廖芝華，張偉，張祖飛，任繼剛

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四川金川縣業(yè)隆溝鋰礦床地質(zhì)特征及成礦規(guī)律

廖芝華，張偉，張祖飛，任繼剛

（四川省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局化探隊，四川 德陽 618000；）

金川縣業(yè)隆溝鋰礦床地處特殊的松潘-甘孜造山帶東部,由于印支期-燕山晚期巖漿巖體的侵入，派生了大量的偉晶巖脈，其規(guī)模和形態(tài)受構(gòu)造裂隙控制。鋰礦體產(chǎn)于偉晶巖脈中，主要呈脈狀、透鏡狀；礦石組成以長石、石英、鋰輝石、白云母為主；有益組份主要為鋰，伴生鈮、鉭、鈹、銣等。該文重點說明礦床地質(zhì)特征及稀有元素富集規(guī)律，從而總結(jié)區(qū)內(nèi)鋰礦床的成礦規(guī)律。

鋰礦；成礦規(guī)律；松潘-甘孜造山帶；業(yè)隆溝

可爾因地區(qū)印支期—燕山晚期中酸性巖體廣泛分布，其中可爾因復式巖體出露面積188km2，在可爾因復式巖體周圍450 km2的范圍內(nèi)，伴隨巖體的侵入派生了1 000余條偉晶巖脈，共分西部、北部、東北、東南、南部5個偉晶巖密集帶。目前共發(fā)現(xiàn)超大型鋰礦床2處，中型5處，礦點1處。業(yè)隆溝鋰礦床位于可爾因南部密集區(qū)?？偨Y(jié)礦床的地質(zhì)特征及成礦規(guī)律，有助于該區(qū)進一步找礦工作的突破。

圖1 業(yè)隆溝鋰礦床地質(zhì)略圖

1-侏倭組下段第二亞段;2-侏倭組下段第一亞段;3-雜谷腦組上段第五亞段;4-雜谷腦組上段第四亞段;5-雜谷腦組上段第三亞段;6-燕山期二云二長花崗巖;7-花崗偉晶巖脈及編號;8-礦體及編號;9-地層產(chǎn)狀;10-地質(zhì)界線

1 地質(zhì)背景

金川縣業(yè)隆溝礦床地處于特殊的松潘-甘孜造山帶東部。位于川滇構(gòu)造帶、龍門山構(gòu)造帶、金湯弧形構(gòu)造(西翼)以及青藏滇西-印尼“歹”字構(gòu)造等四個構(gòu)造體系的交接部位。該礦床是燕山晚期二云二長花崗巖漿多期次多階段結(jié)晶分異的結(jié)果，可爾因二云二長花崗巖體被認為是礦區(qū)偉晶巖的母巖體(廖安遠，1992； Roger,2004；唐文春等，2015)。稀有金屬礦脈成群分布在水平方向距離巖體1 500～3 500m范圍內(nèi)，受節(jié)理裂隙控制。

圖2 業(yè)隆溝礦區(qū)野外照片

礦區(qū)地層除第四紀松散堆積物外，主要為中晚三疊世的西康群，含雜谷腦組上段、侏倭組。由于區(qū)域動力變質(zhì)作用和燕山期巖漿活動，使中晚三疊世沉積巖形成區(qū)域動力變質(zhì)巖、接觸變質(zhì)巖。巖性以二云石英片巖、黑云石英片巖、紅柱黑云片巖、黑云石英角巖、透輝石英角巖為主，時夾陽起角巖。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 礦體特征

業(yè)隆溝礦區(qū)內(nèi)共發(fā)現(xiàn)鋰礦體32條，編號1、2、2-1、3-28號礦體，成群分布在勘查區(qū)北部、中部、西南部的業(yè)隆溝兩側(cè)，南北長3 400m、東西寬3 200m的地帶（圖1）。礦體主要賦存在雜谷腦組上段第四、五亞段二云石英片巖、透輝石英角巖中。礦體均產(chǎn)在花崗偉晶巖脈中，賦礦巖石皆為鋰輝鈉長花崗偉晶巖，由于其抗風化能力強，常形成突出的地貌或白色陡巖（圖2）。

礦體形態(tài)一般以不規(guī)則脈狀、規(guī)則脈狀為主，少數(shù)呈透鏡狀，礦體產(chǎn)狀和偉晶巖脈產(chǎn)狀近于一致，礦體傾角較陡，一般52°～81°；礦體規(guī)模小到中等，礦體長46～944m，厚度2.49～12.17m，延深49～392m（表1）。礦體規(guī)模越大，分支復合現(xiàn)象越顯著。

表1 業(yè)隆溝礦區(qū)礦體特征簡表

2.2 礦石特征

礦石結(jié)構(gòu)主要為偉晶結(jié)構(gòu)(中粒、粗粒結(jié)構(gòu)為主) （圖3a），次為交代熔蝕結(jié)構(gòu)（圖3b）、碎裂結(jié)構(gòu)（圖3c），其他如花崗結(jié)構(gòu)、自形結(jié)構(gòu)、半自形結(jié)構(gòu)、它形粒狀結(jié)構(gòu)、網(wǎng)脈狀結(jié)構(gòu)、包含(包裹)結(jié)構(gòu)在礦石中亦較常見。礦石構(gòu)造以塊狀構(gòu)造為典型（圖3a），次為斑雜狀構(gòu)造（圖3d），條帶狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造次之。

圖3 業(yè)隆溝礦石特征

礦石礦物以鋰輝石（圖3a、b、d）為主，其次是鋰云母、磷鋰鋁石、鈮鉭礦物（圖3e、f）；脈石礦物以長石類(鈉長石、微斜長石)、石英為主，其次為白云母；其他副礦物如黃鐵礦、磁赤鐵礦、鋯石等含量極少。

礦石化學成分主要為Si2O，其次為Al2O3、K2O、Na2O等；CaO、MgO、MnO、P2O3、Fe2O3等含量低。有益組份含量Li2O品位0.40%～3.66%，平均品位1.29%。伴生組份平均含量Nb2O50.009 1%，Ta2050.007 0%，Rb2O 0.11%，BeO 0.037 6%，Cs2O 0.018%。

3 討論與結(jié)論

3.1 礦體在花崗偉晶巖脈中分布規(guī)律

1）礦體多位于偉晶巖脈膨大部位中部，礦體規(guī)模與脈體規(guī)模成正比；脈狀礦體多賦存于中型以上偉晶巖脈中，延續(xù)性較大，礦體規(guī)模略小于脈體規(guī)模，礦化富集，Li2O品位多在1.0%以上；

表2 鋰的元素在各礦物中的配分情況統(tǒng)計表

2）礦體剝蝕程度高，礦體的空間分布與內(nèi)部結(jié)構(gòu)構(gòu)造關(guān)系不明顯，一個礦體可以橫跨幾個結(jié)構(gòu)帶，在礦體邊緣的細粒石英鈉長石交代帶中，無礦體賦存；

3）礦體厚度為脈體厚度的70%以上，一般中型以上脈體中礦體延伸大于200m，之后迅速尖滅；

4）礦化強弱分帶及脈石之間呈漸變關(guān)系，越往深部礦化越弱；礦化強弱與偉晶巖中礦物粒級有關(guān)，偉晶巖中部鋰輝石晶體較粗大，頂?shù)撞枯^細，Li2O的品位中部較富，頂?shù)撞炕虻V體兩端較貧。

3.2 礦石中稀有元素賦存狀態(tài)

1）鋰的賦存狀態(tài)：Li2O在在鋰輝石中集中系數(shù)為87.35%，為利用對象；其次賦存在磷鋰鋁石中；而約11.9%的鋰分散在云母、長石、石英中，無法利用。

2）鈮、鉭的賦存狀態(tài)：礦石中鈮、鉭賦存在鈮鐵礦-鉭鐵礦系列礦物中，呈不規(guī)則粒狀、板柱狀，不透明，粒徑0.05～0.2mm。通過電子探針微區(qū)波譜分析得到（表3），鈮鉭礦物中Ta2O5量含39.83%、Nb2O5含量43.03%。

表3 鈮鉭鐵礦中電子探針微區(qū)波譜分析結(jié)果(wt%)

3）銣、銫、鈹?shù)馁x存狀態(tài)：礦石中Rb2O含量0.11%，其呈分散狀態(tài)賦存于造巖礦物長石、云母中；BeO含量0.037 6% ，主要賦存于石英中；Cs2O含量0.018%，其呈分散狀態(tài)賦存于長石、云母中（表4）。

3.3 稀有元素富集規(guī)律

1）稀有元素富集與偉晶巖脈形態(tài)、規(guī)模的關(guān)系：礦區(qū)內(nèi)以規(guī)則脈狀、透鏡狀的偉晶巖脈礦化率最高，鋰、鈮鉭礦化最好；特別在膨大部位，鋰輝石晶體較大且富集。規(guī)模大特別是厚度大的偉晶巖鋰礦化相對富集，主脈又較支脈鋰礦化相對富集。

2）各稀有元素富集的空間位置關(guān)系：礦體中淺部鋰礦化較富集，最大礦化深度可達400m，深部300m以下鈮鉭礦化變富集，部分可達一般工業(yè)指標要求，兩者礦化無明顯的界線；銣礦化在空間位置上基本無變化。

表4 單礦物中鈹、銣、銫的化學分析結(jié)果

3）稀有元素富集與偉晶巖內(nèi)部結(jié)構(gòu)的關(guān)系：在鈉長石鋰輝石型偉晶巖（Ⅳ）中，鋰礦化一般在中、粗粒石英鈉長石鋰輝石交代帶中富集，而鈮鉭礦化在葉鈉長石帶中相對富集。鈮鉭礦化在中、粗粒石英鈉長石鋰輝石交代帶、云英巖帶中富集，其他在云英巖帶、細晶巖帶、塊體石英微斜長石帶、石英核中，未見鋰礦化。

4）稀有元素富集與交代作用的關(guān)系：礦區(qū)內(nèi)稀有元素的富集程度，與早期鈉長石化關(guān)系極為密切，凡是有鋰輝石、鋰云母、鈮鉭鐵礦富集的地方，均有不同程度的鈉長石化現(xiàn)象。其次早期白云母化及云英巖化有時有少量綠柱石、鈮鉭鐵礦的局部富集。晚期交代作用反復重疊發(fā)育或過于強烈，會造成鋰的貧化。

5）稀有元素的富集與鈉鉀比值的關(guān)系：鋰、鈮鉭的富集與否受鉀鈉比值大小制約，一般Li2O富集在K2O/Na2O=0.6～1.5的區(qū)間內(nèi)；此外，鋰的富集與白云母含量成反比。

6）稀有元素的富集與偉晶巖類型的關(guān)系：微斜長石鈉長石型（Ⅱ）偉晶巖有少量粗晶綠柱石、鈮鉭鐵礦礦化；鈉長石型（Ⅲ）偉晶巖具有弱鋰輝石礦化；鈉長石鋰輝石型（Ⅳ）偉晶巖普遍具鋰、鈮鉭礦化，是礦區(qū)的主要工業(yè)類型。

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Geological Features and Metallogeny for the Yelonggou Li Deposit in Jinchuan, Sichuan

LIAO Zhi-hua ZHANG Wei ZHANG Zu-fei REN Ji-gang

(Geochemical Exploration Team, SBGEEMR, Deyang, Sichuan 618000)

The Yelonggou Li deposit in Jinchuan, Sichuan lies in the east of the Songpan-Garzê orogenic belt which is characterized by the development of the Indo-Chinese to Yanshanian intrusions and associated pegmatite dykes controlled by structural fissure on scale and shape. Li orebodies are confined to the pegmatite dykes as vein and lens. The ore consists of feldspar, quartz, spodumene and muscovite. Associated elements are Nb, Ta, Be and Rb. This paper deals with geological features and enrichment factors of Li and other rare elements.

Li deposit; metallogeny; Songpan-Garzê orogenic belt; Yelonggou

2017-04-10

廖芝華（1983-），男，貴州人，工程師，長期從事地質(zhì)調(diào)查與礦產(chǎn)勘查開發(fā)工作。

P618.71

A

1006-0995（2017）04-0609-04

10.3969/j.issn.1006-0995.2017.04.018