幕阜山矿集区黄柏山锂铌钽矿床地质特征及找矿方向

江南造山带中段幕阜山稀有金属矿集区是我国东部重要的锂铌钽资源基地,区域锂资源主要集中于锂辉石伟晶岩中。但此类伟晶岩常受到岩浆出溶热液的叠加作用,导致锂不同程度的流失,因此新鲜锂辉石伟晶岩的产出条件与精准定位,成为区域成矿理论研究与锂资源勘查的突破重点。笔者研究团队近年来在幕阜山地区新发现的黄柏山锂铌钽矿床,产出了区域少有的大规模新鲜锂辉石伟晶岩脉。本次研究在黄柏山矿床已开展的化探、探槽、钻探等勘查工作基础上,系统总结了矿床的地质条件,精确厘定其成矿时代,初步建立了仁里-黄柏山矿田成矿模型,并进一步指出区域找矿方向。黄柏山矿床位于幕阜山岩体西南缘,矿床内伟晶岩总体沿片岩片理产出,其类型主要为(白云母)钠长石伟晶岩和锂辉石钠长石伟晶岩,稀有金属矿化组合为Be-Nb-Ta-Li,稀有金属矿物主要为绿柱石、铌钽铁矿和锂辉石。矿床内锂辉石多为新鲜无蚀变(>96%),少数晶体边缘具弱蚀变或锂辉石+石英蠕虫状共生结构,为岩浆演化晚阶段流体出溶导致的弱酸性交代所致。三种类型锂辉石的Li 2O为7.72%~7.82%,基本未发生锂的流失,这与区域构造交汇导致容矿空间封闭性弱,岩浆演化出溶热液第一时间运移扩散有关。黄柏山矿床稀有金属成矿作用发生在早白垩世(133.0±1.5Ma),与幕阜山矿集区二云母花岗岩成矿阶段时限(135.8~133.0Ma)一致。本次工作通过对仁里-黄柏山矿田伟晶岩地表类型分带的重新厘定,结合区域已有的成矿母岩及伟晶岩垂向分带研究成果,提出黄柏山矿床、仁里矿床、深部成矿母岩三者从西至东呈现出由高至低的三维空间分布特征,初步建立矿田“体中体”模型。该模型及稀有金属成矿作用特点显示,矿田西南部冷家溪群与幕阜山岩体接触带区域,尤其是高地形地区,仍具有锂找矿潜力。

川西可尔因矿集区稀有金属矿床成矿规律与找矿方向

为了解可尔因矿集区地质特征和成矿规律,查明矿集区地质找矿方向,对矿集区内成矿地质条件进行了系统分析和总结。研究表明稀有金属成矿主要与印支晚期—燕山早期的中-酸性花岗岩有关,岩浆侵位与成矿伟晶岩脉之间具有结晶分异演化关系。含矿岩浆不均一的结晶分异作用,导致了稀有金属矿化多分布在可尔因岩体东部和南部。在过铝质高挥发分的钙碱性-高钾钙碱性岩浆侵位和结晶分异演化过程中,在岩体与地层的接触带构造发育地段,形成了伟晶岩型稀有金属矿体,具有“岩浆岩-地层-构造”控制成矿的特征。据此提出了矿集区内的找矿标志和岩体与地层接触部位为今后找矿重点区域。

青藏高原东北部玉树地区尕朵-扎朵早侏罗世含(绿柱石-锂云母)锂辉石伟晶岩的发现及成矿意义

三江北段青海草陇、川西扎乌龙(或卡亚吉)伟晶岩型锂铍矿床与西部的喀喇昆仑白龙山、大红柳滩、肖尔布隆锂铍矿床以及东部的川西甲基卡、可尔因、雪宝顶等锂铍矿床,一起构成了青藏高原北缘一条近东西向的古特提斯巨型锂成矿带。但在草陇(青海南部玉树)以西到喀喇昆仑白龙山(新疆南部)之间一直还没有其他锂铍矿的报道。本次研究在青海省玉树地区草陇锂铍矿床以西72 km的尕朵‒扎朵地区发现了92条花岗伟晶岩,其中22条含(绿柱石‒锂云母)锂辉石花岗伟晶岩脉含矿性较好,另有不含矿伟晶岩脉15条,含矿性不明伟晶岩55条。本文对尕朵‒扎朵地区新发现的含(绿柱石‒锂云母)锂辉石花岗伟晶岩(含矿)和白云母花岗伟晶岩(不含矿)开展了系统的岩石学、地球化学及年代学研究。结果显示,含矿伟晶岩具有高SiO_(2)(72.87%~75.01%)、Al2O3(14.81%~17.18%)含量,低MgO(0.02%~0.03%)、CaO(0.32%~0.48%)、TiO_(2)(0.001%~0.007%)、P_(2)O_(5)(0.30%~0.42%)含量,及富钠( Na_(2)O/K_(2)O=2.05~12.92)的地球化学特征;白云母花岗伟晶岩(不含矿)亦具有高SiO_(2)(69.97%~73.75%)、Al_(2)O_(3)(15.18%~16.18%)含量,低MgO(0.01%~0.02%)、CaO(0.22%~0.38%)、TiO_(2)(0.001%~0.003%)、P_(2)O_(5)(0.35%~0.46%)含量,及变化的 Na_(2)O/K_(2)O值(0.35~2.04,平均1.0)。含矿和不含矿花岗伟晶岩的微量元素均富集大离子亲石元素Rb、K和高场强元素Nb、Ta、Hf,亏损Ba、Nd、Zr、Ti和稀土元素,且Zr/Hf值(7.85~18.44)低和Rb/Sr值(2.98~74.21)高;稀土元素总量较低,轻稀土元素富集,轻、重稀土元素分馏弱,发育负Ce异常,正‒负Eu异常,显示出岩浆演化晚期高度分异特性。含矿伟晶岩Li_(2)O品位为0.18%~2.33%,平均品位0.76%;BeO品位为0.04%~0.05%,平均品位0.043%,显示了良好的含矿性。年代学研究显示,含矿和不含矿伟晶岩的铌钽铁矿和锡石U-Pb年龄分布在194~178 Ma区间内,代表岩浆结晶和成矿时代,是燕山早期早侏罗世晚期产物;其白云母Ar-Ar年龄为158~153 Ma,可能为后期热液改造或侵入体冷却年龄。尕朵‒扎朵地区成矿伟晶岩的形成最有可能与早侏罗世陆内背景下可可西里‒松潘‒甘孜地块巨厚的三叠纪复理石沉积物发生熔融和随后的岩浆与热演化以及锂铍等稀有金属富集有关。该区含(绿柱石‒锂云母)锂辉石花岗伟晶岩的发现具有十分重要的成矿、找矿意义:①玉树地区锂铍多金属矿化带从草陇向西延伸70多公里到尕朵‒扎朵地区,构成一个具有重大潜力的矿集区(N:33°20′~33°50′;E:96°30′~97°30′),本研究将其定名为“草陇‒尕朵锂铍多金属矿集区”,该矿集区将是未来伟晶岩型锂铍多金属矿找矿工作的重点靶区;②前人的研究显示,古特提斯巨型锂成矿带中的锂铍多金属矿床主要形成于晚三叠世‒早侏罗世早期(218~194 Ma),本次研究发现了该巨型锂矿带中最年轻的成矿伟晶岩形成于早侏罗世晚期(194~178 Ma)。这表明该成矿带除晚三叠世‒早侏罗世早期伟晶岩外,早侏罗世晚期伟晶岩也具有良好的成矿潜力,拓展了青藏高原北部伟晶岩型锂铍矿的找矿时间和空间范围。

西昆仑大红柳滩矿集区伟晶岩型锂铍矿床找矿模型及意义

大红柳滩一带锂铍矿是近年来新疆地质矿产勘查开发局在西昆仑锰、铅锌矿取得找矿突破后又取得的一项稀有金属矿重大突破。该矿位于西藏-三江造山系巴颜喀拉地块康西瓦-泉水沟前陆盆地,处于大红柳滩锂铍稀有金属矿带。已发现有大红柳滩、卡拉喀、雪龙山、龙门山等多个大中型矿床。矿体赋存于晚三叠世二云母花岗岩、黑云母花岗岩外接触带巴彦喀拉山群顺层产出的伟晶岩脉中。NW向区域性大断裂康西瓦断裂和大红柳滩-郭扎错断裂控制着花岗岩的分布。走向节理和斜交节理控制着锂辉石伟晶岩脉的产出位置和规模大小。含锂矿物主要为锂辉石,次为少量磷锂铝石、锂电气石、锂云母、磷铁锂矿等,Li_(2)O品位1%~3%,共伴生BeO品位0.041%~0.061%。建立了“中生代花岗岩-伟晶岩+NW向韧脆性断裂带+地层+锂铍化探异常+铁染羟基蚀变”五位一体找矿模型,并提出了大红柳滩岩体南西侧和靠近中生代酸性岩体外接触带巴彦喀拉山群顺层产出的伟晶岩脉带深部及岩体NW、SE向延长线上是今后勘查的新目标。认为大红柳滩、雪龙山、龙门山等大中型矿床是大红柳滩地区超大型锂铍矿床的不同矿段,区域具超大型锂铍矿成矿潜力。

江南造山带中段幕阜山地区稀有金属成矿规律及其在找矿中的应用

幕阜山稀有金属矿集区位于江南造山带中段,是中国典型的具良好成矿潜力的大型复式岩基,近年来在其周边发现了仁里等超大型高品位矿床。全岩地球化学及同位素特征研究显示,幕阜山岩基是由深部同源岩浆支撑的跨地壳岩浆系统,经岩浆多次脉动上涌而形成的“体中体”模式复式岩基。文章通过梳理幕阜山岩浆时-空-物质演化特征,认为岩基总体呈现出由东北向西南侵入时代由老至新(154~138 Ma),岩浆演化程度逐渐升高(黑云母花岗岩K/Rb比值为388~133,二云母花岗岩K/Rb比值由190~160),稀有金属成矿组合由单一至多样(Be矿化至Be+Nb+Ta+Li综合矿化),成矿强度逐渐变大的趋势,暗示岩基西南缘成矿条件最优。幕阜山西南缘仁里矿床地质特征及矿物地球化学研究表明,成矿相关岩体位于矿床东北部,由东北至西南伟晶岩类型由低到高呈现出清晰的水平分带,矿床西侧和西南侧具有较大找矿潜力。根据以上区域稀有金属的成矿规律,笔者团队在幕阜山西南缘黄柏山地区发现1处稀有金属伟晶岩密集区,并结合区域地质条件开展了“高覆盖区化探低值异常解译”的勘探,于伟晶岩密集区外围的植被高度覆盖区取得了进一步的找矿成果,为成矿理论指导资源精细勘查提供了参考。