赛马碱性岩稀有稀土矿地质化学特征及找矿潜力

doi:10.11720/wtyht.2023.2185

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赛马碱性岩是一个十分独特而复杂的地质体,以其岩石类型多样,矿物种类繁多,富含铀、钍、稀有稀土元素而闻名。本研究通过对赛马碱性岩地区近几年地质勘查项目成果的分析总结,发现赛马碱性岩第二侵入期岩石普遍存在稀有稀土元素矿化,成矿温度为中—低温,矿床类型主要分为残浆交代型和矽卡岩型两种,同时结合1∶20万水系沉积物测量数据和1∶1万原生晕测量数据,对整个碱性杂岩体进行了找矿潜力分析,在赛马碱性岩及其外围圈定出3个成矿预测区:赛马—顾家稀有稀土及放射性元素成矿预测区、爱阳稀有稀土及放射性元素成矿预测区、双山子稀土矿成矿预测区。该研究对赛马碱性岩地区的稀有稀土多金属找矿具有重要意义。

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关键词 ：稀有稀土矿床, 地质化学特征, 找矿潜力, 赛马碱性岩

Abstract：

The Saima alkaline complex is a unique and complex geologic body. It is well known for its diverse rock types and mineral types and high contents of uranium, thorium, and rare and rare earth elements. This study analyzed and summarized the geological exploration results of the Saima alkaline complex area in recent years, discovering that the rocks in the second intrusive stage of the Saima alkaline complex show the wide mineralization of rare and rare earth elements, with a moderate- to low- mineralization temperature. There are mainly two types of deposits in Saima alkaline complex area, namely the residual magmatic metasomatism type and the skarn type. Furthermore, the prospecting potential of the whole alkaline complex was analyzed by combining the 1∶200,000 stream sediment survey data and the 1∶10,000 primary halo survey data. Three predicted metallogenic zones of rare earth and radioactive elements were delineated in the Saima alkaline complex and its surrounding area, namely Saima-Gujia, Aiyang, and Shuangshanzi. This study is of great significance for the prospecting of rare and rare earth polymetals in the Saima alkaline complex area.

Key words： rare and rare earth element deposits geochemical characteristics prospecting potential Saima alkaline complex

收稿日期: 2021-03-31 修回日期: 2021-12-08 出版日期: 2023-06-20

ZTFLH:	P622+6
	P618.79

基金资助:辽宁省地质勘查基金项目(辽国土资项[2017]34号);辽宁省地质勘查基金项目(辽自然资项[2020]56号);中国地质调查局项目(DD20160131)

通讯作者: 王林世(1987-),男,2011年毕业于辽宁工程技术大学,高级工程师,本科,从事固体矿产勘查工作。Email:904727751@qq.com

作者简介: 南哲(1989-),男,2011年毕业于辽宁工程技术大学,高级工程师,本科,从事地质勘查与研究工作。Email:721731934@qq.com

引用本文:

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链接本文:

https://www.wutanyuhuatan.com/CN/10.11720/wtyht.2023.2185 或 https://www.wutanyuhuatan.com/CN/Y2023/V47/I3/670

Fig.1 赛马碱性岩区域地质(据文献[12]改编)
1—侏罗系盆地; 2—寒武-奥陶系; 3—震旦系; 4—辽河群变质岩系; 5—燕山期侵入岩; 6—印支期碱性火山岩; 7—印支期碱性侵入岩; 8—元古宇侵入岩; 9—赛马大型铀、钍、稀有、稀土矿床; 10—性质不明断层; 11—实测逆演断层; 12—推测逆演断层; 13—辽宁省凤城市赛马422矿床南接触带铀矿普查区; 14—辽宁省凤城市赛马北太阳沟铀及稀有稀土矿普查区; 15—辽宁省凤城市曹家堡子稀有稀土矿普查区

Fig.2 凤城碱性杂岩区地球化学分布(据文献[14]改编)
a—凤城碱性杂岩体分布;b—Nb地球化学异常分布; c—Ce地球化学异常分布;d—La地球化学异常分布

Table 1 赛马碱性岩主要岩石类型及期、相划分

Fig.3 赛马碱性岩铌原生晕异常(据文献[15]改编)
1—第四系; 2—矽卡岩; 3—第一期侵入岩; 4—第二期侵入岩; 5—变生正长岩; 6—辽河群大石桥组; 7—煌斑岩脉; 8—地层产状; 9—断裂构造; 10—赛马大型铀、钍、稀有稀土矿床;11—1∶1万岩石测量范围

Fig.4 骞马铀矿床14号勘探线地质剖面(据文献[16]改编)
1—地表浮土;2—矽卡岩;3—草绿色霓石霓霞正长岩;4—辽河群大石桥组大理岩;5—铀矿体;6—0.02%≤w(Nb₂O₅)≤0.05%;7—0.05%≤w(Nb₂O₅)≤0.08%;8—0.08%≤w(Nb₂O₅);9—钻孔位置及编号

Table 2 赛马北太阳沟地区部分铌矿体特征

Table 3 赛马碱性岩化学成分及含量

Table 4 赛马碱性岩体各种稀有元素平均含量^[26]

Table 5 赛马碱性岩主要岩石类型稀土元素(REE)含量

Table 6 赛马碱性岩区主要矿化类型及特征

Fig.5 赛马碱性岩地区成矿预测
1—印支期碱性火山岩; 2—印支期碱性侵入岩; 3—赛马大型铀、钍、稀有稀土矿床; 4—1∶20万水系沉积物组合异常范围; 5—成矿预测区范围: 6—Be异常外带; 7—Nb异常外带; 8—U异常外带; 9—Th异常外带; 10—Zr异常外带; 11—Ga异常外带; 12—Ge异常外带; 13—Ce异常外带; 14—La异常外带

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