阿爾金地區(qū)偉晶巖型稀有金屬礦控礦因素分析及找礦啟示

摘" "要：阿爾金地區(qū)為新疆乃至全國重要的偉晶巖型鋰、鈹?shù)V找礦基地。在近年工作成果的基礎(chǔ)上，通過對(duì)研究區(qū)地質(zhì)特征、控礦因素等分析，認(rèn)為古生代構(gòu)造巖漿活動(dòng)對(duì)阿爾金地區(qū)偉晶巖型鋰鈹稀有金屬成礦起明顯控制作用。提出區(qū)域找礦新思路，將古生代中酸性侵入體與阿中區(qū)域深大斷裂及伴生次級(jí)導(dǎo)礦-容礦斷裂作為關(guān)鍵控礦要素，有效提高該區(qū)偉晶巖型稀有金屬礦找礦效率，拓展找礦空間。

關(guān)鍵詞：阿爾金地區(qū)；稀有金屬礦；控礦因素；成礦模型；找礦實(shí)踐

1" 區(qū)域成礦地質(zhì)背景

阿爾金地區(qū)位于青藏高原北緣，介于塔里木板塊及柴達(dá)木微板塊之間，是一個(gè)經(jīng)多期復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造演化歷史的復(fù)合造山帶，地殼結(jié)構(gòu)復(fù)雜，巖漿活動(dòng)頻繁[1]。區(qū)域內(nèi)出露地層主要有古元古界、中元古界長城系和薊縣系、新元古界青白口系、下古生界奧陶系、中生界下侏羅統(tǒng)、新生界古近系和新近系等[2]。區(qū)域巖漿活動(dòng)十分頻繁，具多期次、多類型特點(diǎn)，從新太古代至中生代巖漿巖均有不同程度發(fā)育，侵入巖類型齊全，超基-酸性均有出露，古生代中酸性侵入巖規(guī)模最大，基性和超基性侵入巖規(guī)模較小。據(jù)巖漿巖侵入時(shí)代，以阿中斷裂為界，進(jìn)一步將阿爾金西段劃分為兩個(gè)構(gòu)造巖漿巖帶，即古生代構(gòu)造巖漿巖帶和前寒武紀(jì)巖漿巖帶。

區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，阿爾金山北緣、阿中、阿爾金南緣等主要邊界斷裂帶控制區(qū)內(nèi)主要礦產(chǎn)展布。阿爾金北緣斷裂與阿中斷裂帶間主要分布有稀有、稀土、鉛鋅礦等；阿中斷裂帶與阿爾金南緣斷裂帶間主要分布螢石、石英巖、煤礦等；阿爾金南緣斷裂帶南側(cè)附近分布較多沉積變質(zhì)型鐵、銅等多金屬礦（圖1）[3]。

以阿爾金南緣斷裂帶為界，以阿爾金山為主體厘定出一條長300 km、寬10～35 km的鋰鈹稀有金屬成礦帶，圈定鋰鈹稀有金屬礦體200余條，礦體長50～1 590 m，厚1.86～27.23 m。

2" 偉晶巖型鋰鈹稀有金屬礦控制因素

偉晶巖型鋰鈹稀有金屬礦主要產(chǎn)于奧陶紀(jì)侵入體外接觸帶，含礦建造與奧陶紀(jì)中酸性侵入體密切相關(guān)（表1）。

2.1" 古生代巖漿活動(dòng)

阿爾金地區(qū)存在薊縣紀(jì)晚期—青白口紀(jì)（1 035～867 Ma）、寒武紀(jì)（523～489 Ma）、奧陶—志留紀(jì)（482～449 Ma）等3次較大規(guī)模的構(gòu)造巖漿事件[4-6]，其中奧陶紀(jì)是整個(gè)阿爾金造山帶侵入巖最發(fā)育時(shí)間段，分為早—中奧陶世、晚奧陶世2個(gè)巖漿活動(dòng)時(shí)段，巖石類型主要為黑云母（二長）花崗巖、二長花崗巖等。

阿亞克鋰鈹稀有金屬礦區(qū)與成礦有關(guān)的黑云母（二長）花崗巖成巖年齡為490～475 Ma[7]，成礦年齡為（472.0±6.3）Ma[7]，表明阿亞克鋰鈹稀有金屬礦形成于中奧陶世，含礦偉晶巖形成時(shí)代與黑云母（二長）花崗巖體成巖時(shí)代相近，含礦偉晶巖脈體周邊發(fā)育黑云母（二長）花崗巖，稀有金屬礦體分布于花崗巖外接觸帶0.1～4 km，二者具緊密時(shí)空聯(lián)系。黑云母（二長）花崗巖形成于高溫低壓環(huán)境，表明區(qū)內(nèi)稀有金屬礦床是奧陶紀(jì)后碰撞伸展背景下的巖漿-成礦響應(yīng)。

2.2" 阿中區(qū)域深性大斷裂

區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造對(duì)鋰鈹?shù)V床的控制主要為：①位于流體運(yùn)移通道，構(gòu)成流體遷移匯聚的疏導(dǎo)系統(tǒng)；②提供流體和礦質(zhì)的匯聚空間，控制礦床礦體空間定位。

導(dǎo)礦構(gòu)造" 阿中斷裂為切割巖石圈的深大斷裂，呈NEE-EW向。早期主要具韌性剪切逆沖-走滑性質(zhì)，晚期為脆性逆沖-擠壓性質(zhì)。其形成引發(fā)大量NE向、NEE向、近EW向斷裂，控制區(qū)內(nèi)地層、巖體的展布，為后期巖漿殘余含礦熱液運(yùn)移提供通道，構(gòu)成區(qū)域流體的疏導(dǎo)系統(tǒng)，為區(qū)內(nèi)主要導(dǎo)礦構(gòu)造。

容礦構(gòu)造" 鋰鈹?shù)V床礦體主要集中產(chǎn)于阿中大斷裂及兩側(cè)次級(jí)NE向韌性斷裂帶構(gòu)造片巖內(nèi)。其中NE向次級(jí)韌（脆）性斷裂控制稀有金屬礦體的形成和分布，為偉晶巖熔體及流體上升運(yùn)移富集提供了通道。鋰稀有金屬礦賦礦地層巖性主要為一套變質(zhì)石英砂巖、片巖、片麻巖，巖石致密，滲透性差，對(duì)礦液的運(yùn)移、富集起到良好的屏蔽作用。已發(fā)現(xiàn)的鋰鈹?shù)V體沿?cái)嗔?、裂隙充填形成，礦體沿?cái)嗔?、裂隙空間上呈尖滅再現(xiàn)、分枝復(fù)合、膨脹收縮等，走向總體與構(gòu)造吻合。

3" 找礦標(biāo)志和成礦階段

3.1" 找礦標(biāo)志

3.1.1" 賦礦地質(zhì)體標(biāo)志

偉晶巖脈是賦存鋰鈹稀有金屬礦重要載體，奧陶紀(jì)中酸性侵入體周邊的偉晶巖脈，若在鋰鈹化探異常高值內(nèi)，成礦可能性較大。

3.1.2" 地層標(biāo)志

區(qū)內(nèi)偉晶巖礦床主要產(chǎn)于前寒武系云母石英片巖、片麻巖中，賦存于NE向斷裂帶兩側(cè)韌脆性變形的云母石英片巖段。區(qū)內(nèi)含礦偉晶巖脈的延伸與片理面或地層走向節(jié)理方向基本一致，說明以云母石英片巖為主的片巖對(duì)區(qū)內(nèi)含礦花崗偉晶巖脈的形態(tài)、規(guī)模及展布具一定控制作用。因此韌脆性變形的云母石英片巖為間接找礦標(biāo)志。

3.1.3" 構(gòu)造標(biāo)志

鋰鈹?shù)V主要呈NE向帶狀分布于區(qū)域性阿中斷裂兩側(cè)片巖、片麻巖段。阿中斷裂及派生的NE向、近EW向等次級(jí)斷層對(duì)區(qū)域含鋰鈹?shù)认∮薪饘賯ゾr脈的形成具重要控制作用，提供了含礦熱液運(yùn)移通道和賦存空間，是區(qū)內(nèi)含礦偉晶巖脈的重要控礦和容礦構(gòu)造。

3.1.4" 巖漿巖標(biāo)志

奧陶紀(jì)黑云母（二長）花崗巖及高度分異演化形成的二云母花崗巖、白云母花崗巖等與偉晶巖型鋰鈹稀有金屬成礦關(guān)系密切，鋰鈹稀有金屬礦主要分布于巖體外接觸帶附近斷裂構(gòu)造活動(dòng)較發(fā)育地段，成礦巖體屬后碰撞環(huán)境古老地殼重熔形成的“S”型花崗巖。

3.1.5" 礦化蝕變標(biāo)志

鋰鈹稀有金屬礦主要賦存礦物分別為鋰輝石、綠柱石，偉晶巖脈內(nèi)肉眼可見的鋰輝石、綠柱石是尋找鋰、鈹?shù)认∮薪饘俚V的直接標(biāo)志。鈉長石化、鉀長石化、硅化、云英巖化等發(fā)育地帶是尋找含礦偉晶巖脈的好場所，其中鋰礦化與鈉長石化關(guān)系密切，鈹?shù)V化與鉀長石化關(guān)系密切。

3.1.6" 地球化學(xué)標(biāo)志

Li，Be化探異常是尋找鋰鈹稀有金屬礦的重要條件，尤其是分布在Li，Be異常內(nèi)的偉晶巖脈，具有很大的成礦可能。

3.1.7" 遙感影像標(biāo)志

偉晶巖脈在遙感影像上呈白色，具不規(guī)則線段、帶狀影紋特征。與成礦相關(guān)的黑云母（二長）花崗巖在遙感影像上呈灰白色、塊狀影紋特征。斷層在影像上呈線性分布，地貌一般為負(fù)地形，斷層兩側(cè)影像上色調(diào)差異明顯。

3.2" 成礦階段

偉晶巖礦床為介于巖漿期和氣成熱液期之間的過渡階段產(chǎn)物。據(jù)阿爾金地區(qū)偉晶巖型鋰鈹?shù)认∮薪饘俚V特征，將區(qū)內(nèi)稀有金屬礦成礦過程分為5個(gè)成礦階段（圖2）：

成礦巖漿（源）階段" 板塊碰撞導(dǎo)致下地殼部分熔融生成大面積“S”型花崗巖向上侵位，巖漿中揮發(fā)組分?jǐn)y帶著稀有金屬向巖體頂部及邊部集中，形成富含鋰鈹稀有金屬的高揮發(fā)分熔漿。

K-Be（Li）階段" 形成含大量塊狀正長石和微斜長石偉晶巖。末期因水合作用形成鉀長石白云母化，伴生黑電氣石、白云母、綠柱石、金綠寶石等。主要可利用礦物為長石、白云母、綠柱石，如吐格曼、云母山鈹?shù)V等。

Li（Be）階段" 若原始熔漿中含有Li時(shí)，可形成含鋰礦物，如鋰輝石、磷鋰鋁石等，常伴有鈉長石、白云母及少量錫石、鋰電氣石等，如阿亞克鋰鈹?shù)V、塔什達(dá)坂鋰鈹?shù)V。

Li階段（或Li-Rb-Cs階段）" 偉晶巖的形成由結(jié)晶階段轉(zhuǎn)為以交代作用為主的階段。除鋰輝石外，大量發(fā)育鋰云母等其他含Li礦物。因溶液中其他元素相繼析出形成礦物，或早期形成的鋰礦物分解后轉(zhuǎn)入溶液，使溶液中富含Li。除Li外，還伴生有Be，Ta，Nb，Cs，Rb等稀散元素富集。如瓦石峽南鋰礦、稀長溝鋰礦。

晚期Li階段（或Li-Nb-Ta階段）" 為阿爾金地區(qū)中生代鋰鈹成礦階段。受阿爾金北緣斷裂晚期活動(dòng)影響，重新使深部含鋰巖漿熱液活化，同時(shí)受后期韌性剪切作用侵位結(jié)晶。除鋰輝石外，未見其他含Li礦物，伴生Be，Nb，Ta等，如庫木薩依鋰鈮鉭礦。

上述5個(gè)階段中，第1→3為原始結(jié)晶作用階段，第4為交代作用階段，第5為晚期Li原始結(jié)晶階段。

4" 找礦啟示

（1） 阿爾金地區(qū)地質(zhì)工作程度較低，自20世紀(jì)中后期開始零星路線考察及不同比例尺區(qū)域地質(zhì)調(diào)查、地球化學(xué)、地球物理普查及遙感地質(zhì)解譯等。目前仍有大面積1∶50萬、1∶25萬化探采樣空白區(qū)。區(qū)域已完成的1∶25萬水系沉積物測量工作中，圈定出15處與Li，Be相關(guān)的化探綜合異常，異常面積大，濃度分帶明顯。通過異常查證發(fā)現(xiàn)上述異常均為礦致異常，主要異常元素為Li，Be，W，Sn等，因此，水系沉積物測量對(duì)偉晶巖型稀有金屬礦找尋具重要指示意義。

（2） 阿爾金地區(qū)偉晶巖型鋰鈹稀有金屬礦主要分布于阿中區(qū)域性大斷裂兩側(cè)，成礦與“S”型黑云母（二長）花崗巖及高度演化形成的二云母花崗巖、白云母花崗巖等密切相關(guān)，成礦時(shí)代為奧陶紀(jì)，礦體分布于花崗巖外接觸帶0.1～4 km。認(rèn)為奧陶紀(jì)中酸性侵入體對(duì)區(qū)域鋰鈹?shù)V空間展布起控制作用，且定位偉晶巖型鋰鈹稀有金屬礦，可將奧陶紀(jì)中酸性侵入體作為鋰鈹成礦關(guān)鍵要素。

綜上，阿爾金地區(qū)偉晶巖型鋰鈹稀有金屬礦提煉重要找礦標(biāo)志“偉晶巖脈+S型花崗巖體+化探異常”，可有效提高該區(qū)偉晶巖型稀有金屬礦找礦效率。

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Analysis of Ore Control Factors and Exploration Implications for Pegmatite

Type Rare Metal Deposits in the Altun Region

Hua Keqiang， Zhang peng， Xu Wentong

（The Third Geological Team，Xinjiang Bureau of Geology and Mineral Exploration and

Development，Korla，Xinjiang，841000，China）

Abstract： In recent years， significant progress has been made in the exploration of rare metals in the Altun region， making it an important base for the exploration of pegmatite type lithium and beryllium deposits in Xinjiang and even across the country. Based on the achievements of recent work， this article systematically analyzes the geological characteristics and ore controlling factors of the study area， and believes that the Paleozoic tectonic magmatic activity has a significant controlling effect on the mineralization of pegmatite type lithium and beryllium rare metals in the Altun area. Based on this discovery， a new approach for regional mineral exploration has been proposed， using the Paleozoic acidic intrusion as a key ore controlling element to finely depict the deep and large faults and their associated secondary ore carrying faults in the Azhong region. This can effectively improve the efficiency of prospecting for pegmatite type rare metal deposits in the area and expand the exploration space.

Key words： Altun region; rare metal deposits; Mineral control factors; Metallogenic model; Exploration practice