越城岭岩体区域上位于扬子陆块西南缘，桂湘早古生代陆缘沉降带邵阳坳褶带。该区构造、岩浆岩、伟晶岩脉十分发育，具有十分优越的稀有金属成矿地质条件[1]。
1 矿区地质概况
1.1 地层
矿区位于湘中地层分区，出露主要地层有震旦系、寒武系、奥陶系、泥盆系、石炭系、白垩系及第四系。岩性以砂质板岩、灰岩、白云岩、长石石英砂岩为主。
1.2 构造
区域上整体处于北北东向构造行迹内，以越城岭岩体为界，西部北北东向断裂构造较发育，东部褶皱较发育。断裂构造主要有资源—新宁断裂和铺里—界牌断裂[2](见图1)。
(1)资源—新宁断裂：断裂横穿区域，走向为北东20°～30°，总体倾向北西，从北西舒缓弯曲斜穿至北边界，断裂西侧分布有白垩系盆地，断裂使东侧片麻状花岗岩、震旦系、寒武系、奥陶系与西侧白垩系、石炭系、泥盆系接触，造成大量地层缺失，岩石硅化破碎现象明显。该断裂为长期活动的复活性断裂，从加里东期至白垩系均有活动迹象。
(2)铺里—界牌断裂：走向北东20°～30°，舒缓波状延伸，区域上长约40 km，断裂纵切越城岭花岗岩体，沿线岩石强烈硅化、破碎，片理、片麻理发育，断裂东侧常见100～200 m动力变质的片麻状花岗岩。断面倾向北西，倾角50°左右，两侧有与之平行的次级断裂发育，共同组成宽1～2 km的挤压断裂带。
在岩体内外接触带还分布一些北东向断层。
图1 矿区构造纲要图
1.3 岩浆岩
区域上岩体十分发育，主要为加里东期岩体，其次为燕山早期小型岩株。其中越城岭花岗岩主岩体(γ3)为加里东期侵入岩体，主要为花岗岩类岩石，分布于区内东部、中部、南部等大部分地区，包括舜皇山序列、新宁序列及其他独立单元，侵入前泥盆系复式向斜的轴部，呈不规则长条状，岩体与围岩接触多呈弯曲状。岩石呈灰白色，风化后呈黄色、棕灰色，以中粒斑状黑云母花岗岩为主，局部见中粒斑状黑云母二长花岗岩和中粒斑状黑云母二长岩。根据结构构造,岩体可分为过渡带、边缘带和片麻状花岗岩带。片麻状花岗岩是越城岭花岗岩主体的动力变质带，岩石具片麻状构造[2-3]。
舜皇山序列各单元花岗岩分布最广，为越城岭复式岩体北段印支期主体花岗岩，共包括竹山湾、上水槽源、天星骆、狮子山、冷家岭和邓家6个单元。与维诺格拉多夫花岗岩微量元素平均含量相比，竹山湾单元Li、Rb、Cs微量元素含量高出2～10倍；上水槽源单元Li、Rb高出2～4倍，Cs高出10倍以上；天星骆单元Li、Rb高出2～3倍，Cs高出10倍以上；狮子山单元Li、Rb高出2～5倍，Cs高出约20倍；冷家岭单元Li、Rb高出2～4倍，Cs高出10倍；邓家单元Li、Rb高出3～5倍，Cs高出约20倍[1]，见表1。
表1 舜皇山序列各单元岩石微量元素含量表(×10-6)单元ZrLiRbCsNbTaBe邓家单元19.60.815冷家岭单元2.43.311狮子山单元515.41.87.9天星骆单元18.21.29.8上水槽源单元20.34.19.1竹山湾单元12.62.512
新宁序列岩石微量元素特征与舜皇山相比，碱性元素Li、Cs只有舜皇山序列各单元花岗岩的1/4～1/6，Rb/Cs值为16.43，Nb/Ta值为11.38，相对较高[1]。
其他独立单元中响塘里单元主要分布于响塘里一带及田家，侵入于韧性剪切变质带内，与围岩呈侵入接触关系。该单元含铁类副矿物含量低，见少量的金红石、黑稀复稀金矿和铌钽矿[1]。
1.4 岩脉
区域上岩脉十分发育，主要种类有:花岗伟晶岩脉、石英脉、细粒花岗岩脉等。其中花岗伟晶岩脉最为发育，大小数千条，均为花岗质伟晶岩，主要分布于韧性剪切带内，脉体规模产状不一，宽数十厘米至数米，长数米至几十米，形态多为不规则脉状、透镜状。脉岩走向主要有：北北东向、北西-南东、近东西向，其中片麻花岗岩带中的伟晶岩脉主要为北北东向，西侧倾向西，为缓倾角；东侧倾向东，为陡倾角。
1.5 地球化学特征
稀有稀散元素区域化探异常特征：Li、Be、Cs、Ab、Zr、Nb等元素异常主要分布于岩体内，其次在岩体内外接触带；以Li、Be、Rb异常为主，Be异常具有三级浓度带，其他元素均具有一级浓度带，Be异常强度较高，其他稀有元素异常强度一般，但异常面积较大[2-3]。
1.6 变质岩
韧性变形变质岩带是区内具有特色的地质体，发育于越城岭隆起西侧，东部紧邻越城岭复式岩体，与主期花岗岩呈过渡接触关系[4]。西侧以新资断裂为界，与白垩纪地层呈断层接触，往北侵入接触过渡为寒武、奥陶纪浅变质岩地层。根据岩石物质成分及岩石、矿物变形变质的强度、残斑与基质的含量变化，将韧性变形变质岩带划分为五个亚带(见图2，表2)[2]。
图2 韧性剪切带分带及野外取样情况图
表2 韧性剪切带填图单位划分表亚带名称代号主要岩石类型糜棱片岩亚带Sc
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