福海縣虎斯特-庫卡拉蓋地區稀有金屬找礦潛力分析

胡磊

（新疆有色地質勘查局七0一隊 昌吉 831100）

研究區位于福海縣境內阿勒泰山脈中部中、高山區，由西至東依次為巴寨、虎斯特及庫卡拉蓋等3個探礦權區組成，行政區均劃屬福海縣管轄。勘查區位于阿爾泰山脈南緣的中高山區，溝谷發育，地形復雜，地勢陡，高差大。海拔1348～2566m，相對高差300～800m，陽坡基巖裸露，陰坡覆蓋較厚，主要為大片的原始森林及雜草等。因此，本文在參考相關研究成果的基礎上[1-4]，以福海縣虎斯特-庫卡拉蓋地區為研究對象，對該三個探礦權區的地質特征和土壤地球化學異常特征進行分析，并對該區礦脈形成、內部演化以及找礦標志進行分析。

1 研究區地質特征分析

1.1 地層巖性

虎斯特地區出露地層主要為中上志留統庫魯姆提群地層，走向為北西-南東，呈兩個相互平行結晶片巖帶展布，其寬度為0.2～1.0km，主要巖性為十字石—石英—黑云母片巖、藍晶石—石英—黑云母片巖、二云母斜長片麻巖及矽線石—石英—黑云母片巖等。該區地層有著單一的產狀特征，傾向南西200°～245°，傾角50°～75°，且原生沉積層理與區域節理是基本一致的。

1.2 地質構造

虎斯特礦區位于額爾齊斯復背斜的南西翼，處于復背斜的向斜部分。區內結晶片巖由于受到多次強烈的構造作用而廣泛發育著不同性質的斷層和節理。

（1）斷層

主要為區域內早期斷層，北西方向，具有層面性質，有正斷層和逆斷層等，斷層一般較短，沿片理和接觸線方向有波狀的彎曲，并有明顯的水平方向移動。而發生在花崗巖中的斷層，發育許多剪切節理，與斷層走向平行，有時發生小的斷距。

（2）節理

①與片理方向一致的構造節理組：這組節理不甚發育，分布很少，主要是受水平擠壓力而產生的，是剪壓力作用產生的羽狀節理組之一。

②與片理斜交的剪切節理組：區內這類節理一般有顯著的小移動，常發展成小斷層，表現出強烈拖拉現象。

③與片巖近乎直交的節理組：由張力作用產生，這類節理裂隙少有移動現象，常形成較明顯的裂縫。

1.3 巖漿巖

虎斯特地區的巖漿巖主要是海西期花崗巖及其派生脈巖。花崗巖種類主要為片麻化黑云母花崗巖、片麻化斑狀黑云母花崗巖、中粒—粗粒塊狀黑云母花崗巖、粗晶質偉晶相塊狀黑云母花崗巖、細粒—中粒塊狀二云母花崗巖及白云母花崗巖。

2 研究區土壤地球化學異常特征

2.1 土壤中微量元素豐度

區內土壤中Li、Be、Cs 等稀有元素及Bi、B、W 在土壤中的豐度值相對于地殼中元素豐度的濃集系數分別為3.11、3.22、10.76、660.26、3.55、3.13，而Ta、Mo元素濃集系數為1.09、0.59，但變化系數為83.02%、73.89%，表明其活化遷移強烈，存在局部的相對集中，有利于成礦。Au 元素的變化系數為62.77，但多為孤點高值異常。

2.2 土壤地球化學異常及主要成礦元素異常

虎斯特鈹礦土壤地球化學測量共圈出各類單元異常共計72個。

區內鋰、鈹、鉭、鈮等主成礦元素及銣、鉍、鎢、硼元素均形成了較大面積的異常，其異常面積占測區總面積的比例分別為2.44%、3.55%、3.33%、2.89%、2.89%、6.89%、4.89%、3.55%，其異常以長條狀、橢圓狀及不規則狀為主，各異常整體規模較大，與鋰、鈹、鉭、鈮套合最好的銣、銫、鉍、鎢等元素的異常規模也較大，其它元素異常多為小規模等。

區內鋰、鈹、鉭、鈮異常較為發育，異常范圍較大，峰值高、襯度大、異常濃度梯級分帶較明顯，與鉍元素套合性好。其中，鋰異常范圍0.11km2，峰值268，襯度值1.75，異常濃度梯級分帶不明顯；鈹異常范圍0.31km2，峰值19.2，襯度值1.75，異常濃度梯級分帶較明顯；鈮異常范圍0.13km2，峰值35.5，襯度值1.49，異常濃度梯級分帶不明顯。與之套合較好的銣、銫、鉍、鎢元素，異常范圍也較大，異常峰值較高，異常濃度梯級分帶明顯，與主成礦元素套合較好。

3 礦床成因及找礦標志淺析

3.1 礦脈形成的地質因素

（1）特殊的成礦熔體-溶液（富含鋰、鈹、鈮鉭等多種稀有元素、富含揮發性成分并且粘滯性小、流動性大）是成礦與否的絕對因素。這從礦脈的礦物組成、結晶分異、交代作用及帶狀構造都可以得到印證。如果沒有這種特殊的成礦熔體-溶液，就不能形成工業礦體。

（2）礦脈的形成受構造控制，即具備導礦和容礦構造的有利環境。從偉晶巖礦脈產出來看，都是受到片巖北西至北北西向片里方向控制，和區域構造線方向一致。其形態、規模和產狀與構造相適應。在本礦床內礦化較好、具有工業意義的礦脈大都產在走向近于南北向，傾向近于西而產狀較陡的構造裂隙中，這是一組被后期改造并且復活的構造。

（3）礦脈侵入圍巖后，必要的結晶分異作用時間和交代作用是形成工業礦體的必要條件。石英-鈉長石-鋰輝石結構帶一般處于礦脈的中心部位，其形成的鋰輝石礦物晶體較邊緣帶大，這是在一個相對封閉的環境里礦物從容結晶的結果。盡管803號礦脈南段規模很大，但由于結晶分異作用極差，無明顯的帶狀構造，交代作用也比較弱，形成的中細粒-中粗粒變文象結構的偉晶巖中無法形成有工業意義的礦體。

3.2 礦脈形成的內部演化作用

高溫的熔體-溶液侵入到冷的圍巖（紅柱石-石英-黑云母片巖）裂隙后，邊部迅速冷卻，礦物迅速結晶，形成了細晶結構的邊緣殼。這個殼起到了保溫的作用。此后，熔體-溶液冷卻速度放慢，礦物在其中的生長時間增長，緊接著邊緣殼之后，出現了中細到中粗粒結構，礦物晶體逐漸增大，由數毫米到數厘米，而且垂直脈壁由邊部向里由小到大生長。從熔體-溶液中最后結晶出的是石英-鈉長石-鋰輝石結構，它的生成宣告熔體-溶液結晶作用結束，即所有的原生結構形成。

3.3 偉晶巖型鋰輝石礦的找礦標志

（1）產出的構造位置標志：一般分布在遠離花崗巖的外接觸帶。

（2）圍巖標志：產于石英-黑云母片巖類巖石中，多沿片理侵入。

（3）產狀標志：走向多為近南北向，傾角較陡，一般為60°左右。

（4）結構帶標志：分異較好。鈉長石交代作用較強，并且有石英-鈉長石-鋰輝石帶出現。

4 結論

研究區位于福海縣境內阿勒泰山脈中部中、高山區，由西至東依次為巴寨、虎斯特及庫卡拉蓋等3個探礦權區組成。在對3 個探礦權區地質特征分析的基礎上，發現區內鋰、鈹、鉭、鈮等主成礦元素及銣、鉍、鎢、硼元素均形成了較大面積的異常；特殊的成礦熔體-溶液（富含鋰、鈹、鈮鉭等多種稀有元素、富含揮發性成分并且粘滯性小流動性大）、地質構造以及必要的結晶分異作用時間和交代作用提供了良好的控礦地質條件，具有良好的找礦前景。