一.发现和探索的历史
锡坑大型钽铌稀有金属矿床位于福建省南平市以西8公里处，地理坐标为东经118度。06 & prime北纬26度；40 & prime，占地16平方公里。
1960 ~ 1966年在该矿区南平1: 20万区域地质矿产调查中，经检查锡石重砂异常，发现含锡石和铌钽铁矿的伟晶岩脉。1970年开展了钽铌稀有金属矿产普查，发现了一些新的含矿伟晶岩脉。对2号和6号矿脉进行了深度验证，初步确定了矿区远景。从1970年到1985年，对西坑矿区进行了不同程度的勘探。矿区分为六个矿区:西坑南、西坑北、西屿头南、西屿头北、玉笛安、石咀坑。其中，西坑南、西园头南矿段已提交勘查报告，西坑北矿段和余店、石笋坑矿段分别达到详查和普查水平。矿区勘探投入的主要工作量包括:平硐勘探2,818m，钻探95,591m，探井1,303m，基础分析样品15531个，可选测试样品4个。
该矿床由宁敏钽铌矿业开发有限公司进行地下开采
二。区域地质学
西坑矿区位于华南褶皱区东部，闽西北隆起带与闽西南坳陷带的结合部，近东北政和-& mdash；大埔断层带的一边。属于加里东基底褶皱隆起带。
内陆地层主要出露前震旦系建瓯群(AnZ)变质岩系，其次为早侏罗世历山组(J1l)、晚侏罗世长林组(J3c)、南苑组(J3n)陆相沉积& mdash火山岩系。此外，晚泥盆世至早三叠世地层较小或分散。前震旦纪建瓯群分布在平安南乔峰& mdash沙县下柳园周边的广大地区。从老到新依次为堤口组(AnZd)、龙背溪组(AnZl)、大岭组(AnZdl)、马援组(AnZm)、武当组(AnZw)。马援组分布在西南部的西秦西坑至沙县下柳园一带，出露面积最大。其岩性为斜长麻粒岩、云母应时(斜长)片岩、应时(斜长)云母片岩、云母片岩，是本区含矿伟晶岩脉的主要围岩。
该地区褶皱和断层发育。南坪复式向斜是该区基底地层复式褶皱的一级构造。北起安风桥，南至郑湖地区。它长50公里，宽15公里。其轴向北段为东北，其南段转为南北向。南平西坑& mdash沙县下柳园稀有金属成矿带位于基底地层的复式向斜中。复式向斜的次级褶皱非常发育，主要有两组:北东向和南北向。后一组形成得稍晚一些，它容纳并改造了早期的褶皱，形成& ldquoS & rdquo类型分布。东北次级褶皱主要有尚村背斜、东山坪向斜、刘地背斜等。南北向次级褶皱有石笋坑背斜、西园头背斜、西坑背斜等。在这些次级褶皱中，有较低阶的褶皱，含矿伟晶岩脉的形成主要受较低阶的小褶皱控制。根据走向，本区断裂构造可分为近南北向、东北向和西北向三组。加里东期断裂可能形成于海西期，之后有长期活动。北西向断层形成较晚，多为平推断层。
本区侵入岩分布广泛，岩石类型复杂，主要为加里东期花岗岩(&γ；3)海西花岗岩(γ；41)和燕山早期花岗岩(γ；52)，燕山早期黑云母花岗岩(γ；52(3)C)分布最广，规模最大。海西期片麻岩黑云母花岗岩(西秦、西平岩体)和片麻岩二长花岗岩(金龙岩岩体)与该区伟晶岩脉的存在时间空和成因有关。岩石中发现伟晶岩偏析和钾长石脉，交代结构普遍熔融，具片麻岩和眼球状构造。片麻岩与区域构造线基本一致。有时，岩体与围岩之间存在过渡关系。副矿物组合为磁铁矿-钛铁矿-榍石-黄铜矿-磷灰石-锆石，还发现锡石、铌铁矿和含铪锆石。岩石化学成分以高硅、富碱、过量铝、贫钛、铁、镁、钙为特征，稀土成分以富轻稀土、负Eu异常为主。西钦岩体全岩的Rb-Sr等时线年龄为295 & plusmn30毫安.
区内脉岩也很发育，主要是早期花岗岩伟晶岩(&ρ；)和晚期花岗斑岩(γ；& pi)，辉绿岩(玢岩)(β；& mu)等等。从南平西坑到沙县下柳园，已查明伟晶岩矿脉400多条，单个矿脉长度从几米到几百米不等，厚度几十厘米，而矿脉群(组)长度从几百米到1300米不等，厚度可达58米。根据主要造岩矿物，可分为四种类型:ⅰ。钾长石-斜长石型；ⅱ.钠长石-钾长石型；ⅲ.钾长石-钠长石型；ⅳ.钠长石-锂辉石型。一般ⅲ、ⅳ型构成钽铌工业矿体；ⅳ型具有大中型钽矿床规模。每类伟晶岩在空之间有一定的水平分带，即从ⅰ型到ⅳ型，从花岗岩体向外展布，其变化特征是:从斜向围岩片岩、脉状产出到平行围岩片岩、透镜状产出，其规模有增大的趋势；内部结构和矿物共生组合趋于复杂，钠长石和锂辉石含量增加，钾长石含量减少，为钽的富集和整合提供了重要条件。稀有元素矿化随类型由弱变强，矿化类型为铌、钽Rare铌、钽、锡、铍；铌、钽、锡、铍、锂、铯.
三。矿区地质
(1)地层
震旦系建瓯群马援组变质岩系在内部地层中分布最广，矿区两侧出露早侏罗世历山组和晚侏罗世长林组陆相沉积岩。
前震旦系建瓯群马援组中段(AnZm2):岩性为云母斜长麻粒岩夹云母应时(斜长)片岩和应时(斜长)云母片岩，自下而上由麻粒岩向片岩逐渐过渡。总厚度1175米。
侏罗系地层:早侏罗世历山组(J1l)中厚层状砾岩、砂砾岩、长石砂岩出露于矿区东部和北部，厚度> 30米。晚侏罗世长林组(J3c)厚层状长石石英砂砾岩、凝灰质砂砾岩、凝灰质砂岩和粉砂岩出露于矿区西北角，厚度> 30米。
(2)结构
矿区内主要构造线为ne向，由于后期南北褶皱的叠加改造，其方位部分偏转。断层只破坏低阶褶皱，对主体构造没有影响。
1.折叠
复背斜，东北部的一个村庄:它贯穿整个地区，长5.5公里，宽2公里。轴向一般为东北，轴面倾向西北，倾角80 ~ 85 & deg形状开阔，向南、向南、向西倾斜，倾角20 ~ 30 & deg矿区伟晶岩的分布主要受尚村复背斜控制，而脉群和脉体的形态受低阶褶皱和弯曲控制。
南北褶皱:石笋坑复合背斜、西园头复合背斜、西坑背斜，长约0.6 ~ 1.3公里，宽0.2 ~ 0.7公里。轴近南北，轴面近直立或倾向东西。
区内次级褶皱发育，轴向一般与主褶皱轴向近平行。褶皱多为不对称，次级向斜和背斜一般成对出现(向斜占东，背斜占西)，发育程度随距主褶皱轴向的距离而趋于减弱甚至消失。
2.破裂
本区断裂构造不发育，多属伟晶岩的成岩后构造，但对伟晶岩无明显破坏。按走向可分为北北东、北北东、北北西、北北西四组。前两组多为逆冲断层，断面相对平缓，倾角较陡，沿走向和倾向呈平缓波浪状，并有一定宽度的挤压破碎带，断距一般几米，个别几十米。北西向和北西向断层多为平推& mdash正断层，倾角陡，断面不均匀，破碎带宽，垂直断距几十厘米到几十米。
矿区裂隙构造发育，主要为北西向和北东向，一般位移数十厘米至数米。
(3)岩浆岩
矿区内无大型侵入岩出露，但脉岩分布广泛，主要有伟晶岩、花岗斑岩(石英斑岩)、辉绿岩(玢岩)、闪长玢岩、应时脉等。
1.伟晶岩的产状、形态和分布。
区内共有37条伟晶岩脉，其中西园头南段12条，西坑南4条，西园头北6条，西坑北8条，玉笛安4条，石笋坑3条。伟晶岩产于前震旦系建瓯群马援组中浅变质岩中，一般沿围岩片岩贯穿，局部有斜向片岩，伟晶岩与围岩呈突变关系，边界清晰。伟晶岩的形态主要为透镜状，其次为细脉，其不规则形状少见，局部有胀缩或肠曲特征。脉(组)在平面和剖面上是倾斜的，空多在上部& ldquoS & rdquo还是反转& ldquoS & rdquo弯曲；伟晶岩分布不均匀，大小差异很大。单个矿脉有几十米长，几十厘米到几米厚。集中器往往形成脉冲(组)群，长度超过千米，厚度几十米；伟晶岩中铌、钽的矿化广泛存在，钽的含量与伟晶岩、钠长石& mdash的类型密切相关；锂辉石型一般钽含量较高，钽铌比一般大于1。较大的伟晶岩矿脉包括西坑南矿区的2号、6号和14号矿脉，以及西园头南矿区的31号、51号和52号矿脉。其他矿脉分散，规模小。
6号矿脉:位于西坑南矿区东北部，分为六个矿脉群。北北西，南西，倾角45 ~ 60 & deg。全长250 ~ 580余米，深度40 ~ 100米(最深150米)，厚度几米至十几米，最厚22.28米，局部重叠厚度43.62米。矿脉的形状以透镜状为主，分叉、复合和尖灭现象频繁出现，在褶皱强烈的区域形状趋于复杂。
14号矿脉:分布在西坑南矿区东南部，分为三个矿脉群，由1-4个单体组成。矿脉走向西北-东北，倾向西南-东南，倾角45-60度；。深度一般几十到几百米，最深处200米。一般厚度几米，最大13.54米。叶脉的形状是透镜状的，有偏斜。
3号矿脉:分布在西源头南采区中部，是由7个脉体(组)组成的矿脉群，长1220m。脉冲体(群)一般长380 ~ 560m(最长700m)，平均深度90m(最大301m)，平均厚度5.65m(最大32.38m)。矿脉走向北北东向，倾向西，倾角变化较大，一般35° ~ 500°，部分垂直或倒转。单细胞分布规律:平面上多向左倾斜，断面上多有侧柱。叶脉形状以扁平、透镜状为主，局部有扩张和收缩。
2.伟晶岩的内部结构和分带特征。
伟晶岩类型主要为钠长石-锂辉石型，其次为钾长石-钠长石型。伟晶岩中部分条带一般不明显，钠长石-锂辉石矿物组合复杂，具有明显的条带状结构。从矿脉边缘到中心，可划分出以下矿物组合和构造带:
钾长石-钠长石型(ⅲ):边缘带，应时-白云母组合；内带，(应时)-钠长石组合，应时-层状白云母组合；混合带，应时-钠长石-锂辉石(钾长石)组合；应时中部地区-钾长石组合。
钠长石-锂辉石型(ⅳ):边缘带，应时-白云母组合；内带，(应时)-钠长石组合，应时-层状白云母组合；混合带，应时-钠长石-锂辉石(钾长石)组合；中央带，应时-锂辉石建造体，(应时)-钾长石组合。
上述矿物组合按其分布、结构和形成关系可分为四个带:边缘带、内侧带、混合带和中心带。所有伟晶岩通常不对称或间断分布。每个矿物组合(带)的特征:
应时钾长石:一般分布在较大伟晶岩脉的中下部，占伟晶岩厚度的3% ~ 9%。一般块状结构，局部准图形纹理。它由巨大钾长石(40% ~ 80%)和不规则应时带(10% ~ 30%)组成。参见分散的白云母、勃姆石、钠长石等。稀有矿物包括铌酸盐，偶尔还有绿柱石。化学成分的特点是钾、钕含量高，铌、钽相对贫乏。
应时& mdash锂辉石(勃姆石):一般断续分布于伟晶岩脉中下部，占伟晶岩厚度的5% ~ 15.4%。可进一步划分为应时-锂辉石、应时-片钠铝石和应时地块。该组合物主要为块状结构，由块状应时、巨型锂辉石和块状勃姆石组成。亚钾长石、钠长石和白云母、铌钽铁矿和绿柱石。稀有矿物是铯沸石。
应时-钠长石-锂辉石(钾长石):该组合广泛分布于ⅲ、ⅳ型伟晶岩中，占伟晶岩厚度的24% ~ 60%。主要表现为交代残余和假构造。矿物质的成分和含量差异很大。主要矿物为应时、钠长石和锂辉石，其次为交代残留锂辉石和钾长石，其中含有铌钽铁矿、锡锰钽矿石、绿柱石和钽铁矿。
应时-层状白云母:常位于应时-钠长石组合的内侧，有时与应时-细磷白云母组合直接接触。占伟晶岩厚度的15.2%。具有粒状镶嵌结构的带状或块状结构。矿物主要为粒状集合体应时(50% ~ 85%)和层状白云母(10% ~ 40%)，局部含有锂辉石、钾长石、绿柱石、钽铁矿和钽铁矿。
应时-钠长石:该组合是ⅳ型伟晶岩的主体，占伟晶岩厚度的10% ~ 34.9%。细粒结构，块状和带状结构。矿物主要由粒状或条带状应时(20% ~ 40%)和细粒钠长石(60% ~ 80%)组成。含铌钽铁矿、富铪锆石、含钽锡石和锂铁电气石。
应时-细鳞片白云母:多分布在伟晶岩体的边缘，形成厚度几厘米至几十厘米& ldquo圈地& rdquo，占伟晶岩厚度的2.1%。具有花岗岩鳞片变质构造、片状和条带状构造。矿物主要由40-70%异形粒状应时和30-40%细鳞片白云母组成，局部含10-25%细粒钠长石，形成应时-钠长石-细鳞片白云母组合。稀有矿物主要有铌钽铁矿、蓝晶石、绿柱石、钽铁矿等。
