雅山富氟高磷花岗 岩中的磷酸盐矿物及其成因意义［J］ ． 地质论评， 2001， 47 5 542 －550． Huang X L， Wang R C， Chen X M， et al． Phosphate minerals from the Yashan F- and P- rich granite in Yichun ， Jiangxi Province Genetic implications［J］． Geological Reviews， 2001， 47 5 542 －550． ［ 6］杨岳清， 王文瑛， 倪云祥， 等． 南平花岗伟晶岩中的磷 酸盐矿物及地球化学演化规律［J］ ． 福建地质， 1994 4 215 －226． Yang Y Q， Wang W Y， Ni Y X， et al． Phosphate minerals and their geochemical evolution of granitic pegmatite in Nanping， Fujian Province［ J］ ． Fujian Geology， 1994 4 215 －226． ［ 7］王登红， 刘丽君， 代鸿章， 等． 试论国内外大型超大型 锂辉石矿床的特殊性与找矿方向［J］ ． 地球科学， 2017， 42 12 2243 －2258． Wang D H， Liu L J， Dai H Z， et al． Discussion on particularity and prospecting direction of large and super- large spodumene deposits［J］ ． Earth Sciences， 2017， 42 12 2243 －2258． ［ 8］王登红， 王成辉， 孙艳， 等． 我国锂铍钽矿床调查研究 进展及相关问题简述［J］ ． 中国地质调查， 2017， 4 5 1 －8． Wang D H， Wang C H， Sun Y， et al． New progresses and discussion on the survey and research of Li， Be， Ta ore deposits in China［ J］ ． Geological Survey of China， 2017， 4 5 1 －8． ［ 9］刘丽君， 王登红， 刘喜方． 国内外锂矿主要类型、 分布 特点及勘查开发现状［J］ ． 中国地质， 2017， 44 2 263 －278． Liu L J， Wang D H， Liu X F． The main types， distribution featuresandpresentsituationofexplorationand development for domestic and foreign lithium mine［J］ ． Geology China， 2017， 44 2 263 －278． Discovery of Amblygonite and Li- Be- Sn- Ta Minerals in the Jiuling Area， Jiangxi Province WANG Cheng- hui1， YANG Yue- qing1*， WANG Deng- hong1， SUN Yan1， CHEN Zheng- yu1， XIE Guo- gang1， FAN Xiu- jun2 1． Key Laboratory of Metallogeny and Mineral Resource Assessment，Ministry of Land and Resources，Institute of Mineral Resources，Chinese Academy of Geological Sciences，Beijing 100037，China; 2． Institute of Geological Survey of Jiangxi Province，Nanchang 330002，China 011 第 1 期 岩矿测试 http ∥www． ykcs． ac． cn 2018 年 ChaoXing