新疆和田縣大紅柳灘地區(qū)509道班西稀有多金屬礦地質(zhì)特征與成礦規(guī)律探討

彭海練，賀寧強(qiáng)，王滿倉，杜彪，李武杰，劉幼騏

(陜西省地質(zhì)調(diào)查中心，陜西 西安 710068)

509道班西稀有多金屬礦位于新疆和田縣大紅柳灘，典型礦床僅有大柳灘鋰礦進(jìn)行過礦產(chǎn)評(píng)價(jià)，規(guī)模也僅達(dá)到中型。近年來陜西省地質(zhì)調(diào)查院在大紅柳灘一帶礦產(chǎn)調(diào)查中又新發(fā)現(xiàn)509道班西稀有多金屬礦產(chǎn)地，初步估算資源達(dá)到大型。目前該區(qū)僅有少數(shù)地質(zhì)工作者對(duì)大紅柳灘鋰礦進(jìn)行勘查評(píng)價(jià)(劉秀德等，2016)和研究(張新國(guó)等，2008)，但對(duì)成礦規(guī)律和礦床成因探討較少。筆者通過對(duì)509道班西稀有多金屬礦區(qū)地質(zhì)背景和礦體地質(zhì)特征進(jìn)行初步研究，討論了成礦規(guī)律和礦床成因，為南疆地區(qū)“三稀”礦產(chǎn)資源戰(zhàn)略調(diào)查部署和礦產(chǎn)勘查提供重要依據(jù)。

1 礦區(qū)地質(zhì)概況

509道班西稀有多金屬礦屬于大紅柳灘(陸緣盆地)RM-Fe-Pb-Zn-Cu礦Ⅳ級(jí)成礦帶(區(qū))(Ⅳ-31-①)(新疆自治區(qū)新編潛力評(píng)價(jià))。大地構(gòu)造位于巴顏喀拉晚古生代—中生代邊緣裂陷帶及甜水海-北羌塘微陸塊。區(qū)域地層屬巴顏喀拉地層區(qū)之大紅柳灘地層分區(qū)和北羌塘地層區(qū)之甜水海地層分區(qū)(計(jì)文化，2001)，主體位于大紅柳灘地層分區(qū)。

1.1 地層及巖性

礦區(qū)出露地層僅出露巴顏喀拉山群中組上段(TB22)。主體巖性為灰色中-薄層狀細(xì)粒長(zhǎng)石石英雜砂巖、灰色中層狀泥質(zhì)粉砂巖，二者互層出現(xiàn)，變質(zhì)相呈低綠片巖相。地層中發(fā)育有層間褶皺，板理發(fā)育，沿板理面發(fā)育次生絹云母。是含礦偉晶巖之直接圍巖。

1.2 巖體基本特征

礦區(qū)西南早期侵入晚三疊世中細(xì)粒石英閃長(zhǎng)巖(δοT3)，晚期侵入侏羅紀(jì)斑狀中粒黑云母二長(zhǎng)花崗巖(πηγβJ)呈巖基產(chǎn)出，巖體與圍巖接觸界線不規(guī)則，外接觸帶普遍角巖化，接觸面傾向北北東向。

1.3 控礦構(gòu)造

礦區(qū)北側(cè)展布大紅柳灘斷裂，呈北西—北西西向展布，帶寬數(shù)百米至上千米，總體構(gòu)造面南傾傾向北東，傾角70°80°，具逆沖-走滑性質(zhì)，以壓扭性質(zhì)為主(陜西省地質(zhì)調(diào)查院，2006)；東側(cè)則展布奇臺(tái)達(dá)坂斷裂帶，斷裂走向沿新藏公路延伸方向平行展布，是控制二疊紀(jì)黃羊嶺群與三疊紀(jì)巴顏喀拉山群分界線，長(zhǎng)約28 km，寬1.2～1.5 km，主期片理產(chǎn)狀230°∠40°～60°，晚期斷層產(chǎn)狀50°～60°∠20°～60°。該兩條斷裂帶斜交，具多期構(gòu)造活動(dòng)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(陜西省地質(zhì)調(diào)查院，2015)。礦區(qū)位于兩組斷裂帶西南側(cè)，區(qū)內(nèi)為一單斜構(gòu)造，礦區(qū)位于苦水湖背斜北翼區(qū)。地層走向NW291°～315°，傾向北東，傾角50°～80°；受兩組斜交斷裂帶雙重影響，致礦區(qū)次級(jí)斷裂破碎帶比較發(fā)育，呈密集條帶狀展布，邊部巖石發(fā)育糜棱巖、糜棱巖化或片理化(陜西省地質(zhì)調(diào)查中心，2016)。

礦區(qū)內(nèi)節(jié)理十分發(fā)育，依據(jù)花崗偉晶巖脈充填展布特征，可分為斜交、垂直、走向3種不同方向構(gòu)造節(jié)理(圖1)。

圖1 走向節(jié)理主應(yīng)力分析圖Fig.1 Analysis on primary stress of the strike joint

斜交節(jié)理：因受剪切應(yīng)力影響而成，與地層交角大于70°，不太發(fā)育，節(jié)理中偶有花崗偉晶巖脈侵入，含礦性差。

垂直節(jié)理：為礦床內(nèi)較為發(fā)育的一組節(jié)理，系由張應(yīng)力影響所致，一般節(jié)理面不平整，走向NE30°～40°，大致與地層走向垂直，傾角一般為78°～85°，節(jié)理中有少量的偉晶巖脈侵入。

走向節(jié)理：系剪切應(yīng)力作用而成，規(guī)模大小不一，其產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀基本一致，局部地段略有交角，該組節(jié)理最為發(fā)育，是控制礦區(qū)花崗偉晶巖脈主要控礦構(gòu)造，控制著全區(qū)95%以上的花崗偉晶巖脈，含礦偉晶巖脈均產(chǎn)于該組節(jié)理中。經(jīng)對(duì)該期12條含礦花崗偉晶巖脈38處產(chǎn)狀赤平投影分析，37處表現(xiàn)為張性節(jié)理，主應(yīng)力圖解反映以拉張應(yīng)力占主導(dǎo)作用，應(yīng)力方向11°(圖1)。

1.4 偉晶巖脈形態(tài)、產(chǎn)狀及規(guī)模

巖體外接觸帶發(fā)育大量花崗偉晶巖脈群，沿巴顏喀拉山群節(jié)理裂隙充填，脈巖群統(tǒng)計(jì)48條，呈北西—南東向密集條帶狀展布，一般寬約2～50 m，地表延伸大于500 m，脈群間平行分布，與圍巖構(gòu)造面理趨于一致，傾角較陡。

2 礦體地質(zhì)特征

2.1 含礦花崗偉晶巖特征

48條花崗偉晶巖脈探槽工程控制共圈定鋰等稀有多金屬礦體13條(圖2)。單脈體寬2.15～25.86 m，地表長(zhǎng)度94.68～902.66 m。礦脈群之間彼此近于平行，稀有礦化產(chǎn)于北西向花崗巖偉晶巖中，空間展布形態(tài)明顯受北西向與近東西向2組節(jié)理裂隙控制，往往構(gòu)造交匯部位礦體明顯變厚、品位變富。

1.更新統(tǒng)冰積層;2.三疊系巴顏喀拉山群中組上段;3.晚三疊世似斑狀花崗閃長(zhǎng)巖;4.晚三疊世黑云母二長(zhǎng)花崗巖;5.石英脈;6.稀有金屬礦體及編號(hào);7.花崗偉晶巖脈及編號(hào);8.實(shí)測(cè)地質(zhì)界線;9.脈動(dòng)型侵入接觸界線;10.角巖化帶;11.片理化;12.研究區(qū)圖2 509道班西稀有多金屬礦區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)圖Fig.2 The distribution of 509 Track rare polymetallic deposit in Hetian region

2.2 礦體特征

鋰等多金屬礦體中K03、K04、K05、K11號(hào)礦脈規(guī)模較大，品位高，特征如下(表1)。

2.2.1 K03號(hào)礦體特征

K03號(hào)礦脈位于礦區(qū)中部，礦體地表控制長(zhǎng)708.45 m，厚4.59～6.11 m，平均厚度5.17 m，礦體產(chǎn)狀199°∠48°，推測(cè)斜深180 m。Li2O一般品位為1.03%～3.97%，平均品位為2.81% (表1)。伴生銣、鈹、銫等，Rb2O品位0.0433%～0.486%，平均品位0.079 2%，厚4.04 m；BeO品位0.0458%～0.0996%，平均品位0.044 0%，厚2.68 m。

2.2.2 K04號(hào)礦體特征

K04號(hào)礦脈位于礦區(qū)中部。地表控制長(zhǎng)673.27 m，厚5.34～8.85 m，平均厚7.10 m，礦體產(chǎn)狀203°∠60°，推測(cè)斜深160 m。Li2O品位為0.887%～3.27%，平均品位為1.61%(表1)。伴生銣、鈹?shù)龋琑b2O品位為0.0433%～0.486%，平均品位為0.109 8%，厚7.10 m；BeO品位為0.041 6%～0.087 4%，平均品位0.050 2%，厚8.85 m。

2.2.3 K05號(hào)礦體特征

K05號(hào)礦脈位于區(qū)中部。地表控制長(zhǎng)902.66 m，厚10.29～15.98 m，平均厚度13.44 m，產(chǎn)狀205°∠48°，推測(cè)斜深220 m。Li2O品位為0.82%～3.92%，平均品位為2.31%(表1)。伴生銣、鈹?shù)?，Rb2O品位為0.044%～0.486%，平均品位為0.111 4%，最高品位為0.486%，厚13.44 m；BeO品位為0.040 8%～0.218%，平均品位為0.055 4%，厚7.35 m。

2.2.4 K11號(hào)鋰礦體特征

K11號(hào)礦脈位于礦區(qū)中部。地表控制長(zhǎng)94.68 m，厚2.80～5.28 m，平均厚度4.40 m，最厚5.28 m，礦體產(chǎn)狀201°∠58°，推測(cè)斜深25 m。Li2O品位為0.42%～4.63%，平均品位為3.44%(表1)。伴生銣、鈹?shù)?，Rb2O品位為0.044 0%～0.022 6%，BeO品位為0.043 3%～0.086 6%，平均品位為0.039 7%，厚2.80 m。

表1 509道班西鋰礦體特征一覽表Tab.1 The characteristics table of the lithium ore body of 509 Track

2.2.5 礦石礦物特征

花崗偉晶巖型鋰-銣-鈹-鈮-鉭礦床主要由鋰輝石、微斜長(zhǎng)石、鈉長(zhǎng)石、白云母和石英組成，另有少量鋰云母、綠柱石、錫石和鈮鉭鐵礦等。

已做過調(diào)查評(píng)價(jià)的13條礦脈皆為以鋰為主全脈礦化的礦體。工業(yè)礦物主要為鋰輝石(圖3A)，次為鋰白云母、微斜長(zhǎng)石(鈉長(zhǎng)石化)及少量綠柱石等。鋰輝石呈柱狀粒度大小約23.20 mm，無色，解理比較發(fā)育，比較破碎，沿裂隙發(fā)生硅化、鈉長(zhǎng)石化、白云母化(圖3B)；鋰白云母呈自形-半自形片狀，無色，玻璃光澤，與石英、鈉長(zhǎng)石、微斜長(zhǎng)石、鋰輝石、綠柱石、磷鋰鋁石等共生；微斜長(zhǎng)石：一般為白色，極少數(shù)呈深灰色。自形晶形，約占巖體礦物組分的40%，但大多已被鈉長(zhǎng)石交代。表面常有高嶺土，長(zhǎng)石中有鈉長(zhǎng)石及石英包體，在裂隙中有時(shí)可見交代之絹云母和白云母細(xì)鱗片及石英細(xì)脈存在；綠柱石呈自形晶體，淺綠色，分布極不均勻，有時(shí)呈包體產(chǎn)于鋰輝石中，單礦物綠柱石不常見。脈石礦物為石英、鈉長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石、白云母等。

(A)

(B)

A.青灰色巨粒含鋰輝石鈉長(zhǎng)石花崗偉晶巖(標(biāo)本);B.青灰色巨粒蝕變含鋰輝石鈉長(zhǎng)石花崗偉晶巖(鏡下)(400×反光)巖石具半自形板狀結(jié)構(gòu)，褐鐵礦交代鈦鐵礦，具其假像結(jié)構(gòu).Ilm鈦鐵礦

圖3509道班西手標(biāo)本及鏡下特征照片
Fig.3 The field and microscope photos of 509 Track rare polymetallic deposit

1.細(xì)粒黑云母二長(zhǎng)花崗巖；2.似斑狀細(xì)?；◢忛W長(zhǎng)巖；3.鉀長(zhǎng)石-石英帶；4.鈉長(zhǎng)石-鋰輝石帶；5.云英巖化帶圖4 509道班西賦礦花崗偉晶巖分布圖Fig.4 The distribution of ore-hosting granite-pegmatite of 509 Track rare polymetallic deposit

2.2.6 花崗偉晶巖脈水平分帶特征

花崗偉晶巖脈空間分布于母巖(黑云母二長(zhǎng)花崗巖)關(guān)系密切，水平方向大致呈帶狀分布(圖4)。Ⅰ類主要產(chǎn)于黑云母二長(zhǎng)花崗巖內(nèi)部以及外接觸帶，該帶未見稀有礦化，距母巖體約小于500 m，礦物組合為鉀長(zhǎng)石+石英+電氣石，劃分為鉀長(zhǎng)石-石英帶；Ⅱ類主要主要產(chǎn)在地層片理(劈理)帶中，呈北北西向，與母巖外邊緣近于平行，礦物組合為鈉長(zhǎng)石+鋰輝石+石英，劃分為鈉長(zhǎng)石-鋰輝石帶，該帶鋰呈富集型，距母巖約500～1 000 m；Ⅲ類主要產(chǎn)于遠(yuǎn)離母巖的地層片理(劈理)帶中，礦物組合為白云母+鋰云母+石英，劃分為云英巖化帶，該帶銣鈹較為富集，距母巖約大于1 000 m。帶狀分布只是偉晶巖分布的總外貌，不同類型巖脈出現(xiàn)重迭或混合帶。

2.3 共(伴)生礦物組合特征

509道班西花崗偉晶巖型礦石礦物以鋰輝石為主，同體共生有銣礦體，銣呈粒子狀態(tài)分布于含鉀礦物鉀長(zhǎng)石和云母類中，Rb2O品位為0.044 5%～0.103%；鋰和銣共生，但不同塊段取決于鋰輝石和微斜長(zhǎng)石礦物含量不同，在不同礦物間同品位也發(fā)生變化，但均達(dá)到工業(yè)品位；同時(shí)伴生鈹鈮鉭銫等礦物：鈹含量受綠柱石，BeO品位為0.026 8%～0.065 5%,Nb2O5品位為0.00 8%～0.018%,Ta2O5品位在0.002%～0.012%,Cs2O品位在為0.008%～0.012%，均顯示礦化(表2)。

表2 礦體共(伴)生有益元素測(cè)試結(jié)果一覽表(%)Tab.2 Test results of the associated beneficial elements of the ore bodies(%)

3 稀有金屬成礦規(guī)律

509道班西稀有金屬礦伴生鋰、銣、鈹、鈮、鉭、銫等稀有金屬礦種。從礦化作用來看，成礦與熱液成礦作用有關(guān)，礦化大多分布在三疊系巴顏喀拉山群強(qiáng)應(yīng)力變形帶，伴隨巖漿熱液侵入，形成稀有金屬礦床。稀有金屬礦賦存于花崗偉晶巖脈中，礦體形態(tài)呈脈狀，似層狀產(chǎn)出，礦體延伸方向與區(qū)域構(gòu)造線方向一致，受北西向構(gòu)造控制，呈不連續(xù)狀分布。區(qū)域大斷裂及與地層走向基本一致的一組節(jié)理(即北北西劈理(片理))對(duì)稀有金屬的礦化及分布起到明顯的控制作用。

3.1 稀有元素富集規(guī)律

結(jié)合區(qū)域資料和本次研究認(rèn)為，鋰、鈹、鈮、鉭均有獨(dú)立礦物，而銣在自然界中沒有獨(dú)立礦物存在。稀有金屬直接賦存在花崗偉晶巖礦脈中，花崗偉晶巖脈受稀有金屬礦母巖控制，偉晶巖脈為黑云母二長(zhǎng)花崗巖二者化學(xué)成分非常接近，研究區(qū)晚期三疊世侵入細(xì)粒石英閃長(zhǎng)巖，晚期侵入侏羅紀(jì)斑狀中粒黑云母二長(zhǎng)花崗巖，唯獨(dú)黑云母花崗巖生成花崗偉晶巖脈與稀有金屬有關(guān)，含礦巖脈就分布在這些花崗偉晶巖脈中，黑云母花崗巖與稀有金屬成礦具有專屬性(周兵，2011)。因此,稀有金屬礦的形成與該巖體密切相關(guān)。

509道班西工作區(qū)內(nèi)稀有金屬以鋰為主，礦物又以鋰輝石為主，其作為一種造巖礦物與長(zhǎng)石石英分別組成細(xì)、中、粗粒的偉晶結(jié)構(gòu)，小塊體偉晶結(jié)構(gòu)，石英鋰輝石結(jié)構(gòu)和長(zhǎng)石、石英鋰輝石結(jié)構(gòu)，氧化鋰的含量明顯受礦物粒徑大小控制，鋰輝石在細(xì)-粗粒結(jié)構(gòu)的礦石中最富集，在同一礦脈中細(xì)-粗粒結(jié)構(gòu)的礦石較塊狀或其他結(jié)構(gòu)的礦石氧化鋰的含量要高。稀有金屬在偉晶巖礦脈中常以伴生礦物產(chǎn)出，鋰的載體礦物為綠柱石、鋰輝石，次為鋰云母。

含礦花崗偉晶巖與黑云母二長(zhǎng)花崗巖體有明顯的成因聯(lián)系，距離巖體大約0.5～1 km。巖脈多屬全分異或交代型偉晶巖，如鈉長(zhǎng)石型或云英巖化型花崗偉晶巖脈。鋰礦化主要分布于以上含礦偉晶巖脈的外帶，礦化主要表現(xiàn)為形成鋰礦物-鋰云母、鋰輝石等。結(jié)合礦區(qū)含礦性分析，鋰輝石的形成表現(xiàn)3種形式：①在原生石英鋰輝石帶中，以巨大晶體出現(xiàn)。②出現(xiàn)于石英-鈉長(zhǎng)石交代體中，與石英及鈉長(zhǎng)石共生，粒度一般中等。③與鋰云母，鈉長(zhǎng)石、銫榴石共生，呈細(xì)小粒狀產(chǎn)出。野外見到的鋰輝石呈板柱狀，鋰云母多以鱗片狀膠體形式出現(xiàn)，賦存在石英鈉長(zhǎng)石鋰云母交代體中，屬交代期最后階段形成的產(chǎn)物。

鈹主要賦存于綠柱石中。在空間上，綠柱石主要分布于與黑云母二長(zhǎng)花崗巖體距離較遠(yuǎn)，距離巖體大于1。鈹?shù)暮坑猩呲厔?shì)。綠柱石在原生結(jié)構(gòu)帶中，主要分布于中粒帶、粗粒帶及塊體帶之間。從偉晶巖演化時(shí)間看，綠柱石主要富集于原生鉀階段形成的后期。

鈮鉭礦化主要表現(xiàn)為鈮鉭鐵礦的產(chǎn)出，鈮鐵礦主要產(chǎn)于區(qū)內(nèi)東南側(cè)，從距巖體的逐漸變遠(yuǎn)，偉晶巖中鈮鉭含量逐漸升高，鈮鐵礦主要富集于早期納長(zhǎng)石交代階段，鉭則主要發(fā)育在偉晶巖漿演化的晚期階段和交代階段。相同地質(zhì)背景下，鈮在黑云母中含量相對(duì)高，而鉭在交代作用形成的白云母中含量相對(duì)較高。

結(jié)合研究及資料獲知，銣在自然界中沒有獨(dú)立礦物存在。銣賦存于含鉀礦物鉀長(zhǎng)石和云母類中，銣的載體礦物為鉀長(zhǎng)石、白云母、黑云母。

3.2 偉晶巖地球化學(xué)演化階段與稀有元素礦化

偉晶作用中的元素除了大量常量元素如Si、O、H、K、Na以外，還有Li、Nb、Ta、Be、Rb、Cs等稀有元素。這些稀有元素除Rb、Cs外，都構(gòu)成了獨(dú)立礦物。在偉晶巖分異演化過程中，常量元素和稀有元素都呈現(xiàn)系統(tǒng)的變化，稀有元素礦化與偉晶作用過程的不同地球化學(xué)階段有密切聯(lián)系。

偉晶巖中造巖礦物的全部演化過程，實(shí)質(zhì)上是表現(xiàn)在堿金屬元素的相互轉(zhuǎn)換。通過對(duì)13條含礦偉晶巖地表工程露頭尺度觀察研究，可將509道班西稀有金屬礦偉晶作用過程分為6個(gè)地球化學(xué)階段(中國(guó)冶金地質(zhì)總局新疆地質(zhì)勘查院，2016)。

K(Na)階段：首先晶出文象、變文象偉晶巖，其次是小塊體偉晶巖、塊體微斜長(zhǎng)石，礦化比較弱，鈹弱礦化。

Na(K)階段：隨著大量含K礦物的晶出，Na的濃度增高，引起Na交代K的作用，發(fā)生在K階段之后，或伴隨K階段進(jìn)行，故在塊體微斜長(zhǎng)石的外邊緣。本階段富產(chǎn)Be礦物，其次是鈮、鉭礦物，K階段之后，由于水解作用，微斜長(zhǎng)石被白云母-石英所代替，Na(K)階段中由于Na交代K，K被帶出，而在鈉長(zhǎng)石外圍形成白云母-鈉長(zhǎng)石-石英交代集合體。

Na-Li階段：當(dāng)偉晶巖熔體原始成分中Li的含量很高時(shí)才發(fā)生。在K(Na)、Na(K)階段之后，首先是大量鋰輝石結(jié)晶，緊隨著是葉鈉長(zhǎng)石沿著鋰輝石晶體面上結(jié)晶。最后石英晶出，形成了葉鈉長(zhǎng)石-鋰輝石帶和石英-鋰輝石帶。

晚期Na(K)階段：主要表現(xiàn)為大量的鈉長(zhǎng)石晶出，在鈉長(zhǎng)石晶出晚期，有相當(dāng)數(shù)量的白云母充填于鈉長(zhǎng)石板條狀晶體間隙間結(jié)晶，當(dāng)白云母特別富集時(shí)形成白云母集合體。礦物富含Ta、Nb，以鈮鉭鐵礦礦化為特征。

晚期Li-Rb階段：是偉晶巖晚期階段。Li在溶液中再一次富集，當(dāng)熔體中含Rb較高，Rb也隨之富集，開始仍有一定數(shù)量的鈉長(zhǎng)石晶出，最后形成大量鋰云母的晶出，有的幾乎全是鋰云母集合體，常伴隨有玫瑰色、綠色及多色電氣石晶出。主要是Li、Rb礦物(鋰云母、鋰電氣石、銫榴石)富集，其次是Ta、Nb礦物。

Si階段：是偉晶巖作用的最后階段，殘余的SiO2于脈體的中心部位結(jié)晶成塊狀石英核。有時(shí)富含Rb、Cs的晚期微斜長(zhǎng)石晶出，有時(shí)有晶形完好的石英產(chǎn)于塊體石英空洞之中。

在偉晶作用過程中，隨著多階段的地球化學(xué)演化，稀有元素富集具有一定的規(guī)律性，由低級(jí)向高級(jí)階段稀有元素富集規(guī)律是：在K(Na)和Na(K)階段，以Nb(Ta)Be礦化為主；在Na-Li階段以Li(Ta、Nb)礦化為主；在晚期Na階段以Ta(Nb)礦化為主；晚期Li-Rb階段以Li、Rb礦化為主。

4 礦床成因探討

區(qū)內(nèi)花崗偉晶巖無論是礦物成分、還是化學(xué)成分時(shí)代接近，調(diào)查顯示黑云母花崗巖與稀有成礦有專屬性(周兵，2011)。隨著黑云母花崗巖體結(jié)晶分異，晚期的殘余熱液沿區(qū)域構(gòu)造共同作用形成的次級(jí)張性節(jié)理裂隙沿構(gòu)造薄弱部位交代、充填，在巖漿上侵過程中攜帶富含稀有成礦元素，通過巖漿演化、結(jié)晶分異及熱液交代而形成花崗偉晶巖脈和長(zhǎng)英質(zhì)巖脈。在整個(gè)成巖的演化過程中，殘液的含礦熱液溫度不斷下降和分異，鈉質(zhì)不斷增多，富含鈉質(zhì)之殘余熱液從部分偉晶巖和長(zhǎng)英巖薄弱處上升與新析出之礦物作用(融蝕、交代或再結(jié)晶)，使早期巖石產(chǎn)生鈉長(zhǎng)石化作用和與之相伴的硅化作用，生成現(xiàn)在之交代偉晶巖(圖5)。不含鋰等稀有元素的花崗偉晶巖與富含鋰等稀有元素的花崗偉晶巖的區(qū)別在于不同期次形成的差異和不同礦化作用強(qiáng)弱的區(qū)別。

1.斜長(zhǎng)黑云石英片巖;2.石英核心帶;3.含鋰輝石、微斜長(zhǎng)石、石英礦帶;4.綠云母;5.偉晶花崗巖帶;6.文象帶;7.花崗巖;8.含鋰輝石花崗巖脈;9.礦體及編號(hào);10.含礦熱液流動(dòng)方向;11.F斷裂;12.L次級(jí)斷裂或裂隙圖5 花崗偉晶巖成礦模式圖Fig.5 The metallogenic pattern of the granitic pegmatite

花崗偉晶巖的稀有金屬礦化發(fā)生在巖漿活動(dòng)末期的相對(duì)穩(wěn)定和封閉的環(huán)境中。偉晶巖的形成和礦化階段主要發(fā)生在各造山運(yùn)動(dòng)之后的相對(duì)寧靜時(shí)期，對(duì)造山帶的演化過程具重要示蹤意義。成礦流體源于花崗巖漿的結(jié)晶分異，晚期有少量建造水混入。偉晶巖礦床規(guī)模大、礦種多的礦床代表了造山后的產(chǎn)物。

偉晶巖演化后期，富水、富揮發(fā)分的流體運(yùn)移成礦元素，與偉晶巖的主要造巖礦物交代，形成富含稀有金屬的硅酸鹽礦物。偉晶巖礦化的機(jī)制可能是富氟、硼、磷的過鋁質(zhì)熔體與含水流體間相互作用。由于Li、Nb、Ta等稀有元素均屬大半徑的高電荷陽離子，它們與揮發(fā)分都主要富集于花崗質(zhì)殘余熔漿即偉晶巖漿中。偉晶巖演化的后期階段，交代作用十分發(fā)育，引起交代作用的溶液主要來自偉晶巖本身，表現(xiàn)為早期晶出的礦物被后期礦物重新交代或溶蝕，尤其鈉長(zhǎng)石化與鋰、鈮和部分鉭的成礦關(guān)系密切。由于在殘余溶液中，稀有金屬元素常與Na，K等物質(zhì)組成易溶絡(luò)合物，當(dāng)在交代強(qiáng)烈及成礦有利的條件下，絡(luò)合物被破壞，產(chǎn)生堿質(zhì)交代作用，Li、Nb、Ta便富集成浸染狀、致密狀、鏈狀鋰輝石、鉭鈮鐵礦，即形成偉晶巖型稀有金屬礦床。

綜上所述，509道班西稀有多金屬礦的成因類型屬花崗偉晶巖型。新疆地礦局地質(zhì)礦產(chǎn)研究所在臨區(qū)大紅柳灘偉晶巖型白云母礦床測(cè)定同位素年齡為185～156 Ma，鄒天人等在90號(hào)脈內(nèi)取白云母測(cè)定40Ar-39Ar同位素年齡為190.1 Ma，限定其形成于燕山早期，成礦時(shí)代屬侏羅紀(jì)。

5 找礦潛力分析

509道班西稀有金屬礦區(qū)位于康西瓦-大紅柳灘鉛、鋅多金屬、稀有金屬成礦帶，大地構(gòu)造處于大紅柳灘晚古生代—中生代邊緣裂陷帶內(nèi)，呈不規(guī)則帶狀展布，向北西延伸至康西瓦一帶。出露地層為三疊紀(jì)巴顏喀拉山群，燕山期黑云二長(zhǎng)花崗巖侵入。巖體呈近北西向帶狀展布，圍巖蝕變較強(qiáng)，巖漿期后伴隨花崗偉晶巖脈十分發(fā)育，多沿圍巖順層張性裂隙充填。區(qū)內(nèi)稀有礦產(chǎn)的形成主要與該期巖漿熱事件和后期交代作用有關(guān)，顯示主成礦期為中生代。

成礦區(qū)內(nèi)富集元素主要為Be，次為L(zhǎng)i、Th、La等元素；異常以Be異常為主，Li、Th、La局部地段富集，伴生Pb、Ag、Au、Zn。

區(qū)域上大紅柳灘一帶產(chǎn)偉晶巖型稀有金屬礦床，礦體圍巖為三疊紀(jì)巴顏喀拉山群，賦礦巖石為燕山期含礦偉晶巖脈，并受構(gòu)造、巖漿熱液控制。區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)偉晶巖脈上千條，多呈細(xì)脈帶產(chǎn)出，主大礦脈僅有10條，僅對(duì)90號(hào)礦脈進(jìn)行了評(píng)價(jià)，工程控制深度為260(周兵，2011)。本次在509道班西新圈定13條鋰鈹?shù)认∮卸嘟饘俚V，具有相似的成礦地質(zhì)背景，根據(jù)礦化偉晶巖脈規(guī)模較大、礦化富集程度較高，顯示該區(qū)偉晶巖剝蝕程度較大紅柳灘礦區(qū)淺，預(yù)測(cè)深部找礦空間較大。