新疆和田縣喀拉卡鋰鈹?shù)V地質(zhì)特征及成礦模式

譚治雄 哈依熱提·卡力阿斯哈

【摘要】喀拉卡鋰鈹?shù)V位于巴顏喀拉晚古生代—中生代邊緣裂陷帶內(nèi)，成礦區(qū)帶屬大紅柳灘（陸緣盆地）RM-Fe-Pb-Zn-Cu-白云母礦帶，賦存于巴顏喀拉山群下組地層中。成因類型屬花崗偉晶巖型。成礦作用與侏羅紀(jì)花崗巖有密切聯(lián)系。礦區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)含礦偉晶巖脈24條，礦石品位較高，礦床規(guī)模可觀?？ㄤ団斖鈬吧畈坑休^好的找礦前景。

【關(guān)鍵詞】喀拉卡;鋰鈹?shù)V;地質(zhì)特征;偉晶巖脈

喀拉卡鋰鈹?shù)V位于新疆和田縣大紅柳灘南約20公里處，附近典型稀有金屬礦床有大紅柳灘鋰鈹?shù)V、509鋰鈹?shù)V等開(kāi)展過(guò)相關(guān)勘查工作。近年來(lái)新疆地礦局第六地質(zhì)大隊(duì)大紅柳灘一帶先后發(fā)現(xiàn)喀拉卡鋰鈹?shù)V、龍門(mén)山鋰鈹?shù)V、谷頂鋰鈹?shù)V等礦產(chǎn)地。2016年，新疆地礦局第六地質(zhì)大隊(duì)實(shí)施《新疆和田縣大紅柳灘南金、鋰鈹?shù)V調(diào)查評(píng)價(jià)》項(xiàng)目時(shí)發(fā)現(xiàn)了喀拉卡鋰鈹?shù)V，后申請(qǐng)立項(xiàng)延續(xù)該項(xiàng)目，以槽探、鉆探工作對(duì)成礦條件較好的喀拉卡礦區(qū)進(jìn)行了普查評(píng)價(jià)，取得了較好的找礦成果。大紅柳灘稀有金屬成礦帶以含礦偉晶巖脈數(shù)量多，品位富，規(guī)模大，日益引起疆內(nèi)外諸多學(xué)者的廣泛關(guān)注。本文以對(duì)喀拉卡鋰鈹?shù)V地質(zhì)特征及成因進(jìn)行初步報(bào)道。

1?區(qū)域地質(zhì)概況

礦區(qū)地處青藏高原的西北部邊緣，喀喇昆侖山腹地。位于巴顏喀拉晚古生代—中生代邊緣裂陷盆地內(nèi)。成礦區(qū)帶屬大紅柳灘（陸緣盆地）RM-Fe-Pb-Zn-Cu-白云母礦帶，區(qū)域變形變質(zhì)作用，構(gòu)造較復(fù)雜，巖漿活動(dòng)頻繁。顯示了該區(qū)具較好的稀有金屬等找礦前景。

區(qū)域內(nèi)出露的地層主要為古元古界康西瓦巖群、二疊系黃羊嶺群、三疊系巴顏喀拉山群、新近系、第四系等地層單元。地層總體走向以北西—南東向?yàn)橹鳌?/p>

區(qū)域巖漿活動(dòng)較為強(qiáng)烈，主要為印支期的侵入巖，多呈巖基狀產(chǎn)出于西北部。區(qū)域巖漿活動(dòng)受大紅柳灘—郭扎錯(cuò)斷裂及奇臺(tái)達(dá)坂斷裂控制，侵位地層主要為三疊系巴顏喀拉山群、古元古界康西瓦巖群。

區(qū)域所處大地構(gòu)造為南昆侖地向斜褶皺帶之阿合蘭干背斜（張新國(guó)等，2008），主體屬西昆侖新生代板內(nèi)再生造山帶，構(gòu)造活動(dòng)頻繁。區(qū)內(nèi)主要斷裂為大紅柳灘斷裂。

區(qū)域內(nèi)發(fā)現(xiàn)鋰、鈹、鈮、鉭、銣、銀、銅、鉛、鋅、鐵、金、硼、白云母、銻等礦產(chǎn)，優(yōu)勢(shì)礦種為鋰、鈹、鐵、銣、鉭。

2?礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1地層

地層主要分布在工作區(qū)東部，為中生界三疊系巴顏喀拉山群（TB1）下組，呈北西—南東向展布，出露巖性主要為黑云母石英片巖、二云母石英片巖，向東被侏羅紀(jì)二云母二長(zhǎng)花崗巖侵入，北西被侏羅紀(jì)黑云母花崗巖侵入。在該地層花崗偉晶巖脈中圈定多個(gè)不同工業(yè)品級(jí)的鋰鈹?shù)V體、鈹?shù)V體。

2.2構(gòu)造

位于泉水溝大斷裂南部紅柳灘次級(jí)斷裂帶附近，受大斷裂的作用本區(qū)地質(zhì)構(gòu)造線呈北西西—南東東展布。構(gòu)造以斷裂（斷層）為主，褶皺構(gòu)造不發(fā)育，但在區(qū)內(nèi)局部可見(jiàn)揉皺構(gòu)造。主要斷裂有F1、F2。

F1斷裂：分布于工作區(qū)西部，呈北西—南東向展布，區(qū)內(nèi)延伸約3.2千米，北端延伸出工作區(qū)，該斷層性質(zhì)為右行平移斷層，斷距30～60之間。斷層經(jīng)過(guò)處為沖溝，部分偉晶巖脈被錯(cuò)斷，說(shuō)明該斷層形成的時(shí)間晚于偉晶巖脈，沿?cái)嗔褞r石破碎、絹云母化蝕變較強(qiáng)。

F2斷裂：該斷層位于工作區(qū)中部，呈北西—南東向展布，走向330°～345°，區(qū)內(nèi)延伸1100米，該斷層性質(zhì)為右行平移斷層，斷距20米左右，斷層經(jīng)過(guò)處地形為負(fù)地形，兩側(cè)巖石破碎，絹云母化蝕變較強(qiáng)。該斷層性質(zhì)為平移層，局部偉晶巖脈被斷層錯(cuò)斷。

以上兩條斷層與地層、脈巖斜交，屬成礦后斷層，對(duì)成礦起破壞作用。

2.3巖漿巖

區(qū)內(nèi)侵入巖較發(fā)育，出露面積約占全區(qū)的70%左右，主要分布在工作區(qū)北部及南部，出露面積約12.27平方千米。巖體呈近東西向展布，侵入三疊系巴彥卡拉山群下組地層。二云母花崗巖呈淺肉紅色，中細(xì)粒半自形粒狀結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造。礦物粒徑多數(shù)0.7～1.6毫米，少數(shù)2.0～3.0毫米。礦物成分有：鉀長(zhǎng)石（38～39）%、斜長(zhǎng)石（30～31）%、石英（26～28）%、黑云母3%、白云母（1～3）%，針鐵礦1%，赤鐵礦1%，二云母花崗巖成分與花崗偉晶巖對(duì)比十分相近。通過(guò)1：1萬(wàn)化探成果顯示Li、Be、Cs、Zn、Pb元素在該巖體較富集，說(shuō)明該巖體與含鋰鈹?shù)认∮薪饘俚V偉晶巖脈關(guān)系密切，推知該巖體為喀拉卡鋰鈹?shù)V成礦母巖漿之一。

巖體內(nèi)外接觸帶發(fā)育大量偉晶巖脈，區(qū)內(nèi)共發(fā)現(xiàn)規(guī)模相對(duì)較大偉晶巖脈92條，主要發(fā)育于巖體內(nèi)及三疊系巴彥卡拉山群下組，根據(jù)脈巖的展布方向可分為北東向、北西向兩組，呈成群成帶分布，工作區(qū)內(nèi)偉晶巖脈分為三個(gè)偉晶巖脈帶，編號(hào)分別為1、2、3號(hào)，目前區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)的礦體主要產(chǎn)于北西向偉晶巖脈中，主要分布于2、3號(hào)偉晶巖脈帶。偉晶巖脈寬約0.5～165米，長(zhǎng)約10～630米，巖性由北西向南東為：電氣石、石英花崗偉晶巖;電氣石、石英（綠柱石）花崗偉晶巖;石英綠柱石（鋰輝石）偉晶巖;鋰輝石、綠柱石花崗偉晶巖脈、電氣石、石英、白云母花崗偉晶巖脈。其中鋰輝石、綠柱石花崗偉晶巖脈為礦區(qū)主要稀有金屬元素的賦存巖體。

3?礦體地質(zhì)特征

3.1含礦偉晶巖脈特征

含礦偉晶巖脈主要分布于工作區(qū)中南部，主要產(chǎn)于Ⅱ號(hào)脈帶中，賦存于母巖體（二云母二長(zhǎng)花崗巖）外接觸帶偉晶巖脈中。區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)含礦偉晶巖脈24條，含礦偉晶巖脈走向272～302°，傾向北，傾角41～80°，長(zhǎng)130～1300米，寬0.80～165.00米，主要巖性為綠柱石、鋰輝石花崗偉晶巖脈，圍巖為黑云母石英片巖、二云母石英片巖;含鈹?shù)V石礦物主要為綠柱石，含鋰礦石礦物主要為鋰輝石、鋰磷鋁石、鋰云母。礦體形態(tài)受偉晶巖脈展布控制。

3.2礦體特征

根據(jù)以往地質(zhì)工作成果結(jié)合已經(jīng)取得的樣品成果，區(qū)內(nèi)共圈定鋰鈹?shù)V體3條、鈹?shù)V體19條，其中Ⅱρ32LiBe1、Ⅱρ48LiBe2礦體、Ⅱρ48Be1號(hào)礦體規(guī)模較大，特征如下。

Ⅱρ32LiBe1礦體：由TC3301控制，礦體呈脈狀，走向272°，傾向2°，傾角76°，長(zhǎng)930米，厚14.27米。Li2O品位0.448～3.249%，平均品位0.837%，BeO品位0.043～0.054%，平均品位0.050%。賦礦巖石為綠柱石、鋰輝石花崗偉晶巖，頂板圍巖為二云母石英片巖，底板為花崗偉晶巖。

Ⅱρ48LiBe2礦體：由TC0501、TC1101、TC0301、TC1701、TC0901、ZK0501、ZK1901、ZK0001控制，礦體呈5線以東較厚，5線以西變薄的似層狀，長(zhǎng)955.00米，厚0.81～7.45米，平均厚4.18米，走向280～308°，傾向10～28°，傾角53～77°。Li2O品位0.407～1.409%，平均品位0.676%，BeO品位0.039～0.144%，平均品位0061%，賦礦巖石為鋰輝石花崗偉晶巖，礦體圍巖為二云母石英片巖。

Ⅱρ48Be1礦體：該礦體是全區(qū)鈹最大的礦體，其金屬資源量占礦區(qū)總金屬資源量的38.95%。由TC0501、TC1101、TC0301、TC1701、TC2101、TC0001、TC0901、ZK0501、ZK1901、ZK0001控制，礦體呈中間厚兩側(cè)分枝變薄的似層狀，長(zhǎng)955.00米，厚1.12～14497米，平均厚14.86米，走向走向284°，傾向14°，傾角62°。BeO品位0.045～0.133%，平均品位0.057%。賦礦巖石為綠柱石花崗偉晶巖，礦體圍巖為二云母石英片巖、黑云母石英片巖。

3.3礦石礦物特征

已發(fā)現(xiàn)的含礦偉晶巖脈以鋰、鈹為主要礦化的脈體，工業(yè)礦物主要為鋰輝石、鋰云母、綠柱石等。鋰輝石呈半自形板狀、柱狀，灰白色，粒徑粗大，鏡下粒徑0.75～11mm，肉眼觀察粒徑一般在1～20cm間，最大可達(dá)幾十厘米，可見(jiàn)輝石正交解理與雙晶。裂理發(fā)育，沿其裂理分布絹云母，為蝕變產(chǎn)物，在其邊緣常見(jiàn)絹—白云母分布。個(gè)別鋰輝石邊部見(jiàn)塵粒狀的新生鋰輝石與白云母呈定向分布。含量10～35%。鋰云母，無(wú)色，片狀，片徑0.1～1.05mm;不均勻分布在長(zhǎng)石、石英間，其生成與交代作用有關(guān)。含量1～2%。綠柱石：淺綠色，六方柱狀，晶面見(jiàn)明顯縱紋，長(zhǎng)軸多在1.5～5mm，短軸0.5～3mm，一軸晶負(fù)光性。含量2～5%。（見(jiàn)照片1、2）

3.4礦體圍巖及夾石

鋰鈹?shù)V、鈹?shù)V體主要產(chǎn)于區(qū)內(nèi)二云母二長(zhǎng)花崗巖內(nèi)外接觸帶的花崗偉晶巖脈內(nèi)，賦礦巖石為綠柱石鋰輝石花崗偉晶巖、綠柱石花崗偉晶巖等，圍巖為花崗偉晶巖、黑云母石英片巖、二云母石英片巖等。礦層中的夾石厚度一般為2～6米不等，礦體中夾石為花崗偉晶巖。

礦體與圍巖之間區(qū)別為，當(dāng)巖石中鋰、鈹?shù)V物的含量達(dá)到相當(dāng)數(shù)量，同時(shí)鋰、鈹品位達(dá)到工業(yè)要求指標(biāo)，則構(gòu)成礦體，否則為圍巖。

4?成礦模式探討

4.1成礦模式

本區(qū)構(gòu)造及巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，晚印支—早燕山期造山運(yùn)動(dòng)，使下地殼含稀有金屬元素較高地層受區(qū)域變質(zhì)作用而熔融分異的花崗巖漿向上侵位，隨著花崗巖漿的結(jié)晶分異作用和氣運(yùn)作用的發(fā)展，在“巖漿室”頂部聚集富含揮發(fā)分熔體、射氣。當(dāng)構(gòu)造平靜時(shí)，就在原地形成偉晶巖異離體，當(dāng)花崗巖漿系統(tǒng)平衡由于構(gòu)造活動(dòng)關(guān)系而受到破壞時(shí)，就沿著構(gòu)造裂隙上升、充填，形成貫入偉晶巖（圖2）。但各類型偉晶巖的形成不是一次完成的，而是不同成份的含礦溶液由巖漿源斷續(xù)按一定時(shí)間間隔脈動(dòng)貫入的，即開(kāi)始從巖漿源析出富含鉀的熔體，由這種熔體形成微斜長(zhǎng)石型偉晶巖，繼而溢出富含鉀鈉的熔體，從而形成微斜長(zhǎng)石鈉長(zhǎng)石型偉晶巖。然后巖漿源的成分逐漸地向富含鈉和鋰的方向變化，且揮發(fā)分增多，于是便先后出現(xiàn)特殊的鈉和鈉—鋰部分，相應(yīng)的形成鈉長(zhǎng)石型，鈉長(zhǎng)石鋰輝石型和鈉長(zhǎng)石鋰云母型偉晶巖。由于后期熔體中富含揮發(fā)份，故在遠(yuǎn)離巖體空間產(chǎn)出。

在結(jié)晶作用晚期，不僅溶液中的鈉鋰濃度相應(yīng)增高，且有大量揮發(fā)分聚集，因此偉晶巖溶液的活動(dòng)性增大，它便向偉晶巖頂部遷移，對(duì)早成礦物產(chǎn)生自交代作用，這種交代作用不局限在偉晶巖中間石英核外圍的地段，也就是不受偉晶巖分異程度控制，而受偉晶巖原生裂隙控制，可以在全脈強(qiáng)烈發(fā)育。在交代作用發(fā)生過(guò)程中，有大量稀有金屬礦物晶出，從而形成偉晶巖稀有金屬偉晶巖礦床。綜上所述該喀拉卡礦床類型為花崗偉晶巖類型，成因類型為巖漿—交代作用形成。

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