任刚

（新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第六地质大队 哈密 839000）

1 区域地质背景

方正铷矿位于新疆阿勒泰市将军山附近，矿区大地构造位置位于西伯利亚板块（Ⅰ），阿尔泰陆缘活动带（Ⅰ1），南阿尔泰晚古生代弧后裂陷盆地（Ⅰ13）。区域地层主要由下古生界志留系、上古生界泥盆系、石炭系及新生界第三系、第四系组成。其中志留系、泥盆系出露面积大，与区域成矿关系密切。区内构造发育，以华力西期的构造活动与矿产关系最为密切。形成的区域断裂构造极为发育，主要为北西向断裂、褶皱。区域岩浆活动强烈，区域侵入岩体极为发育，出露岩石类型齐全，以酸性-中性侵入岩为主体。酸性岩与成矿作用关系重大，也是区内主要的成矿期。区域上分布的矿产以稀有金属矿产为主，主要矿产有铍矿、铌钽矿、稀土矿、铜矿和石材矿等。主要矿床有大型小喀拉苏铌钽矿、大型大喀拉苏铌钽矿、多处铍矿床、白云母矿，此外还有金、铁、铜、铅锌矿、宝玉石及石材矿等，矿产资源十分丰富。

2 矿区地质特征

2.1 地层

矿区内出露的地层十分单一，主要为中泥盆统阿勒泰组上亚组（D2ab）地层。主要分布在矿区中西部、中南部及东部边缘，被燕山期花岗岩侵入，与岩体接触带局部见有角岩化、矽卡岩化、褐铁矿化。

矿区内中泥盆统阿勒泰组上亚组（D2ab）地层出露岩性主要为黑云母石英片岩，局部见结晶灰岩薄层。地层总体走向为北西向，因受岩体上侵挤压影响，地层倾角变化较大，一般为30°～60°，岩体西侧地层倾向一般为南西向，倾角30°～50°，岩体东侧地层倾向一般为南东向，倾角略陡，一般为40°～60°。

2.2 构造

矿区内构造不发育。花岗岩体中发育几条小断层（F1～F5），断层走向为北西向，断层倾向北东向，倾角65°～85°，沿断层均有花岗伟晶岩脉发育。F2、F3、F4分别为Rb5、Rb6、Rb7矿体控矿断裂，三条断层平行分布，长度近300 m，断层走向110°，倾向20°～22°，倾角78°～82°。沿断层有三条天河石花岗伟晶岩脉发育，并形成了Rb5、Rb6、Rb7矿体。

2.3 岩浆岩

2.3.1 侵入岩

矿区主要发育华力西期早期第一侵入次角闪石岩（ψo41a）和燕山期花岗岩（γ5）。岩体与围岩呈侵入接触关系，接触界线清楚，接触带可见明显的烘烤褪色，岩石具角岩化、矿物重结晶等热接触变质现象。

(1)含长辉石角闪石岩（ψo41a）

含长辉石角闪石岩（ψo41a）：呈透镜状、不规则状小岩体分布于矿区中部及东北部，岩体出露最大长度近1.3 km，最大宽度0.6 km。岩体展布方向为北东向，侵位于中泥盆统阿勒泰组上亚组（D2ab）地层及二云母花岗岩体中。

(2)二云母花岗岩（γ5）

二云母花岗岩（γ5）：岩体分布于矿区中北部及中东部并北东向延伸出矿区。岩体东西宽近2 km，南北出露长度超过3 km。该岩体呈北东向展布，侵位于中泥盆统阿勒泰组上亚组（D2ab）地层中。

(3)灰白色碱长花岗岩（含天河石花岗岩）

灰白色碱长花岗岩（含天河石花岗岩）是本区铷矿体的主要赋矿岩石。灰白色碱长花岗岩（含天河石花岗岩）主要分布于二云母花岗岩体西部及西南部边缘，地表呈透镜状、不规则状小岩体分布。小岩体走向总体为北东向，长200～900 m，宽20～160 m，总体向南倾，倾角较陡。

根据区域地质特征、岩石特征、岩体穿插关系及影像特征，其侵入时间从早到晚为：灰色中粒二云母花岗岩→灰白色中细粒碱长花岗岩（含天河石花岗岩）→天河石花岗伟晶岩（脉），各期岩体之间接触界线清楚，为侵入接触关系。

2.3.2 脉岩

区内脉岩较发育，以含天河石花岗伟晶岩脉、含天河石花岗岩脉、花岗岩脉为主，含电气石石英细脉规模很小（脉宽不足1 cm）。含天河石花岗伟晶岩脉走向多为北西向，脉宽均不足2 m，走向延伸一般不大于300 m，倾角60°～80°。

Rb5、Rb6、Rb7矿体赋存于花岗岩体西南部的三条花岗伟晶岩脉内，三条花岗伟晶岩脉平行分布，走向为110°，倾向为北东向，倾角80°。岩脉长度200～300 m。

3 矿床地质特征

3.1 矿体特征

矿区圈定7个铷矿体，其中花岗岩型铷矿体4个，即Rb1、Rb2、Rb3、Rb4，矿体规模较大；花岗伟晶岩型铷矿体3个，即Rb5、Rb6、Rb7，矿体规模较小。Rb1和Rb4矿体为主矿体，其余为小矿体。

3.1.1 花岗岩型铷矿体特征

矿体主要产于天河石花岗岩。矿体围岩主要为二云母花岗岩，局部为黑云母石英片岩。矿体形态呈不规则状、透镜状。矿体规模不等，主矿体与小矿体规模悬殊。矿体长240～900 m，倾向延伸80～200 m，平均厚度32.06～164.38 m，Rb2O平均品位0.063%～0.068%，矿床平均品位0.066%。主要矿体走向与岩体侧伏方向一致，为北东向，总体倾向南，倾角68°～80°。

3.1.2 花岗伟晶岩型铷矿体特征

矿体产于天河石花岗伟晶岩脉，矿体围岩二云母花岗岩。矿体形态为脉状。矿体规模较小，矿体长210～280 m，倾向延伸约80 m，平均厚度4.68～6.84 m，Rb2O平均品位0.070%～0.083%，矿床平均品位0.074%。矿体走向南东向，倾向为北东向，倾角为80°。

3.2 矿石质量

3.2.1 花岗岩型铷矿体

(1)矿石结构构造

矿石结构：它形粒状结构、半自形粒状结构。

矿石构造：主要为粒状浸染状构造，局部为脉状构造。

(2)主要矿石矿物特征

矿石矿物：主要为微斜长石（包括天河石），其含量5%～20%，局部可达30%以上。矿石中含铷矿物为天河石（微斜长石中富含铷、铯的亚种），天河石成分中Rb2O含量1.4%。

脉石矿物：斜长石5%～20%、石英20%～30%、白云母2%～8%，及微量磷灰石等。

3.2.2 花岗伟晶岩型铷矿体

(1)矿石结构构造

矿石结构：半自形粒状结构。

矿石构造：主要为伟晶状构造。

(2)主要矿石矿物特征

矿石矿物主要组分比较简单，主要为伟晶微斜长石（包括伟晶天河石）其含量5%～20%，局部可达30%以上。矿石中含铷矿物为天河石（微斜长石中富含铷、铯的亚种），天河石成分中Rb2O含量1.4%。

脉石矿物有：斜长石5%～20%、石英20%～30%、白云母2%～8%，及微量磷灰石等。

4 矿床成因

4.1 矿床成因分析

方正铷矿有花岗岩型和伟晶岩型两种矿床类型。矿区有两期成矿作用，第一期为花岗岩成矿期，形成花岗岩型铷矿床，赋矿岩石主要为天河石花岗岩，形成了主要矿体；第二期为花岗伟晶岩成矿期，形成伟晶岩型铷矿床，赋矿岩石为花岗伟晶岩（脉），形成了脉状小矿体。

方正铷矿主矿体产出部位是花岗岩体边部，即岩枝发育的部位。矿体主要为透镜状、不规则状。由于含矿花岗岩和伟晶岩是花岗岩浆房中的晚期产物，因此可以认为成矿物质来源与花岗岩岩浆有关，岩体侵位过程中使成矿物质得以大量聚集而成矿，而来源于岩浆房更晚的伟晶岩沿构造裂隙形成了伟晶岩脉型小矿脉。

结合本区特征，分析认为含矿（天河石）花岗岩在上侵到地表过程中，受构造、地形及动力等条件影响，在地表呈不规则状、透镜状、脉状展布，其围岩黑云母石英片岩中见硅化、角岩化，大理岩具石榴子石矽卡岩化，接触带二云母花岗岩具混染现象，这些均说明了脉状分布的含矿（天河石）花岗岩具明显的岩体活动特征，并由此推测其深部应为同一含矿花岗岩体。

图1 方正铷矿成矿模式示意图

4.2 矿床类型

由于两期成矿作用，形成花岗岩型和伟晶岩型两种类型的铷矿床，矿体赋矿岩石主要为天河石花岗岩，个别小矿体为花岗伟晶岩（脉）。铷矿化受岩性的控制，与成矿有关的围岩蚀变主要为弱白云母化。矿化类型为细粒侵染状、细脉浸染状，成矿元素为Rb。矿床物质来源于深部花岗岩体，铷成矿作用与花岗岩体侵入活动有关，为燕山期成矿。

综上所述，方正铷矿床为花岗岩型和伟晶岩型两种类型的铷矿床，矿区主要矿床类型为花岗岩型铷矿床。

[1]任刚,任林,邹振林，等.新疆阿勒泰市方正铷矿预查报告[R].2015.

[2]何国琦,李茂松,刘德权，等.中国新疆古生代地壳演化及成矿[M].乌鲁木齐：新疆人民出版社,1994,1-437.