王 雪

（遼寧省地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查院有限責(zé)任公司，遼寧 沈陽 110000）

遼寧寬甸賽馬地區(qū)稀土礦產(chǎn)發(fā)育，其區(qū)域大地構(gòu)造位置位于遼東地塊太子河-渾江古凹陷與營口-寬甸古隆起的銜接部位。區(qū)域內(nèi)地層發(fā)育有前震旦系變質(zhì)巖系，寒武系、奧陶系、侏羅系及第四系地層。巖漿巖主要為呂梁期、印支期和喜山期產(chǎn)物，其中以印支期火成巖最發(fā)育。

1 區(qū)域地質(zhì)特征

1.1 地層

太古界鞍山群：巖性主要為黑云母片麻巖、麻粒巖。巖性與其他區(qū)域太古代地層相類，為一套變基性火山巖系；古元古界遼河群：主要巖性為云母片麻巖夾大理巖，后期受構(gòu)造影響出現(xiàn)褶曲、撓曲現(xiàn)象。其中，大石橋巖組主要巖性為厚層白云質(zhì)大理巖，部分為灰色灰?guī)r、透閃石大理巖。蓋縣巖組地層在部分地段也有分布；新元古界：主要包括青白口系細(xì)河群釣魚臺組、南芬組和橋頭組。釣魚臺組主要巖性為石英巖及底部礫巖。該群巖性主要為各類沉積巖系及相應(yīng)淺變質(zhì)巖石類型；古生界：寒武系巖性主要為各類頁巖和灰?guī)r；奧陶系巖性主要也為各類頁巖和灰?guī)r；侏羅系主要巖性為各類火山質(zhì)沉積巖、礫巖及含煤巖系；白堊系主要巖性為各類頁巖及礫巖；第四系主要由各類坡積、沖積和殘積物組成[1]。

1.2 巖漿巖

呂梁期巖漿巖主要巖性為黑云母花崗閃長巖、片麻狀花崗巖及偉晶質(zhì)白云母花崗巖。印支期巖漿巖：深成巖巖性主要為花崗巖、正長巖、石英正長巖和霞石正長巖等。其中正長巖因霞石正長巖侵入，形成多種蝕變巖石，同時，伴隨有鈮、鉭、鋯等稀有金屬礦液上升。其蝕變巖石類型有：鈉長石化正長巖、霓石化正長巖、高嶺土絹云母化正長巖等。本期火成巖體是嚴(yán)格受區(qū)域的北東向構(gòu)造所控制，巖石中暗色礦物較少，均為中-細(xì)粒結(jié)構(gòu)，地貌上多形成抖砬子或高山區(qū)。淺成巖主要有：細(xì)?；◢弾r、花崗斑巖、細(xì)粒正長巖和正長斑巖。噴出巖主要有：流紋巖、粗面巖、響巖、火山角礫巖和安山巖等。本區(qū)巖漿巖與成礦關(guān)系密切，喜山期巖漿巖：本期玄武巖主要覆蓋在第四系之上。

1.3 構(gòu)造特征

區(qū)域內(nèi)近東西向構(gòu)造線是本區(qū)早期構(gòu)造運(yùn)動產(chǎn)生。后期構(gòu)造運(yùn)動所產(chǎn)生的構(gòu)造線方向主要是北東、南西及近南北三組構(gòu)造。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

古元古界遼河群大石橋巖組，其巖性主要為白云質(zhì)大理巖夾薄層千枚巖、板巖；新元古界青白口系細(xì)河群，包括釣魚臺組石英巖和橋頭組石英巖；古生界寒武系上統(tǒng)崮山組頁巖、灰?guī)r；中生界侏羅系含煤頁巖、石英礫巖巖組；新生界第四系[2]。

2.2 巖漿巖

本礦區(qū)堿性雜巖體類型復(fù)雜，深成巖包括堿性正長巖和霞石正長巖兩類；噴出相包括粗面巖、響巖和火山角礫巖、凝灰?guī)r；淺成巖包括正長斑巖、安山巖及相關(guān)脈巖；蝕變巖包括鈉長石化正長巖、霞石化正長巖等?？偟膩碚f，可以分為兩類：鈣堿性系列中性巖——正長巖和粗面巖類；過堿性系列中性巖——霞石正長巖和響巖類。

本區(qū)巖漿巖生成順序：本區(qū)的堿性雜巖體生成，首先是堿性正長巖的侵入，之后為粗面巖的噴出，再次為響巖的噴出。繼響巖噴出之后為中-細(xì)粒堿性正長巖的侵入，之后為霞石正長巖的侵入，最后為各種脈巖的侵入。各種脈巖的生成順序?yàn)檎L偉晶巖生成較早，其次為正長斑巖、黑云母正長斑巖和正長細(xì)晶巖，霞石正長偉晶巖脈生成最晚[3]。

堿性巖的成因：本區(qū)堿性巖的成因，與花崗巖石同源巖漿，經(jīng)過深部分異，分別在不同時期侵入的，其生成順序是花崗巖在先，堿性正長巖次之，霞石正長巖最晚。同時，堿性巖漿的形成與本區(qū)大面積分布的灰?guī)r、大理巖的同化作用也可能有一定的關(guān)系。堿性巖漿的形成可能是由于花崗質(zhì)巖漿與碳酸鹽圍巖發(fā)生同化作用而發(fā)生去硅化，進(jìn)而形成堿性巖漿。堿性雜巖體侵入時間為晚三疊世，為印支運(yùn)動晚期的產(chǎn)物。

本區(qū)域蝕變巖類型豐富，主要分布在堿性雜巖體與大理巖接觸帶的堿性侵入巖一側(cè)。蝕變巖是多期侵入作用不斷改造最終形成的。這些蝕變現(xiàn)象的產(chǎn)生，是由于霓霞正長巖、晚期的殘余巖漿與堿性正長巖發(fā)生交代作用的結(jié)果。鈉交代了鉀長石中的鉀組成了鈉長石、霓石、鈉鐵閃石等，含鈉礦物呈單晶產(chǎn)出，因而形成了鈉長石化、霓石化和鈉鐵閃石化。其中霓石化主要發(fā)育在靠近霓霞正長巖和大理巖的部位，即鈉長石化的兩側(cè)；而鈉長石化則主要發(fā)育在鈉長石化的中部；鈉鐵閃石化主要發(fā)育在堿性正長巖和大理巖的接觸部位。其成因是霓霞正長巖的殘漿沿堿性正長巖與大理巖之間的構(gòu)造破碎帶上升而與圍巖發(fā)生交代作用的結(jié)果，其嚴(yán)格受斷裂構(gòu)造控制，并沿斷裂構(gòu)造形成了寬約10m～20m，長700m左右的蝕變帶。

2.3 成礦構(gòu)造

賽馬礦區(qū)，存在賽馬褶皺，斷裂、解理較發(fā)育，與堿性雜巖體侵入關(guān)系密切，是堿性雜巖體侵入的通道。

3 成礦特征

3.1 稀土及稀有、放射性元素類型

本區(qū)堿性雜巖體是含礦巖體，堿性雜巖體中含有較多的稀土元素，主要元素為Ce，還含有少量Y。另外，包含稀有元素Nb、Zr、Sr、Ti，放射性元素U、Th等。

3.2 稀土及稀有、放射性元素賦存礦物類型

本區(qū)稀土元素主要賦存在稀有、稀土、放射性礦物及造巖礦物中。主要礦物類型有：鈮礦物-鈦鈮鈣鈰礦，鈮與鈦有密切關(guān)系，其次為鋯；鈦礦物-金紅石、榍石等；鋯礦物-鋯英石、異性石等；稀土礦物有獨(dú)居石、磷釔礦等；鈾釷礦物有非晶質(zhì)鈾礦、瀝青鈾礦和釷石等。以上稀有、稀土、放射性元素除形成上述獨(dú)立礦物外，還以類質(zhì)同象形式分布在其它稀有元素礦物中。稀有、稀土及放射型礦物也賦存于造巖礦物中，如：Nb、Ti在造巖礦物中的分布含量由大到小順序?yàn)椋汉谠颇?、草綠色霓石、黑色霓石、長石。

3.3 稀土、稀有元素礦物分布

稀土、稀有、放射性元素礦物主要分布在鈉鐵閃石化正長巖、鈉長石化正長巖、霓霞正長巖和云霞巖中。即稀有、稀土、放射性元素礦物主要分布于霓霞正長巖及蝕變正長巖中。

（1）霓霞正長巖：多數(shù)侵入到正長巖中。

含礦性：含有多種稀有元素和稀有元素礦物。

稀有元素在霓霞正長巖中的賦存狀態(tài)和分布規(guī)律：Nb的存在狀態(tài)：一種是以分散狀態(tài)分布在鈦礦物、含鈦礦物或造巖礦物中，另一種是以鈦鈮鈣鈰礦的獨(dú)立礦物形式存在。鈦鈮鈣鈰礦的分布規(guī)律：主要產(chǎn)于早期巖漿巖中，與粗粒霓霞正長巖及黑色霓霞正長偉晶巖密切相關(guān)。在更晚期的脈巖中含量較少或者沒有。鈦礦物不利于鈮的獨(dú)立礦物-鈦鈮鈣鈰礦的形成。因此，鈮的獨(dú)立礦物鈦鈮鈣鈰礦從早到晚有逐漸減少的趨勢。鋯礦物-鋯石、異性石的分布規(guī)律及與鈮礦物的共生關(guān)系：鋯石的富集是隨著巖漿的演化到后期有富集的趨勢，因此晚期細(xì)粒霓霞正長脈巖中含量較早期粗粒霓霞正長巖中的含量高。與鈦鈮鈣鈰礦的分布規(guī)律相反，有鈦鈮鈣鈰礦產(chǎn)出的地方往往有異性石。Sr在霞石正長巖中含量較高，尤其是在后期偉晶巖期有增高的趨勢，即在霞石正長偉晶巖中含量較高。

霓霞正長巖成礦控制因素：①巖漿的物質(zhì)成分對成礦起到控制作用，如：鈦鈮鈣鈰礦，異性石與鈦鐵礦是鈉質(zhì)霞石正長巖的標(biāo)型礦物。因此本區(qū)Nb、Zr礦物的出現(xiàn)是受原來鈉質(zhì)霞石正長巖漿控制的。同時，Nb與Ti之間的關(guān)系是此消彼長，因此本區(qū)沒有形成大量的Nb礦物是受制于Ti。②巖漿的分異程度：巖漿分異程度越高，即巖漿巖分帶性越好，對于稀有金屬成礦越有利。③揮發(fā)組分對于成礦的作用：隨著揮發(fā)組分的運(yùn)移，稀有金屬在適當(dāng)?shù)牟课桓患＂軜?gòu)造因素：巖漿、熱液的運(yùn)移通道。

成因類型：根據(jù)稀有元素在霓霞正長巖中的晶出階段的特點(diǎn)可知，霓霞正長巖中的稀有元素的富集主要是在巖漿作用時期形成，在偉晶期和氣成熱液期形成次要。因此，該期礦化主要是巖漿型，偉晶型和氣成熱液型次之。

（2）云霞正長巖：即富含云母及微量霓石的霞石正長巖。云霞正長巖中的Nb是在巖漿期分散于Ti的硅酸鹽礦物-榍石中的。

（3）鈉長石化帶（鈉長石化正長巖）。鈉長石是堿性巖中尋找稀有元素礦床的重要標(biāo)志，因?yàn)殁c長石化是稀有元素成礦的良好礦化劑。鈉長石化帶就是正長巖發(fā)生了廣泛的鈉長石化作用，與霓霞正長巖的侵入有關(guān)，正長巖是該帶的唯一母巖。本區(qū)的正長巖可以分為普通堿性正長巖、霓石化的正長巖和偉晶質(zhì)正長巖三種。鈉長石化帶的圍巖有兩種（其實(shí)就是正長巖的圍巖）：其一就是遼河群大理巖；其二就是與霓石化正長巖形成有關(guān)的霓霞正長巖。鈉長石化作用發(fā)生于氣成熱液期，在時間上是在霓霞正長巖侵入之后。鈉長石化帶除鈉長石化，還有霞石化等其他類型的蝕變類型。鈉長石化強(qiáng)烈的部位，礦化較強(qiáng)。稀有元素礦化與解理、裂隙密切相關(guān)。鈉長石化正長巖與鈉鐵閃石化正長巖等蝕變正長巖中的Nb含量比未受蝕變正長巖中的含量高許多。

成礦的控制因素：①構(gòu)造控制；②巖性控制：只發(fā)生在堿性正長巖中，因?yàn)閴A性正長巖的物質(zhì)成分及相關(guān)性質(zhì)具備控制條件，如鉀易被Nb所置換，因此是良好的蝕變母巖。與鈉長石化有成因聯(lián)系的圍巖霓霞正長巖是礦化巖漿的來源，因此霓霞正長巖是間接的礦化控制因素。巖漿期后熱液活動，特別是其中揮發(fā)性組分對Nb、Zr等元素起到搬運(yùn)作用，因此也具備控制作用。

成礦類型：氣成-高溫?zé)嵋盒汀?/p>

（4）蝕變帶。堿性正長巖與大理巖的接觸蝕變帶所發(fā)生的強(qiáng)烈蝕變作用，使得許多稀有元素富集。其中，放射性元素礦化與Nb、Zr礦化成共生關(guān)系。

放射性元素礦物分布：

主要有U、Th異常，鈾礦化主要在蝕變帶和正長巖的含鈾熱液脈中。U、Th以獨(dú)立礦物形式存在，或以類質(zhì)同象存在于稀有礦物或其他礦物中。

成礦控制因素：①巖漿因素，堿性巖漿本身富含有U、Th元素。②構(gòu)造條件；③圍巖與蝕變：正長巖與大理巖接觸部位蝕變強(qiáng)烈。

成因類型：①巖漿巖型（不形成獨(dú)立礦物）；②熱液充填型（形成獨(dú)立礦物）。

賽馬堿性巖體中稀有元素富集規(guī)律：

賽馬堿性巖的活動特點(diǎn)是：由鉀質(zhì)正長巖巖漿演變到最后富含鈉質(zhì)的超堿性巖漿。初期巖漿為鉀質(zhì)正長巖巖漿，正長巖漿中的稀有元素在巖漿階段呈分散狀，在鈦礦物中以類質(zhì)同象的形態(tài)存在，巖漿結(jié)晶末期到偉晶巖時期，伴隨揮發(fā)物質(zhì)富集和巖漿的進(jìn)一步分異，形成獨(dú)居石、鋯石、鈦鐵礦及金紅石等。隨著正長巖漿的演變，巖漿開始富集鈉質(zhì)，從而形成霞石正長巖漿。霞石正長巖漿中的稀有元素和稀土元素伴隨Na、Fe、OH-1、F-1及其他揮發(fā)組分而的運(yùn)移而呈絡(luò)合物被帶到外接觸帶（正長巖）中，從而使Zr、Ti等更加富集。但無論正長巖漿還是超堿性巖漿成礦作用，都是在后期偉晶巖階段更易富集礦物，因此無論正長偉晶巖還是偉晶霓霞正長巖都是稀有、稀土元素較富集的堿性巖體類型。

主要成礦期可以分為巖漿結(jié)晶階段、偉晶巖階段、氣成-熱液階段。

主要稀有元素礦物：

氧化物類礦物：金紅石（Ti）：主要產(chǎn)在霞石正長偉晶巖及正長偉晶巖中，多與鋯石、鈦鐵礦共生。在正長巖和蝕變正長巖中也有分布；鈦鐵礦（Ti）：產(chǎn)出以正長巖及正長偉晶巖為主，在霓霞正長巖中較少；鈦、鈮、鈣、鈰礦：霞石正長巖的標(biāo)型礦物。

硅酸鹽類礦物：鋯石在正長偉晶巖和蝕變正長巖中較多；異性石產(chǎn)于偉晶狀的霓霞正長巖及中粗粒霓霞正長巖中，經(jīng)常與草綠色霓石、鈦、鈮、鈣、鈰礦有密切的共生關(guān)系。

楔石等磷酸鹽類礦物：獨(dú)居石（Ce）產(chǎn)于蝕變正長巖和霓霞正長巖中。

以上稀有元素礦物學(xué)特征可知，稀有元素礦物主要產(chǎn)出與霞石正長巖有關(guān)的堿性巖體中，如：霞石正長巖、霞石正長偉晶巖、蝕變正長巖等堿性巖體中。

4 結(jié)語

綜上所述，稀有元素在賽馬堿性巖體中具有富集規(guī)律，這些規(guī)律可為今后尋找稀有礦產(chǎn)提供找礦方向。