彭宇,郝雪峰,唐屹,梁斌,潘蒙,楊榮,范俊波

1)四川省地質(zhì)調(diào)查院稀有稀土戰(zhàn)略資源評(píng)價(jià)與利用四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,成都,610081;2)西南科技大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院,四川綿陽,621000

稀有金屬是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵性礦產(chǎn)資源,無論是在高端裝備制造業(yè)還是在新能源汽車領(lǐng)域均發(fā)揮著不可替代的作用,其重要性越來越突顯,其中鋰、鈹、鉭是當(dāng)前稀有金屬中關(guān)注度最高的3個(gè)礦種(王登紅等,2017)。川西義敦地區(qū)位于松潘—甘孜義敦島弧帶內(nèi)(圖1),屬松潘—甘致稀有金屬成礦帶西側(cè)的石渠—義敦—貢山—巍山稀有金屬成礦亞帶,帶內(nèi)印支期、燕山期、喜山期巖體分布廣泛,具有多期巖漿活動(dòng)的特點(diǎn),與之相關(guān)多期成礦作用復(fù)合、疊加或改造,具備形成中—大型稀有金屬礦床的條件和潛力。

圖1 川西義敦島弧大地構(gòu)造位置及巖漿巖分布示意圖(據(jù)侯增謙等,2001修改)

多年來,四川省稀有金屬礦產(chǎn)調(diào)查研究工作主要集中在松潘—甘孜造山帶的主體部位,而在義敦島弧帶內(nèi)的稀有金屬找礦和研究工作卻鮮有報(bào)道。本次以義敦島弧燕山期巖體分布區(qū)域?yàn)橹饕獙?duì)像的稀有金屬找礦工作獲得了重大發(fā)現(xiàn),提醒我們過去未被重視的義敦島弧也具有相當(dāng)可觀的稀有金屬找礦潛力,且區(qū)內(nèi)稀有金屬具有更豐富的礦床成因類型,其成礦地質(zhì)背景與川西地區(qū)其它稀有金屬礦床不盡相同(康定甲基卡、馬爾康可爾因),在該地區(qū)進(jìn)行更加深入的地質(zhì)調(diào)查與研究工作對(duì)完善川西地區(qū)稀有金屬成礦理論以及獲得新的找礦突破具有十分重要的意義。

筆者等通過綜合資料研究圈定有利成礦區(qū)域、地質(zhì)填圖、主干路線地質(zhì)調(diào)查、地質(zhì)礦產(chǎn)剖面測(cè)量、采樣分析等工作手段,對(duì)義敦島弧燕山期巖體帶稀有金屬礦床特征、成礦潛力等進(jìn)行分析研究。

本次重點(diǎn)研究的燕山期措普巖體位于研究區(qū)北部,哈嘎拉巖體位于研究區(qū)中部(圖1),巖體巖性均為灰白色似斑狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖,主要礦物成份為鉀長(zhǎng)石與斜長(zhǎng)石,長(zhǎng)石的總體含量60%～70%,鉀長(zhǎng)石含量稍多于斜長(zhǎng)石,斜長(zhǎng)石主要由斑晶斜長(zhǎng)石與基質(zhì)斜長(zhǎng)石組成,其次為石英與黑云母等,副礦物以富含黃玉和螢石為主。本次調(diào)查在以上二個(gè)巖體帶均發(fā)現(xiàn)了稀有金屬礦點(diǎn),類型主要有偉晶巖脈型、細(xì)晶巖脈型二類。

在措普巖體的北東發(fā)現(xiàn)一處偉晶巖型鈹?shù)V點(diǎn)(編號(hào)為No.1),在措普巖體中北部發(fā)現(xiàn)一處細(xì)晶巖型鈹—鈮—鉭—銣礦化點(diǎn)(編號(hào)為No.2),在哈嘎拉巖體北東部發(fā)現(xiàn)一處偉晶巖脈型鉭—鈮—鋰—鈹—銣礦點(diǎn)(編號(hào)No.3)。各礦(化)點(diǎn)特征如下:

No.1礦點(diǎn)由2條富綠柱石偉晶巖脈組成,偉晶巖脈出露于巖體北東50～150 m范圍內(nèi),地表出露寬度2～6 m,地表可追索長(zhǎng)度40～110 m(圖2a),脈體傾向345°～350°,傾角75°～80°,受近東西向張性構(gòu)造所控制,圍巖地層為上三疊統(tǒng)拉納山組(T3l),巖性組合為變質(zhì)砂巖夾粉砂質(zhì)絹云母板巖。脈體具有較明顯的分帶性,可分為微斜長(zhǎng)石、石英塊體帶和石英鈉長(zhǎng)石電氣石帶,石英鈉長(zhǎng)石電氣石帶是綠柱石的主要富集帶,在局部綠柱石的最高含量目估可達(dá)20%～30%,綠柱石呈自形—半自形無規(guī)則穿插狀,晶柱一般寬0.5～3.0 cm,長(zhǎng)3～10 cm,少量超過10 cm(圖2b)。根據(jù)對(duì)其中規(guī)模較大的偉晶巖脈所采集的6件樣品分析結(jié)果顯示(表1),脈體鈹?shù)V化品位較好,其他稀有金屬礦化則不明顯,所有樣品均達(dá)到偉晶巖型鈹?shù)V工業(yè)品位以上(BeO>0.08%),礦化品位在2.1662%～0.0998%之間,平均品位0.5984%,遠(yuǎn)超工業(yè)品位。

表1 稀有金屬分析結(jié)果表

圖2 川西義敦島弧稀有金屬礦脈特征:(a)鈹?shù)V化偉晶巖脈出露特征;(b) 偉晶巖脈綠柱石特征;(c)鈹鈮鉭礦化細(xì)晶巖脈出露特征;(d) 鈹鈮鉭礦化細(xì)晶巖脈邊部富銣堆晶脈特征;(e) 鉭鈮鋰鈹銣礦化偉晶巖脈出露特征; (f) 鉭鈮鋰鈹銣礦化偉晶巖脈分帶特征;(g) 鉭鈮鋰鈹銣礦化偉晶巖表面特征;(h) 鉭鈮鋰鈹銣礦化偉晶巖新鮮面特征

No.2礦化點(diǎn)由5條鈹鈮鉭銣礦化細(xì)晶巖脈組成,細(xì)晶巖脈出露于措普巖體中北部,距巖體約200～350 m。主要礦物為細(xì)粒石英、鈉長(zhǎng)石、少量鱗片狀白云母、少量電氣石等組成。脈體地表走向呈截然不同的兩個(gè)方向,分別是115°～120°和12°～15°,受“X”型剪張構(gòu)造裂隙所控制。其中規(guī)模最大的細(xì)晶巖脈在地表形成陡坎,出露寬度為5～21 m,地表可追索延伸長(zhǎng)度超過1000 m(圖2c),脈體邊部局部地帶可見富銣堆晶脈,主要以天河石組成(圖2d)。圍巖地層為上三疊統(tǒng)拉圖姆溝組(T3t),圍巖巖性為塊狀安山巖。根據(jù)對(duì)其中規(guī)模最大的細(xì)晶巖脈所采集的5件樣品分析結(jié)果顯示(表1),脈體的鈹?shù)V化品位在0.1336%～0.0171%之間,平均品位0.0627%,接近工業(yè)品位(BeO>0.08%),5件樣品中有1件在工業(yè)品位以上,3件達(dá)到邊界品位,1件未達(dá)到邊界品位。脈體的鈮鉭礦化品位在0.019%～0.007%之間,平均品位0.012%,超過偉晶巖型礦床伴生鈮鉭工業(yè)品位((Nb,Ta)2O5>0.007%),5件樣品中有1件達(dá)到工業(yè)品位,有2件達(dá)到邊界品位,鉭鈮比均超過1。脈體的銣礦化平均品位為0.0688%,超過邊界品位。

No.3礦點(diǎn)由3條鉭鈮鋰鈹銣礦化偉晶巖脈組成,出露于哈嘎拉巖體北東緣,距巖體500～700 m,受北西向構(gòu)造裂隙所控制,脈體產(chǎn)狀45°～73°∠62°～78°,規(guī)模最大的脈體地表可追索的延伸長(zhǎng)度約530 m,地表出露寬度3～12 m(圖2e)。脈體總體分帶性較明顯,主要分為細(xì)粒及粗粒帶(圖2f)。細(xì)粒帶主要組成礦物為鈉長(zhǎng)石、粒狀石英、白云母以及少量鉀長(zhǎng)石等。粗帶主要組成礦物為團(tuán)塊狀石英、鈉長(zhǎng)石、板柱狀微斜長(zhǎng)石、白云母等(圖2g),局部富集黑色粒狀鈮鉭鐵礦(圖2h)。圍巖地層為上三疊統(tǒng)拉圖姆溝組(T3t),圍巖巖性為灰白色中—粗粒大理巖,主要由粒狀方解石晶體組成。研究過程中對(duì)其中最大的脈體進(jìn)行了較為系統(tǒng)的樣品采集。根據(jù)所采集的17件樣品分析結(jié)果顯示(表1),脈體鈮鉭礦化品位在0.284%～0.008%之間,平均品位0.048%,超過偉晶巖型鈮鉭礦床工業(yè)品位2倍((Nb,Ta)2O5>0.022%),17件樣品中有13件樣品超過工業(yè)品,有3件超過邊界品位((Nb,Ta)2O5>0.012%)。17件樣品中有15件樣品鉭鈮比超過1,在1.21～2.27之間,鉭鈮比平均值為1.52,可以看出脈體的鉭鈮礦化程度均勻良好,可以作為主礦種;脈體鋰礦化品位在1.661%～0.046%之間,平均品位0.639%,超過偉晶巖型礦床伴生鋰工業(yè)品位近3倍(Li2O>0.2%),接近于偉晶巖型鋰礦床工業(yè)品位(Li2O>0.8%);脈體鈹?shù)V化品位在0.272%～0.011%之間,平均品位0.062%,超過偉晶巖型礦床伴生鈹工業(yè)品位(BeO>0.04%),接近偉晶巖型鈹?shù)V床近工業(yè)品位(BeO>0.08%);脈體銣礦化品位在0.476%～0.111%之間,平均品位0.261%,超過偉晶巖型銣礦床工業(yè)品位2倍(Rb2O>0.1%)。

義敦島弧燕山期巖體帶是稀有金屬有利成礦區(qū)域,通過本次調(diào)查成果進(jìn)一步印證了該區(qū)域稀有金屬成礦與找礦前景,通過基于脈體規(guī)模、品位等數(shù)據(jù)的初步分析計(jì)算,在措普巖體帶與哈嗄拉巖體帶的稀有金礦礦脈均有較好的礦化品位,具備形成中—大型礦床的潛力。

義敦島弧帶燕山期巖體主體為造山期后花崗巖,巖體的侵位深度較淺,產(chǎn)生于深源淺成環(huán)境(侯增謙等,2003),是形成于伸展環(huán)境下的A型花崗巖,巖漿源為殼、?；煸辞乙詺ぴ礊橹?管士平,1999、侯增謙等,2001),侵位時(shí)代為晚燕山期(1∶20萬義敦幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告,1980、屈凌飛,2016),義敦島弧稀有金屬成礦年代最早為晚燕山期。而川西地區(qū)以甲基卡稀有金屬礦床為代表的典型礦床其成礦母巖體是陸殼改造型的S型花崗巖,其侵位與稀有金屬成礦時(shí)代在印支期(郝雪峰等,2015),可以看出義敦島弧的稀有金屬礦與川西典型的基卡式稀有金屬礦床在成礦地質(zhì)背景與成礦時(shí)代方面均有很大的不同,繼續(xù)開展相關(guān)研究工作對(duì)完善川西地區(qū)稀有金屬成礦理論并指出了新的找礦方向具有重要意義。

致謝：感謝四川省地質(zhì)調(diào)查院付小方教授對(duì)調(diào)查研究工作的幫助;感謝審稿老師對(duì)文章提出的修改意見。