原標(biāo)題：四川攀枝花二疊紀(jì)碳酸巖-稀土礦化堿性雜巖的發(fā)現(xiàn)及意義
摘要：通過(guò)1∶5萬(wàn)礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查，在攀枝花紅格釩鈦磁鐵礦區(qū)首次發(fā)現(xiàn)二疊紀(jì)(262.4~258.9Ma)火成碳酸巖-氟碳鈰礦化堿性雜巖，呈脈狀、網(wǎng)脈狀或巖枝/株?duì)钋治挥阝C鈦磁鐵礦體或礦化鐵鎂質(zhì)巖體中，初步分析稀土礦品位達(dá)0.3%~0.4%，Nb2O5達(dá)0.14%，顯示較好的綜合利用前景。該發(fā)現(xiàn)既具有區(qū)域找礦指示意義，又具有深入研究峨眉山大火成巖省巖漿-成礦作用與演化過(guò)程的重要意義，同時(shí)還具有地球深部碳循環(huán)過(guò)程的指示意義。
1.項(xiàng)目概況
攀枝花和紅格鐵礦位于上揚(yáng)子陸塊西緣攀西裂谷帶，帶內(nèi)以產(chǎn)出大規(guī)模的釩鈦磁鐵礦和晶質(zhì)石墨礦等礦產(chǎn)而聞名。2017年，自然資源部中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局部署實(shí)施了“四川攀西釩鈦鐵石墨礦資源基地綜合地質(zhì)調(diào)查”項(xiàng)目，歸屬于“東特提斯成礦帶大型資源基地調(diào)查”工程，由自然資源部中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局成都地質(zhì)調(diào)查中心承擔(dān)。項(xiàng)目周期為2017—2018年。主要目標(biāo)任務(wù)是以石墨礦和釩鈦磁鐵礦共伴生資源為重點(diǎn)，在區(qū)內(nèi)開(kāi)展1∶5萬(wàn)礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查和專(zhuān)項(xiàng)環(huán)境地質(zhì)、水文地質(zhì)測(cè)量，查明晶質(zhì)石墨礦和釩鈦磁鐵礦共伴生鈧、鎵、鎘、鍺、銦、錸等稀有稀散元素稟賦特征、資源潛力和環(huán)境地質(zhì)條件，探索建立環(huán)境承載力地質(zhì)評(píng)價(jià)方法體系，助推國(guó)家級(jí)綠色礦山試點(diǎn)，支撐服務(wù)攀枝花市國(guó)家級(jí)戰(zhàn)略資源創(chuàng)新研發(fā)基地建設(shè)。
2.成果簡(jiǎn)介
(1)通過(guò)攀枝花與紅格釩鈦磁鐵礦區(qū)1∶5萬(wàn)礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查和1∶2000、1∶500巖體-蝕變-礦化剖面實(shí)測(cè)工作，結(jié)合巖石學(xué)、礦物學(xué)方面的觀(guān)察和研究，在攀枝花地區(qū)的攀礦-那拉箐一帶，以及紅格—新九一帶新發(fā)現(xiàn)大量的稀土礦(化)和火成碳酸巖體/脈群，而區(qū)內(nèi)至今尚無(wú)這方面的報(bào)道。
空間上，火成碳酸巖與釩鈦磁鐵礦體或礦化鐵鎂質(zhì)巖體、正長(zhǎng)巖體緊密共/伴生，總體呈近S—N向的帶狀分布，受控于區(qū)域構(gòu)造明顯?；鸪商妓釒r主要呈巖脈/墻、巖枝、大巖株?duì)町a(chǎn)出，侵入老地層或二疊紀(jì)釩鈦磁鐵礦體、礦化鐵鎂質(zhì)巖體中，或是“順層”侵入層狀堆晶輝長(zhǎng)巖中(圖1-A~G)，巖石可見(jiàn)粗粒、中粒及細(xì)粒結(jié)構(gòu)(圖1-H~I)。鏡下薄片初步鑒定出主要礦物有方解石、白云石和橄欖石(圖1-J~L)，部分橄欖石已局部或完全蛇紋石化，副礦物可見(jiàn)自形晶斜鋯石;依據(jù)碳酸鹽礦物，可進(jìn)一步細(xì)分為白云石碳酸巖、方解石碳酸巖及復(fù)合型碳酸巖。
A~E—碳酸巖呈巖墻/脈狀侵入磁鐵礦或礦化輝長(zhǎng)巖中;F~G—接觸帶可見(jiàn)碳酸巖“順層”侵入或切割礦化堆晶輝長(zhǎng)巖;H~I—粗粒、中—細(xì)粒碳酸巖手標(biāo)本;J~L—橄欖石或無(wú)、或部分、或完全蛇紋石化。礦物代號(hào)：Cal—方解石;Dol—白云石;Srp—蛇紋石;Ol—橄欖石;PT—方解石雙晶
稀土礦化堿性雜巖主要由粗粒正長(zhǎng)巖、正長(zhǎng)偉晶巖(圖2-B)和中—細(xì)粒角閃正長(zhǎng)巖、霓輝正長(zhǎng)巖等巖石類(lèi)型組成，并伴隨出現(xiàn)一些石英-螢石脈(圖2-C)礦區(qū)內(nèi)尤其以礦化粗粒正長(zhǎng)巖-正長(zhǎng)偉晶巖最為醒目、大量出現(xiàn);主要呈脈狀、網(wǎng)脈狀或巖枝狀侵位于釩鈦磁鐵礦體或礦化鐵鎂質(zhì)巖體中，其寬度常從幾厘米至幾十厘米不等，寬者可達(dá)數(shù)米，密度大(圖2-A)，成群產(chǎn)出，脈體群延伸從數(shù)百米至數(shù)千米不等。礦化堿性雜巖的礦物成分較復(fù)雜，主要礦物有鉀長(zhǎng)石(正長(zhǎng)石、微斜長(zhǎng)石)、黑云母、角閃石、輝石(霓石、霓輝石)，少量斜長(zhǎng)石、石英、螢石、鋯石、榍石等礦物。稀土礦物主要為氟碳(鈣)鈰礦，多呈稀疏浸染狀或星點(diǎn)狀，礦物新鮮面呈蠟黃色至淡紅棕色，具有玻璃光澤到油脂光澤，結(jié)晶程度較好，主要呈片狀、板狀，局部可見(jiàn)自形晶的六方晶形(圖2-D~F)。
A—礦化堿性雜巖脈群礦區(qū)露頭產(chǎn)狀;B—礦化正長(zhǎng)偉晶巖手標(biāo)本;C—石英–螢石脈中淡紅棕色氟碳鈰礦;D—細(xì)粒氟碳鈰礦;E—蠟黃色片狀氟碳鈰礦;F—黃色板柱狀氟碳鈰礦
(2)礦化正長(zhǎng)偉晶巖和火成碳酸巖形成于二疊紀(jì)末期(262.4~258.9Ma)。獲得正長(zhǎng)偉晶巖206Pb/238U加權(quán)平均年齡為258.9±1.6Ma(n=27，2σ，MSWD=0.51;圖3-A);火成碳酸巖的斜鋯石U-Pb測(cè)年結(jié)果為262.4±1.7Ma(n=12，95% conf.，MSWD=0.13;圖3-B)。這些年齡與峨眉山大火成巖省及相關(guān)釩鈦磁鐵礦的形成時(shí)代(~260Ma)一致。
(3)礦化正長(zhǎng)偉晶巖具有綜合利用稀土、鈮礦的經(jīng)濟(jì)前景。9件脈狀—網(wǎng)脈狀礦化正長(zhǎng)偉晶巖樣品含礦性測(cè)試結(jié)果顯示REE含量為0.142%~0.333%，略低于稀土礦的邊界品位(0.5%);Nb2O5含量為0.013%~0.142%，已達(dá)到鈮礦的邊界品位(0.012%~0.015%)。同時(shí)，還采取紅格礦區(qū)尾礦樣品進(jìn)行對(duì)比分析，4件樣品測(cè)試REE含量為0.031%~0.045%，Nb2O5含量為0.009%~0.019%。
3.成果意義
攀枝花二疊紀(jì)氟碳鈰礦化堿性雜巖的首次發(fā)現(xiàn)，不同于北部的冕寧-德昌新生代稀土礦帶，不僅拓寬了攀西釩鈦鐵石墨礦資源基地稀土礦的找礦思路和范圍，而且以氟碳鈰礦化粗粒正長(zhǎng)巖-正長(zhǎng)偉晶巖為主的堿性雜巖脈群廣泛發(fā)育于釩鈦磁鐵礦(化)體中，顯示出攀枝花釩鈦磁鐵礦區(qū)豐富的稀土和鈮礦資源潛力，將擴(kuò)大攀枝花釩鈦磁鐵礦的綜合利用前景;同時(shí)對(duì)于上揚(yáng)子陸塊西緣攀西裂谷環(huán)境下的稀土成礦作用研究也具有重要的科學(xué)意義。
攀枝花二疊紀(jì)火成碳酸巖的首次發(fā)現(xiàn)，完善了峨眉山大火成巖省與堿性超基性巖有關(guān)碳酸巖的記錄，對(duì)深化峨眉山地幔柱認(rèn)識(shí)、揭示峨眉山大火成巖省巖漿演化過(guò)程有重要研究意義。作為當(dāng)今國(guó)內(nèi)外研究深部碳循環(huán)與全球氣候變化的熱點(diǎn)及前緣，火成碳酸巖“巖石探針”具有地球深部碳循環(huán)和古氣候變化過(guò)程的指示意義。