譚克彬

摘要：509班道西礦床是西昆侖大紅柳灘鋰鈹多金屬成礦帶內(nèi)新發(fā)現(xiàn)的一處鋰鈹多金屬礦床。含礦偉晶巖脈主要侵位于三疊系巴顏喀拉山群中組上段與上組下段。礦石主要成分為鋰輝石，次為石英、白云母、斜長石等，金屬礦物主要為鈦鐵礦，次為褐鐵礦等。礦區(qū)內(nèi)鋰輝石偉晶巖成礦物質(zhì)來源于二云母二長花崗巖，成礦時代為晚三疊世末期。對比了大紅柳灘和甲基卡大型鋰鈹?shù)V床，提出了成礦模式。在二云母二長花崗巖演化晚期，含稀有金屬的熱液流體沿著之前的巖漿通道上升，沿著巖漿作用形成的底辟節(jié)理、逆沖推覆構(gòu)造薄弱面運移、匯聚，并在一定溫度條件下結(jié)晶成礦。

關(guān)鍵詞：509班道西；鋰鈹?shù)V床；成礦模式；大紅柳灘；西昆侖

1.前言

新疆西昆侖大紅柳灘地區(qū)是我國最重要的稀有金屬成礦帶之一，近年來，在該成礦帶新發(fā)現(xiàn)了苦水湖鋰鉀硼礦、黃草湖鋰鉀硼礦等4處鹽湖礦床及喀拉喀鋰鈹?shù)V、龍門山鋰礦、俘虜溝南鋰礦等13處偉晶巖礦床，取得了重大找礦突破[1-4]。該成礦帶與四川甲基卡鋰礦集區(qū)具有相似的地質(zhì)和礦化特征[3，5]，但是相關(guān)的礦床學研究工作相比之下顯得滯后。509班道西礦床即是新發(fā)現(xiàn)的一處鋰鈹多金屬礦床，其目前處于預查階段，其地質(zhì)和礦化特征還未有系統(tǒng)總結(jié)，其成礦過程還不明晰，這對礦區(qū)下一步勘探不利?；诖?，筆者在詳細野外地質(zhì)調(diào)查基礎(chǔ)上，系統(tǒng)梳理了礦區(qū)所處地質(zhì)背景、礦區(qū)地層構(gòu)造巖漿巖、稀有金屬礦化特征，在此基礎(chǔ)上討論了成礦模式，以期為后續(xù)找礦工作提供參考。

2.區(qū)域地質(zhì)

西昆侖大紅柳灘地區(qū)隸屬于巴顏喀拉晚古生代-中生代邊緣裂陷帶（Ⅳ）內(nèi)，主要充填有二疊系下—中統(tǒng)、三疊系復理石沉積建造[6，7]。區(qū)域上晚三疊世碰撞型侵入巖較為發(fā)育且規(guī)模較大，主要分布于巴顏喀拉晚古生代-中生代邊緣裂陷帶內(nèi)，巖體侵入于三疊系巴顏喀拉山群中，圍巖有較為明顯的接觸變質(zhì)作用，主要巖性有灰白色中粒含斑黑云母二長花崗巖和淺肉紅色中細粒黑云母二長花崗巖。區(qū)域上偉晶巖廣泛發(fā)育，按照形成時代可劃分為古元古代、中生代兩個階段，古元古代變質(zhì)偉晶巖比例較大。偉晶巖脈多達7000余條，主要分布于晚三疊世侵入巖體接觸帶，分（含）鋰輝石花崗偉晶巖與（含）電氣石花崗偉晶巖。偉晶巖脈主體圍繞巖體邊部呈脈群出現(xiàn)。區(qū)域構(gòu)造主要表現(xiàn)為斷裂、褶皺構(gòu)造等。

大紅柳灘地區(qū)發(fā)育一系列多類型礦床（點）以稀有金屬、鐵、銅、鉛鋅等為主。早期發(fā)現(xiàn)主要有阿克塔斯鋰礦（即大紅柳灘鋰礦）、阿合欄桿鋰礦、大紅柳灘西鐵錳礦等；近兩年沿著異石溝（507）—寧強溝（503）—俘虜溝一帶，在北西向帶狀展布的鋰多金屬成礦帶中發(fā)現(xiàn)鋰、鈮鉭礦點和鹵水型鋰礦點，反映了區(qū)域上鋰多金屬稀有金屬礦產(chǎn)找礦潛力巨大[7，8]。

3.礦床地質(zhì)

3.1地層

礦區(qū)地層由早到晚主要有二疊系下-中統(tǒng)黃羊嶺群下組第三性段（P1-2H13）、三疊系巴顏喀拉山群中組上段（TB22）、上組下段（TB31）、上段（TB32）、新近系上新統(tǒng)泉水溝組（N2q）和第四系。巴顏喀拉山群是預查區(qū)內(nèi)地層主體組成部分，主要巖性為灰-灰褐色中-厚層狀變質(zhì)細粒長石石英砂巖夾互灰色中層狀變泥質(zhì)粉砂巖，灰白色厚層狀細粒巖屑雜砂巖夾互灰色薄層狀粉砂巖，其下與晚三疊世侵入巖、花崗偉晶巖呈侵入接觸關(guān)系。

3.2巖漿巖

礦區(qū)巖漿活動較強，花崗偉晶巖脈發(fā)育，西南一帶發(fā)育規(guī)模較大的晚三疊世似斑狀中-粗粒二云母二長花崗巖和中—細粒石英閃長巖。二云母二長花崗巖呈長巖株狀產(chǎn)出，走向北西—南東，侵入于三疊系巴顏喀拉山群中組上段?；◢弬ゾr脈主要分布于二云母二長花崗巖外接觸帶，侵位于中細粒石英閃長巖及三疊紀巴顏喀拉山群之中，呈似層狀、脈狀、透鏡狀、囊狀，脈體走向以北西—南東向為主，主體向南西緩傾，部分向北，傾角較陡。

3.3構(gòu)造

大紅柳灘斷裂帶在東北角通過，以及由其所產(chǎn)生的次級構(gòu)造使得地層中次級構(gòu)造較為發(fā)育，主要表現(xiàn)為斷層、層間褶皺、節(jié)理等，巖石破碎程度較高。斷裂具多期構(gòu)造活動特征，早期以脆韌性為主，晚期表現(xiàn)為脆性變形，形成一系列斷層束。礦區(qū)位于苦水湖背斜北翼，構(gòu)成單斜構(gòu)造。受區(qū)域性多期次構(gòu)造應力影響，節(jié)理十分發(fā)育，走向北西-南東向，呈帶狀延伸。

4.礦化特征

4.1礦體特征

含礦偉晶巖脈呈北西-南東向帶狀展布，長度約7.5千米，寬500m～800m，局部1500m以上，向北西延伸至俘虜溝一帶，向東南延伸至507支溝南。共圈定鋰（銣）礦體64條，鈹?shù)V體6條。含礦偉晶巖脈主要侵位于三疊系巴顏喀拉山群中組上段與上組下段。

4.2礦石特征

礦石主要成分為鋰輝石，次為石英、白云母、斜長石等，金屬礦物主要為鈦鐵礦，次為褐鐵礦等。

鋰輝石：粒徑5mm～15cm，呈柱狀，無色，解理比較發(fā)育，沿裂隙發(fā)生硅化、鈉長石化、白云母化。

鋰白云母：呈自形-半自形片狀，無色，玻璃光澤，與石英、鈉長石、微斜長石、鋰輝石、綠柱石、磷鋰鋁石等共生。

綠柱石：呈自形晶體，淺綠色，分布極不均勻，有時呈包體產(chǎn)于鋰輝石中，單礦物綠柱石含量極少。

鈦鐵礦：粒度大小0.07mm～0.10mm，灰色帶棕色，半自形—自形板狀，部分晶體具聚片雙晶，常分布在暗色礦物解理縫中。

褐鐵礦：粒度大小0.02mm～0.25mm，灰色微帶藍色調(diào)，呈它形粒狀、板狀，次生變化產(chǎn)物，交代磁鐵礦、鈮鐵礦，呈鈮鐵礦板狀晶體，具其假像結(jié)構(gòu)。

礦石結(jié)構(gòu)主要有細粒偉晶結(jié)構(gòu)、中粗粒偉晶結(jié)構(gòu)、巨粒偉晶結(jié)構(gòu)、塊狀偉晶巖結(jié)構(gòu)及滴狀結(jié)構(gòu)等。礦石構(gòu)造較簡單，最常見的構(gòu)造為條帶狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造。礦石中主要有用組份為Li2O、Rb2O、BeO，Li2O品位一般在0.41%～4.86%，Rb2O品位一般在0.015%～0.342%，BeO品位一般在0.070%～0.274%。礦石中有用組分主要為鋰輝石，因此工業(yè)類型為鋰輝石礦石（銣、鈹賦存于何種礦物還未檢測出）。礦石中主要有用金屬礦物的構(gòu)造為花崗偉晶結(jié)構(gòu)，自然類型為花崗偉晶巖類礦石。

4.3礦體圍巖和夾石

含鋰輝石花崗偉晶巖型礦脈上、下盤圍巖主要為三疊系巴顏喀拉山群中組上段的灰-灰黑色中-薄層狀變細粒長石石英砂巖。巖石均具弱鱗片粒狀變晶結(jié)構(gòu)，片狀構(gòu)造。暗色礦物以黑云母為主，次為白云母，呈鱗片狀變晶，平行定向排列。礦體和上盤圍巖之間接觸界線比較清楚，二者為侵入接觸關(guān)系。夾石有兩種情況：一種為鋰輝石含量較低的花崗偉晶巖，在礦體中不均勻分布，但厚度一般小于剔除厚度；另一種為礦體中的圍巖殘留體，呈小透鏡體狀。

5.成礦模式

區(qū)內(nèi)侵入巖活動由早到晚為：石英閃長巖（211.3Ma±3.3Ma）→二云母二長花崗巖（208.8Ma±1.7Ma）→偉晶巖（200.8Ma±1.6Ma），構(gòu)成一個較為完整巖漿演化系列。含礦偉晶巖的成礦流體主要來自花崗質(zhì)巖漿的結(jié)晶分異作用，在成因上與巖漿作用有密切關(guān)系。對比鄰近大紅柳灘鋰礦，以及國內(nèi)甲基卡及其他同類礦床研究成果（表1），認為礦區(qū)內(nèi)鋰輝石偉晶巖成礦物質(zhì)來源于二云母二長花崗巖，成礦時代為晚三疊世末期。

區(qū)域上二疊-三疊紀時期，古特提斯洋在北部向勞亞古陸消減，南部向?qū)呒{古陸消減，預查區(qū)及周邊區(qū)域處于北部消減帶內(nèi)，晚三疊世時期，持續(xù)消減作用以NE-SW向擠壓碰撞縮短為主導，早期由北向南推覆構(gòu)造發(fā)育，并伴隨走滑性質(zhì)，大斷裂有康西瓦斷裂、郭扎錯斷裂、大紅柳灘斷裂等，形成巖漿上侵的通道（薄弱面或區(qū)），同時近地表二疊系黃羊嶺群逆沖推覆于三疊系巴顏喀拉山群之上，同時使得地層內(nèi)部沿層理發(fā)育一系列次級構(gòu)造，形成弱片理化、板理化、順層小斷層、層內(nèi)小褶皺等。長期持續(xù)性的強烈擠壓碰撞作用，導致褶皺造山帶的核部發(fā)育穹窿構(gòu)造，穹窿核部、深部地層發(fā)生重融，結(jié)晶分異而形成巖漿巖，結(jié)晶分異后期，含稀有金屬的熱液流體運移到外接觸帶的圍巖中，侵位于圍巖張裂隙及層間破碎帶中，并通過充填作用和交代作用，在一定的溫度條件下最終形成花崗偉晶巖型鋰輝石礦床。

1.三疊系巴顏喀拉山群上組上段；2.三疊系巴顏喀拉山群上組下段；3.三疊系巴顏喀拉山群中組上段；4.晚三疊世石英閃長巖；5.晚三疊世二云母二長花崗巖；6.一般花崗偉晶巖；7.（含）鋰輝石花崗偉晶巖

綜上討論，筆者提出了該礦床的成礦模式（圖1）。早期石英閃長巖形成較早的巖漿通道，之后二云母二長花崗巖沿著閃長巖南側(cè)侵入，在二云母二長花崗巖演化晚期，含稀有金屬的熱液流體沿著之前的巖漿通道上升，沿著巖漿作用形成的底辟節(jié)理、逆沖推覆構(gòu)造薄弱面運移、匯聚（圖1），并在一定溫度條件下結(jié)晶成礦。偉晶巖脈總體上有三種表現(xiàn)方式：①“中心部位”偉晶巖脈近垂直上侵，分枝朝北10～20°上揚侵入于閃長巖裂隙中，②偉晶巖脈在地層中順層侵位形成“板狀”礦體，③偉晶巖脈在巖體中大量發(fā)育。

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