






摘" "要:隨著全球能源結構的轉型和新能源技術的飛速發展,鋰作為關鍵原材料,在電池、電動汽車、儲能等領域的應用日益廣泛。中國經濟的持續發展和產業結構的優化升級,使鋰礦需求量不斷增長 [1]。新疆地礦局第三地質大隊新厘定的阿爾金鋰鈹稀有金屬成礦帶是近年來該區域成礦研究的重大突破之一,通過對該成礦帶上新發現的若羌縣稀長溝鋰礦成礦地質背景、礦體規模、特征分析研究,對礦區資源量進行估算,認為其具有大型-超大型鋰礦遠景潛力。
關鍵詞:稀長溝;花崗偉晶巖型鋰礦;礦體特征;成礦潛力
近年來,新疆地礦局第三地質大隊在阿爾金地區陸續發現評價了吐格曼、瓦石峽南、沙鋰溝、阿亞克、塔什達坂、塔木切、庫木薩依、阿亞克東等具大中型資源遠景的鋰鈹稀有金屬礦床(圖1),新厘定長約200 km,寬30~50 km的阿爾金鋰鈹稀有金屬成礦帶。2021年第三地質大隊通過1∶5萬路線地質調查在塔木切鋰礦北部發現稀長溝鋰礦。2023年通過地質填圖、采樣分析大致控制了地表礦體形態規模,通過鉆探深部驗證,取得良好的找礦效果,認為稀長溝鋰礦具大型-超大型鋰成礦潛力。
1" 成礦地質背景
研究區位于阿爾金山脈西南段,屬塔里木-中朝板塊西南緣,主要控礦構造為卡爾恰爾-闊實斷裂(阿中斷裂)。區域地層發育,構造復雜,巖漿活動較強烈,斷裂活動呈NEE向、NWW向及NW向、NE向,其中NE向、NWW向斷裂規模宏大,NW向、NEE向斷裂次之,形成區內獨特的構造格局[2]。區域地層經多期造山運動,構造混雜巖極發育。由于強烈的構造作用,在伸展滑脫、逆沖、走滑剪切等作用下,巖石遭強烈變形變質作用改造,使不同成因類型、不同時代、不同變形變質特征的巖層體遭剪切位移、混雜拼貼,巖層(石)體多呈透鏡體狀分布,沿走向追索往往出現尖滅消失。巖層(石)體之間多呈韌性剪切帶,少量呈脆斷裂相接觸。阿中地塊由阿中結晶基底和阿北中—晚元古代古弧盆帶兩個四級構造單元組成,本區主要位于紅柳溝-拉配泉蛇綠混雜巖帶南與木納布拉克-英格里克帶之間,為前寒武紀中央隆起帶。阿中地塊中—新元古代巖漿活動強烈(阿北古巖漿弧),瓦石峽-淡水泉一帶黑云二長-鉀長花崗巖屬俯沖期巖漿活動產物,青白口紀花崗閃長巖-二長花崗巖屬高鉀鈣堿系列,可能為碰撞期-后碰撞期產物。不整合于地塊邊緣之上的奧陶系碳酸鹽臺地相沉積,主要由泥晶灰巖、砂質灰巖、白云巖、碎屑巖等組成,均是羅丁尼亞超大陸匯聚的反映。阿中地塊還發育大量早古生代(奧陶紀)俯沖-碰撞型花崗巖,反映奧陶紀時期阿中地塊具陸緣弧屬性[3]。新發現的礦點位于阿中大斷裂兩側次級斷裂內,附近有前寒武—奧陶紀巖體出露,認為斷裂構造為主要控礦構造,前寒武—奧陶紀巖體為成礦物質來源[4]。
2" 礦區地質特征
2.1" 地層
研究區出露地層主要為長城系巴什庫爾干巖群和薊縣系金雁山組及第四系沖洪積物(圖2)。
長城系巴什庫爾干巖群主要出露于中西部,區域上可劃分為a、b兩個巖組,區內僅出露b巖組。北部為灰色黑云石英變粒巖、黑云斜長變粒巖、灰綠色黑云角閃二長變粒巖夾透輝透閃石巖、石英巖;南部為灰綠色黑云方解變粒巖(片巖)、紫灰色黑云斜長變粒巖、黑云石英變粒(片)巖、灰色結晶灰巖,與a巖組為韌性剪切斷層接觸,與上覆薊縣系金雁山組呈滑脫斷層接觸。該巖組構造面理置換強烈,巖石成分受區域構造片理控制,地層原始疊復關系和層理已被破壞。巖石以片巖、變粒巖類為主夾大理巖,結晶程度較高,主要變質礦物組合有黑云母+石英+斜長石+白云母+(石榴石),矽線石+石榴石+黑云母+斜長石+石英,方解石+黑云母+石英+斜長石,黑云母+白云石+方解石,角閃石+斜長石+黑云母,角閃石+透輝石+斜長石+綠簾石,屬高綠片巖相1。
薊縣系金雁山組主要出露于中東部。為一套碳酸鹽巖建造,主要巖石類型為白云巖、灰巖和大理巖等。白云巖是金雁山組主體,主要巖性為粉晶白云巖、中-細晶白云巖、含砂屑中-細晶白云巖、大理巖化粉晶-中晶白云巖、含燧石條帶細-粉晶白云巖、層紋石粉-細晶白云巖、含藻屑中-細晶白云巖、含砂屑藻屑鮞粒白云巖、藻屑凝塊石結晶質白云巖等。
第四系主要分布于北部,為塔里木盆地南部邊緣,主要為全新統沖洪積物。
2.2" 構造
研究區構造主要為斷裂構造,發育有NW向F20號斷裂、Rf8號長城系與薊縣系的復合型分界斷裂及1組NE向斷裂。
2.3" 侵入巖
研究區位于青藏高原北緣,塔里木板塊與華南和揚子板塊交接部位,經多期造山作用,巖漿活動較頻繁。主要出露加里東—華力西期巖漿巖,為庫木達坂巖體(群)和蘇吾什杰巖體(群)。
庫木達坂巖體(群) 出露于北部庫木達坂一帶,巖體呈不規則狀小巖株或巖枝狀侵入于長城系巴什庫爾干巖群中,侵入接觸界線清晰,巖體內接觸帶常見變粒巖捕擄體。巖石類型主要為細粒黑云二長花崗巖、中粒黑云二長花崗巖,含細粒角閃黑云石英閃長巖包體,區域上細粒黑云二長花崗巖分布較廣。
3" 礦體地質特征
3.1" 礦體特征
區內花崗偉晶巖脈密集發育,巖脈規模大小不等,地表出露長10~2 000 m,寬0.5~50 m。通過地質填圖、采樣分析,圈定含鋰花崗偉晶巖脈21條(礦體編號Li8~Li27)(圖2),地表出露長200~1 100 m,寬0.5~46 m,平均寬6~8 m。偉晶巖脈展布方向主要為EW向,少量NE向,產狀南傾,傾角較緩(表1)。含礦母巖為花崗偉晶巖脈,礦石礦物主要為鋰輝石,呈灰白、淡粉色板柱狀,小者直徑0.5~2 cm,大者5~10 cm,在花崗偉晶巖中不均勻分布,礦體圍巖為淺灰-灰黑二云母石英片巖。Li2O品位0.68%~7.88%。2023年,對Li14、Li15、Li16、Li17、Li18、Li19號礦體進行深部鉆探驗證,累計完成鉆探1 108.8 m。在ZK0302孔見累計視厚度94 m的多層鋰礦體,Li2O平均品位1.59%。除盲礦體外,地表礦體均在預測深度見礦,說明地表礦體在深部有較穩定延伸(圖3,4,5)。
3.2" 礦石特征
含鋰輝石偉晶巖為白-灰白色,偉晶結構,塊狀、似層狀構造。主要由石英、斜長石、鋰輝石、白云母及黑云母等構成。鋰輝石呈灰白-白色,少量淡粉色,長板狀,具玻璃光澤,表面光滑,硬度較大,小刀刻劃不動,含量10%~50%,片徑多為數厘米,大者十厘米;石英呈白、煙灰色,粒狀,粒徑2~10 mm,局部達20 mm,含量10%~50%;斜長石呈白-灰白色、長板狀、大小2~4×2~4 mm,局部見解理發育,含量10%~30%。云母呈薄片狀集合體,銀白、黑色,含量5%~20%。
4" 資源量估算
區內圈定鋰鈹稀有金屬礦體21條,長230~940 m,厚0.5~46 m,Li2O品位0.68%~7.88%,金屬礦物主要為鋰輝石、鋰云母、鋰電氣石等。研究區工作程度不高,礦體地表及深部尚未完全控制,礦體受構造控制明顯,蜿蜒曲折,分支復合、尖滅再現較普遍。礦石礦物分布不均勻,礦體不同位置品位變化較大。據礦體地表出露長度、平均厚度、平均品位,按礦體長度1/4推深(最大推深150 m),對Li16、Li17、Li18、Li23、Li24、Li25、Li26、Li27號主礦體進行資源量估算。初步估算Li2O預測資源量40.58×104 t(表2)。
5" 成礦潛力分析
研究區及外圍分布有大量花崗偉晶巖脈,位于1∶5萬化探鋰、鈹單元素異常高值區,區內地形切割強烈,攀爬困難,工作程度較低,尚有大量花崗偉晶巖脈未進行采樣分析。隨著勘查工作的深入,有望發現更多含礦偉晶巖脈,已發現含礦花崗偉晶巖脈地表及深部尚未完全控制,尚有很大找礦。
6" 結論
(1) 稀長溝鋰礦為典型花崗偉晶巖型鋰礦,主要礦石礦物為鋰輝石,屬花崗偉晶巖型鋰礦早期成礦階段。據花崗偉晶巖型稀有金屬礦成礦規律推測,研究區深部或外圍還應有晚期鋰云母成礦階段,形成以鋰云母為主要礦石礦物的鋰礦體[5]。
(2) 稀長溝鋰礦工作程度較低,地表礦體控制不足,礦體多未進行深部工程控制,僅對少量主礦體進行了資源量初步估算,估算Li2O資源量40.58×104 t。隨勘查工作進一步開展,資源量有望大幅增加,預測Li2O遠景資源量80×104 t,有望成為阿爾金鋰鈹稀有金屬成礦帶上一大型乃至超大型鋰礦。
參考文獻
[1] 王登紅.關鍵礦產的研究意義、礦種厘定、資源屬性、找礦進展、存在問題及主攻方向[J].地質學報,2019,93(6):1189-1209.
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[3] 董連慧,馮京,劉德權,等.新疆成礦單元劃分方案研究[J].新疆地質,2010,28(1):1-15.
[4] 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.
[5] 徐興旺,洪濤,李杭,等.初論高溫花崗巖-偉晶巖鋰鈹成礦系統:以阿爾金中段地區為例[J].巖石學報,2020,36(12):3572-3592.
Ore Body Characteristics and Metallogenic Potential Analysis of Xichang Gou
Lithium Mine in Ruoqiang County, Xinjiang
Chen Jin1, Chen Deben1, Liu Yalong1, 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: With the transformation of the global energy structure and the rapid development of new energy technologies, lithium, as a key raw material, is increasingly widely used in batteries, electric vehicles, energy storage and other fields. In China, lithium ore has been included in the national strategic resources, showing its importance in the national economic development. With the continuous development of China's economy and the optimization and upgrading of industrial structure, the demand for lithium ore will maintain a growing trend. The “Altun Lithium beryllium rare metal Metallogenic Belt” newly defined by the Third Geological Brigade of Xinjiang Bureau of Geology and Mineral Resources is one of the major breakthroughs in metallogenic research in this region in recent years. This paper analyzes and studies the metallogenic geological background, ore body size and characteristics of Xichang Gou Lithium deposit in Ruoqiang County, which is newly discovered in this metallogenic belt, and makes a rough estimate of the resources of the mining area. It is believed that it has the prospect potential of large-super-large lithium deposit, which adds another typical deposit in this metallogenic belt and adds resource guarantee for the construction of new energy base in the region.
Key words: Xi Chang Gou; Granite-pegmatitic lithium deposit; Orebody characteristics; Metallogenic potential