若羌塔木切偉晶巖型鋰鈹稀有多金屬礦床成因分析及找礦標志

摘" "要：花崗偉晶巖型鋰礦是鋰資源的重要類型之一，也是當前國際礦床學研究的熱點。對阿爾金花崗偉晶巖型鋰鈹稀有金屬成礦帶典型礦床-塔木切花崗偉晶巖型鋰鈹稀有多金屬礦成因進行分析，總結找礦標志，為該區域尋找同類型礦床提供參考。

關鍵詞：塔木切；花崗偉晶巖型鋰鈹礦；成因分析；找礦標志

阿爾金位于塔里木盆地與阿爾金-昆侖山脈過渡地帶，北部山前地帶，地形抬升強烈。受惡劣交通條件影響，區域內地質工作程度不高，發現評價的礦床（點）以玉石、石英巖、螢石等非金屬礦產為主，礦床（點）規模小，其他礦產未取得突破性進展[1]。2019年以來，新疆地礦局第三地質大隊陸續發現吐格曼鋰鈹礦、礦瓦石峽南鋰礦、塔木切、稀長溝、恰達克鋰礦、阿亞克鋰礦、庫木薩依鋰礦和塔什達坂鋰礦中-大型鋰礦床，厘定出長約200 km，寬30～50 km的阿爾金鋰鈹稀有金屬成礦帶，為新疆乃至全國重要的花崗偉晶巖型鋰礦新區帶。2020年，新疆地礦局第三地質大隊通過阿爾金山北麓成礦遠景區鋰鈹稀有金屬礦專項調查項目，在塔木切一帶開展偉晶巖型鋰鈹稀有金屬礦勘查評價時發現10條具一定規模的含鋰鈹偉晶巖脈，圈定出7條鋰鈹礦體[?]，初步估算稀有金屬Li2O遠景資源量6.53×104 t、BeO遠景資源量0.2×104 t，達中型鋰礦規模。本文在以往成果資料基礎上，分析成礦物質來源、控礦因素、成礦時代背景等，總結礦床成因及找礦標志，為成礦帶內尋找同類型礦床提供參考。

1" 礦區地質特征

1.1" 地層

塔木切鋰鈹礦區出露地層主要為長城系巴什庫爾干巖群、薊縣系金雁山組，少量溝谷地帶分布有厚度不等的第四系沖洪積物（圖1）。

長城紀巴什庫爾干巖群為研究區重要地層單元，花崗偉晶巖脈侵入于巴什庫爾干巖群中。該巖群出露于礦區西北，呈三角形分布，與上覆塔昔達坂群以韌性滑脫剪切帶接觸，未見頂部地層出露。第一、二、三巖組具有層無序特點，巖群變質礦物較發育，變質程度低，為低綠片巖相，構造面理置換普遍強烈，可見大量剪切流變褶皺及片理置換現象。主要巖石組合為：第一巖組以變質石英砂巖、含石榴石變質石英砂巖為主，絹云陽起變粒巖及黑云透輝石英變粒巖多以條帶狀、夾層形式產于變質石英砂巖中，見少量石英巖夾層出露；第二巖組以條帶狀方解陽起黑云石英片巖、條帶狀陽起黑云片巖為主，夾塊狀含砂屑方解大理巖、似板狀陽起方解二云石英片巖、陽起黑云片巖、方解黑云石英片巖、含石榴子石黑云石英片巖、絹云陽起變粒巖等；第三巖組主要為條帶狀黑云石英大理巖、塊狀含石英方解大理巖、陽起黑云片巖、二云石英片巖、塊狀白云石大理巖等。該地層原巖為一套變碎屑巖及碳酸鹽巖等，以灰、深灰、灰白、灰黑色為主，局部見少量土黃、乳白色1。

薊縣系塔昔達坂群金雁山組出露于研究區東南，呈NEE向展布，主要為一套厚度較大、較穩定的碳酸鹽巖。疊層石發育，局部可見少量碎屑巖及含炭質板巖夾層，與巴什庫爾干群呈滑脫韌性剪切帶接觸，以灰、灰白、深灰、灰黑色為主，偶夾紫紅、黃褐、黃綠色巖石，輕微變質或未變質，少量達低綠片巖相。金雁山組主體以白云巖、白云石大理巖為主，白云巖受區域變質影響重結晶明顯，多具大理巖化。地層受構造作用影響明顯，背斜、向斜較發育，產狀較陡，局部見倒轉現象[?]。

1.2" 構造

研究區構造發育，主要以斷裂構造為主，區內主斷層（RF1）為區域性韌性滑脫斷層，是長城系與薊縣系復合型分界斷裂，也是中新元古界隆起帶上下構造層之間的區域性斷裂，具明顯多期性。從早到晚表現出明顯的3期變形：Ⅰ期，發育右旋韌性剪切帶，規模較小，以長英質糜棱巖為主，夾有糜棱巖化黑云石英片巖、變質石英砂巖等。剪切帶中發育大量剪切褶皺，不對稱拖尾明顯。據糜棱巖中不對稱旋轉斑及剪切無根褶皺的拖尾，指示為右行旋轉運動，反映出地殼中深層次條件下運動變形特點；Ⅱ期，為一產狀向SE陡傾的左旋韌性滑脫，傾角60°～80°，主要由構造片巖、灰質糜棱巖及千糜巖組成，夾白云質大理巖透鏡體。剪切帶內發育大量左行無根鉤狀掩臥褶皺及軸面片理（糜棱面理），對前期（Ⅰ期）進行了改造。透入性發育的軸面片理以中高角度S向或SE向傾斜，傾角45°～76°，與剪切帶產狀一致。據剪切帶中不對稱剪切褶皺降向、褶皺樞紐傾伏產狀等，認為剪切帶上盤（上構造層）向N-NW向運動，與上盤產生的牽引褶皺產狀一致，反映出自南向北的側向擠壓應力作用；Ⅲ期，為高角度脆性正斷層，斷層帶寬5～10 m，形成明顯負地形，主斷面上盤條帶狀大理巖標志層相對下盤發生明顯位移。該構造對前期構造作用發生明顯破壞及改造，一定程度控制地貌的發育[?]。

F3、F4為NW向次級斷裂，F5、F6為NE向次級斷裂，這些斷裂構造為深部富鋰巖漿、熱液等成礦物質的遷移與富集提供了運移通道，已發現礦體均位于次級斷裂附近，受斷裂構造控制明顯。

1.3" 侵入巖

研究區內未見巖漿巖出露，距離最近的為研究區西北部的庫木達坂巖體，巖性為細粒黑云母二長花崗巖。塔木切鋰鈹礦區圈出花崗偉晶巖脈10條，巖脈規模不等，形狀不規則，走向上蜿蜒曲折，變化較大，具明顯分枝復合與尖滅再現現象。花崗偉晶巖脈產于長城系二云母石英片巖和片麻巖中，長20～700 m，寬0.5～15 m，展布方向主要為NS向，產狀6°～44°∠35°～40°。

2" 礦區地球化學特征

據1∶5萬化探成果，區內發育良好的Li，Be元素異常，研究區位于鋰鈹元素富集區，Li，Be高值異常中心與已發現的鋰鈹礦體具很好的對應關系（圖2，3）。

3" 礦體特征

2020—2023年，區內圈定花崗偉晶巖型鋰鈹礦體7條（圖4），鋰礦物主要為鋰輝石，局部見少量鋰云母和鋰電氣石。含鋰礦物在巖脈走向上分帶較明顯，偉晶巖脈北部鋰輝石含量明顯高于南部鋰輝石。通過地面槽探及刻線取樣控制稀有金屬礦體7條，其中ρ2、ρ3、ρ4、ρ7號為主礦體。礦體地表露頭長130～700 m，寬0.5～15 m，礦脈展布方向為NS向（圖5），東傾，傾角較緩，約6°～44°。礦體LiO2品位0.44%～6.93%、BeO品位0.047%～0.167%、Nb2O5 品位0.007%～0.038%、Ta2O5品位0.007%～0.026%。

含鋰輝石花崗偉晶巖礦石主要由偉晶和基質組成，偉晶主要為鋰輝石，少量白云母。鋰輝石偉晶呈板柱狀，直徑1×3 cm～2×8 cm，個別為3 cm×10 cm，偉晶含量15%～50%。基質主要由鈉長石、石英、白云母等組成，灰白色鈉長石呈自形-半自形細粒均勻分布，石英呈灰黑色他形細粒充填于長石間隙之間，白云母呈聚片集合體分布，基質含量約占總體的50%～85%（圖6）。

含礦偉晶巖脈產于長城系二云母石英片巖和片麻巖中，產狀與圍巖接近，延伸較穩定。工區SW向、NE向均見有偉晶巖脈延伸，斷續出露。據塔木切研究區鋰鈹主礦體地表規模、平均厚度、平均品位，按礦體長度1/4推深（最大推深100 m），估算塔木切稀有金屬遠景資源量Li2O為6.53×104 t、BeO為0.2×104 t。

4" 礦床成因分析

4.1" 成礦空間分析

據塔木切偉晶巖型鋰鈹稀有金屬礦調查評價，認為塔木切鋰鈹礦與礦區內極發育的斷裂構造及脆-韌性剪切帶空間關系密切。形成于深部構造層次的韌性剪切帶，溫度、壓力較高，非常有利于高溫、高壓流體長期穩定存在。后期造山運動使形成于深部的韌性剪切帶及含礦流體被抬升至淺地表，隨著溫度、壓力降低，物理化學條件的改變及地表水參與，含礦流體在圍巖具較大滲透性的韌性剪切帶內經遷移、富集、沉淀，形成稀有金屬礦。

4.2" 成礦時間分析

太古—古元古代阿爾金地區處于地殼演化早期階段，火山噴發和盆地沉積形成富含Li，Be等稀有金屬的火山-沉積建造，高熱流作用使地殼深部重熔形成大規模重融型古花崗巖套。太古—古元古界地層發生角閃巖相動力熱流變質，活化、富集形成富含Li，Be等稀有金屬的結晶基底[2]。

新元古—早古生代受超大陸板塊匯聚-裂解及板塊俯沖碰撞作用影響，在阿中地塊南部形成以結晶基底為主體夾大量外來巖片的阿爾金雜巖帶和大量以中酸性為主體的巖漿巖帶，共同構成一個基本平行于阿南構造混雜巖帶分布的構造活化帶1。由此推測，該時期的造山運動在研究區形成一系列以NE向為主斷裂構造。據徐興旺等對阿爾金含鋰鈹等稀有金屬礦偉晶巖成礦帶的年代學研究，主要形成于468～454 Ma，奧陶紀為帶內稀有金屬礦主要成礦期[2]。

區域上出露奧陶紀中酸性侵入巖，侵入于長城系巴什庫爾干巖群變質碎屑巖-碳酸鹽巖-火山巖建造中。在接觸帶附近碳酸鹽巖發生大理巖化，變質碎屑巖多發生角巖化。該巖體206Pb/238U年齡為457～478 Ma，加權平均年齡為（466.5±3.0） Ma。推測該類侵入體侵位年齡約為466.5 Ma，為中奧陶世?。

4.3" 成礦規律

晚寒武世—奧陶紀板塊俯沖碰撞形成奧陶紀中酸性侵入巖，巖漿中揮發組分攜帶稀有金屬元素侵入不同的深度，經過冷凝、結晶、分異，在巖體頂部及邊部富集，形成富含Li，Be等稀有金屬的熔漿。在熱能驅動下沿斷裂帶運移至淺表環境下，由于溫度、壓力等物理化學條件的變化，在斷裂帶的張裂隙內沉淀形成Li，Be等稀有金屬礦床。由于成礦期礦漿溫度、壓力等物理化學條件的差異，形成偉晶巖礦體特有的分帶性。從偉晶巖邊緣至中心依次對稱出現花崗偉晶巖帶、文象偉晶巖帶、小塊體偉晶巖帶、石英-鋰輝石帶或小塊體石英帶[2]。

5" 找礦標志

5.1" 地球化學找礦標志

塔木切鋰鈹稀有多金屬位于1∶5萬化探異常Li，Be異常高值區，Li，Be高值異常對區內找礦具重要指示意義，化探異常、特別是大比例尺化探異常為重要找礦標志。

5.2" 遙感解譯標志

區內花崗偉晶巖脈具一定規模，出露于地形隆起處，如山頂、半坡等。偉晶巖脈一般呈白-灰白色，圍巖片巖、片麻巖呈灰-灰黑色，顏色區別明顯，通過遙感影像可直接識別出偉晶巖脈分布范圍，遙感解譯為重要找礦標志。

5.3" 構造標志

礦區內主要偉晶巖礦體集中分布于區域性斷裂構造引起的韌性剪切帶內，斷裂構造引起的韌性剪切帶為重要找礦標志。

5.4" 巖體標志

區內含礦偉晶巖脈成礦母巖為奧陶紀花崗巖，深部富鋰巖漿沿構造形成的通道侵入，對圍巖產生同化、混染、交代等作用，形成與花崗偉晶巖漸變的過渡關系。偉晶巖脈隨距巖體的遠近具礦物-成分分帶現象，Li，Be等稀有金屬元素在距巖體一定距離富集成礦，最佳稀有金屬找礦空間應為距巖體2～3 km位置[3]。奧陶紀花崗巖體為重要找礦標志。

5.5" 地層標志

塔木切鋰鈹稀有金屬礦區主要為長城系巴什庫爾干巖群，巴什庫爾干巖群分為4段，分別為變粒巖段、片巖段、片麻巖段、大理巖段。目前發現的偉晶巖型鋰鈹鈮鉭稀有金屬礦體大多產于片巖、片麻巖段中，僅少量產于變粒巖段，長城系巴什庫爾干巖群片巖段、片麻巖段地層為重要找礦標志。

6" 結論

（1） 塔木切鋰鈹礦成因與奧陶紀巖漿活動有關，奧陶紀中酸性侵入巖攜帶的稀有金屬元素為主要成礦物質來源。

（2） 區域性斷裂構造是成礦活動的動力，其引起的韌性剪切帶也是礦區主要的控礦-容礦構造。

（3） Li，Be化探異常、遙感解譯偉晶巖脈、奧陶紀花崗巖體、斷裂構造、巖石片理、裂隙發育等，為阿爾金地區尋找同類型鋰鈹稀有金屬礦的重要找礦標志。

參考文獻

[1] 張朋，楊智全，華克強，等.阿爾金西段稀有金屬礦勘查進展及找礦潛力分析[C].第十六屆全國礦床會議論文摘要集，2023，223-225.

[2] 徐興旺，李杭，石福品，等.阿爾金中段吐格曼地區花崗偉晶巖型稀有金屬成礦特征與找礦預測[J].巖石學報，2019，35（11）：3303-3316.

[3] 楊智全，王敬國，宋俊華，等.新疆若羌縣阿亞克稀有金屬礦地質特征及找礦標志初探[C].第十六屆全國礦床會議論文摘要集，2023，228-229.

Gentic analysis and Prospecting Criteria of Tamuchi Pegmatitic Type Lithium Beryllium

Rare Poiymetallic Deposit in Ruoqiang County， XinJiang Province

Chen Deben1， Chen Jin1， Liu Bao1， Chen Huang1， Chen Jianzhong1， Dai Hongzhang2

（1.The Third Geological Branch，Xinjiang Geological and Mineral Bureau，Kuerle，Xinjiang 841000，China;2.MNR Key Laboratory of Metallogeny and Mineral Assessment，Institute of Mineral Resource CAGS，Beijing 100037，China）

Abstract： The granite-pegmatite-type lithium deposit is one of the most important types of lithium resources， and it is also a hot spot in the international ore deposit research. The granite-pegmatite-type lithium beryllium rare metal metallogenic belt of the west Altun Member is a major breakthrough of lithium beryllium rare metal deposits made in Xinjiang in recent years. This paper attempts to analyze the genesis of the typical deposit in this metallogenic belt， the Tamucean granite pegmatite-type lithium beryllium rare polymetallic deposit， and summarize it The prospecting indicator can provide reference for regional prospecting of similar type of deposits.

Key words： Tamu cut; Granite-pegmatitic lithium beryllium ore; Genetic analysis; Prospecting mark