四川道孚容须卡稀有金属矿区土壤地球化学特征及找矿预测

通过对四川省道孚县容须卡稀有金属矿区开展1∶1万土壤地球化学测量工作,采集土壤样品8861件,分析16种元素含量,进行地球化学参数统计、相关性分析、聚类分析、因子分析,研究元素地球化学分布特征、单元素地球化学异常特征、组合元素地球化学异常特征。结果显示矿区内稀有金属元素富集规律明显,出现Li-Be-Cs-Sn和Nb-Ta两组异常,异常叠合较好。Li-Be-Cs-Sn异常主要分布于矿区中部、北东部及西部,Nb-Ta异常主要分布于矿区北部及北东部,与矿区内伟晶岩脉集中分布范围吻合。结合矿区地层、构造及岩浆岩特征,圈定出5个稀有金属矿找矿靶区,经地质填图、槽探及钻探工程验证,新发现了42条具有锂、铍、铌、钽、铷矿化的伟晶岩脉,圈定出12条锂矿体,表明土壤地球化学测量在四川道孚容须卡稀有金属矿勘查中具有较好的应用效果。

音频大地电磁法在四川容须卡稀有金属矿勘查中的应用——以No.6号伟晶岩脉为例

在四川容须卡稀有金属矿区,为了进一步了解伟晶岩脉深部形态、产状变化特征,选取地表形态、产状变化较大的No.6伟晶岩脉,垂直其地表走向按线距40m、点距10~20 m开展了3条音频大地电磁测深测剖面测量。经综合解释,剖面上M11、M12、M21 M22、M23异常带空间位置存在连续性,且形态与地表探槽揭露的伟晶岩脉膨大、分支现象吻合,异常形态反显示伟晶岩脉深部产状向西侧伏,延伸至100~200 m可能尖灭;M13与原生晕测量预测的隐伏伟晶岩脉吻合。采用PD1、PD1-CM1坑道进行验证,揭露出伟晶岩脉厚11.6 m,产状268°∠83°,取样分析Li2O品位0.866%~1.32%,BeO品位0.046%~0.07%。证明音频大地电磁测深方法在容须卡地区寻找隐伏伟晶岩脉的有效性。

基于成分数据分析及S—A分形的地电提取法在川西容须卡地区寻找隐伏锂矿预测研究

川西容须卡地区以高寒地貌景观为主,由于自然条件恶劣给找矿工作带来较大困难。为实现该区的找矿突破,开展地电提取法测量、分析与锂成矿密切相关的Li、Be、Rb、Cs、U、Th等6种元素。其结果表明原始数据存在明显的闭合效应,给地球化学异常圈定带来一定的干扰;同时,研究区地球化学背景存在较大差异,可能会漏掉有意义的弱异常。为进一步确定各元素之间的关系,明确找矿指示意义,采用成分数据分析方法打开数据之间的闭合效应,对原始数据、对数变换、ilr变换等3种不同数据处理结果进行对比,得出3点结论:①经过对数及ilr变换后的数据比原始数据更接近正态分布;②ilr变换明显消除数据的闭合效应,其中Li、Rb、Cs、U、Th等成矿元素组合对第一主因子PC1正载荷存在较大贡献;③通过S—A异常分解,有效消除研究区背景值的差异,强化低背景区的弱异常,为矿区找矿提供新线索。最后,结合研究区地质成矿规律、元素组合及异常空间分布特征,圈定出4个找矿靶区。

四川道孚容须卡南锂矿床地质特征及找矿标志

容须卡南锂矿床位于松潘—甘孜—甜水海造山带东南缘,鲜水河断裂的西侧,雅江穹状变质体群内,属川西甲基卡—容须卡锂多金属矿重点规划工作区,由于交通、通信及自然条件较差,以往找矿工作一直未取得实质性进展。2013—2021年,四川省地质勘查基金、四川省地质矿产勘查开发局科技计划基金投入开展了普查找矿及科研工作,采用地质填图、土壤地球化学、岩石地球化学、视电阻率中梯、瞬变电磁测深、激电测深、地面高精度磁法、音频大地电磁测深、钻探、槽探、坑探及分析测试等综合方法手段,探获中型锂矿床1处,实现了找矿突破。本文通过对容须卡南锂矿床成矿地质背景、矿床地质特征、矿体地质特征进行系统研究,初步分析了矿床成因,总结出地质、生物、人工及地球物理异常4大类找矿标志,指出伟晶岩脉原生露头和转石、原始结晶分异带、正向微地形为直接找矿标志;变质带及近矿围岩蚀变、原生晕及次生晕异常、视电阻率、磁化率异常、杜鹃植物元素含量变化、前人留下的勘查遗迹和带有指向性的特殊地名为间接找矿标志,研究成果对雅江穹隆群乃至松潘—甘孜—甜水海造山带花岗伟晶岩型锂多金属矿找矿工作具有重要的现实指导意义。

直流电法在甲基卡稀有矿床外围地区寻找隐伏性岩脉的应用

随着以锂为代表的新能源金属应用越来越受到重视,寻找锂矿资源将日益显得重要。为了实现在隐伏地区找矿突破的目的,以四川甲基卡稀有矿床外围容须卡地区为例,应用直流电法勘探圈定隐伏伟晶岩脉,在区内圈定了3个北西向高阻异常带,其中J3号高阻异常与已知R2含锂伟晶岩脉吻合较好,J1、J2两个高阻异常局部见伟晶岩体出露,推测异常由隐伏伟晶岩脉引起;进而寻找甲基卡式锂矿,以期能够对相关区域的隐伏型甲基卡式锂矿的有效探测提供参考和指导。

川西甲基卡、容须卡和恰都地区伟晶岩脉地球化学特征

本文结合整装勘查项目,对甲基卡地区、容须卡地区及恰都地区的伟晶岩开展了主、微量元素地球化学特征的研究。全岩化学分析结果显示,三地的伟晶岩脉具有相似的主、微量元素特征,在成矿元素方面又有差异性,甲基卡Li、Rb元素均具有较好的找矿远景,容须卡Li、Rb元素含量稍低,但也具有找矿远景,而恰都伟晶岩Li含量较低,Rb元素可能具有较好的找矿远景。

四川省道孚县容须卡地区红柱石矿地质特征及综合利用

红柱石作为高级耐火材料和提取硅铝合金的主要矿物,适用于冶金、建材、陶瓷、航空等多种行业。国内对红柱石的需求将随着社会经济发展日益增长。四川省容须卡构造岩浆热穹隆位于松潘—甘孜造山带东部,区域内广泛出露以三叠系西康群为主的被动陆缘复理石地层,构造岩浆热穹隆核部及四周为印支—燕山期花岗闪长岩和伟晶岩脉,热接触变质带中主要有红柱石二云母片岩、红柱石十字石云母片岩、含十字石红柱石二云母石英片岩和二云母片岩等岩石类型。片岩中富含红柱石、十字石等矿产,伟晶岩脉富含锂、铍等稀有矿产。四川道孚县容须卡地区红柱石中Al 2 O 3含量为61.44%、SiO 2含量为37.11%、(K 2O+Na 2O)含量为0.18%、FeO含量为0.15%,可满足高级耐火材料、技术陶瓷和硅铝合金原料的工业要求。经过地质调查和资源潜力评价,远景预测资源量为2.3亿t,规模可达大型以上。四川康定—雅江—道孚红柱石资源蕴藏量大,随着国家建设重点向西部地区转移,资源综合利用优势明显,开发前景良好,有望成为我国最大的红柱石矿床或世界级大矿。通过进一步开展工作,开发后可缓解我国红柱石部分需要依靠进口的局势。

四川容须卡伟晶岩型锂多金属矿床地球化学特征及成矿地质条件

通过分析四川容须卡伟晶岩型锂多金属矿床中酸性侵入岩和伟晶岩的地球化学特征,探讨其成矿地层、构造及岩浆岩等成矿地质条件。该矿床中酸性侵入岩为钙碱性准铝质岩石,属于Ⅰ型花岗岩系列,伟晶岩属钙碱性强过铝质岩石,二者的稀土和微量元素地球化学特征差异明显。中酸性侵入岩形成于后碰撞构造环境,与松潘—甘孜造山带碰撞造山作用有关,其物质来源可能为地壳物质的部分熔融,同时有少量幔源物质加入,伟晶岩与中酸性侵入岩可能为同源岩浆分异演化的产物。区域性推覆造山运动形成的褶皱、断层及穹隆,为含矿热液的充填和成矿元素的富集提供了有利空间。富含挥发分及稀有金属的熔体侵位于围岩,渗透率较小的泥质岩限制了热量的扩散及成矿有利物质的流失,熔体缓慢固结,形成含矿伟晶岩。

四川容须卡红柱石化学成分及谱学特征研究

通过X射线荧光、X射线衍射及红外吸收光谱方法,对容须卡红柱石的化学成分和谱学特征进行了系统研究。结果表明:容须卡红柱石主要成分Al_2O_3和Si O_2的含量与理论值有所差异,所含杂质离子主要为Fe,Mg,Na,K,Ca,Ti,Mn,Cr,P等;X射线衍射图谱中除了出现红柱石的衍射峰外,还可见强度很低的白云母的衍射峰,晶胞参数实测值为:a_0=7.795,b_0=7.900,c_0=5.554(1=0.1 nm);红外吸收光谱与理想图谱有微小的差异,可能是由于部分杂质离子混入红柱石晶格中引起的。

四川容须卡矿区稀有金属伟晶岩的原生晕特征

容须卡南锂辉石矿位于松潘—甘孜造山带主体的东南侧,雅江穹状变质体群内,至今已发现甲基卡大型锂辉石矿、容须卡锂辉石矿,为扬子地台西缘地区稀有金属矿集中产出区之一。该区成矿条件优越,具有形成大型、超大型稀有金属锂辉石矿床的条件,找矿潜力巨大。本文在详细研究容须卡锂辉石矿区原生晕特征及脉体元素组合分带规律来研究伟晶岩分带及稀有金属成矿规律的基础上,提出了在浅覆盖区寻找隐伏的稀有金属伟晶岩矿脉的找矿方法,为该区找矿突破提出了新的思路。

松潘—甘孜造山带容须卡岩浆-穹隆地质特征及构造演化

位于松潘—甘孜造山带雅江穹隆群北东部的容须卡岩浆底辟穹隆区,经历了多期构造演化,内部构造极其复杂。为厘清容须卡地区岩浆与穹隆的演化关系,通过野外地质调查及室内综合研究,探讨了容须卡穹隆的地质特征及构造演化。该穹隆中心发育无根或肠状褶皱,及“S”型、“Z”型褶皱和“A”型平卧褶皱;穹隆外围发育叠加褶皱,反映造山带早期SN向和EW向收缩挤压。该穹隆主要经历了晚三叠世(印支末期)SN向与EW向的“双向挤压”作用;成穹期岩浆向上侵位时限为(214.4±1.2)Ma;成穹后经历了挤压推覆和应力松弛阶段;早中新世(17~10Ma),由于青藏高原东南缘快速抬升,松潘—甘孜造山带发育NW-SE向鲜水河左旋走滑断裂,使容须卡地区形成一系列NNW向韧脆性和脆性破碎带。

川西容须卡锂辉石矿床石英闪长岩锆石LA-ICP MS测年及构造意义

针对松潘-甘孜造山带中部的容须卡锂辉石矿床中进行了详细的岩石学、地球化学2件石英闪长岩、3件花岗岩闪长岩及锆石U-Pb年代学1件研究,结果表明,岩体具有中-高硅(59.05%～67.67%),高钾(1.64%～2.46%)、富钙(4.11%～7.38%)、贫铝(10.63%～17.61%),铝饱和指数(A/CNK<0.58～1.15)偏低的特征,并且岩体中普遍含角闪石,岩石类型属Ⅰ型花岗岩系列。稀土总量变化较大,稀土配分曲线为右倾型,轻稀土相对富集。δEu为0.75～1.63,平均为0.90,具有较弱的负铕异常。野外观测、镜下鉴定及微量元素地球化学特征均显示该岩体原始岩浆起源于壳-幔混熔或下地壳物质的部分熔融,属下地壳重熔的I型高钾钙碱性花岗岩系列岩石。微量元素构造环境判别投点位于火山弧花岗岩区域,与岛弧型花岗岩具有相似的特征,形成于松潘-甘孜造山带碰撞后构造背景,源区可能来自黑云母的脱水熔融。容须卡黑云母石英闪长岩锆石LA-ICP-MS U-Pb加权平均年龄为214.4Ma±1.2Ma(MSWD=0.064),表明容须卡岩体原始岩浆的初始结晶时代为晚三叠世。容须卡岩体形成于晚三叠世碰撞后构造环境,是壳-幔岩浆的拆沉作用导致壳-幔混熔的产物,(含稀有金属)伟晶岩脉与与该花岗岩体在成因上有联系。