川西甲基卡花岗岩和新三号矿脉的形成时代及意义

锂被称为21世纪的能源金属,近年来在国内外受到了普遍重视。四川甲基卡矿田是中国乃至于世界上锂矿资源最集中的地区之一,近年来又发现了新三号矿脉。文章对矿田内唯一出露的马颈子花岗岩岩体中的锆石及岩体周围新三号花岗伟晶岩型锂矿脉中的锆石和铌钽矿物进行了LA-ICP-MS U-Pb同位素定年,分别获得(223±1)Ma、(216±2)Ma和(214±2)Ma的数据,表明成岩成矿作用发生于印支晚期,伟晶岩型稀有金属矿床的形成与马颈子岩体属于同期,因而含矿围岩原定为上三叠统新都桥组不合适,定为侏倭组更合理。

四川甲基卡矿田新三号稀有金属矿脉的成矿特征与勘查模型

四川甲基卡矿田是中国乃至世界上锂辉石资源量最集中的地区之一。近年来，在甲基卡矿田东北第四系覆盖区发现了编号为X03的稀有金属矿脉——新三号脉，新增氧化锂资源量64．31万吨，规模已达超大型，远大于世界上最著名的稀有金属伟晶岩脉——新疆可可托海3#号脉。新三号脉虽然分带性差，但呈层状、透镜状产出，厚度大，全脉矿化，Li2O平均品位1．5％，共、伴生的Be、Rb、Ta、Nb、Sn、Cs等均可综合回收利用。按照矿物组合，矿石分为钠长石一锂辉石型和石英一锂辉石型两大类；按照结构、构造，矿石可分为梳状锂辉石型、微晶毛发状锂辉石型、细晶粒状锂辉石型和巨晶柱状锂辉石型。矿石结构构造显示出多期次脉动式交代的成因特点，其中锂辉石的形成至少有3个世代。新三号脉为陆壳深融型富稀碱元素花岗岩演化与交代的产物，形成于晚三叠世（223～214／Via），是印支运动末期构造趋于稳定阶段的产物。文章在深入总结甲基卡矿田成矿规律的基础上，建立了“综合研究一遥感解译和坡一残积填图一重磁测量查明岩体和伟晶岩脉就位空间一优选靶区一电法定位化探定性解释推断异常一浅成雷达探测和便携式取样查明矿脉浅表边界及产状一钻探验证控制”的第四系覆盖区立体地质综合勘查模型，在甲基卡地区打破了第四系浮土草甸覆盖区“无矿”的禁锢，并提出了通过坡一残积锂辉石“寻根溯源”，实现地质找矿的新突破，为川西地区隐伏伟晶岩型稀有金属矿床的找矿和勘查工作提供参考。新三号脉在南北延伸方向上尚未封闭，找矿潜力仍然很大，值得进一步勘查。

甲基卡式稀有金属矿床的地质特征与成矿规律

甲基卡是中国硬岩型锂矿最集中的产地之一,近年来又发现了X03号(新三号脉)超大型矿脉,使得甲基卡矿田锂的储量有可能超过澳大利亚格林布什而位居世界前列。文章通过对甲基卡矿床的地质特征、成矿期次、矿石组构、矿石成分等资料的总结,对其典型矿脉、典型钻孔的系统研究,以及与典型硬岩型锂多金属矿床的对比研究,总结出甲基卡的矿床式特点。甲基卡式矿床以形成于印支晚期—燕山早期、定位于欧亚大陆与印度板块之间的穹窿构造隆起区、围绕成矿母岩发育区域性分带,但单一矿脉的分带性较差、含矿伟晶岩既可以顺层产出也可以近垂直切层产出(类似于"五层楼+地下室")、锂辉石等稀有金属矿物既有伟晶状又有细粒状产出的特点,是中国乃至于世界上最重要的固体锂矿床类型之一,具有极大的找矿潜力,无论是新三号脉本身还是甲基卡外围其他地区都是值得工作的区域。甲基卡矿床式稀有金属矿床的成矿规律可指导热穹隆伟晶岩田的矿产勘查工作,川西地区除了甲基卡矿田之外,也适用于石渠、马尔康、九龙等地的伟晶岩田,同时,对于整个青藏高原的东部及北缘印支运动后期与燕山期之初岩浆-构造-热穹隆发育地区寻找伟晶岩型稀有金属矿床具有参考意义。

锂同位素在四川甲基卡新三号矿脉研究中的应用

锂同位素作为一种示踪工具在地球化学研究中发挥着重要作用。本文首次尝试将锂同位素研究应用于四川甲基卡伟晶岩型锂多金属矿区新三号(X03)矿脉的找矿实践。新三号矿脉ZK1101的系统锂同位素分析结果显示,含矿(锂辉石)伟晶岩中的w(Li)为0.94%~1.80%,δ7 Li值为-1.5‰^-1.0‰,平均值为-1.3‰,相对稳定,变化幅度小;不含矿伟晶岩的w(Li)平均值为0.04%,δ7 Li平均值为+2.0‰,与含矿伟晶岩可区分开;围岩的w(Li)为0.02%~0.12%,δ7 Li值为-13.4‰^-0.4‰,平均值为-7.7‰,变化范围较大。锂同位素在含矿伟晶岩、不含矿伟晶岩和围岩中存在的明显差异,可作为今后找矿的"示踪剂"。锂同位素组成与锂含量之间不存在直接的线性关系,其三者之间的差异可能在于分馏机制的差异:伟晶岩中锂同位素的分馏机制属于"热力学平衡分馏";而围岩中锂同位素的分馏机制属于"动力学非平衡分馏"。新三号矿脉中伟晶岩锂同位素的组成暗示其与矿区二云母花岗岩之间具有成因联系,同时围岩中锂同位素的变化趋势也暗示其深部可能存在隐伏矿体,具有找矿潜力。

川西甲基卡稀有金属矿区花岗岩岩石地球化学特征

川西甲基卡是我国规模最大的花岗伟晶岩型稀有金属矿床富集区,矿区出露的晚三叠世二长花岗岩侵入体与含矿伟晶岩脉具有密切的时空及成因联系。本文对该区花岗岩岩石地球化学特征进行了研究,结果表明:二长花岗岩具有高SiO_2(73.17%~74.53%)、高碱(K_2O+Na2O=7.86%~8.24%)、富钾(K_2O/Na_2O=1.07~1.46)的特征;铝饱和指数A/CNK为1.23~1.26,为高钾钙碱性强过铝质S型花岗岩。岩石总体上大离子亲石元素相对富集,高场强元素Zr和Ti亏损明显;稀土总量(ΣREE)为(28.27~34.27)×10^(-6),平均31.15×10-6,(La/Yb)_N为15.77~19.34,δEu=0.50~0.56,显示轻稀土富集、重稀土亏损的特征,具有中等的负铕异常。地球化学研究表明,该花岗岩是以泥质岩为主的岩石部分熔融而成,岩浆可能来源于本区三叠纪西康群砂泥岩为代表的地壳物质的部分熔融,是典型的壳源成因类型,具同碰撞花岗岩的特征。花岗岩的形成时代为223±1 Ma,是印支末期松潘-甘孜造山带大规模滑脱推覆阶段的产物。花岗岩中富集Li、Be、Cs、Rb、Ta、Hf、W、Sn、F等,为岩浆结晶分异形成含稀有金属伟晶岩矿床提供了成矿物质。

四川甘孜甲基卡锂矿地质—地球化学特征和找矿标志

通过对四川甘孜州甲基卡新三(X03)号脉锂矿地质矿产特征及所处区域、矿区的地球化学特征分析,初步总结了甲基卡锂矿的地质—地球化学特征和标志,以期为甲基卡矿田外围及同类型矿床的找矿提供技术示范。工作区内地层仅出露三叠系和第四系,且第四系覆盖达80%以上,找矿难度较大。锂(Li)、铍(Be)、铷(Rb)、铯(Cs)等稀有金属元素比重较小,化学活性强,尤其是锂易被粘土矿物吸附,故在土壤中锂含量增高,易形成次生晕,通过开展大比例尺土壤地球化学找矿工作,能迅速缩小找矿范围,圈定靶区,为发现稀有金属矿床起到重要的作用。

水化学找矿法及其在大型资源基地绿色调查中的应用--以川西九龙地区地表水化学找矿为例

“战略性新兴产业矿产调查”工程积极倡导绿色调查新理论新方法在大型资源基地勘查开发中的应用,绿色调查是川西大型锂铍资源基地综合调查评价工作的主要内容之一。本文梳理了水化学找矿法的发展历程与现状,提出了水化学找矿法应用于矿产勘查及环境调查评价中存在的主要问题。在川西九龙湿润半湿润高寒山区,尝试应用水化学找矿法对地表水中的化学异常进行研究,初步阐明应进一步详细调查的锂远景区。实验方法是在野外现场运用多参数测试仪测定地表水的温度(T)、pH值、电导率(EC)、溶解氧(DO)、总溶解性固体(TDS)五个参数,结合电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定锂硼铷锶镍钨钪等微量元素,进而分析水体元素含量特征与矿化的关系。结果表明:研究区水体中的锂硼锶镍含量明显高于背景值,在采集的60件样品中,17%的样品以上微量元素含量超过异常下限(7.76μg/L),其中流经乌拉溪岩体东南角(石头沟)的水体锂含量达到最大值20.1μg/L,是研究区水体锂含量背景值的4.5倍,是异常下限的2.6倍,与矿化的关系密切,其明显的变化规律可作为水化学找锂的找矿标志。研究区内乌拉溪岩体东南部及洛莫岩体周边水体水化学异常与矿化关系明显,可作为下一步详细调查的远景区。研究认为,在当前环境保护战略地位不断提升、绿色勘查力度持续加大、资源调查与环境保护并重的现实条件下,水化学方法对前期找矿部署有指导意义。研究成果为解决川西高原生态脆弱区找矿部署与环境保护等实际问题提供了参考依据。

四川甘孜甲基卡锂辉石矿矿产调查评价成果

项目组以专题研究为引领,利用遥感解译和地质填图→优选靶区→化探定性→物探定位→钻探验证等一套行之有效的找矿评价技术方法和流程,在甲基卡外围迅速找到了甲基卡隐伏稀有伟晶岩型锂矿床。新发现8条锂矿化伟晶岩脉,仅对其中X03脉钻探验证结果,显示为一条巨大的锂辉石稀有金属工业矿脉,新增氧化锂资源量64.31万吨,达到超大型锂矿床。与锂共生、伴生的铌、钽、铍、铷、铯等稀有金属及锡等品位可达到工业要求。总结本区的成矿规律和找矿标志可以用于指导其他靶区的优选,其成果对提升我国锂资源的保障程度具有重大的意义。

甲基卡新3号超大型锂矿脉找矿方法

甲基卡矿区除前人发现的大型锂矿NO.134脉,近年来又在甲基卡东北部的第四系覆盖区新发现了X03(新三号)超大型工业锂矿脉,使甲基卡成为我国十三五规划确认的新兴产业资源基地。根据甲基卡锂矿找矿实践,提出了第四系坡-残积"寻根溯源"的找矿方法。该方法运用高精度遥感解译圈定第四系转石分布,依据伟晶岩矿化、围岩蚀变等特征重塑第四系转石填图单元,圈定出包括新3号脉在内的8条隐伏锂矿化伟晶岩脉,对靶区圈定及钻探验证起到了快速有效地定位作用。该找矿方法在第四系隐伏区的稀有金属伟晶岩找矿方面具有重要的示范意义。

川西甲基卡稀有金属矿集区伟晶岩脉矿化统计特征及地质找矿意义

四川川西甲基卡地区伟晶岩脉在地表有数量多、分布广的特征。通过对498条伟晶岩脉的统计表明,含锂辉石矿化伟晶岩脉体数量超过1/5,但达到大型矿床规模以上的概率仅为0.42%左右。因此,按照传统的地表填图,发现矿化露头—探槽揭露—深部钻探验证规模的勘查流程往往易陷入周期长、勘查成本高、找矿成功率低局面。该文以甲基卡新三号超大型锂辉石伟晶岩的发现过程为实例,探讨找矿方法巧妙组合,在找矿过程中的重要性。新三号脉综合了中大比例尺的地质、物、化探等手段,并不断对新方法、新手段进行工作方法试验,建立了物探定体化探定性对勘查对象作出远景评价,再结合地表掩盖区第四系寻根溯源转石法充分确定钻探验证位置,以达到经济-有效-找矿效果好的目的,对区域上开展同类型稀有矿床找矿工作勘查部署提供参考。

土壤地球化学测量在甲基卡稀有金属找矿中的应用——以“新三号脉”为例

甲基卡矿区是中国硬岩型锂矿集中的产地之一。前人工作集中在矿田南部就脉找矿,很少涉及矿田北部第四系覆盖区。项目组采用1∶1万土壤地球化学测量寻找隐伏的稀有伟晶岩脉,起到了迅速缩小工作区范围、圈定有利找矿靶区以及推断物探异常的作用,为钻探验证提供了依据。通过"新三号脉"(X03)(付小方等,2015)锂辉石矿脉为范例,总结了土壤地球化学方法在甲基卡第四系掩盖区稀有金属找矿中的应用,为同类地区寻找稀有金属矿产提供示范。

甲基卡新三号脉稀有元素富集规律及赋存状态

四川甲基卡是中国乃至世界上最大的锂辉石资最集中的地区之一。近年发现的新三(X03)号脉氧化锂资源量达88.55万吨,是亚洲最大锂辉石单脉,规模大、埋藏浅、易开采,品位富。该脉除Li形成工业矿体外,伴生有Cs、Sn,及Be、Rb、Nb、Ta等,均可回收利用。该脉为花岗伟晶岩型+细晶岩型脉,Li、Sn、Nb、Ta较富集于含巨晶锂辉石的伟晶岩中,Rb、Cs富集于细晶部分,Be则较富集于微晶部分,Li、Be、Nb、Ta、Sn等均可开发利用。

磁法测量在甲基卡地区找矿中的应用

通过对四川省康定县甲基卡地区内开展的磁法测量,系统分析该区域磁法测量数据特征;依据甲基卡地区地层和岩浆岩等地质特征,圈定磁异常点带,并进行磁异常点带解释,为开展系统矿产检查,为寻找新的找矿靶区和矿产地提供依据。

川西燕山期稀有金属铌钽铁矿U-Pb年龄报道

1研究目的(Objective)四川西部稀有、稀土和稀散金属矿产资源丰富,阿坝州可尔因、甘孜州甲基卡是两个伟晶岩型稀有金属矿集区,凉山州的牦牛坪是稀土矿集区(容矿岩石包括伟晶状的岩浆碳酸岩),凉山州北部与甘孜州南部是赫德—乌拉溪有色金属矿集区。

川西九龙黄牛坪铍矿床地质特征及找矿潜力

通过在川西九龙三岔河地区开展综合地质调查工作,发现该区桥棚子花岗岩体与三叠系围岩接触带及其附近具有较好的铍矿化,初步圈定了4条铍矿体,主要沿岩体接触带呈NNW向延伸,BeO品位最高可达0.698%,初步预测BeO资源量可达大型规模,矿石矿物主要为绿柱石,围岩蚀变以电气石化为主。花岗岩体顶部是含铍伟晶岩的重要成矿部位,野外可采用遥感先行的技术手段查找异常,再对遥感异常开展大比例尺追索,进一步采用工程手段进行验证。结果表明,九龙地区具有明显锂、铍异常,且与地质体套合度高。研究区外围东部发现稀有金属矿化显著的打枪沟锂铍矿床,南部乌拉溪地区追索到大量含锂辉石矿化伟晶岩转石,表明该区具有良好的稀有金属成矿条件及找矿潜力。

川滇西部地区钾质煌斑岩特征及其成因

川滇西部地区钾质煌斑岩带产于扬子板块西缘与三江褶皱带之间的过渡地带,侵位于老第三系地层。岩石化学特点具有中等含量钾、钛和钠、铝弱饱和,属岛弧环境的钙碱性煌斑岩与板内环境的钾镁煌斑岩(超钾)之间的过渡类型。微量元素Sr相对于Rb,Ba,K等元素具有明显的负异常,是地幔交代作用的产物。区域上与其伴生的壳源型花岗岩侵位在前,分布于西侧;碱性岩居中;钾质煌斑岩侵位在后,分布于东侧,属反序侵位序列,为喜山期陆壳碰撞、褶皱造山运动所触发的被动地幔作用产物。

论扬子板块寻找含金刚石的钾镁煌斑岩的前景

本文主要讨论川滇西部地区钾质煌斑岩的矿物岩石学简要特征、产出构造背景及其与西澳大利亚、贵州的钾镁煌斑岩对比,以判断扬子板块寻找含金刚石的钾镁煌斑岩的有利地区。 西澳含金刚石的钾镁煌斑岩为板内岩浆活动产物,富含Ba、K、Rb、Sr、挥发份和轻稀上,K2O/Na2O比值>10,K2O/Al2O3比值≤1.2,TiO2(2.64～8.12%)含量高,属高钾、贫铝、贫钠、富钛的超钾质岩系。爆发速度快,属未分异的高爆发特点的火山角砾凝灰质橄榄钾镁煌斑岩类。 川滇西部地区不含金刚石的橄辉钾质煌斑岩类为板块边缘岩浆活动产物,产于造山带和推覆构造环境,为K2O/Na2O、K2O/Al2O3比值低(表1),钾、钛含量中等,钠、铝弱饱和的钾质岩系。挥发分含量低,熔岩喷发速度慢,属分异的超浅成相钾质煌斑岩脉类,只有少量爆发火山角砾凝灰岩类。

四川省金刚石找矿前景探讨

根据现代金刚石成矿理论和成矿规律,结合扬子地台已知金刚石地质特征和地质条件分析,扬子地台在它发展演化的历史过程中,曾有三个地质历史时期具备了金刚石矿床形成的环境,就四川而言,在川东、川南和攀西地区均有发现金刚石矿床的较大可能性。

四川冕宁南河马厂村稀土尾矿调查评价及开发利用建议

四川牦牛坪稀土矿经前人地质勘查和系统研究,查明了原生轻稀土矿资源储量,总结了成矿控矿地质条件,建立了稀土成矿的三层楼模式,重新预测了资源潜力,获得重要成果。另一方面,矿山在近30年的采选过程中产生了大量的尾矿弃渣,沿南河马厂村两岸广泛堆积。针对尾矿中稀土元素的含量、赋存状态、有多大资源量、能否再次综合回收利用等问题,2013年对其进行了综合调查评价,查明了尾矿中稀土元素和共(伴)生元素的特征及稀土氧化物的资源量。研究表明:尾矿中的稀土氧化物(REO)含量为0.8%~1.02%,稀土氧化物资源量已达中型规模,与之伴生的重晶石(BaSO_4)、天青石(SrSO_4)和Ga,Mn,Mo,Pb等元素具综合回收价值;尾矿中的稀土矿物分布粒级主要为+300目,主体为氟碳铈矿,-300目粒级的稀土矿物在铁锰胶体中呈吸附状态。通过试验证明,重选-磁选和湿法(硫酸)浸出工艺简易可行。流经水域受污染河段稀土资源流失严重,水样Pb含量为303~2809μg·L^(-1),属于严重超标。本研究可为硬岩型稀土尾矿资源的二次开发利用和矿区生态环境保护提供实例。