摘要：娘娘頂鈹?shù)V床位于桐柏—大別成礦帶之雞公山巖體南緣，礦區(qū)內(nèi)新元古代至中生代中酸性巖體（脈）發(fā)育，巖性以二長片麻巖、黑云母花崗巖和花崗巖等為主。礦體形態(tài)復(fù)雜，總體以分叉狀向北西向和北東東向兩側(cè)展布；礦體在地表呈透鏡狀，圍巖為娘娘頂巖體黑云母二長花崗巖和黃麥嶺巖組變質(zhì)巖地層。在細(xì)致的野外調(diào)查基礎(chǔ)上，對娘娘頂鈹?shù)V床開展了系統(tǒng)的礦床地質(zhì)特征、控礦因素、找礦標(biāo)志、礦物學(xué)和礦相學(xué)研究，結(jié)合前人研究成果，探討礦床成因，構(gòu)建礦床成礦模式，總結(jié)成礦規(guī)律，梳理找礦方向，為開展下一步找礦勘查提供理論支撐。

關(guān)鍵詞：雞公山巖體；娘娘頂；鈹?shù)V床；地質(zhì)特征；成礦規(guī)律；找礦方向

中圖分類號：P618.51 文章編號：1001-1277（2024）07-0080-08

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：Adoi：10.11792/hj20240714

引 言

娘娘頂鈹?shù)V床大地構(gòu)造位置處于華北板塊與揚(yáng)子板塊碰撞交會部位的桐柏—大別成礦帶中段南緣，行政區(qū)劃隸屬湖北廣水市武勝關(guān)鎮(zhèn)和大悟縣大新店鎮(zhèn)管轄，多期次、多階段構(gòu)造演化和巖漿侵位［1-3］，形成了桐柏—大別成礦帶產(chǎn)出的、成因上與燕山期巖漿活動有關(guān)的貴金屬和稀有金屬礦化［4-9］。前人研究結(jié)果顯示，娘娘頂鈹?shù)V床發(fā)育單一鈹?shù)V種，屬于鈉長巖型稀有金屬礦床［10］，礦體主要呈脈狀產(chǎn)出于娘娘頂巖體的破碎帶中及其與紅安巖群黃麥嶺組地層接觸帶上，主要礦石礦物為日光榴石，脈石礦物為鈉長石、石英、白云母、錳鋁榴石和菱錳礦等［11-12］，礦化元素鈹為巖漿來源，而錳和鋅則來源于圍巖黃麥嶺巖組地層［12］，成因上與燕山期花崗巖有關(guān)，巖漿活動為鈹成礦提供了成礦物質(zhì)和成礦流體來源［12-15］，而礦床成礦地質(zhì)特征、礦體產(chǎn)出、蝕變類型和礦相學(xué)特征尚未查明，成礦規(guī)律和找礦標(biāo)志未系統(tǒng)梳理，這對于區(qū)域找礦極為不利。本次研究通過湖北省地勘基金項(xiàng)目“湖北省大悟縣娘娘頂?shù)V區(qū)鈹鎢多金屬礦預(yù)-普查”的實(shí)施和最新研究成果，發(fā)現(xiàn)娘娘頂鈹?shù)V床并非只有單一鈹?shù)V化，同時(shí)伴隨鎢、鋅礦化，分別圈定了鈹、鎢、鋅礦（化）體，估算鈹資源量規(guī)模為小型，實(shí)現(xiàn)了該區(qū)稀有金屬礦床找礦突破，顯示具有找尋稀有金屬礦床的成礦條件和潛力。為了梳理娘娘頂鈹?shù)V床成礦特征，指導(dǎo)礦區(qū)下一步找礦勘查部署，本次研究擬通過系統(tǒng)礦物學(xué)、礦相學(xué)、成礦地質(zhì)特征、控礦因素、成礦規(guī)律和找礦標(biāo)志，結(jié)合前人開展的礦床地球化學(xué)和年代學(xué)研究成果，探討礦床成因，建立成礦模式，指明找礦方向，指導(dǎo)找礦勘查。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

娘娘頂鈹?shù)V床位于秦嶺—大別造山帶桐柏—大別超高壓變質(zhì)地體西段［14-15］，夾持于欒川—合肥斷裂與桐柏—浠水?dāng)嗔阎g（見圖1）。區(qū)域經(jīng)歷了多期次、多階段構(gòu)造運(yùn)動，是多次聚合后拼貼為一體的復(fù)雜構(gòu)造帶［16-21］。區(qū)域地層屬華南地層大區(qū)南秦嶺—大別山地層區(qū)桐柏—大別山地層分區(qū)，主要出露新元古界紅安巖群和第四系等。紅安巖群為一套低角閃巖相—高綠片巖相區(qū)域變質(zhì)巖系，主要包含黃麥嶺巖組（Pt3h）和天臺山組（Pt3t）［22-23］；第四系（Q）主要分布于溝谷地帶及其兩側(cè)的山前坡地等處。

區(qū)域構(gòu)造總體較為簡單，以主要發(fā)育北東向斷裂和北東向褶皺為特征。褶皺主要有北西向的緊密和彼此平行的背斜和向斜，由于多期次構(gòu)造演化，疊加了近東西向、北北東向褶皺，總體出現(xiàn)在澴水?dāng)嗔训奈鱾?cè)，以北西向相互平行的褶皺為主；而在該斷裂東側(cè)，以北北西向或北北東向褶皺為主。斷裂較發(fā)育，按走向可分為北西向、北東向、北北東向3組，以北東向、北北東向斷裂最為發(fā)育。北西向斷裂一般具有多期活動特征，常表現(xiàn)出逆斷裂性質(zhì)，為早期斷裂，由于后期構(gòu)造作用，普遍被北北東向和北東向斷裂切割。北北東向斷裂規(guī)模大，尤以澴水?dāng)嗔岩?guī)模最大，縱貫全區(qū)，區(qū)域上延伸達(dá)100 km以上，具有多期次活動特征，主要表現(xiàn)為右型平推和逆斷裂性質(zhì)，同時(shí)次級斷裂破碎帶內(nèi)常有張性角礫巖分布，普遍切割北西向和北北東向斷裂。

區(qū)域巖漿巖發(fā)育，其中侵入巖主要分布于廣水河西側(cè)、霞家河水庫—大新店、娘娘頂、楊新巖、雞公山—鐵鋪地區(qū)，主體為酸性侵入巖和少量基性侵入巖［14，19，23-24］。依據(jù)形成時(shí)代，侵入巖可分為新元古代（揚(yáng)子期）侵入巖和燕山期侵入巖［25-27］。其中，新元古代侵入巖主要分布于西部三關(guān)咀—盧家灣及江家山一帶，該期巖體均經(jīng)歷了變質(zhì)變形改造，片麻狀構(gòu)造發(fā)育，主要巖性為含斑黑云二長片麻巖、二云二長片麻巖、角閃黑云二長片麻巖等，原巖為堿長花崗巖、石英正長巖及二長花崗巖等，主要為一套鈣堿性系列巖石（堿長花崗巖-石英正長巖-二長花崗巖）。燕山期侵入巖主要有角閃黑云石英二長巖、中粒斑狀黑云母花崗巖、片麻狀細(xì)粒黑云母花崗巖，以及花崗巖脈、偉晶巖脈、石英脈、鉀長石脈等，與區(qū)域內(nèi)貴金屬和稀有金屬成礦關(guān)系密切。

2 礦區(qū)及礦床地質(zhì)特征

娘娘頂鈹?shù)V床位于澴水?dāng)嗔驯蔽鱾?cè)、雞公山巖體南緣，礦區(qū)內(nèi)變形變質(zhì)作用強(qiáng)烈，巖漿活動頻繁，構(gòu)造相對較簡單。

2.1 地 層

礦區(qū)主要出露新元古界紅安巖群黃麥嶺巖組（Pt3h）和第四系（Q）（見圖2）。黃麥嶺巖組（Pt3h）主要分布于礦區(qū)南部娘娘頂巖體的東西兩側(cè)棺材溝—西林庵一帶和娘娘頂—黃家石園一帶。根據(jù)產(chǎn)出關(guān)系，該地層為娘娘頂巖體的蓋層，覆蓋于巖體之上，北部受燕山晚期巖漿巖侵位而未見出露。根據(jù)區(qū)域地層特征及對比，出露的均為黃麥嶺巖組含磷巖段，結(jié)合巖性組合特征的差異，在礦區(qū)內(nèi)細(xì)分出2個(gè)巖性段，分別為含磷巖段片巖巖性段（Pt3hp-sch）和含磷巖段粒巖巖性段（Pt3hp-lti）。黃麥嶺巖組含磷巖段片巖巖性段出露于礦區(qū)南部棺材溝—西林庵一帶及黃家石園的西南部，巖性以白云石英片巖、白云鈉長片麻巖為主。主要巖性下部為白云鈉長片麻巖夾白云石英片巖，中部為白云鈉長片麻巖、黑云斜長片麻巖夾變粒巖、淺粒巖，上部為白云石英片巖、大理巖、變粒巖、淺粒巖等，頂部為白云石英片巖，而與粒巖巖性段分界，原巖為一套碎屑巖-碳酸鹽巖沉積建造。黃麥嶺巖組含磷巖段粒巖巖性段出露于礦區(qū)西南角娘娘頂一帶，主要巖性為白云鈉長變粒巖、白云（或二云）二長淺粒巖、微斜鈉長淺粒巖等，局部夾鈉長角閃片巖、白云石英片巖等，頂部見薄層狀含黃鐵礦白云微斜鈉長變粒巖，原巖為陸源碎屑巖、酸性火山巖等，與黃麥嶺巖組含磷巖段片巖巖性段呈構(gòu)造平行整合接觸。第四系不發(fā)育，僅沿中南部羅家河兩側(cè)局部分布，主要為沖積層。

2.2 構(gòu) 造

礦區(qū)構(gòu)造簡單，總體表現(xiàn)為褶皺和斷裂。紅安巖群變質(zhì)地層總體表現(xiàn)為向南西傾的單斜構(gòu)造，在礦區(qū)南西角，黃麥嶺巖組受西側(cè)桂花樹灣倒轉(zhuǎn)背斜影響，產(chǎn)狀有明顯變化。桂花樹灣倒轉(zhuǎn)背斜軸線方向?yàn)楸睎|70°左右，核部為紅安巖群黃麥嶺巖組含磷巖段粒巖巖性段（礦區(qū)西側(cè)出露），是礦區(qū)外圍石墨礦的含礦層，也是楊新巖體中大理巖捕虜體的母巖層，與矽卡巖型鎢礦化有關(guān)；南東翼為黃麥嶺巖組含磷巖段粒巖巖性段，傾向100°～110°，傾角35°～50°。礦區(qū)內(nèi)最主要構(gòu)造為北東向、北西向、北北東向斷裂破碎帶，以及發(fā)生在斷裂破碎帶內(nèi)的次級裂隙。北東向與北西向斷裂破碎帶的復(fù)合部位是巖體侵位的有利空間，同時(shí)這些斷裂破碎帶的次級裂隙中礦化現(xiàn)象明顯，與成礦關(guān)系密切。

2.3 巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)巖漿活動較為強(qiáng)烈，具有多次侵入特點(diǎn)，可劃分為新元古代酸性巖漿活動和中生代早白堊世基性—酸性巖漿活動。新元古代酸性巖漿活動形成了娘娘頂巖體，中生代早白堊世巖漿活動形成了雞公山巖體及大王山基性巖體，中生代巖漿活動與鎢、鈹成礦關(guān)系密切。此外，礦區(qū)發(fā)育有大量巖脈，如花崗斑巖脈、花崗巖脈及石英脈等。

2.4 礦體特征

礦體出露于礦區(qū)西南部娘娘頂附近，地表礦體由具黑褐色鋅錳質(zhì)皮殼構(gòu)造的強(qiáng)鈉化二長花崗巖組成，深部礦體主要由鐵錳質(zhì)碎裂巖化鈉化花崗巖組成，圍巖為娘娘頂巖體黑云母二長花崗巖和黃麥嶺巖組變質(zhì)巖地層。礦體形態(tài)較為復(fù)雜，總體以分叉狀向北西向和北東東向兩側(cè)展布，走向延伸長度約310 m，傾向延伸40 m。地表礦體呈透鏡狀，出露長度約110 m，寬度1.0～14.0 m，礦體厚度在0.99～10.31 m，BeO品位0.045 %～0.130 %，總體走向290°，傾向北東，傾角30°～50°。鉆孔揭露深部具有強(qiáng)鈉化和硫化物化，且伴有大量團(tuán)狀石榴子石和磁鐵礦出現(xiàn)，屬高溫富氧熱液蝕變類型，基本驗(yàn)證了鈉化帶及鈹?shù)V（化）體（見圖3）產(chǎn)出嚴(yán)格受控于娘娘頂巖體與黃麥嶺巖組變質(zhì)巖地層接觸面這一認(rèn)識。此外，鉆孔深部發(fā)現(xiàn)的多處燕山期中酸性小花崗巖體可能與成礦物質(zhì)來源關(guān)系密切。此外，在距白鎢礦點(diǎn)北約450 m處的王家屋脊礦段內(nèi)，發(fā)現(xiàn)1處鎢礦化，賦礦巖石為發(fā)育于晚白堊世輝長巖中的硅化破碎帶，礦體傾向350°，傾角29°，厚度0.62 m，鎢平均品位0.037 %。

2.5 礦石特征

根據(jù)各礦物有用組分，結(jié)合鈹?shù)V石鏡下光薄片及探針片鑒定，將鈹?shù)V石成分分為礦石礦物和脈石礦物；礦石礦物主要為鋅日光榴石；脈石礦物主要為鈉長石、方解石、石英、錳鋁榴石、綠泥石、白云母、褐錳礦和褐鐵礦等（見圖3、圖4）。

2.5.1 鋅日光榴石（Hlv）

含鈹?shù)V物為鋅日光榴石，礦石手標(biāo)本中很難識別，主要為淺褐色顆粒，表面偶見黑褐色風(fēng)化產(chǎn)物，鏡下特征主要為他形—半自形粒狀結(jié)構(gòu)，多被其他礦物交代而呈不規(guī)則尖角狀，并可見三角形斷面（見圖4）；單偏鏡下呈淺灰色—淺黃色，具正高突起，偶見一組不完全解理，正交鏡下全消光，顯均質(zhì)性。加入稀鹽酸后緩慢溶解，可放出刺激性氣體，推測為硫化氫氣體。鋅日光榴石常與方解石、鈉長石、褐鐵礦等共生。

2.5.2 錳鋁榴石（Sps）

礦石手標(biāo)本中，錳鋁榴石（見圖5-a）多呈棕黃色或黃褐色，鏡下主要為淺灰色—淺黃色，多呈自形—半自形粒狀結(jié)構(gòu)，常具六邊形晶面；單偏鏡下具正高突起，無解理；正交鏡下全消光，顯均質(zhì)性。在鏡下不易于與鋅日光榴石區(qū)分，需從晶形、粒度大小等方面進(jìn)行區(qū)分。

2.5.3 鈉長石（Ab）

手標(biāo)本中鈉長石為灰白色，板狀，粒徑普遍大于0.5 cm；鏡下其為無色透明（見圖5-b、c），板狀，自形—他形均可見，表面常渾濁，具負(fù)低突起；可見兩組近似垂直的解理，正交鏡下干涉色為Ⅰ級灰白，常見聚片雙晶。鈉長石為構(gòu)成鈹?shù)V石的主要脈石礦物，常呈大顆粒分布在薄片中，可見被鋅日光榴石、錳鋁榴石、白云母、石英、方解石等礦物穿切交代。

2.5.4 方解石（Cal）

方解石在手標(biāo)本中為白色，形狀不規(guī)則，硬度小于小刀；鏡下特征為無色透明，他形，常呈不規(guī)則粒狀或脈狀，具閃突起，常見2組完全解理，解理夾角約為70°，正交鏡下可見“高級白”干涉色及雙晶紋，大部分情況下也可見Ⅱ級干涉色。

2.5.5 石英（Qtz）

石英在手標(biāo)本中為無色透明，形狀不規(guī)則，可見油脂光澤；鏡下主要為無色，表面較為干凈，自形—半自形，正交鏡下為Ⅰ級灰白。石英可見明顯的粗粒和細(xì)粒差別，既可見大顆粒石英與鈉長石共生甚至被鈉長石包含，這種石英應(yīng)為早期產(chǎn)物，于高溫?zé)嵋弘A段形成；也可見小顆粒的石英亞顆粒交代鈉長石，這種石英應(yīng)為中低溫?zé)嵋鹤饔玫漠a(chǎn)物，為較晚期產(chǎn)物；此外，還可見石英脈穿切花崗巖，應(yīng)為巖漿巖形成后較低溫?zé)嵋弘A段的產(chǎn)物；所以石英應(yīng)有不同世代。

2.5.6 白云母（Ms）

白云母手標(biāo)本中幾乎不可見，鏡下的主要特征是片狀，無色—淺綠色，正交鏡下顏色較為鮮艷，達(dá)到Ⅱ級干涉色，一般呈極微小片狀分布在鈉長石內(nèi)部或邊緣，因其粒度過小，其余光學(xué)性質(zhì)不易觀察。但是，在鈉化程度較弱的花崗巖中，可見大顆粒白云母，具閃突起，具1組完全解理，近平行消光，呈長條狀分布在長石間的晶粒間隙接觸部位（見圖5-d）。

2.5.7 褐鐵礦（Lm）

手標(biāo)本中褐鐵礦為黑褐色，晶形不規(guī)則，粒度較?。黄忡R下可見其為黑色，不透明；皮殼中的褐鐵礦顆粒大多較小，但也有大顆粒分布；部分呈黃鐵礦假象，可見正方形及五角形斷面；部分晶形不規(guī)則；反光鏡下可見其為暗褐色，不具金屬光澤（見圖5-e）。常見褐鐵礦與鋅日光榴石、錳鋁榴石共生。

2.5.8 黃鐵礦（Py）

黃鐵礦在礦石中含量很少，基本全部氧化成褐鐵礦，反光鏡下偶在褐鐵礦邊緣或內(nèi)部看到淺黃色顆粒。

2.5.9 綠泥石（Chl）

綠泥石含量很少，手標(biāo)本中基本不可見，鏡下其呈灰綠色，板狀，正低突起，可見1組完全解理，正交鏡下干涉色為Ⅰ級灰，但可見靛藍(lán)色、銹褐色的異常干涉色（見圖5-f），近平行消光。主要形成在錳鋁榴石邊部，交代錳鋁榴石，應(yīng)為后期蝕變形成；也可見單顆粒存在，可能交代比較完全。

2.5.10 鋯石（Zrn）

鋯石含量很少，手標(biāo)本中基本不可見。鏡下為無色—淺褐色，呈自形細(xì)小長柱狀（見圖5-h），干涉色鮮艷，達(dá)Ⅲ級藍(lán)綠。

2.5.11 褐錳礦（Brn）

褐錳礦只存在于黑褐色皮殼中。手標(biāo)本中集合體呈松散的骨架狀，具土狀光澤，晶形不規(guī)則。反光鏡下為淡棕灰色，弱非均質(zhì)性，暗灰—暗棕黃色變化；偏光鏡下不透明。

2.6 礦石組構(gòu)特征

2.6.1 礦石結(jié)構(gòu)

根據(jù)礦石中各礦物的特點(diǎn)，如形態(tài)、大小、結(jié)晶程度、空間穿插關(guān)系等，劃分出以下幾種主要礦石結(jié)構(gòu)，能反映出礦物形成的相關(guān)特點(diǎn)。

2.6.1.1 半自形—他形粒狀結(jié)構(gòu)（鋅日光榴石）

礦石中，鋅日光榴石外形不規(guī)則，部分鋅日光榴石晶面只有一部分平直，其余晶面無定形或具不規(guī)則外形，呈他形—半自形產(chǎn)出于鈉長石及方解石或石英的晶粒間隙接觸部位（見圖4、圖6-a）。

2.6.1.2 交代殘余結(jié)構(gòu)

1）尖角狀交代殘余結(jié)構(gòu)（鋅日光榴石與鈉長石）。這類結(jié)構(gòu)主要見于鋅日光榴石與鈉長石中。鋅日光榴石某一邊呈尖角狀或其他棱角狀交代鈉長石，說明鈉長石形成早于鋅日光榴石，在鈉長石形成后其沿鈉長石晶粒間隙灌入交代（見圖6-b）。

2）孤島—港灣狀交代殘余結(jié)構(gòu)（鈉長石與錳鋁榴石）。錳鋁榴石交代鈉長石，最終錳鋁榴石呈較為孤立的孤島狀、港灣狀，表明鈉長石形成早于錳鋁榴石（見圖6-c）。

3）不規(guī)則交代殘余結(jié)構(gòu)（多種礦物）。方解石多處可見不規(guī)則交代鈉長石、錳鋁榴石、鋅日光榴石、綠泥石等，使其他礦物被交代后，殘余外形不規(guī)則，但邊界呈渾圓或平滑的不規(guī)則蠶食狀（見圖6-d），說明方解石形成晚于其他礦物。局部也可見鋅日光榴石、石英、白云母等交代鈉長石，交代殘余的鈉長石邊界呈圓滑的不規(guī)則蠶食形態(tài)；此外，皮殼中也存在被褐錳礦交代殘余的綠泥石、錳鋁榴石、鋅日光榴石（見圖6-h）。

2.6.1.3 反應(yīng)邊結(jié)構(gòu)（錳鋁榴石與綠泥石）

綠泥石沿錳鋁榴石邊緣呈鑲邊狀，包圍錳鋁榴石（見圖6-e）。說明綠泥石形成晚于錳鋁榴石。綠泥石應(yīng)為錳鋁榴石蝕變形成。

2.6.1.4 包含結(jié)構(gòu)

1）鋅日光榴石被方解石包含：邊界圓滑的鋅日光榴石被包裹于方解石中，說明方解石形成晚于鋅日光榴石（見圖6-f、g）。

2）鈉長石被鋅日光榴石包含：橢圓狀、邊界平滑的鈉長石被鋅日光榴石包含，說明鋅日光榴石形成晚于鈉長石（見圖6-g）。

3）石英被鈉長石包含：圓形、橢圓形的石英被鈉長石包含，說明鈉長石形成晚于石英；但礦石其他部位可見石英交代鈉長石，說明石英在不同世代、不同期次均有形成，有的早于鈉長石，有的晚于鈉長石。

2.6.2 礦石構(gòu)造

根據(jù)礦石中各礦物集合體的形態(tài)、相對大小和空間接觸關(guān)系，將鈹?shù)V石劃分為以下2種典型的礦石構(gòu)造：

1）皮殼狀構(gòu)造。黃鐵礦氧化為褐鐵礦，錳鋁榴石等富錳礦物氧化為黑褐色褐錳礦，部分結(jié)合被氧化后的鋅日光榴石中的鋅離子形成鋅錳礦，結(jié)合形成黑褐色皮殼，覆蓋在灰白色鈉長石表面（見圖7）。該黑褐色皮殼松散，呈骨架狀，具土狀光澤，易于識別。

2）稀疏浸染狀構(gòu)造。礦石中可見淺褐色鋅日光榴石呈星點(diǎn)狀、星散稀疏狀較均勻地分布在鈉化花崗巖中，說明礦石礦物含量整體不多。礦石呈皮殼狀構(gòu)造，黑褐色皮殼包裹著鈉化花崗巖，且鈉化花崗巖狀，鋅日光榴石呈星點(diǎn)狀分布在其中，構(gòu)成稀疏浸染狀構(gòu)造。

2.7 礦石類型

礦石主要產(chǎn)自鈉化帶內(nèi)，礦石類型主要為鈉長石化花崗巖型鈹?shù)V石，且富鈹?shù)V石往往花崗巖蝕變程度較深，而鈉化程度較弱的花崗巖鈹含量相對較小。大部分鈹?shù)V石可見皮殼狀構(gòu)造，明顯分為內(nèi)外兩個(gè)部分。鈹?shù)V石內(nèi)部為灰白色鈉化花崗巖，花崗變晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，鈉化十分明顯，手標(biāo)本上可見較大顆粒的斜長石及石英，粒徑普遍大于0.5 cm；還含有少量方解石，其為白色，不規(guī)則粒狀，硬度小于小刀。

礦石外部為黑褐色皮殼，皮殼松散，呈骨架狀或蜂窩狀，具土狀光澤。由于經(jīng)歷了表生風(fēng)化作用，富錳礦物被氧化，鋅日光榴石也被氧化，導(dǎo)致鋅、鐵、錳等金屬陽離子大量析出，氧化形成了黑褐色的褐錳礦，且褐錳礦中鋅含量較高，鋅離子應(yīng)以類質(zhì)同象的形式進(jìn)入褐錳礦晶格。褐錳礦與褐鐵礦、鈉長石、綠泥石等礦物混合在一起，共同形成了這種黑褐色皮殼。

3 礦床成因與成因模式

娘娘頂巖體侵位時(shí)間約是740 Ma，黃麥嶺巖組地層的沉積時(shí)間是650 Ma左右，因此二者屬于不整合接觸關(guān)系，黃麥嶺巖組的地層作為蓋層沉積在巖體之上，沉積界面作為構(gòu)造薄弱面廣泛分布于巖體周邊，且地表已發(fā)現(xiàn)的強(qiáng)鈉化蝕變帶均沿著黃麥嶺巖組變質(zhì)巖地層與娘娘頂巖體的接觸面分布。鉆孔深部揭露了強(qiáng)鈉化蝕變帶的展布與地表特征一致，說明強(qiáng)鈉化蝕變帶具有一定規(guī)模，但礦石礦物鋅日光榴石分布不均勻，礦化特征不明顯。前人研究認(rèn)為，鋅日光榴石往往形成于高溫巖漿熱液條件下，為高溫巖漿活動的產(chǎn)物［28-29］。鉆孔ZK1501在深部發(fā)現(xiàn)了燕山期中酸性巖體的巖枝或巖株（鋯石LA-ICP-MS U-Pb年齡約129 Ma［15］），說明鈹成礦期娘娘頂巖體深部存在隱伏巖體的侵位。綜上認(rèn)為，娘娘頂鈹?shù)V床屬于巖漿熱液礦床，具體為巖漿高溫?zé)嵋衡c長巖型稀有元素礦床，屬于高溫階段成礦、與鈉長石化密切相關(guān)、形成稀有元素（如鈹）的巖漿熱液礦床。

基于上述因素，娘娘頂鈹?shù)V床成因模式為：在中生代太平洋板塊向西俯沖到歐亞板塊之下的背景下，含鈹、鎢等稀有金屬的巖漿熱液沿巖體與變質(zhì)巖地層接觸帶構(gòu)造向上運(yùn)移，深部溫度、壓力高，變質(zhì)巖地層含有豐富的錳、硫、氟等元素，有利于鈹富集，同時(shí)形成鉀長石化帶；隨著巖漿氣液交代作用進(jìn)行，溫度、壓力逐漸下降，鉀長石交代斜長石，形成鈉長石化帶。最后在接觸帶內(nèi)發(fā)生雙交代作用，形成鋅日光榴石；隨著溫壓繼續(xù)下降，鈉長石反應(yīng)生成白云母和石英，形成鈉化-云英巖化帶，鈹沉淀成礦。地表鈹?shù)V富鋅的黑褐色皮殼構(gòu)造及鈹?shù)厍蚧瘜W(xué)異常沿南西接觸帶方向展布，均說明鈹?shù)V體形成后，由于地表遭受風(fēng)化剝蝕，導(dǎo)致原鈉化-云英巖化帶中形成的鈹?shù)V床原始形態(tài)被改造，最終形成現(xiàn)今地表分布特征。

4 成礦規(guī)律、找礦標(biāo)志及找礦方向

4.1 成礦規(guī)律

1）礦區(qū)鈹、鎢礦化存在明顯的共生分析現(xiàn)象，鎢礦化發(fā)育部位往往伴生鈹?shù)V化，而發(fā)生鈹?shù)V化的部位基本不發(fā)生鎢礦化，說明在礦區(qū)尺度上具有明顯的礦化分帶和蝕變分帶。

2）地表鈹?shù)V石具有黑褐色皮殼狀構(gòu)造，鈹賦存礦物為鋅日光榴石。

3）礦體主要賦存在娘娘頂巖體內(nèi)接觸帶的強(qiáng)鈉化帶中；距離接觸帶越近，鈉化蝕變程度越高，則鈹含量越高；而輝長巖中大理巖捕虜體往往與鈹鎢礦化密切相關(guān)，鈹和鎢表現(xiàn)為同時(shí)成礦。

4）新元古界紅安巖群黃麥嶺巖組層間滑脫面和大理巖地層、娘娘頂巖體與地層的接觸帶、娘娘頂巖體內(nèi)部破碎帶、燕山期花崗巖體內(nèi)部大理巖捕虜體與鈹?shù)V化密切相關(guān)。

5）圍巖蝕變主要有鉀長石化、鈉長石化、云英巖化、方解石化等，與鈹?shù)V化最密切相關(guān)的蝕變類型為鈉長石化，鈹?shù)V化發(fā)生于熱液期，為高溫?zé)嵋弘A段產(chǎn)物。

6）鉆孔揭露深部隱伏巖漿巖的性質(zhì)為弱過鋁質(zhì)高鉀鈣堿性花崗巖，鈹元素豐度較高，全堿含量不高，成巖時(shí)代為中生代早白堊世（129 Ma），屬于燕山晚期巖漿活動產(chǎn)物；礦床形成時(shí)間稍晚于巖漿結(jié)晶時(shí)間，推測礦床形成于中生代早白堊世。

4.2 找礦標(biāo)志

1）地層標(biāo)志。成礦有利地層為新元古界紅安巖群黃麥嶺巖組大理巖和低角閃巖相—高綠片巖相區(qū)域變質(zhì)巖系，地層為成礦提供了必要的堿性環(huán)境和微量元素條件，它們可能是形成鎢、鈹?shù)V床的先決條件。

2）巖漿巖標(biāo)志。特別注意與俯沖造山和碰撞造山有關(guān)的、以偏堿性和鈣堿性成分為主的且具多階段侵入的燕山期復(fù)式中酸性侵入體，如二長花崗巖、鉀長花崗巖、黑云母花崗巖、石英閃長巖及花崗斑巖的巖體，燕山晚期中細(xì)粒黑云母花崗巖巖體與新元古代紅安巖群的內(nèi)接觸帶處，是尋找鈹?shù)V的有利部位。

3）構(gòu)造標(biāo)志。北東向和北西向斷裂復(fù)合部位是區(qū)內(nèi)鎢礦重點(diǎn)找礦地帶，尤其要注意伴隨斷裂活動侵入的花崗斑巖脈、花崗巖脈及石英脈。

4）蝕變標(biāo)志。鈉長石化、矽卡巖化、云英巖化、硅化、黃鐵礦化、褐鐵礦化等蝕變發(fā)育強(qiáng)烈區(qū)可作為尋找稀有金屬礦的直接找礦標(biāo)志。

5）礦物學(xué)標(biāo)志。地表含鋅鈹?shù)V石獨(dú)特的黑褐色皮殼狀構(gòu)造，以及鈹?shù)V化賦存礦物鋅日光榴石可作為鈹?shù)V找礦的最直接礦物學(xué)找礦標(biāo)志。

6）地球化學(xué)標(biāo)志。鎢、鈹?shù)然浇M合異常出現(xiàn)的地段是值得重視的地區(qū)。水系沉積物異常中元素套合好的W、Cr、Ni等綜合異常和W、Bi、Pb、Zn等綜合異常，分別為尋找鎢礦、鈹?shù)V的有利地段。

4.3 找礦方向

礦區(qū)前期土壤測量Be、Zn、Mn綜合異常的圈定、地質(zhì)填圖過程中地表鈹?shù)V（化）體的發(fā)現(xiàn)、后續(xù)槽探揭露加深部鉆孔驗(yàn)證均表明娘娘頂鈹?shù)V床的形成，必須滿足以下2個(gè)條件：①新元古代娘娘頂巖體與紅安巖群黃麥嶺巖組變質(zhì)地層接觸帶附近主要發(fā)育的鈉長石化-云英巖化蝕變帶；②礦區(qū)隱伏的燕山期中酸性巖體，為成礦提供了成礦熱液和成礦物質(zhì)。因此，礦區(qū)中東部娘娘頂巖體與黃麥嶺巖組變質(zhì)地層接觸部位具有一定的找礦潛力。

此外，娘娘頂巖體中含大量磁鐵礦化、閃鋅礦化、富錳石榴子石，以及富鋅和錳鐵的鋅日光榴石，這表明深部隱伏巖體演化出的巖漿熱液不僅僅是富鈹，還富鋅、錳、鐵等元素。因此，在追溯深部流體通道的基礎(chǔ)上，娘娘頂巖體周圍及遠(yuǎn)端可能具有良好的中低溫元素鋅、錳、鐵成礦潛力，而深部具有尋找斑巖型礦床的找礦前景。

5 結(jié) 論

1）娘娘頂鈹?shù)V床礦石礦物為鋅日光榴石；脈石礦物主要為鈉長石、方解石、石英、錳鋁榴石、綠泥石、白云母、褐錳礦和褐鐵礦等；礦石發(fā)育半自形—他形粒狀結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)和反應(yīng)邊結(jié)構(gòu)，浸染狀和皮殼狀構(gòu)造，礦石類型主要為鈉長石化花崗巖型鈹?shù)V。

2）礦床形成與燕山期巖漿熱液相關(guān)，屬于與鈉長石化密切相關(guān)的高溫階段成礦的稀有金屬礦床。

3）新老巖體與紅安巖群黃麥嶺巖組接觸帶、燕山期花崗巖體內(nèi)大理巖捕虜體、巖體及圍巖地層中斷裂破碎帶和層間滑脫面是主要的成礦空間。

致謝：筆者特別對湖北省地質(zhì)局第六地質(zhì)大隊(duì)蘇昌正高級工程師和陳松高級工程師在論文思路構(gòu)想和成文過程中給予的指導(dǎo)和幫助，表示誠摯的感謝！

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Geological characteristics and prospecting potential analysis of Niangniangding Beryllium Deposit on the southern margin of the Jigongshan rock mass

Song Weifang1，2，Zou Yuanbing1，2，Xu Jialin1，2，Chen Songlin3，Xiong Yangfu1，2，Liu Xingping1，2，F(xiàn)u Shengbo1，2

Abstract：Niangniangding Beryllium Deposit is located on the southern margin of Jigongshan rock mass in Tongbai-Dabie metallogenic belt.The mining area is characterized by the development of Neoproterozoic to Mesozoic intermediate-acid rock mass （dykes），predominantly composed of monzonitic gneiss，biotite granite，and granite.The ore bodies have complex morphologies，generally branching out towards the NW and NEE.On the surface，the ore bodies appear as lenticular shapes，with surrounding rocks comprising biotite monzonitic granite of the Niangniangding rock mass and metamorphic rock strata of Huangmailing rock formation.Based on detailed field investigations，systematic studies on the geological characteristics，ore-controlling conditions，prospecting indicators，mineralogy，and minera-graghy of Niangniangding Beryllium Deposit were conducted.Integrating previous research results，the genesis of the deposit was explored，a metallogenic model was constructed，metallogenic regularities were summarized，and prospecting directions were clarified，providing theoretical support for future exploration.

Keywords：Jigongshan rock mass;Niangniangding;beryllium deposit;geological characteristics;metallogenic regu-larities;prospecting directions

收稿日期：2024-01-27； 修回日期：2024-04-15

基金項(xiàng)目：湖北省自然科學(xué)基金聯(lián)合基金項(xiàng)目（2023AFD230）；湖北省地質(zhì)局科技項(xiàng)目（KJ2023-29）；湖北省地勘基金項(xiàng)目（2017-42）

作者簡介：宋威方（1992—），男，工程師，博士，從事礦產(chǎn)勘查與找礦預(yù)測研究工作；E-mail：865770658@qq.com