西藏改則縣吉布茶卡-拉果錯(cuò)鹽湖鋰礦控礦因素分析

李金生，李興，張慶松，魏宇

(四川省冶金地質(zhì)勘查院，成都 610051)

0 引言

鋰(Li)元素因其密度最小、金屬活動(dòng)性最強(qiáng)等特點(diǎn)，成為一種新興的戰(zhàn)略礦產(chǎn)資源，被稱為“21世紀(jì)的能源金屬、白色石油”，在核能、航天、儲(chǔ)能、醫(yī)療、冶金、陶瓷等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛[1-5]。在當(dāng)今溫室氣體排放量巨增引發(fā)全球氣候變化的問題上，世界各國正在響應(yīng)和落實(shí)全球減排協(xié)議。我國提出并承諾2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和的綠色低碳減排目標(biāo)。在此背景下，具有開路電壓高、能量密度高、工作溫度范圍寬、放電平衡、自放電子等特殊電化學(xué)性能的新型鋰電池不僅可以很好地解決汽車燃料危機(jī)和污染物排放，而且小-微型的鋰電池也讓各種儀器設(shè)備的小型化移動(dòng)化成為可能，近年鋰電池等動(dòng)力源的應(yīng)用數(shù)量激增，現(xiàn)已成為全球鋰資源的最大消費(fèi)板塊。

鋰礦以固體(花崗巖型和沉積巖型)、液體(鹽湖鹵水、油田鹵水、井鹵水和海水)的形式產(chǎn)出，目前以花崗偉晶巖型和鹽湖型最具開發(fā)前景，其中鹽湖鹵水型鋰礦約占全球鋰礦資源量的78%[4]，是全球最重要的一種鋰礦床類型[5]。中國是鹽湖資源大國，亦是全球鹽湖分布最多的國家之一。我國的鹽湖鋰資源主要集中在青藏高原的羌塘盆地和柴達(dá)木盆地[6-9]，尤以藏西北鹽湖占據(jù)國內(nèi)現(xiàn)代鹽湖鋰資源的半壁江山。

藏西北地區(qū)具有獨(dú)特的地質(zhì)、地貌和氣候條件形成星羅棋布的現(xiàn)代鹽湖，其中的拉果錯(cuò)、麻米錯(cuò)、扎布耶、龍木錯(cuò)、多格仁錯(cuò)是西藏最大的5個(gè)現(xiàn)代鹽湖鋰礦，LiCl資源量合計(jì)超過1000×104t。鑒于藏西北地區(qū)部分交通、地理?xiàng)l件較差，鹽湖區(qū)地質(zhì)調(diào)查研究工作程度較低。因此，剖析闡述西藏吉布茶卡-拉果錯(cuò)鹽湖鋰礦的控礦因素，對(duì)于藏西北區(qū)域鹽湖鋰礦的調(diào)查評(píng)價(jià)工作具有參考意義。

1 自然地理簡況

吉布茶卡-拉果錯(cuò)位于藏北高原腹地的阿里地區(qū)改則縣城以南約40 km處，隸屬阿里地區(qū)改則縣麻米鄉(xiāng)古昌村和行勤村所轄。研究區(qū)的北側(cè)有阿里—改則—拉薩公路通過，自改則縣城有縣道可直達(dá)吉布茶卡附近，交通比較方便。

研究區(qū)屬于高原亞寒帶干旱氣候區(qū)，具有日照充足、無霜期短、寒冷風(fēng)大、雨雪量小、蒸發(fā)量大、晝夜溫差大等特點(diǎn)。改則地區(qū)的年平均氣溫為-0.2℃，1月平均氣溫為-12.8℃，最低氣溫-44.6℃；7月平均氣溫11.9℃，最高氣溫26℃，平均氣溫日較差約14℃；年平均日照3168 h；年平均風(fēng)速4.3 m/s，最大風(fēng)速36 m/s；年均降水量189.60 mm，年極端降水量最大295.8 mm，最小84.5 mm，年降雪日約為60 d。

研究區(qū)地形地貌屬于南羌塘高湖盆地貌，地勢(shì)較為平緩，湖盆周邊為高程>5000 m的山地。吉布茶卡-拉果錯(cuò)古水位侵蝕線研究表明，吉布茶卡和拉果錯(cuò)兩個(gè)湖盆在更新世時(shí)為一東西相連的古湖泊(圖1a)，總體呈NWW向展布，長達(dá)100 km，最寬處40 km，湖面面積約1100 km2，最高湖岸侵蝕線高程為4690 m。2011年拉果錯(cuò)湖面高程最高為4475 m。2021年吉布茶卡(圖1b)豐水期湖面的實(shí)測(cè)高程為4472.50 m。目前的吉布茶卡與拉果錯(cuò)之間(圖1c)被一高20～50 m的湖堤相隔①(圖2)。

圖1 吉布茶卡-拉果錯(cuò)湖盆衛(wèi)星影像及全景圖Fig.1 Satellite image and panoramic view of Jibu Caka-Lhaguo Tso lake basina.吉布茶卡-拉果錯(cuò)衛(wèi)星影像及最高古水位侵蝕線；b.吉布茶卡研究區(qū)；c.吉布茶卡-拉果錯(cuò)湖盆全景(左側(cè)為吉布茶卡錯(cuò), 右側(cè)為拉果錯(cuò))

圖2 吉布茶卡湖堤水位侵蝕遺跡Fig.2 Erosion map shown by relics of water levels of Jibu Caka lake鏡頭指向132°，湖堤正東及南東方向?yàn)槔e(cuò)

2 成礦地質(zhì)背景概述

吉布茶卡-拉果錯(cuò)所在區(qū)域處在班公湖—怒江結(jié)合帶和拉達(dá)克—岡底斯弧盆系的銜接部位；區(qū)域北緣為班公湖—怒江蛇綠混雜巖帶(有洞錯(cuò)蛇綠巖組產(chǎn)出)，其南依次為昂龍崗日—班戈—騰沖巖漿弧、獅泉河—拉果錯(cuò)—永珠蛇綠混雜巖帶和革吉—措勤—申扎巖漿弧[10-12]。

區(qū)域地層屬于岡底斯—騰沖地層區(qū)的班戈—八宿地層分區(qū)[11-12]。地層的走向線與主構(gòu)造線一致，大致呈NWW向展布。出露有上古生界的泥盆系、石炭系和二疊系，中生界的侏羅系和白堊系，新生界的古近系、新近系和第四系。其中，第四系更新世、全新世的沖洪積、湖相沉積(包括碎屑沉積、化學(xué)沉積和沼澤沉積)廣泛分布于區(qū)域北部和中部的斷陷盆地中。在吉布茶卡-拉果錯(cuò)的北側(cè)發(fā)育EW向的拉果錯(cuò)蛇綠混雜巖帶(Jl)，該巖帶為獅泉河—拉果錯(cuò)—永珠蛇綠混雜巖帶(SYMZ)西段的一部分，其中包括超基性巖、基性巖、基性熔巖、淺色巖脈和硅質(zhì)巖等，蛇綠巖巖類較為齊全、保存較為完好；蛇綠巖與部分基質(zhì)巖系、中酸性侵入巖同時(shí)產(chǎn)于構(gòu)造雜巖帶中，顯示其古海洋巖石圈構(gòu)造殘片的特點(diǎn)，對(duì)恢復(fù)洋陸格局和構(gòu)造演化歷史具有重要價(jià)值[13-14]。另外在改則縣以東見有輝長巖和橄欖巖出露，均呈脈狀，屬于洞錯(cuò)蛇綠混雜巖帶(Jd)的西延部分(圖3)。

圖3 吉布茶卡-拉果錯(cuò)區(qū)域地質(zhì)略圖[11-12,14]Fig.3 Geological sketch of Jibu Caka-Lhaguo Tso lake area1.第四系：沖洪積-湖積物；2.泥盆系-新近系；3.侏羅系拉果錯(cuò)蛇綠巖組：蝕變橄欖巖；4. 侏羅系拉果錯(cuò)蛇綠巖組：蝕變輝長巖；5.晚白堊世：花崗閃長巖；6.晚白堊世：石英閃長巖；7.晚白堊世：二長花崗巖；8.晚白堊世：花崗斑巖；9.晚白堊世：閃長巖；10.晚白堊世：石英閃長玢巖；11.早白堊世：花崗閃長巖；12.早白堊世：石英閃長巖；13.早白堊世：二長花崗巖；14.早白堊世：二長巖；15.早白堊世：花崗閃長斑巖；16.侏羅紀(jì)：花崗巖；17.花崗斑巖脈；18.橄欖巖脈；19.輝綠玢巖脈；20.斷裂；21.水文單元；22.火山機(jī)構(gòu)；23.采樣位置及編號(hào)；24.河流與湖泊

區(qū)域巖漿巖發(fā)育，分為南、北2個(gè)中酸性侵入巖帶。北巖帶有多個(gè)侏羅紀(jì)中-晚期侵位的中酸性巖漿巖呈近EW向展布，巖體大小不一、產(chǎn)狀多樣，侵入到蛇綠混雜巖帶中，巖性有花崗閃長巖、花崗閃長斑巖、石英閃長巖、花崗斑巖等[14-15]；南巖帶分布在區(qū)域南部，白堊紀(jì)中-酸性巖體受區(qū)域NWW向斷裂和NE-NNE向斷裂的控制，侵入巖體多呈巖基或巖株?duì)町a(chǎn)出，巖性主要有二長花崗巖、花崗閃長巖、石英閃長巖、閃長巖等。火山巖及火山碎屑巖分布于南部區(qū)域，在白堊系中有玄武巖、英安巖和凝灰?guī)r產(chǎn)出，另在古近系美蘇組(Em)中也見有安山巖和凝灰?guī)r[11-12]。

區(qū)域構(gòu)造作用強(qiáng)烈，先后經(jīng)歷了華力西期、燕山期及喜馬拉雅期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。華力西期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)使上古生界褶皺并成為區(qū)域中-新生代弧后盆地的基底；燕山早期侏羅系產(chǎn)生褶皺，海盆關(guān)閉后形成構(gòu)造混雜帶；燕山晚期白堊系褶皺并產(chǎn)生一系列逆斷層或走滑斷層；喜馬拉雅期出現(xiàn)強(qiáng)烈的斷裂活動(dòng)和地殼隆升[11-12]。區(qū)域最為發(fā)育的是NWW-近EW向斷裂，自北至南有NWW向的改則斷裂、拉果錯(cuò)混雜巖帶斷裂束、扒弄拉斷裂、川巴斷裂、麻米錯(cuò)北—西扎錯(cuò)—下查拉斷裂；NNW向的桑嘎斷裂；EW向斷裂有曲索瑪—雄確斷裂和西扎錯(cuò)斷裂，NNE向斷裂有魯備牙—多桑斷裂束，局部還見有NE向斷裂發(fā)育。區(qū)域NWW向斷裂在中生代主要表現(xiàn)為逆沖和右行走滑性質(zhì)，而在新生代則表現(xiàn)出張性或張扭性的特點(diǎn)。

吉布茶卡-拉果錯(cuò)鹽湖所在區(qū)域的湖泊均屬內(nèi)流河湖泊，現(xiàn)代多為咸水湖泊，因此鹽類礦產(chǎn)資源頗為豐富，鹽湖礦床星羅棋布，具有很好的開發(fā)利用前景。

3 礦區(qū)地質(zhì)特征

3.1 礦區(qū)地層

吉布茶卡-拉果錯(cuò)湖盆區(qū)主要發(fā)育第四系更新世—全新世的沉積(沖洪積、坡積、湖積和人工堆積等)，湖盆周邊及盆緣高地主要有二疊系、白堊系和少量巖漿巖出露。

(1)二疊系下拉組(P1x)

分布于礦區(qū)湖區(qū)南側(cè)，巖性為淺灰色、深灰-灰黑色中-厚層泥晶灰?guī)r、含燧石灰?guī)r、生物碎屑灰?guī)r、角礫狀灰?guī)r、礫屑砂巖，少量結(jié)晶灰?guī)r，夾少量鈣質(zhì)粉砂巖及鈣質(zhì)泥巖。

(2)白堊系郎山組(K1l)

分布于礦區(qū)湖岸附近。巖性為灰色、深灰色薄-中厚層狀生物碎屑灰?guī)r、含生物碎屑灰?guī)r、泥晶灰?guī)r、紫紅色薄-中層狀生物碎屑灰?guī)r、微泥晶灰?guī)r。

(3)第四系

全新統(tǒng)廣泛分布于礦區(qū)中部現(xiàn)代湖區(qū)、湖盆邊緣及山澗水系附近。成因可分為人工堆積、沖洪積、坡積和湖積等類型。

湖積(Qhl)。廣泛分布于現(xiàn)代湖泊的湖底及周圍，湖積物可分為湖相碎屑沉積和湖相化學(xué)沉積2種類型；①湖相碎屑沉積多產(chǎn)于礦區(qū)現(xiàn)代湖泊的底部和湖濱地帶，主要為灰黃-灰白-灰綠色黏土、鈣質(zhì)黏土和含礫細(xì)砂黏土層，有少量黑色有機(jī)泥；②湖相化學(xué)沉積多位于鹽沼和鹽坪地帶，少量分布于現(xiàn)代湖泊湖底，常產(chǎn)出角礫狀或糖粒狀硼鎂礦、鈣質(zhì)黏土及芒硝等礦產(chǎn)。礦區(qū)的湖相沉積又可分為湖岸和湖底2個(gè)沉積亞相：①湖岸亞相的沉積物分為灰色含礫細(xì)砂黏土層和鈣華-灰白色鈣質(zhì)黏土-硼酸鹽層；含礫細(xì)砂黏土層呈灰白-灰黃-灰綠色，由黏土(40%)、粉砂(30%)、細(xì)砂(25%)和少量礫石(5%)構(gòu)成；礫石成分主為泥晶灰?guī)r、砂巖等；礫石分選性和圓度較差，礫徑多為1～7 cm，個(gè)別達(dá)10 cm；砂的成分與礫石一致，本層厚度>50 m(未見底)。鈣華-灰白色鈣質(zhì)黏土-硼酸鹽層為礦區(qū)固體硼鎂礦的賦礦層位，主要成分為角礫狀硼鎂礦、糖粒狀硼鎂礦和鈣質(zhì)黏土；最大厚度約9 m；②湖底亞相自上而下分為4層：芒硝層、有機(jī)質(zhì)泥層、鈣-砂質(zhì)黏土層和砂礫層；厚度>50 m(未見底)。

坡積(Qhdl)。主要分布在湖盆邊緣與山地相結(jié)合的部位，總體呈白、黃、灰、灰黑的不同色調(diào)，上部主要為含礫細(xì)-中砂(風(fēng)積)，下部主要為礫石、巨礫和碎石；礫石約占50%，細(xì)砂約占20%，中砂約占30%；礫石和碎石的成分主要為泥晶灰?guī)r和砂巖，少量鈣華；礫石的分選和圓度較差。礫徑一般為4～15 cm，個(gè)別達(dá)30 cm；砂的成分與礫石一致；局部表層有0～0.1 m厚的腐殖層。

沖洪積(Qhalp)。主要分布于山澗、沖溝口、湖盆邊緣等地勢(shì)開闊、平緩的平地或臺(tái)地，為灰黃色、灰白色含黏土細(xì)砂礫石層。其中，黏土約占10%，粉砂約占20%，細(xì)砂約占35%，礫石約占35%。礫石主要成分為泥晶灰?guī)r，少量砂巖。礫石的分選性差，磨圓度差-中等。礫徑一般為1～7 cm，個(gè)別達(dá)10 cm。砂的成分與礫石一致。表層局部有0～0.1 m厚的腐殖層。

人工堆積(Qhs)。主要分布于湖岸的北側(cè)，呈松散堆積，為礦區(qū)以往采出的硼鎂礦堆，面積0.02～0.05 km2，厚度1.0～3.0 m。

(4)拉果錯(cuò)蛇綠巖組(Jl)

位于吉布茶卡-拉果錯(cuò)北側(cè)蝦果—扎貢村—行勤村北一線，其西段原稱古昌蛇綠巖組，現(xiàn)合稱拉果錯(cuò)蛇綠巖組；蛇綠巖帶呈EW向產(chǎn)出，長度約50 km，寬度2～6 km，宏觀上呈透鏡狀，蛇綠巖表現(xiàn)為大小不一的構(gòu)造塊體，被侏羅紀(jì)的島弧型中酸性巖體侵入其中，蛇綠巖組的南、北邊界均與下白堊統(tǒng)朗山組呈斷層接觸，北部斷裂中可見上石炭統(tǒng)拉嘎組逆沖推覆其上的現(xiàn)象；巖石組合為變質(zhì)橄欖巖、層狀輝長巖、巖墻狀輝綠巖、枕狀玄武巖、斜長花崗巖和紅色硅質(zhì)巖等，不同的巖石單元之間多為斷層接觸；斜長花崗巖呈脈狀或透鏡狀產(chǎn)于基性巖中；研究表明，斜長花崗巖主要為基性巖部分熔融產(chǎn)物，形成于早中侏羅世；蛇綠混雜巖中基質(zhì)巖系較為少見，為強(qiáng)變形的砂板巖[13-14]。

3.2 礦區(qū)侵入巖

吉布茶卡-拉果錯(cuò)湖盆區(qū)的南、北側(cè)各有一中酸性侵入巖帶。

在拉果錯(cuò)湖盆以北有拉果錯(cuò)中酸性侵入巖帶，巖體的侵位時(shí)代為侏羅紀(jì)，巖性有石英閃長巖、花崗閃長巖、花崗閃長斑巖、花崗巖、花崗斑巖、閃長巖等，多呈巖株、巖脈狀；巖漿巖體與蛇綠巖組共同產(chǎn)于蛇綠混雜巖帶之中，侵入巖帶總體呈EW向，中酸性巖體呈現(xiàn)深成與中淺成侵位混雜的特點(diǎn)，巖石具有島弧巖漿巖的地球化學(xué)特征。

在拉果錯(cuò)湖盆以南為拉清中酸性侵入巖帶，侵位時(shí)代以白堊紀(jì)為主，巖性主要有石英閃長巖、花崗閃長巖、二長花崗巖，少量閃長巖，多呈巖枝、巖株、巖基狀，單個(gè)巖體長軸多呈NNE或NE向以中深成相巖石為主，鈣堿性系列，殼源-幔源型，形成于活動(dòng)大陸邊緣弧俯沖型構(gòu)造環(huán)境。

3.3 礦區(qū)構(gòu)造

吉布茶卡-拉果錯(cuò)鹽湖礦區(qū)的湖盆構(gòu)造呈NWW—近EW向，長約100 km，最寬處達(dá)40 km，湖盆面積約1100 km2。湖盆北部的拉果錯(cuò)蛇綠混雜巖斷裂帶和湖盆南部的麻米錯(cuò)北—西扎錯(cuò)—下查拉斷裂控制著吉布茶卡-拉果錯(cuò)湖盆構(gòu)造。①拉果錯(cuò)蛇綠混雜巖斷裂束，由西向東沿蝦果、瑪爾扎、扎貢村、沃瓊勒、多沃一線延展，走向?yàn)镹WW—近EW向，斷裂束中斷裂交錯(cuò)，極為復(fù)雜，混雜巖中的巖石單元之間幾乎都為斷裂接觸關(guān)系；北界斷裂相對(duì)平直，為蛇綠巖與下白堊統(tǒng)朗山組接觸，傾向N，傾角60°～75°；南界斷裂被其他方向的斷裂破壞得非常零亂；②麻米錯(cuò)北—西扎錯(cuò)—下查拉斷裂，走向NWW，傾向28°，傾角75°；斷裂呈波狀，介于NWW向和近EW向之間擺動(dòng)，為逆沖斷裂性質(zhì)，西段兼具韌脆性特征，東段則以脆性為主。另外，位于上述2條斷裂之間的扒弄拉斷裂和川巴斷裂也對(duì)湖盆構(gòu)造的形成演化具有一定影響。

上新世以來，青藏高原整體隆升，淺部出現(xiàn)以張性為主的斷裂活動(dòng)，原有的NWW—近EW向逆沖斷裂轉(zhuǎn)變?yōu)橛倚凶呋蛘龜?右行平移斷裂，形成局部的斷陷盆地和走滑拉伸盆地，這些盆地沿?cái)嗔逊植迹璧氐拈L軸方向與斷裂走向平行，呈NWW—近EW向?？刂萍疾杩?拉果錯(cuò)湖盆的幾條斷裂也顯示出張性(張扭性)的性質(zhì)轉(zhuǎn)變。麻米錯(cuò)北—西扎錯(cuò)—下查拉斷裂沿線多處可見山脊被右行張扭性切錯(cuò)現(xiàn)象；扒弄拉斷裂的北盤出現(xiàn)張性的斷層三角面，并有泉水出露點(diǎn)。拉果錯(cuò)的西南方向出現(xiàn)了一系列平行展布的NNE向張性斷裂，如魯備牙—多桑斷裂束使NWW向的麻米錯(cuò)—西扎錯(cuò)斷裂向北靠近拉果錯(cuò)蛇綠巖斷裂帶，造成吉布茶卡-拉果錯(cuò)湖盆向西變窄并尖滅[16]；NNE向的吳青村斷裂和NNW向的桑嘎斷裂控制著拉果錯(cuò)以南的幾個(gè)小湖盆(包括西扎錯(cuò)、江戈錯(cuò)和得布日錯(cuò))。

3.4 礦區(qū)水文地質(zhì)特征

(1)地表徑流特征

(2)地表鹵水特征

(3)地下水特征

湖盆流域地下水賦存狀態(tài)為松散巖類孔隙水和基巖裂隙水：①松散巖類孔隙水，廣布于河谷平原、湖積平原和支溝谷地中，地勢(shì)相對(duì)低凹平坦，沉積物結(jié)構(gòu)松散、孔隙發(fā)育，含水介質(zhì)主要為卵石、漂卵石、礫石、粗中砂和含泥質(zhì)卵石等沖積物或湖積物，厚度數(shù)米至數(shù)幾十米不等，具備良好的地下水賦存條件；豐水期主要接受河流的側(cè)向補(bǔ)給，同時(shí)有大氣降水的降滲補(bǔ)給，由地勢(shì)高處向地勢(shì)低洼處徑流，補(bǔ)給地表水并下滲補(bǔ)給基巖含水層；枯水期水位相對(duì)較高，主要補(bǔ)給地表水，對(duì)地表水的水量、水質(zhì)具有調(diào)節(jié)作用；②基巖裂隙水，主要接受上部松散層潛水、大氣降水和區(qū)外側(cè)向徑流補(bǔ)給，通過地表的基巖露頭和孔隙發(fā)育的疏松巖層，以直接或間接的方式滲入補(bǔ)給；以順層流動(dòng)補(bǔ)給為主，一般不易穿過下伏隔水層而跨層流動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)總趨勢(shì)為向湖中心方向運(yùn)移。因區(qū)內(nèi)基巖裂隙發(fā)育程度總體較低，巖層透水性弱，對(duì)地表水補(bǔ)給較差。

3.5 巖石地球化學(xué)特征

Li元素在地球及各層圈中的豐度見表1，Li在火成巖中豐度見表2[17]。表1顯示，大陸殼和大洋殼是地球上Li豐度富集的部位。表2表明，在各類火成巖，從超基性巖→基性巖→中性巖→酸性巖，Li元素豐度逐步增高，堿性巖的Li元素豐度高于中性巖。說明在巖漿的演化過程中，Li元素豐度隨巖漿的分異而逐步增高，趨向巖漿晚期階段聚集的特點(diǎn)。

表1 Li在地球及其各層圈中的豐度[17]Table 1 Li abundance in each spheres of the earth

表2 Li在火成巖不同類型中的豐度[17]Table 2 Li abundance of each igneous rocks

吉布茶卡-拉果錯(cuò)湖盆周緣的巖石類型主要為灰?guī)r，少量的火成巖和蛇綠巖，極少量的變質(zhì)巖；其中，中泥盆世、早二疊世、早白堊世灰?guī)r中Li的平均含量只有1.43×10-6、5.22×10-6和8.21×10-6[18]，含量較低。

為了解鹽湖成鹽成礦的地球化學(xué)背景和成礦物質(zhì)來源，對(duì)吉布茶卡-拉果錯(cuò)湖盆水文單元內(nèi)的蛇綠巖組和侵入巖進(jìn)行采樣、測(cè)試(表3)。從表3可以看出，拉果錯(cuò)蛇綠巖組的蝕變橄欖巖和蝕變輝長巖、早白堊世的花崗閃長巖和花崗閃長斑巖、晚白堊世的花崗斑巖和閃長巖中Li元素明顯富集，Li的含量普遍為地殼豐度值的2～34倍，尤以蝕變橄欖巖和早白堊世花崗閃長斑巖中Li元素含量最高，可能作為研究區(qū)鹽湖Li元素的重要物質(zhì)來源。

表3 吉布茶卡-拉果錯(cuò)湖盆水文單元巖石地球化學(xué)特征Table 3 Geochemical characteristics of rocks for hydrological units of Jibu Caka-Lhaguo Tso lake basin

4 控礦因素分析

4.1 湖盆構(gòu)造

吉布茶卡-拉果錯(cuò)鹽湖礦區(qū)位于班公湖—怒江結(jié)合帶的南緣，區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造極發(fā)育，以NWW向斷裂為主，另外還有一系列NE向、NW向和近SN向斷裂帶發(fā)育，它們控制了吉布茶卡-拉果錯(cuò)的發(fā)展與演化。

鹽湖鹵水型鋰礦床多產(chǎn)于新生代地質(zhì)構(gòu)造活動(dòng)較為活躍的區(qū)域[19]。青藏高原經(jīng)歷了強(qiáng)烈的喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)，受近SN向的持續(xù)擠壓和逆沖推覆形成了NWW向的山前、山間寬谷與山地起伏交替的構(gòu)造盆地。隨著地殼應(yīng)力的釋放，斷塊內(nèi)相繼發(fā)生NWW向的走滑、拉伸，NWW向和近SN向的共軛式高角度正斷層將地塊切割成棋盤格式的小型塊體。特別是以垂直運(yùn)動(dòng)為主的喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)第三幕(新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)階段)，區(qū)域上地壘-斷塊山、地塹-斷陷盆地等構(gòu)造型式頗為常見，這些地壘-地塹構(gòu)造型式促使棋盤式串珠狀湖盆構(gòu)造的形成(圖4)[11-12]。斷陷成因的湖盆構(gòu)造是吉布茶卡-拉果錯(cuò)地貌形成的主要構(gòu)造條件。

圖4 區(qū)域棋盤式地塹(斷陷盆地)-地壘(斷塊山)分布示意Fig.4 Sketch showing regional chessboard-style grabben (fault basin)-horst (block mountain) distribution

4.2 物質(zhì)來源

地球上富鋰鹽湖大多位于板塊俯沖-碰撞構(gòu)造帶，板塊俯沖構(gòu)造帶上有利于鹽湖鹵水鋰礦的形成[1,20]，受班公湖—怒江結(jié)合帶的控制，區(qū)域巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈。

吉布茶卡-拉果錯(cuò)湖盆水文單元內(nèi)橄欖巖、蛇綠巖、輝長巖、花崗閃長巖、花崗閃長斑巖、斜長花崗巖、石英閃長玢巖、花崗斑巖等超基性、基性、中酸性巖漿巖廣泛分布，鋰等親石元素在巖漿結(jié)晶分異過程中局部得到富集。吉布茶卡-拉果錯(cuò)湖盆水文單元內(nèi)的拉果錯(cuò)蛇綠巖中的蝕變橄欖巖、蝕變輝長巖及早白堊世花崗閃長巖、早白堊世花崗閃長斑巖、晚白堊世花崗斑巖、晚白堊世閃長巖中鋰元素富集明顯，鋰元素含量普遍為克拉克值2～34倍(見表3)，尤以古昌巖體蝕變橄欖巖、早白堊世花崗閃長斑巖鋰元素含量最高，構(gòu)成研究區(qū)鹽湖鋰元素重要的成礦物質(zhì)來源①。即吉布茶卡-拉果錯(cuò)湖盆水文單元內(nèi)富含Li元素的地質(zhì)體在表生地質(zhì)作用過程中不斷進(jìn)入湖盆水體，為鹵水鋰礦形成奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。

4.3 水文條件

吉布茶卡-拉果錯(cuò)鹽湖礦區(qū)所處的藏北高原，是由北面的喀喇昆侖山—昆侖山—可可西里山，東面的唐古拉山和南面的岡底斯山—念青唐古拉山西段所圈閉，構(gòu)成了高原湖泊聚集區(qū)和內(nèi)流水系發(fā)育區(qū)[9]。藏北髙原平均海拔4500～5000 m，地勢(shì)相對(duì)平緩，山地丘陵同寬谷湖盆相間分布。眾多的湖盆可分南、北兩個(gè)湖群帶，南帶的湖泊數(shù)量多、面積大，其形成于新近紀(jì)—第四紀(jì)初期，目前湖泊已顯著退縮，有些湖泊只是季節(jié)性積水，趨于干涸。

湖盆區(qū)的地表水、地下水和湖泊均屬于內(nèi)流水系，受湖盆構(gòu)造地形地貌的控制呈向心狀匯集于封閉盆地。在高原獨(dú)特氣候條件下，巖石極易風(fēng)化，特別是化學(xué)風(fēng)化過程中受到地表水、地下水的水溶作用，流域內(nèi)富鋰巖體中的Li元素以Li+的形式從礦物巖石中淋濾出來。由于鋰鹽一般易溶于水，因此很難形成鋰鹽的沉淀，Li+進(jìn)入水溶液中并隨地表水、地下水遷移進(jìn)入湖泊。區(qū)域向心內(nèi)流水系成為鹽湖成鹽元素向湖泊遷移、搬運(yùn)、富集的動(dòng)力和重要載體[21]。

吉布茶卡-拉果錯(cuò)的湖盆構(gòu)造集水面積>3500 km2，源于湖盆水文體系的豐富雨水、冰雪融水匯入索美藏布、雄布卡曲和古昌曲等流量較大的內(nèi)流河，為湖泊的形成提供了必要的水文條件。

4.4 氣候條件

吉布茶卡-拉果錯(cuò)鹽湖礦區(qū)位于高原亞寒帶干旱氣候區(qū)，具有日照充足、雨雪量小、蒸發(fā)量大的特點(diǎn)，多年平均降水量189.60 mm，平均蒸發(fā)量2350.00 mm。在封閉的湖盆環(huán)境下，鋰等鹽類礦物得以不斷富集。在蒸發(fā)量高的環(huán)境中，為湖盆提供了良好的天然蒸發(fā)濃縮條件，湖泊由淡水湖→咸水湖→鹽湖演化。隨著時(shí)間的推移，在湖泊蒸發(fā)量大于補(bǔ)給量的總趨勢(shì)下，湖水不斷濃縮形成高礦化度富鋰鹽湖[5,22]①④⑤。

吉布茶卡-拉果錯(cuò)鹽湖目前的水面面積為107 km2，平均水深15 m，水位高程4470 m，最高古水位高于現(xiàn)今水位220 m。按古湖泊最高古水位水量與現(xiàn)代湖泊水量推算，現(xiàn)在的湖水已經(jīng)發(fā)生濃縮，只有古湖泊水量的1/160(尚未計(jì)算湖盆沉積層體積和巨大蒸發(fā)量)，為典型的第四紀(jì)蒸發(fā)鹽湖[22]。

5 結(jié)語

(1)吉布茶卡-拉果錯(cuò)鹽湖礦區(qū)所處青藏高原在燕山期—喜馬拉雅期的板塊碰撞作用下形成了一系列NWW向和近SN向縱橫交錯(cuò)的高角度正斷層和棋盤式小型斷塊組合。更新世以來，青藏高原在喜馬拉雅期第三幕(新構(gòu)造運(yùn)動(dòng))快速隆起，相鄰斷塊相對(duì)上升或下降成為斷塊山或斷陷盆地構(gòu)造。

(2)伴隨板塊俯沖與高原隆升，區(qū)域構(gòu)造-巖漿作用強(qiáng)烈，具有洋殼特征的蛇綠巖組和殼源-幔源型中酸性巖漿沿?cái)嗔亚治弧Ｉ呔G巖和中酸性侵入體中所含的Li元素在表生地質(zhì)作用過程中不斷進(jìn)入湖盆水體，成為鹽湖鋰礦的重要成礦物質(zhì)來源。

(3)湖盆流域內(nèi)富鋰地質(zhì)體中易溶的Li元素經(jīng)地表水遷移進(jìn)入湖泊中富集。在蒸發(fā)量大于補(bǔ)給量的高原氣候條件下，湖水不斷濃縮，最終形成高礦化度鹵水鋰礦。

注釋：

① 李金生, 鄧學(xué)國, 李俊峰, 等. 西藏自治區(qū)改則縣吉布茶卡礦區(qū)鋰硼礦資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告[R]. 成都: 四川省冶金地質(zhì)勘查院, 2021.

② 趙波, 李勇. 西藏自治區(qū)改則縣拉果錯(cuò)礦區(qū)鹽湖表面鹵水鋰(硼、鉀)礦詳查報(bào)告[R]. 格爾木: 西藏自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第五地質(zhì)大隊(duì), 2012.

③ 耿旭, 汪長林. 西藏自治區(qū)改則縣吉布茶卡礦區(qū)硼鎂礦、鹽湖鹵水礦資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告[R]. 成都: 四川省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局礦物探隊(duì), 2016.

④ 李金生, 鄧學(xué)國, 張俊成, 等. 西藏自治區(qū)革吉縣扎倉茶卡Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ湖(整合)礦區(qū)鹵水鋰礦資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告[R]. 成都: 四川省冶金地質(zhì)勘查院, 2019.

⑤ 李金生, 李興, 王治穎, 等. 西藏自治區(qū)革吉縣捌千錯(cuò)鹽湖礦區(qū)硼鋰鉀礦資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告[R]. 成都: 四川省冶金地質(zhì)勘查院, 2021.