新疆大红柳滩伟晶岩型锂矿深部结构与区域成矿模型解释

为揭示花岗岩-伟晶岩型锂等稀有金属矿成矿系统的深部结构,对西昆仑造山带大红柳滩伟晶岩型锂矿集区开展了大地电磁测深法(MT)探测。通过MT三维反演电阻率模型,探测到两个0~20 km深度范围的高阻体,反映了出露于地表的大红柳滩复式花岗岩基和半隐伏的大红柳滩东花岗岩基;20~80 km深度范围内发现的大范围高导异常,则反映了深达上地幔的地壳重熔形成的大规模长英质岩浆储库。可见,成矿母岩大红柳滩花岗岩基是有根的,而且是规模巨大深达上地幔的岩浆储库,它们为超大型大红柳滩伟晶岩型锂矿的形成提供了物源和热源。与松潘-甘孜甲基卡超大型伟晶岩型锂矿集区对比,尽管川西甲基卡地区地表出露的花岗岩有限,但MT三维反演电阻率模型显示,其也存在深达上地幔的大范围高导异常,同样反映了大规模长英质岩浆储库的存在,只是剥蚀深度浅,上侵的花岗岩未被剥蚀出来而已。从而,深剥蚀的大红柳滩地区表现为大面积花岗岩出露的“热隆”特征,而浅剥蚀的甲基卡地区则表现为花岗岩围岩“片麻岩穹隆”热变质构造特征。西昆仑-松潘-甘孜伟晶岩型锂等稀有金属巨型成矿带两端的晚三叠世超大型矿床是大规模地壳重熔长英质岩浆作用中心的产物,由于锂等稀有金属的喜水性,H2O的饱和度是造就伟晶岩型锂超常富集的关键,并在长英质岩浆储库、上侵花岗岩和伟晶岩不同分异演化阶段,锂的“预富集”为大规模伟晶岩型锂矿成矿奠定了重要基础。

新疆西昆仑大红柳滩花岗伟晶岩型锂矿叠加改造成矿特征:来自矿石构造、3D成像技术与年代学的约束

花岗伟晶岩型矿床是大陆演化的直接产物,这类矿床易受后期岩浆、构造、变质等地质作用影响,使得矿床自身发生改造变形导致叠加改造成矿。叠加改造成矿不仅可以活化原有矿体,还有可能带来新的成矿物质。聚焦花岗伟晶岩型矿床的叠加改造成矿过程解析有助于建立潜力矿集区勘查指标和部署找矿靶区。新疆西昆仑大红柳滩花岗伟晶岩型锂矿带是我国近年新发现的重要的稀有金属伟晶岩成矿带之一。我们通过细致的野外调查,发现了西昆仑大红柳滩花岗伟晶岩型锂矿带较好地保存了晚期韧性变形细粒锂辉石伟晶岩-细晶岩和岩脉截切早期粗粒锂辉石伟晶岩岩脉的现象。通过岩芯CT三维扫描技术,本文揭示了强变形带相对于粗粒锂辉石伟晶岩中锂辉石整体体积含量较大的现象,并且发现韧性变形的锂辉石伟晶岩主体由“书斜”结构的锂辉石、“云母鱼”结构的锂云母和重结晶的石英流动带组成。韧性变形的锂辉石伟晶岩中铌钽铁矿的U-Pb定年结果为~193±0.89Ma,具“云母鱼”结构的锂云母的原位Rb-Sr定年结果为~187Ma,指示区域上除了广泛存在的212~206Ma(铌钽铁矿U-Pb定年结果)的成矿事件,还存在193~187Ma左右的叠加改造成矿作用。结合区域上的大地构造背景,我们推测晚期岩浆穹窿造成的拆离断层是早期岩浆活动形成的伟晶岩和围岩发生二次韧性变形活化的可能成因,这对区域上的找矿勘查部署提供了一定的科学指导。

西藏琼嘉岗伟晶岩型锂矿矿物包裹体形成过程及其对熔-流体特征的指示

西藏琼嘉岗伟晶岩型锂矿是喜马拉雅地区发现的首例具有工业价值的伟晶岩型锂矿床,该矿床的发现证实了喜马拉雅地区具有成为我国稀有金属战略基地的潜力,也为喜马拉雅地区寻找伟晶岩型锂矿床提供了指示意义。本研究主要针对琼嘉岗锂矿花岗岩和伟晶岩中三种主要副矿物独居石、磷灰石和锆石中的矿物包裹体进行扫描电镜分析,确定矿物包裹体种类、频率以及产状(与裂隙关系),结合磷灰石中长石包裹体电子探针分析,综合指示琼嘉岗锂矿熔-流体性质及演化过程。研究表明:(1)琼嘉岗锂矿独居石、磷灰石和锆石中主要发育硅酸盐、氧化物、磷酸盐以及少量硫化物包裹体,其中填充裂隙和穿切裂隙的富稀土矿物独居石和磷灰石包裹体均由热液蚀变形成,而锆石放射性损伤强烈的区域中发育的远离裂隙的晶质铀矿和方钍石包裹体的形成也和流体作用相关;(2)电气石白云母花岗岩的磷灰石中发育钶钽铁矿以及烧绿石包裹体表明早期花岗岩岩浆富集铌和钽,稀有金属包裹体的数量以及类型也对高演化的花岗岩和伟晶岩是否具有稀有金属成矿潜力以及矿化类型具有一定指示意义;(3)锂辉石伟晶岩磷灰石中发育异常高且变化大的An值的斜长石包裹体,它们分别记录了磷灰石在结晶时对早期富钙熔体的捕获以及熔体的分异过程。本文的研究结果还表明副矿物中矿物包裹体的种类以及元素组成可以为高演化花岗岩-伟晶岩体系的熔-流体特征及演化提供指示意义。

若羌塔木切伟晶岩型锂铍稀有多金属矿床成因分析及找矿标志

花岗伟晶岩型锂矿是锂资源的重要类型之一,也是当前国际矿床学研究的热点。对阿尔金花岗伟晶岩型锂铍稀有金属成矿带典型矿床-塔木切花岗伟晶岩型锂铍稀有多金属矿成因进行分析,总结找矿标志,为该区域寻找同类型矿床提供参考。

川西甲基卡伟晶岩型锂矿的“多层次穹状花岗岩席”控矿新理论——记“川西甲基卡锂矿科学钻探”创新成果

川西甲基卡伟晶岩型锂矿是中国大陆最大的硬岩型锂矿床。以揭示伟晶岩型锂矿深部结构和成因机制为目的的甲基卡伟晶岩型锂矿科学钻探工程(JSD)实施了一口3211.21 m(JSD-1)和两口各1000 m(JSD-2和JSD-3)的科学钻探,取得如下的创新性研究成果:(1)首次发现JSD-1中0~900 m深度的晚三叠世浊积岩经历中低压-高温巴罗-巴肯式叠加变质作用和穹状构造特征;(2)揭示JSD-1的100 m深度范围的含锂辉石伟晶岩存在,以及估算了在3211 m深度伟晶岩中的稀有金属丰度及成矿潜力;(3)利用锡石、铌钽矿和独居石的精确定年,确定JSD-1深部伟晶岩形成的两期岩浆-热液事件(210~204 Ma和193~192 Ma);(4)流体包裹体的碱性元素(Li、Na、K、Rb、Cs)和挥发性元素(B、As)的富集指示富锂伟晶岩高度结晶分异。利用JSD-1岩芯Li-B-Fe-Nd同位素示踪了岩浆的演化、流体出熔过程及成矿机制,揭示甲基卡伟晶岩型锂矿床的花岗岩岩浆演化过程中,岩浆结晶分异促进大量流体的出熔,从而在浅部形成钠长石锂辉石伟晶岩为主的矿体。这些结果不支持含锂伟晶岩是地壳深熔作用的直接产物;(5)揭示与甲基卡伟晶岩锂矿有密切成因关系的马颈子S型花岗岩体,并非前人所认为的是一个具有深根的大花岗岩基,而是由若干“无根”的穹状花岗岩席与岩席之间的变质岩及侵入其中的含矿伟晶岩群组成的“多层三明治”结构。由此我们提出了甲基卡伟晶岩型锂矿的“多层次穹状花岗岩席”颠覆性的控矿理论;(6)提出了在松潘甘孜造山带基墨里造山过程中(晚三叠世—早侏罗世)伟晶岩型锂矿的形成过程:经历230~190 Ma以来的深部剪切熔融、岩浆沿裂隙向上注入、在半塑性上地壳域中沿已存在的逆冲断裂(或剪切带)生成花岗岩席岩浆库、伴随岩浆上升减压造成岩席的穹状隆起,以及围岩中伴随巴罗-巴肯式变质作用,造成在多期岩浆-热液的作用下的伟晶岩成矿过程;(7)提出甲基卡锂矿区的下部类似丹巴式深地壳混合岩化基底的深熔作用是甲基卡花岗岩席的成因和岩浆源区的假设;(8)岩芯的低温年代学反演结果表明甲基卡矿区存在三个阶段的剥露速率变化,并估算了甲基卡锂矿区成矿(<200~190 Ma)以来的总体剥蚀厚度为5±1 km,推断新生代以来甲基卡穹隆较低的剥蚀速率为该区锂矿的保存提供了重要条件;(9)提出甲基卡式富锂伟晶岩成矿的6大找矿标志。

新疆镜儿泉伟晶岩型锂矿岩矿光谱特征分析

伟晶岩型锂矿分布广且资源量大,是我国当前主要工业应用类型。新疆镜儿泉锂矿是东天山造山带最大的伟晶岩矿床,具有巨大的稀有金属找矿潜力。本文以镜儿泉锂矿为例,利用便携式地物光谱仪采集光谱反射率数据,对典型岩石及矿物样品进行波谱测试与分析,揭示花岗岩、含矿伟晶岩、不含矿伟晶岩、锂辉石和锂云母等岩石矿物的光谱特征,分析典型手标本及其镜下显微特征,并对国内典型矿床岩矿光谱开展对比分析研究。结果表明:1 913 nm波谱可以作为含矿伟晶岩、不含矿伟晶岩、花岗岩和白云母、锂云母和锂辉石光谱特征的区分特征关键波段,是含矿和不含矿的一个光谱指示波段。通过对比分析新疆阿尔金地区、西昆仑大红柳滩地区和四川甲基卡地区的伟晶岩型锂矿光谱特征,其光谱特征大致相同,吸收位置有1~4 nm的差异。本研究为今后开展伟晶岩型锂矿的遥感调查评价奠定了理论基础。

川西花岗细晶岩-伟晶岩型锂矿含矿性评价与示矿标志

锂金属被誉为21世纪的绿色能源金属,是我国重要的关键金属矿产之一。寻找超大型锂矿是地学界一大难题。川西花岗细晶岩-伟晶岩型锂矿资源丰富,成矿背景优越,但地表广为第四系覆盖。针对隐伏锂矿脉含矿性评价与示矿标志,笔者以近十年来在甲基卡取得X03超大型锂矿找矿突破的实践,以成矿理论为指导,分析了“成矿地质背景-地球物理-地球化学异常”之间的内在关联,从区域远景区分析、预测和圈定找矿靶区、矿床定位等层次与流程梳理,提出了花岗细晶岩-伟晶岩型锂矿“模型指导—遥感解译—地质填图—物探定位—化探定性—钻探验证”的综合评价模式,即:针对靶区选区难的问题,采用成矿模型指导、地质填图、总结找矿标志;针对隐伏岩体采用高精度重力探测+音频电磁大地测深(ATM);针对脉体定位采用音频电磁大地测深(ATM)+激电扫面+激电测深+高密度电法等不同推测深度的方法组合;针对脉体含矿性定性,采用大比例尺土壤地球化学测量,根据地球物理与地球化学异常之间的空间关系,推断带状物探高电阻异常体是否为含锂的脉体,为钻探工程布置提供依据。将该模式拓展指导并应用于雅江县木绒超大型锂矿的深部找矿勘探和石渠县扎乌龙、雅江县仁依措等大中型锂矿找矿评价中,取得了很好的成效,为下一步战略找矿行动提供了示范。

从超大陆旋回看前寒武纪伟晶岩型锂矿的形成

金属矿床的形成与地球内动力过程密切相关,在某种程度上是全球构造特别是大陆演化的结果。因此,深入理解全球超大陆旋回与金属矿床之间的联系,既可以加强对区域成矿规律的把握,又可以提升对大陆演化过程的认识。在“碳中和”和“碳达峰”背景下,作为“能源金属”重要矿产,锂矿在近几年备受关注。该文总结了全球前寒武纪伟晶岩型锂矿的地质特征及其与前寒武纪超大陆旋回之间的联系,指出前寒武纪伟晶岩型锂矿主要形成于2.6 Ga、1.8 Ga和1.0~0.9 Ga 3个时段,与造山作用有关,与S型花岗岩具有密切联系,且与古老地壳物质的再造有关;超大陆聚合的陆-陆碰撞造山过程引起的地壳物质循环、活化和再富集是形成伟晶岩型锂矿的先决条件。

喜马拉雅成矿带嘎波伟晶岩型锂矿的找矿方法与深部背景研究

锂资源为重要的稀有资源、战略资源,被广泛重视,在航空航天、原子能等领域发挥着重要作用。嘎波锂矿位于西藏洛扎县境内,北邻拉隆穹窿,南靠库拉岗日穹窿,是喜马拉雅成矿带新发现的伟晶岩型锂矿。矿区内多条含锂辉石伟晶岩脉,顺拆离带呈缓倾角产于变形带的大理岩夹片岩地层中,形成锂矿化与拆离带、大理岩密切的空间关系。针对嘎波伟晶岩型锂矿,开展了高密度电法、放射性测量、音频大地电磁测深的方法研究。结果表明,伟晶岩具有高电阻、低极化、重力低异常特征,无明显放射性异常。高密度电法成像表明云母片岩、堇青石、石榴石片岩为低电阻和高极化特征。音频大地电磁测深和高密度电法确定了伟晶岩、下拆离断层和穹窿核部花岗岩的相对空间位置。卫星重力和大地电磁资料显示,嘎波伟晶岩型锂矿位于南北向断裂或裂谷附近,其形成可能跟深部高导层、大规模岩浆分异演化结晶有关,空间结构和深部背景特征暗示,嘎波是喜马拉雅稀有金属成矿的潜力地区之一。

若羌库木萨依伟晶岩特征对锂矿形成的指示意义

研究区位于青藏高原北缘阿尔金铜金成矿带,处于祁连-昆仑构造带、柴达木陆块和塔里木陆块之间。若羌县库木萨依花岗伟晶岩型锂矿具较高的分异程度,轻重稀土分量不明显,可能来源于地壳物质的部分熔融,构造环境为北阿尔金洋回转引起的俯冲环境。通过对库木萨依花岗伟晶岩型锂矿地质特征、矿床成因及资源潜力的研究,为阿尔金地区寻找类似锂矿资源提出方向。

伟晶岩型锂矿人工源电磁勘探可行性研究

锂矿可为电动汽车、手机等可充电锂电池提供原材料,伟晶岩型锂矿约占全球锂资源的1/4。但是对于高阻伟晶岩型锂矿床电磁探测的可行性一直缺乏系统性研究。伟晶岩脉整体上呈现高阻特征,虽然围岩电阻率已普遍达到上千欧姆米,但含矿伟晶岩的电阻率接近上万欧姆米,不含矿的伟晶岩电阻率更高。如何在高阻背景中有效识别更高阻的伟晶岩脉成为电磁方法亟待解决的关键技术问题。本文提出利用人工源电磁横磁场探测方法解决高阻目标的探测问题,并开展传统人工源电磁法和新研发的横磁场探测方法的对比性研究,从响应特征、分辨率等角度对不同方法、不同分量进行系统性对比分析。通过均方根误差的计算,双线源电磁水平电场显示出相较于传统接地导线源更强的高阻目标分辨能力。

喜马拉雅成矿带嘎波伟晶岩型锂矿成矿时代、岩浆演化及成矿指示意义

近年来,喜马拉雅淡色花岗岩带稀有金属成矿作用得到了广泛的关注。错那洞、琼嘉岗等稀有金属矿的发现,揭开了喜马拉雅地区稀有金属矿产勘查和研究的序幕。已有工作显示该带有望成为一条新的世界级的Li-Be-W-Sn稀有金属成矿带。嘎波锂矿是在喜马拉雅成矿带东段发现的具有工业价值的伟晶岩型锂矿。本研究聚焦库拉岗日穹窿北东侧的嘎波锂矿,重点研究其成矿特征、形成时代、岩浆演化特征。嘎波矿区主要发育锂辉石、锂电气石、锂云母、透锂长石、铌钽铁矿、绿柱石等锂-铍-铷-铌钽稀有金属矿物。伟晶岩内部结构分带简单,锂辉石主要产在细粒钠长石锂辉石带和块体微斜长石锂辉石带中,前者为矿体的主要组成部分。独居石U-Pb定年结果显示嘎波锂辉石伟晶岩形成于中新世早期(23~21 Ma);其成矿年龄与藏南拆离系(STDS)活动的峰期一致,两者具有密切的时空成因联系。岩石学、矿物学、地球化学研究表明嘎波锂辉石伟晶岩具有高度分异演化的特征,熔体经历了斜长石、锆石、云母等矿物的分离结晶作用。云母化学成分显示:云母类型以白云母为主;随着岩浆分异程度的增高,云母中Fe和Mg含量降低,Li含量升高,并出现代表极高分异演化程度的锂云母。嘎波锂矿是喜马拉雅淡色花岗岩稀有金属成矿理论一项重要的找矿成果,为丰富淡色花岗岩稀有金属成矿理论提供了极为重要的地质依据。

新疆西昆仑大红柳滩矿集区含锂伟晶岩脉识别与找矿预测

锂矿是新兴战略矿产资源。位于西昆仑造山带的大红柳滩地区是近几年中国新发现的又一世界级规模的锂多金属矿集区。矿集区自然条件差,常规的技术方法难以开展有效的伟晶岩脉识别,一定程度上影响了区域进一步找矿预测工作。文章在进行典型岩矿波谱实测分析的基础上,利用资源一号02D卫星(ZY1E)高光谱数据和高分二号(GF-2)高空间分辨率数据,识别有一定规模的伟晶岩脉;采用端员波谱法对ZY1E数据的矿物信息进行了提取,获取锂辉石、钠长石、白云母的端员波谱及空间分布范围,圈定锂矿化异常区,并识别含锂伟晶岩脉。基于ArcGIS平台,将锂矿化异常区与该矿集区内已知矿点叠加分析,发现矿化异常区范围与已知含锂伟晶岩脉矿点分布范围基本一致,以此为依据预测了一个新的找矿靶区,该方法可以作为类似高海拔、浅覆盖区开展伟晶岩型锂矿找矿预测有效的技术方法。

西藏喜马拉雅成矿带东段嘎波伟晶岩型锂矿的发现及其意义

库拉岗日穹窿位于西藏喜马拉雅成矿带的东段,北邻拉隆穹窿。通过1∶5万矿产地质填图和稀疏地表工程控制,在库拉岗日穹窿东部的嘎波地区新评价一处伟晶岩型锂矿。含矿锂辉石伟晶岩脉整体上顺层出露在穹窿滑脱系大理岩中,单条脉长1~1 200 m不等、宽0.8~40 m不等,主要含锂矿物有锂辉石、锂电气石和锂云母等。目前通过5个地表工程控制识别出2条主要矿化带,其中Ⅰ号矿化带长约2 km,圈出主矿体2条(K_(1)、K_(2)),Ⅱ号矿化带长约700 m,圈出主矿体1条(K_(3))。K_(1)矿体长约1 200 m,厚5~40 m,平均约20 m。K_(2)和K_(3)矿体呈大透镜状产出,走向延伸>100~600 m,厚15~50 m,其中K_(2)矿体总厚度45.3 m, Li2O平均品位为1.11%、Rb2O平均品位为0.064%、BeO平均品位为0.047%。新发现的嘎波锂矿以锂为主,共生铍、铷,伴生铌、钽、铯、钨、锡等有益组分,初步分析有望达到大型规模,进一步找矿潜力巨大。嘎波锂矿的发现是喜马拉雅成矿带稀有金属找矿取得的又一重大突破,对深入认识喜马拉雅新生代构造-岩浆演化与稀有金属成矿作用,进一步丰富和完善青藏高原南部碰撞造山与成矿理论具有十分重要的指导意义。

基墨里造山与松潘-甘孜锂矿链成因的探讨

晚三叠世—早侏罗世,基墨里大陆和泛华夏陆块与欧亚大陆的碰撞,形成了4000 km长的基墨里造山带。位于三大陆之间、现今青藏高原北部的松潘-甘孜地体的造山属性的确定,对于探索松潘-甘孜锂矿链的成因有重要意义。松潘-甘孜地体西部和北部的早侏罗世陆相火山岩、底砾岩和煤系地层(~201 Ma)不整合在晚三叠世褶皱地层及花岗岩体之上,为晚三叠世—早侏罗世的基墨里造山时限提供了直接证据。松潘-甘孜地体中的甲基卡、可尔因、扎乌龙和白龙山-大红柳滩等稀有金属矿集区具有共同特征:赋存在由核部高分异S型花岗岩和幔部中晚三叠世浊积岩组成的片麻岩穹隆构造中、经历了巴罗-巴肯变质作用、含锂伟晶岩脉侵位在花岗岩体上部的伸展空间。通过对松潘-甘孜地体区域地质调查和对矿集区的变质、变形、岩浆和成矿作用及同位素年代学研究,提出该地体经历晚三叠世—早中侏罗世的基墨里造山过程:(1) 230~220 Ma:地壳缩短和加厚阶段,以盖层大规模强烈褶皱、逆冲带,盖层与基底之间向南的滑脱变形为特征,伴随深熔和巴罗式变质作用;(2) 220~190 Ma:地壳减压折返阶段,大量花岗岩侵位在中晚三叠世浊积岩中、形成片麻岩穹隆并伴随巴肯式变质作用。由于花岗质岩浆的高度分异及岩浆不混溶作用,导致侵位在片麻岩穹隆顶部伸展空间的伟晶岩稀有金属富集成矿。此外,伟晶岩型锂矿科学钻探(JSD)揭示了甲基卡矿集区多层次穹状花岗岩席控制含锂伟晶岩脉的成矿机制,推测大规模中下地壳基底深熔驱动岩浆上升,岩浆体沿上地壳中的构造面推叠形成岩席。

国内外花岗伟晶岩型锂矿找矿预测研究进展

21世纪,随着对锂资源需求的不断增长,找锂矿成为提高锂矿资源保障能力的关键一环。作为锂矿家族中的重要一员,伟晶岩型锂矿床的找矿取得了重要突破,同时在预测理论和找矿技术方面也取得了重要进展。文章主要从6个方面的进展结合实例进行系统总结,以期有助于伟晶岩型锂矿找矿的新突破,包括:(1)地质找矿方向及找矿方法;(2)化探(含重砂)有效指示元素(重砂矿物)以及隐伏矿床化探找矿方法;(3)使用合适的遥感资料识别伟晶岩并判断其含矿性;(4)物探在推断与成矿有关的花岗岩和片(麻)岩穹隆构造以及在刻画伟晶岩岩脉地下空间展布中的作用;(5)各类综合找矿预测模型(或方法组合)的应用及效果;(6)潜在资源量估算的主要方法和与查明资源储量/资源量的区别等。

光学遥感在识别花岗伟晶岩型锂矿床中的应用

花岗伟晶岩型锂矿是一种重要的锂矿资源,近年来,光学遥感技术在花岗伟晶岩型锂矿找矿应用中效果显著,开启了遥感找锂矿的研究热潮。本文基于对全球及国内花岗伟晶岩型锂矿空间分布特征、成矿地质特征的综合分析,归纳总结了目前伟晶岩型锂矿识别的光学遥感数据源及技术方法:ASTER、Landsat-8等中等分辨率影像具有较高的光谱分辨率,可利用锂矿独特的光谱特征,通过信息增强方法来识别锂矿;而World View-2、World View-3等高分辨率影像具有较高的空间分辨率,可以通过图像色彩增强方法提取到细小的伟晶岩型锂矿露头。提取技术方法包括RGB组合、波段比值、主成分分析、辐射增强等,RGB组合方法虽然能在锂矿提取中起到一定作用,但主观因素影响较大,且提取出的伟晶岩是否含有锂矿需要进一步研究;主成分变换以及波段比值主要依据锂矿的光谱特征信息,得出的结果具有客观性和科学性,但提取精度还需要提高;辐射增强通过改变影像的像元灰度值来突出花岗伟晶岩型锂矿信息,能够很好的解决花岗伟晶岩型锂矿和围岩光谱信息差异细微的技术瓶颈。最后,本文指出了多源遥感数据协同应用、自动化及智能化算法的引入等将是开展花岗伟晶岩型锂矿遥感找矿的发展趋势。

中国花岗伟晶岩型锂矿特征和研究进展

花岗伟晶岩型锂矿是中国锂资源的重要类型之一。本文基于全国87处花岗伟晶岩型锂矿研究资料,通过与全球典型伟晶岩型锂矿的对比分析,梳理总结中国花岗伟晶岩型锂矿的时空分布规律、矿石矿物组合特征、成矿成岩温压条件、演化历史和锂同位素分馏特征,以期为今后找矿工作提供理论依据。研究表明中国花岗伟晶岩锂矿空间分布相对集中,主要分布在8个锂成矿带,主成矿期为三叠纪;含锂矿物相与花岗岩-伟晶岩体系中的H 2O、P、F和Li等挥发性元素密切相关;与国外典型花岗伟晶岩锂矿相比,中国大型-超大型伟晶岩锂矿具有成矿温度相似和成矿压力较大的特征;不同于以Harding伟晶岩为代表的侵位后P-T两阶段演化轨迹,中国花岗伟晶岩锂矿存在以川西扎乌龙为代表的单阶段快速降温降压型演化轨迹;结晶分异是花岗伟晶岩最可能的岩石成因,该地质过程中锂元素和重锂同位素富集于花岗伟晶岩;未矿化伟晶岩全岩比锂辉石矿化伟晶岩全岩更富轻锂同位素的特征表明锂成矿过程发生在流体出溶之后。

川西马尔康片麻岩穹隆与伟晶岩型锂矿的构造成因

片麻岩穹隆是造山折返过程形成的重要构造样式。马尔康锂矿床位于松潘-甘孜造山带腹地的马尔康片麻岩穹隆中,其核部为太阳河花岗闪长岩和可尔因花岗岩、幔部由经过变质作用的晚三叠世深海—半深海复理石和浊积岩组成,大量含锂伟晶岩脉侵位于红柱石-十字石变质带中。通过野外地质调查和构造分析,在马尔康片麻岩穹隆中识别出三期构造变形叠加于造山早期大规模收缩变形之上:第一期变形(D1)为南向的大型高温拆离剪切带(马尔康拆离断层,MRKD);第二期变形(D2)为马尔康"穹隆构造";第三期变形(D3)为后期叠加的新生代近东西向逆冲断层。新的锆石U-Pb年代学数据表明太阳河和可尔因岩体的结晶年龄分别为226~212 Ma与224~218 Ma,马尔康拆离断层中平行剪切面理的同构造变形伟晶岩脉形成于约212~207 Ma,而未变形含锂伟晶岩脉则形成于200~190 Ma之间。研究表明,马尔康片麻岩穹隆在造山早期伴随220~212 Ma的花岗岩侵位,形成中低压巴罗式变质作用;在挤压向伸展转换过程(212~207 Ma)中,形成向南剪切的拆离断层以及变质核杂岩构造,致使花岗岩浆底辟上涌和片麻岩穹隆的形成;200~190 Ma以来,马尔康片麻岩穹隆的继续上隆,大量网状伟晶岩(包括含锂伟晶岩)侵位在幔部变质沉积岩中,岩体顶部聚集流体经结晶分异作用和高温萃取作用形成锂矿床。本文指出,马尔康片麻岩穹隆由于新生代逆冲作用,使北侧的可尔因和太阳河岩体抬升,南侧厚层晚三叠世幔部变质带埋深,为伟晶岩型锂矿床的保存创造了有利条件。

若羌稀长沟锂矿体特征及成矿潜力分析

随着全球能源结构的转型和新能源技术的飞速发展,锂作为关键原材料,在电池、电动汽车、储能等领域的应用日益广泛。中国经济的持续发展和产业结构的优化升级,使锂矿需求量不断增长[1]。新疆地矿局第三地质大队新厘定的阿尔金锂铍稀有金属成矿带是近年来该区域成矿研究的重大突破之一,通过对该成矿带上新发现的若羌县稀长沟锂矿成矿地质背景、矿体规模、特征分析研究,对矿区资源量进行估算,认为其具有大型-超大型锂矿远景潜力。