察尔汗北部东陵湖Li、B资源分布特征与物质来源

柴达木盆地盐湖锂、硼资源是青海省建设世界级盐湖产业基地的重要资源组成部分,盆地内接续性锂、硼资源储量的增加意义重大。柴达木盆地东南部的察尔汗盐湖锂、硼资源差异分布明显,位于察尔汗盐湖北部的东陵湖,近两年勘查工作揭露其湖表卤水和湖区晶间卤水LiCl品位(315.16 mg/L)和B_(2)O_(3)品位(429.32 mg/L)均超过边界品位。本文以东陵湖湖表卤水、钻孔晶间卤水、承压卤水、浅层钻孔(0~8 m)盐类沉积物为研究对象,分析研究了东陵湖不同卤水和钻孔沉积物的锂、硼含量特征,并与察尔汗盐湖锂、硼含量分布特征对比,结合盆地补给河流和尾闾盐湖的Li^(+)含量和δ^(11)B值,分析了东陵湖锂、硼资源元素分布特征与物质来源,主要得出如下结论:①东陵湖湖表卤水(61.91 mg/L)和湖区钻孔晶间卤水(27.05 mg/L)的Li^(+)含量最高,而与察尔汗盐湖别勒滩区段(204.48 mg/L)相比,其Li含量低3.3~7.6倍;东陵湖湖表卤水的B^(3+)平均含量为177.25 mg/L,钻孔晶间卤水和承压卤水的B^(3+)平均含量为81.65 mg/L,较之察尔汗盐湖,东陵湖不同卤水硼含量普遍较高。②东陵湖11个钻孔沉积物样品Li^(+)含量介于1×10^(-6)~8.24×10^(-6)之间,B3+含量在0.005%~0.024%之间,湖区钻孔沉积物锂含量高于凹地钻孔;钻孔沉积剖面石盐层和碎屑层沉积物Li、B含量无明显变化。③东陵湖与察尔汗盐湖锂、硼含量空间分布差异明显,东陵湖较察尔汗盐湖别勒滩区段明显贫锂,较达布逊、察尔汗和霍布逊区段更富硼,总体表现为富硼贫锂的特征。④东陵湖δ^(11)B介于+20.33‰~+29.17‰之间,平均为+24.23‰,与柴北缘补给河流和Ca-Cl水补给形成的盐湖均位于高δ^(11)B端元区,结合东陵湖不同卤水样品的Ca^(2+)与Li^(+)、B^(3+)相关性研究,认为东陵湖锂、硼资源元素与含盐溶质具有相似的物源,高硼低锂的元素分布特征和高δ^(11)B值显示东陵湖地区水文补给来源与柴北缘水文体系有关,主要物质来源受察尔汗盐湖北部断裂带Ca-Cl水的补给。

ZY-1 02D高光谱数据在柴北缘荒漠区蚀变矿物填图及找矿中的应用

青海省地质勘查工作区位于典型的高原荒漠区,地形切割大、植被覆盖率低、基岩出露面积广、地表调查难度大。为研究卫星高光谱数据在柴北缘荒漠区蚀变矿物填图及找矿中的应用,基于高光谱分辨率的国产遥感卫星资源一号(ZY-1)02D数据,通过精细的辐射定标、大气校正、数据修复与正射校正等处理后,获得青海省柴北缘赛坝沟等荒漠地区的高光谱遥感影像;经过详细的野外调查采样并使用FieldSpec Pro FR光谱仪进行波谱测试,构建了研究区包含绿泥石化等12种主要矿物蚀变的标准实验室光谱数据集;最后开展了研究区蚀变矿物提取及找矿研究。结果发现,研究区的蚀变矿物主要有绿帘石、绿泥石、钠长石、绢云母、硅化、高岭土、碳酸盐、褐铁矿、阳起石、蛇纹石、赤铁矿、黄铁矿和孔雀石等13类,蚀变信息分布与地层、侵入岩岩性及韧性剪切构造密切相关。通过对赛坝沟等典型矿床的蚀变特征研究发现,孔雀石化、褐铁矿化、黄铁矿化、绢云母化、硅化等蚀变信息与成矿关系十分密切,具有重要的找矿指示意义;部分钾长石化、绿泥石化、绿帘石化、钠长石化也与成矿作用有一定的关系,可作为找矿参考信息。最终,通过上述方法,结合配套开展的1∶2.5万地球化学测量成果,在托莫尔日特地区发现了铜金矿化点1处。因此,高光谱蚀变矿物填图在我国自然条件恶劣的西部荒漠地区能够弥补传统地质调查和矿产勘查手段的局限性,可用于快速了解区域地质背景、成矿地质条件,进而提取矿物光谱信息等,为地质找矿工作提供大范围的丰富、精细的信息,具有广泛的应用前景。

东昆仑造山带岩浆型镍钴矿床地质特征、成因机制与找矿标志分析

东昆仑造山带位于中央造山带西段,属秦岭-祁连-昆仑成矿域的重要组成部分。近年来,在东昆仑地区发现了超大型的夏日哈木以及大型的石头坑德,以及浪木日等多个岩浆镍钴硫化物矿床,沿昆中断裂自西向东依次展布,主要含矿岩相为橄榄岩相和辉石岩相杂岩体,锆石U-Pb年代学限定它们形成于晚志留世-早泥盆世。岩石地球化学数据显示,含矿镁铁-超镁铁质岩体具有富集轻稀土元素和大离子亲石元素以及显著的Nb、Ta、Ti、P负异常等特征;Sr-Nd同位素研究指示岩浆源区来源于岩石圈地幔,岩浆演化过程中发生了橄榄石、斜方辉石、单斜辉石以及斜长石的分离结晶/堆晶作用,岩浆侵位过程中有明显地壳成分加入,成矿物质硫为壳-幔混源。夏日哈木和石头坑德橄榄石成分分析显示其Fo值分别为85~87和81~86,可作为评估成矿潜力的重要指标;矿区范围内黄铁矿化、黄铜矿化、磁黄铁矿化、镍黄铁矿化和次生镍华是重要的直接找矿标志;碳酸盐化、蛇纹石化、透闪石化、绿泥石化为重要的间接找矿标志。含矿超基性岩体多具有强磁性、高密度、低阻高极化,即“三高一低”异常组合,高强度异常、三级浓度分带明显,相互套合的Ni-Cu-Co异常浓集中心是重要的物化探找矿标志。

柴达木盆地东陵湖水化学特征与钾盐分布研究

东陵湖位于柴达木盆地大型钾盐富集基地察尔汗盐湖北部,其浅部石盐层中伴生有光卤石沉积,地勘工作揭示东陵湖浅部边缘地带有寻找低品位固体钾矿的潜力。本文以东陵湖湖表卤水、钻孔晶间卤水、承压卤水、浅层钻孔(0~8 m)盐类沉积物为研究对象,分析研究了东陵湖卤水水化学特征、钻孔沉积物特征及钾盐分布规律,在对比分析察尔汗盐湖钾矿分布特征的基础上,对研究区钾盐成矿作用进行了探讨,主要得出以下结论:①东陵湖周边凹地钻孔的晶间卤水K^(+)平均含量最高(3.19 g/L),其次为凹地钻孔承压卤水(1.46 g/L),湖表卤水(0.74 g/L)和湖区钻孔晶间卤水(0.79 g/L)K^(+)含量较低;东陵湖卤水样品矿化度(TDS)变化范围较大,介于80.63~547.11 g/L之间,不同卤水样品的TDS与K^(+)含量无明显正相关性。②东陵湖钻孔揭露含盐地层厚4.2~6.4 m,岩性以石盐为主,局部含有光卤石沉积,偶见钾石盐;光卤石呈层状和浸染状分布,与石盐呈韵律结构。③东陵湖液体钾矿主要分布于湖区西南侧,卤水K^(+)含量为4.33~6.29 g/L,KCl品位介于0.21%~0.47%之间;固体钾矿主要分布于湖区南侧,沉积物钾含量为2.05%~4.86%,KCl含量介于3.92%~9.29%之间。④东陵湖光卤石沉积区与察尔汗盐湖层状光卤石均沿北缘深大断裂带分布,且后者主要分布于北缘氯化物型水和南缘硫酸镁亚型水混合区域,即达布逊和别勒滩两个洼地北缘,结合Na^(+)、K^(+)、Mg^(2+)、Ca^(2+)//Cl-H_(2)O体系相图和K^(+)-Ca^(2+)相关性分析,认为沿东陵湖南侧深大断裂带补给的Ca-Cl水促进了东陵湖光卤石的沉积。

夏日哈木岩浆硫化物矿床中钴和镍关键金属的赋存状态及分布规律

东昆仑夏日哈木超大型岩浆镍钴硫化物矿床的工业价值,不仅取决于矿石中Co、Ni的含量,还取决于钴和镍关键金属的赋存状态和分布规律。笔者利用全自动矿物分析系统钻孔样品分析,确定Co和Ni在样品中有2种赋存状态:独立钴、镍矿物和含Co、Ni矿物。对钴、镍金属矿物进行原位主、微量元素分析发现,Co在钴、镍金属矿物中含量由高到低为:辉砷钴矿>砷镍矿、方硫铁镍矿、镍黄铁矿>红砷镍矿、磁铁矿>磁黄铁矿、黄铜矿;Ni在钴、镍金属矿物中含量由高到低为:砷镍矿、红砷镍矿>硫铋镍矿、方硫铁镍矿、镍黄铁矿>辉砷钴矿>磁铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿。选择钻孔中体积分数占比最高的磁黄铁矿、镍黄铁矿和黄铜矿,进行原位核-边微量元素及面扫描分析发现,Co、Ni在镍黄铁矿和黄铜矿单颗粒尺度上是均一分布的,两种矿物的Co/Ni值变化不大,表明矿物没有受到热液作用影响。然而,Ni在磁黄铁矿中分布不均一,并且矿物的Co/Ni值变化较大,表明磁黄铁矿对热液作用更为敏感。矿物原位主、微量元素分析结果显示,镍黄铁矿中的Co、Ni含量与镍、钴独立矿物接近,远超岩体中其他含钴、镍金属硫化物。因此,含Ni黄铁矿的矿石应作为选冶重点关注对象。