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摘要 ：稀有金属是战略性关键矿产资源，在高端制造业、新 能源和军工领域均发挥着不可替代的作用， 重要性日益突显。大 别山造山带构造 - 岩浆活动剧烈燕山期的花岗岩体大面积出露， 而国内晚燕山期花岗岩往往与铍、锂、铌、钽、钨、锡等成矿关 系极为密切。黄冈地区铍地球化学异常与乱泥滩、九资河区域内 的地质体高度吻合，且发育伟晶岩脉和大量燕山期花岗岩 ;近 年来邻区也有与晚燕山花岗岩相关的铍、钨矿点发现， 预示本区 存在较好的铍稀有多金属成矿背景条件。本文分析了国内外锂 铍矿研究现状，总结归纳了成矿作用与成矿规律。在此基础上， 对黄冈地区及周边锂铍矿找矿成果进行收集，并结合本区的成 矿地质条件， 分析了本区锂铍矿找矿潜力， 提出本区锂铍矿找矿方向。
关键词 ：锂铍矿,伟晶岩型锂矿,找矿方向
锂铍铌钽等稀有多金属矿产是国家重要的战略性矿产资源， 是“十四五”时期湖北省积极推动勘查的重要矿种。由于具有优 良的物理化学性能，对新材料、新能源、信息技术、航空航天、 国防军工等新兴产业具有不可替代重大用途，世界各大经济体 陆续将锂、铍、铌、钽、铷、锆等稀有金属列为战略性新兴产业 的关键性矿产资源。在当前受高度关注的背景下，全球范围内 进行的稀有金属矿产勘查评价与成矿研究活动如火如荼。截至 2019 年底，全球已探明的锂矿资源储量达 1700 万 t，中国储量占 比为 5.88%，排名世界第四位。近年来，我国范围内开展对锂、 铍、铌、钽等稀有金属的调查评价成果显著，科学研究也取得了 重要进展。
大别地区燕山期的岩浆活动强烈，各类花岗岩、伟晶岩分布 广泛， 与锂铍铌钽等稀有金属矿产有关的异常分布范围大， 强度 高，异常区内局部发现有铍、铯等矿(化) 点，有良好的成矿地 质条件。近年来，贵州、湖南、江西、安徽等地在燕山期花岗岩、 花岗伟晶岩中，寻找锂铍铌钽等稀有金属矿产都取得了较好的 找矿成果和新认识。黄冈地区的乱泥滩、九资河地区，有大范围 分布的铍等水系沉积物异常， 与区内花岗岩、伟晶岩等燕山期的 岩浆岩高度吻合，有寻找锂铍等稀有多金属矿产的成矿地质背 景条件，但以往区内地质找矿工作没有取得大的突破。因此，开 展本区的锂铍矿研究工作，分析控矿因素，总结成矿规律，对推 动大别地区稀有多金属矿产勘查工作十分必要。
1 锂铍铌钽矿床的资源概况
稀有金属矿产资源可分为内生型和外生型，前者指因由内 生成矿作用，即岩浆成矿作用和热液成矿作用形成的稀有金属 书矿床，如花岗伟晶岩型锂铍铌钽多金属矿床 ;而后者指由包 括风化成矿作用和沉积成矿作用在内的外生成矿作用所形成的 稀有金属矿床， 如盐湖型和卤水型锂铍矿床。结合黄冈地区成矿 条件， 本文着重简介内生型锂铍矿床的资源概况。
1.1 锂矿床
锂矿主要类型包括花岗伟晶岩型、花岗岩型、地下卤水型， 云英岩型、岩浆热液型。目前，世界锂资源主要从盐湖地下卤水 和花岗伟晶岩中采取， 其他潜在来源包括粘土和沸石类， 全球的 大中型锂矿床集中分布于加拿大、美国、玻利维亚、智利、阿根 廷、中国与澳大利亚等国(Bradley et al.，2017)。中国锂矿床主 要分布阿尔泰、川西、华南等地区，形成以各自地区为中心的 3 个重要的锂矿区带，显示明显呈区带性、集中性分布的特点。花 岗伟晶岩和花岗岩型锂矿床，多处于造山带地区，其中花岗伟 晶岩型锂矿品位高、易于开采，如阿尔泰成矿带、川西松潘 - 甘 孜成矿带 ;而花岗岩型矿产则分布广、品位低， 因为具有相对较 高的开采成本。地下卤水锂矿主要分布于西藏、青海一带，主要 采用盐湖地下卤水提炼锂，是中国目前主要开发利用的锂矿类 型 ;青海目前已经形成数量多、规模较大、效益较好的盐湖提锂 产业，有多个卤水提锂企业，产业相对较为成熟。从生产开发来 看， 国内盐湖中的卤水锂矿品质普遍高于国外。
1.2 铍矿床
Trueman and Sabey(2014) 对世界范围内用于商业生产的 61 个铍矿做了空间分布统计，美洲中西部、欧亚大陆西南部、非洲 中南部为主要分布区域 ;主要将其矿床类型按照成因分为花岗 伟晶岩型和热液 - 交代型2类，前者(41 个) 占大多数，如美国南 达科他州的Black Hills 的伟晶岩型矿床 ;而热液 - 交代型(20 个) 又包含交代型 - 矽卡岩型(如美国 Lost River 锡铍矿床)、云英岩 型(哈萨克斯坦Aqshatau 矿床)、火山岩型(美国 Spor mountain 铍矿)、脉型(巴基斯坦 Khaltaro矿床)。世界上铍矿床的成矿年 代范围分布很广泛，从太古代到新生代均有铍矿床的形成，但 不同大洲内铍矿床的形成年代差别较大，其中澳州和非洲铍矿 矿普遍形成于元古代 - 太古代 ;亚洲、欧洲和美洲也有铍矿形成于元古代，但大部分的矿床成矿年龄落在中新生代。李建康等 (2017) 统计了全国 241 处铍资源产地，主要分布在新疆阿尔泰 及邻区、川西地区、南岭地区、闽浙沿海、幕阜山 - 武功山、大兴 安岭地区、滇西南和滇东南等成矿带，约占总储量 90% ;其中多 数铍矿床形成于中生代。
2 内生型锂铍矿床的成矿作用与成矿规律
2.1 花岗伟晶岩型锂矿的成矿作用与成矿规律
伟晶岩一直被作为云母、长石、石英、宝石以及锂、铍、钽、 铌、铷、铯和锡等元素的来源加以开发。花岗伟晶岩一般被分为 锂 - 铯 - 钽组合(LCT 型) 和铌 - 钇 - 氟组合(NYF 型) 两种类型 (erný， 1991a)，LCT 型伟晶岩往往以伟晶岩群出现， 而NYF 型 伟晶岩通常位于其母岩的近端(David and Phillip，2014)，是锂、 铍的主要来源。
伟晶岩锂矿主要赋存于花岗伟晶岩体中，岩体内主要发育 锂辉石发育、磷锂铝石、锂电气石、锂云母、绿柱石等一种或多 种。花岗伟晶岩是一种特殊的岩浆岩，形成往往与造山过程有 关，并富含挥发份， 稀有金属元素大规模聚集也主要出现在非造 山过程的某一相对稳定的大陆演化阶段，不同的造山环境也形 成不同时代的矿产。但中生代尤其是燕山期是中国锂矿成矿最 多、最盛的时期。比如阿尔泰造山带的伟晶岩型矿床、湖北省断 峰山锂矿床均是形成于这一时期。这一时期富含挥发份的伟晶 岩，锂、铍、铌、钽等稀有金属元素相对含量较高 ;锂是自然界 离子半径小、质量最轻、化学性质活动的碱金属元素，在岩浆上 侵过程中，容易向上富集，形成富含锂的岩浆岩，经过分异演化 形成富含锂、铍、铌、钽等伟晶岩型矿床。
2.2 铍矿的成矿作用与成矿规律
铍为典型的亲石元素，在自然界中形成的独立矿物有 40 多 种(刘英俊，1984)，具有工业开采价值的铍矿物主要为绿柱石 (Be3Al2 [Si6O18]) 和(羟) 硅铍石(Be2 [SiO4]/Be4 [Si2O7](OH) 2)，日 光榴石(Be3Mn4 [SiO4]3S)、金绿宝石(BeAl2O4)、香花石(Ca3Li2 (BeSiO4) 3F2)，其次为蓝柱石(BeAl[SiO4])、铍方钠石(Na4AlBe (Si4O12) Cl)、硅铍钇矿(Y2FeBe2 (SiO4) 2O2)、硅钡铍矿(Ba[Be2 (Si2O7)])等。
李建康等(2017) 根据 Barton et. al. (2002) 和分类的方案， 按成矿岩浆的饱指数将内生型铍矿被分为过铝性(ACNK>1.0. A > CNK)、偏 碱 性(ACNK< 1.0.A > CNK)、过 碱 性 系 统 (ACNK< 1.0.A< CNK) 成矿系统，在各成矿系统下再按流体 演化阶段分为不同类型的矿床。不同类型的铍矿床， 具有相对应 的成矿地质条件。过铝性成矿系统，矿物组分一般为BeO-Al2O3- SiO2-H2O，蚀变矿物一般为白云母。在LCT 伟晶岩中，由于随着 伟晶岩与源区的距离增加，导致分异作用增强，稀有元素显示 出元素富集和矿物变化的带状模式(David and Phillip，2014)。
铍通常以绿柱石的形式出现在靠近源花岗岩侵入体的带状序列 中，并随着分馏进行继续出现在伟晶岩场的最高度分馏和远端 成员中， 高氟含量降低了岩浆的凝固点， 使铍长期富集到热液后 期，随着分异进行，钠和铯等元素在绿柱石晶格中取代了铍，并 降低绿柱石的质量(David and Phillip，2014) ;偏铝性成矿系统， 主要表现为锂铍铌钽氟元素富集， 矿物组合为硅铍石、羟硅铍石 和日光榴石等， 蚀变产物为铁锂云母。铍矿床一般赋存于碳酸盐 岩和火山岩中，主要矿体岩性以萤石、硅铍石为主。碱性成矿系 统，产出矿物相对较多， 主要表现为热液蚀变的长石化。
3 黄冈及周边区域的稀有金属研究进展
在湖北、湖南和江西三省交界的幕阜山 - 九岭矿集区、与大 别造山带同属中央造山带的东秦岭和南秦岭地区都陆续发现了 伟 晶岩型 Li-Be-Nb-Ta-U、云英岩型 Rb- (Cs) - (Li)、碳酸岩型 Nb-Ta组合等为特色的矿床。
桐柏 - 大别造山地区是中国中部一个重要的地质与成矿单 元，大别造山带自元古宙至中生代经历了漫长的构造地质演化 过程， 张裂、俯冲、碰撞以及折返拼合及其相互转化， 使得构造 - 岩浆活动强烈发育， 为成矿作用提供了良好的背景， 并产出了以 铜锌银金钼钨等金属为特色的大量矿产资源。而且本区的伟晶 岩是我国重要的稀有金属矿产地，桐柏 - 大别山北缘的卢氏县也 发现了较好的锂矿资源， 锂矿主要赋存在伟晶岩中。
黄冈地区位于桐柏 - 大别成矿带的东段，大别山南麓，隶属 于于桐柏 - 大别造山带，夹持于华北地块和扬子地块之间，是秦 岭复合造山带的东延部分和根带。该地区广泛发育变质地层， 岩 浆活动强烈而频繁， 由多个形成于不同构造环境、有着各自独立 的建造特征、变形变质和构造演化序列的地质体， 经历多期次构 造变形和变质作用而聚合为一体的复杂构造地质体。区内各期 次岩浆岩发育， 尤其以燕山期钙碱性花岗岩最为强烈。收区域构 造影响， 中酸性富碱性小岩体密布。根据黄冈地区已有的矿(化) 点成矿地质特征分析，片区内中酸性小岩体，大多集中于花岗 岩岩基呈“卫星”式小岩株对称分布形成，矿化小岩体规模都不 大，一般均小于2km2.岩体具分枝复合现象，与围岩接触关系多 呈不规则状， 有岩枝岩脉枝叉伸入围岩裂隙中， 多为陡倾斜或直 立，与围岩界线清楚截然，但不规则。角砾岩体边界也为不规则 状， 围岩界线随岩石破碎程度的减低而逐渐过渡到正常围岩。矿 化小岩体多为酸性花岗岩、二长花岗岩等岩体。区内这些小岩体 往往与金属矿产关系密切， 表现了较明显的成矿专属性。
前人在黄冈地区开展了大量金属矿产的勘查工作，但大多 以金银铜锌等金属为主， 涉及稀有金属矿种的较少。
根据前人 1 ∶ 20 万水系沉积物测量工作资料，区内锂铍铌 钽铷等稀有金属元素富集明显， 且与花岗岩关系密切， 其中以燕 山期酸性岩浆岩含量最高，木子店 - 天堂寨(即胜利镇 - 九资河镇一带)、白鸭山 - 龙井脑、乱泥滩 - 梅川岩体中花岗伟晶岩脉、 二长花岗岩脉发育地段常形成异常， 出现高值区。在白鸭山岩体 北缘、白鸭山岩体南缘、乱泥滩北缘分别发现了塔尔岗铌矿、白 冲口铌矿、桐梓铌钽矿，三者均赋存于中酸性岩体中的伟晶岩 脉、二长花岗岩脉内，规模较小，发育多条，矿石类型简单，均 属于矿点规模。塔尔岗铌矿属伟晶岩型矿床， 其位于燕山晚期白 鸭山花岗岩体北缘， 该矿点围岩岩性组合简单， 为燕山期细粒黑 云母花岗岩，脉岩仅见伟晶岩脉与石英脉，断层不发育，接触带 常被石英脉充填。含矿伟晶岩出露两条，长 475 ~ 800m，宽一 般 10 ~ 50m，较窄处仅 2m，最宽可达 70m，厚度变化大。产状 走向北西，倾向北东，倾角 30-50°，矿石主要为伟晶岩，伟晶岩 中Nb2O3 含量为 0.017899%、Ta2O50.0015%, 光谱分析Nb 最高含 量达 0.02%。这三处矿点虽然规模小，不具有开发利用价值，但 本区花岗岩内石锂铍铌钽稀有元素具有较好的富集，显示了稀 有金属成矿潜力， 指明了本区稀有金属矿找矿方向， 对本区的稀 有金属矿找矿工作具有较好的指导作用。
近年来，在湖北省大悟县以及安徽金寨县等地分别发现有 价值的铍铍矿体和铍矿化，如大悟县娘娘顶钨铍矿床以及安徽 白马寨铍矿点。娘娘顶钨铍矿区位于湖北省大悟县， 距离黄冈市 红安县仅约 10千米。该矿于上世纪 60 年代进行铍钨概略矿点检 查与评价，70 年代末~ 80 年代末开展 1 ：20 区域调查与 1 ：5 万 物化探工作，2013 年进行“湖北广水 - 大悟地区矿产地质调查” 项目预估铍矿体的 334 资源量WO3 20.33t，BeO 130t。区域上构 造具有多期次性， 发育多处深大断裂。
矿区内北东向、北西向构造与区域构造相吻合，是区内重要 的赋矿构造，且次级裂隙发育，蚀变强烈，矿化现象发育。区域 上岩浆活动频繁， 具有多次侵入的特点， 以燕山晚期酸性岩浆活 动最为强烈，其次为中元古代岩浆岩 ;侵入岩体主要有王大山 变辉长岩、鸡公山复式岩体和娘娘顶岩体中细粒黑云母二长花 岗岩，以及大量脉岩如花岗斑岩脉、花岗岩脉和石英脉。娘娘顶 矿区深部钻孔中见到呈岩枝状隐伏的二长岩、正长岩及闪长岩， LA-ICP-MS 锆石 U-Pb 年龄 128.9Ma ~ 129.7Ma， 表明其形成于 燕山晚期， 被认为提供了铍矿的形成的热液与成矿物质。经统计 分析，该矿区钠长石化蚀变发育的花岗岩中BeO含量远远超过 普通花岗岩， 显示钠长石化石重要的铍矿找矿标志。
两路口钨(钼) 矿化体、大悟县娘娘顶钨铍矿床以及安徽白 马寨铍矿点等勘查成果表明大别成矿带亦具有较好的稀有金属矿找矿潜力。
4 黄冈地区锂铍矿找矿方向
黄冈地区针对稀有金属矿产勘查评价工作程度较低，以往 地质工作主要以金银铜铅锌钨钼贵重金属为主，没有开展稀有 金属矿产的勘查，对发现的锂铍铌钽等稀有金属矿点也只是开 展了简单的踏勘检查工作，对地表圈定的矿体深部没有开展钻 探验证，没有进一步挖掘其矿点潜力。根据前人资料，1 ：20 万 蕲春、罗田幅的水系沉积物测量工作圈定了锂、铍、铌、钽等稀 有金属元素的异常，如胜利 - 九资河、木子店、梅川、乱泥滩等 花岗岩体。1 ：50 万Be 地球化学异常显示与九资河地区发育中、 外带，烂泥滩地区发育内中外带，吻合度较高。其中，乱泥滩超 单元晚燕山期酸性岩体具有最高的 Be 异常，而九资河地区的 独尊山、付家河晚燕山期酸性岩体 1 ：20 万Li-Be-Nb-U 综合异 常均与九资河 - 张家咀幅 1 ：5 万矿产调查成果中的水系沉积物 W-Sn-Bi 综合异常范围高度重合。而上述地区并未重点开展过 锂铍铌钽等稀有矿产的检查与研究工作。前人研究表明，九资 河 - 木子店、梅川、乱泥滩等花岗岩形成于燕山晚期(130Ma 左 右)，属于富硅富碱的A 型花岗岩，是大别造山带从挤压增厚到 伸展减薄阶段的产物。尽管这些岩体在构造环境背景条件与国 内外许多LCT 型花岗伟晶岩的母岩岩浆性质及源区等方面存在 的差异，但也有其共同点，比如 Be- (Nb) - (Ta) 矿床也会产于 出碱性成矿系统内。九资河 - 木子店等岩体处于穹隆群构造部 位，有良好的热窿背景条件，局部存在锂、铍、铌、钽等稀有金 属元素的异常。
因此，要充分依托区内已有物化探信息和勘查成果，系统的 梳理、分析梳理本区开展的地、化、遥、矿产及科研资料，应用 稀有金属成矿理论和最新认识，进一步研究成矿地质体与矿产 的偶合关系， 加强区内周边稀有矿产典型矿床研究， 分析黄冈地 区成矿地质条件，进一步总结成矿规律 ;结合战略矿种的政策 和需求，重点围绕着胜利 - 九资河、木子店、梅川、乱泥滩等花 岗岩体开展以锂铍为主攻矿种的找矿突破工作，开展踏勘检查 工作，解剖异常，圈定找了靶区，为黄冈地区锂、铍等稀有多金 属矿找矿突破提供方向。
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