若羌塔什達坂鋰礦床礦物分帶特征及找礦意義

摘" "要：塔什達坂鋰礦床位于阿爾金稀有金屬成礦帶的東段，鋰礦體賦存于花崗質(zhì)偉晶巖中，已圈定23條含鋰花崗偉晶巖脈，含鋰礦物主要為鋰輝石、鋰云母和鋰電氣石，偉晶巖脈主要為含鋰電氣石偉晶巖、鋰輝石偉晶巖、鋰云母偉晶巖及不含礦黑色電氣石偉晶巖，礦物分帶明顯，其中ρ52號脈特征礦物變化最典型。塔什達坂鋰礦床一區(qū)南部ρ52～ ρ59、ρ58～ρ70之間的區(qū)域存在隱伏礦體，通過礦床地質(zhì)特征及礦物分帶研究，為區(qū)域鋰礦的勘查評價提供找礦方向。

關(guān)鍵詞：礦床地質(zhì)；花崗偉晶巖；礦物分帶；含鋰礦物；塔什達坂鋰礦

鋰資源是重要的戰(zhàn)略性新興礦產(chǎn)資源，隨著高新產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，對鋰資源的需求量呈跨越式增長?；◢弬ゾr是鋰鈹?shù)认∮薪饘俚闹匾獊碓?，對花崗偉晶巖型鋰礦的研究是目前礦床學(xué)研究的熱點之一[1-3]。我國花崗偉晶巖型鋰礦集中產(chǎn)于阿爾泰、川西、西昆侖、華南等地區(qū)。近年來，阿爾金地區(qū)鋰鈹找礦取得重大成果，先后發(fā)現(xiàn)吐格曼、瓦石峽南、阿亞克、塔什達坂等稀有金屬礦床，厘定出阿爾金稀有金屬成礦帶[4]，是我國首次新發(fā)現(xiàn)的與早古生代巖漿作用有關(guān)的偉晶巖型鋰鈹稀有金屬成礦帶[5-11]。目前研究工作主要集中在阿爾金中段和西段的鋰鈹?shù)V床[5-11]，對阿爾金東段發(fā)現(xiàn)的塔什達坂鋰礦研究很少。大多數(shù)學(xué)者認為偉晶巖是花崗巖巖漿演化晚期的殘余巖漿固結(jié)產(chǎn)物，隨著分異程度逐漸增強偉晶巖自下而上表現(xiàn)出區(qū)域分帶，即黑云母花崗偉晶巖、二云母花崗偉晶巖、白云母花崗偉晶巖及含Li，Be，Rb，Cs的稀有金屬偉晶巖，并依次發(fā)育無礦化→不同礦化的分帶[12-16]。研究偉晶巖的礦物分帶特征，有助于識別侵位最高的偉晶巖[16]，從而尋找鋰鈹?shù)认∮薪饘俚V床。選擇阿爾金東段地區(qū)塔什達坂鋰礦床，分析研究地質(zhì)特征及礦物分帶、巖石地球化學(xué)等特征，總結(jié)成礦規(guī)律，對區(qū)域找礦勘查具有重要的理論和現(xiàn)實意義。

1" 成礦地質(zhì)背景

研究區(qū)位于阿爾金東段，構(gòu)造分區(qū)上屬秦祁昆造山系中的阿爾金弧盆系（圖1），是一個經(jīng)歷多期復(fù)雜地質(zhì)演化歷史，由不同構(gòu)造層次、不同時期和形成于不同構(gòu)造環(huán)境地質(zhì)體所組成的復(fù)合造山帶。區(qū)域地層分區(qū)屬塔里木-南疆地層大區(qū)阿爾金地層小區(qū)，出露地層主要有中元古界長城系巴什庫爾干巖群、薊縣系塔昔達坂群及第四系。區(qū)內(nèi)巖漿活動十分頻繁，巖漿作用具多期次、多類型特點，局部脈巖發(fā)育。侵入巖主要為寒武—奧陶紀加里東期蘇吾什杰巖體群和庫木達坂巖體群，巖性從基性-中酸性均有發(fā)育，主要以巖基、巖珠形式產(chǎn)出，局部呈巖墻、巖脈或串珠狀等。以酸性花崗巖類分布最廣，主要為（片麻狀）含斑狀中-細粒黑云二長花崗巖、（片麻狀）斑狀中-粗粒黑云鉀長花崗巖等，中基性侵入巖次之。

2" 研究區(qū)地質(zhì)特征

塔什達坂鋰研究區(qū)出露地層主要為中元古界長城系巴什庫爾干巖群第二段、薊縣系塔昔達坂群金雁山巖組第三段。中元古界長城系巴什庫爾干巖群第二段主要分布于研究區(qū)北西和南部，北西部呈NE向展布，總體傾向120°～160°，傾角30°～80°，局部發(fā)育褶皺，與薊縣系塔昔達坂群金雁山巖組第三段呈構(gòu)造接觸；南部近EW向展布，總體傾向310°～30°，傾角40°～70°，巖性為灰白色大理巖、方解二云石英片巖及含石榴子石黑云母石英片巖。薊縣系塔昔達坂群金雁山巖組第三段主要分布于研究區(qū)中部，呈NW向展布，總體傾向120°～210°，傾角35°～90°，局部發(fā)育褶皺，在北東部發(fā)育背斜構(gòu)造和向斜構(gòu)造，巖性為灰白色大理巖、白云巖及方解二云片巖。

3" 礦體特征

塔什達坂鋰研究區(qū)圈定花崗偉晶巖脈80條，其中含鋰花崗偉晶巖脈23條，主要集中分布于研究區(qū)南部，一區(qū)（圖2）14條，二區(qū)（圖3）9條，二區(qū)位于一區(qū)北側(cè)。礦（化）體類型為花崗偉晶巖型。規(guī)模較大的含鋰偉晶巖脈特征如下：

ρ3偉晶巖脈 位于二區(qū)中部，呈緊閉的“U”型，凸向南東，產(chǎn)狀20°∠65°。長約306 m，寬1.5～9 m，向北逐漸變薄。巖脈邊部1～1.4 m部位Li2O為0.13%～0.16%、BeO為0.002%～0.055%，中間2 m部位Li2O為0.3%～1.22%、BeO為0.02%～1.413%。邊部為礦化體，中間地段達工業(yè)礦體。礦石礦物主要為鋰云母，分布極不均勻，個別部位鋰輝石單晶體1～3 cm。

ρ7偉晶巖脈 位于一區(qū)中部，呈NW向延伸，產(chǎn)狀50°∠80°，長120 m，寬0.5～4.2 m。巖脈邊部1～1.4 m部位Li2O為0.10%～0.11%、BeO為0.003%～0.036%、中間2 m部位Li2O為0.8%、BeO 0.0835%，揀塊樣Li2O 0.75%～3.04%、BeO為0.05%。邊部為礦化體，中間地段達工業(yè)礦體。礦石礦物主要為鋰云母、鋰電氣石，局部見有鋰輝石及少量綠柱石，分布不均勻，個別部位鋰輝石單晶體1 cm，鋰云母呈集合體分布。

ρ57偉晶巖脈 位于一區(qū)西部，呈近EW向延伸，長約100 m，寬約3 m，兩端覆蓋，產(chǎn)狀173°∠55°，主要礦石礦物為灰白色板柱狀鋰輝石，單晶體長10～50 cm，厚1～8 cm。揀塊樣Li2O為4.92%、BeO 0.05%。礦體東西兩端鋰輝石風(fēng)化破碎，呈粉末狀，巖石中石英抗風(fēng)化，相對完整，且含量較多。

ρ58偉晶巖脈 位于一區(qū)中部，呈NW向延伸，地表出露長約107 m，寬約1.3～6 m，產(chǎn)狀35°∠60°，主要礦石礦物為鋰輝石，灰白色，薄板狀，單晶體長1～5 cm，揀塊樣Li2O為1.25%、BeO為0.044%。礦化相對較均勻。

ρ59偉晶巖脈 位于一區(qū)中部，呈NW向延伸，西側(cè)分支，長約140 m，寬1.6～6 m，產(chǎn)狀10°∠55°，主要礦石礦物為鋰輝石，局部見有綠色柱狀鋰電氣石，揀塊樣Li2O為2.16%～3.89%、BeO為0.03%。

ρ52偉晶巖脈 位于一區(qū)南西側(cè)，呈NW向延伸，產(chǎn)狀25°～55°∠55°～60°，巖脈長約260 m，寬0.8～3.5 m，北部具分支。南部出露較寬，約3.5 m，向北延伸逐漸變窄。礦石礦物主要為灰綠色短柱狀鋰電氣石，礦化分布不均勻，北部未見礦石礦物，Li2O為0.02%～0.04%、BeO為0.023%～0.068%、Rb2O為0.049%～0.113%。南部見有鋰電氣石，分布不均勻，局部較富集，巖脈中心部位樣品，Li2O品位0.21%～0.80%、BeO品位0.013%～0.088%、Rb2O品位0.243%～0.361%。

ρ36偉晶巖脈 位于一區(qū)東南部，呈近EW向延伸，長約660 m，寬0.2～8 m，產(chǎn)狀355°～15°∠46°～68°，西部較厚，東部較薄，主要礦石礦物為鋰輝石，局部見有鋰云母，深部見鋰電氣石。深部鉆孔控制礦體最大斜深70 m，單工程最厚6.51 m，最薄0.83 m，平均厚度3.44 m，Li2O最高品位2.66%，最低0.40%，平均0.94%；BeO最高品位0.31%，最低0.04%。

ρ37偉晶巖脈 位于一區(qū)東南部，呈近NE向延伸，長約385 m，寬約1.2～6.3 m，產(chǎn)狀343～26°∠55～65°，西部具分支，支脈寬1.2～4.8 m，主要礦石礦物為鋰輝石。深部鉆孔控制礦體最大斜深20 m，單工程最大厚度2.43 m，最薄1.95 m，平均厚度2.19 m，Li2O最高品位1.71%，最低0.5%，平均1.02%；BeO最高品位0.31%，最低0.05%。

4" 偉晶巖脈礦物分帶特征

塔什達坂研究區(qū)與稀有金屬礦產(chǎn)密切相關(guān)的巖脈為花崗質(zhì)偉晶巖脈，主要礦物成分有石英、微斜長石、鈉-奧長石、白云母、黑云母等，次要礦物有石榴子石、鈮-鉭鐵礦、黃玉、細晶石、螢石等，伴生特征礦物有電氣石、鋰輝石、綠柱石、鋰云母等。鋰輝石多呈板柱狀，粒徑5×30 mm～20×100 mm；鋰云母多呈片狀集合體，片徑1～50 mm；電氣石主要分兩類，一類呈黑色粗粒狀，另一類呈黃綠-綠色中細粒狀，黑色粗粒電氣石多分布于一區(qū)北側(cè)，主要見于ρ10～ρ50號巖脈中，呈黑色自形柱狀，長軸長多在50 mm以上，截面直徑多在10 mm以上，黃綠-綠色電氣石多見于一區(qū)南部的ρ52、ρ58、ρ59、ρ36、ρ37號等巖脈中，粒度相對較小，黃綠色電氣石多成半自形柱粒狀，長軸多小于20 mm，截面直徑多小于5 mm，綠色電氣石多見與ρ52號巖脈中南部，呈綠色半自形柱粒狀，長軸多在3～5 mm，截面直徑多在1 mm左右。據(jù)礦物組合可劃分出白云母+斜長石+石英、黑色電氣石+斜長石+白云母+石英、白云母+石英、黃綠+灰綠色鋰電氣石+白云母+石英、鋰云母+斜長石+石英、白云母+鋰輝石+石英等組合。

塔什達坂一區(qū)伴生特征礦物具分帶性，北側(cè)偉晶巖脈，以ρ21為代表，伴生特征礦物主要為黑色粗粒電氣石（圖4-a），ρ52脈北段亦以黑色電氣石為主要特征（圖4-b）。南側(cè)，自西向東，ρ52脈中-南段開始出現(xiàn)黃綠-綠色中細電氣石（圖4-c），至ρ59脈西段，電氣石粒度相對較粗變?yōu)辄S綠色并開始出現(xiàn)鋰輝石（圖4-d），及至ρ59脈東段和ρ58脈中，鋰輝石開始大量出現(xiàn)，電氣石也變?yōu)榱６认鄬^粗的黃綠色（圖4-e），ρ67、ρ69、ρ70及ρ36脈西段中，電氣石為黃綠-淡藍色，具局部聚集特征；東部ρ36和ρ37（圖4-f）規(guī)模最大，鋰含量最高，伴生特征礦物主要為鋰輝石。總體來看，塔什達坂一區(qū)的伴生特征礦物表現(xiàn)出粗粒黑色電氣石帶、細粒綠色電氣石帶、中-粗粒綠色電氣石+鋰輝石帶、鋰輝石帶的分帶特征。塔什達坂二區(qū)ρ1～ρ9九個偉晶巖脈伴生特征礦物主要為鋰云母。

以ρ52脈為典型代表，該脈體內(nèi)電氣石由北向南表現(xiàn)出粗粒黑色電氣石（圖4-b）（含量約10%）→中－細粒黑色電氣石（含量約3%～5%）→少量細粒綠色電氣石（含量約1%～3%）→大量細粒綠色電氣石（圖4-c）的變化特征，變化規(guī)律見圖5。

在有用組分含量變化上，通過對不同類型偉晶巖脈取樣分析，由粗粒黑色電氣石→細粒黑色+綠色電氣石→細粒綠色電氣石→粗粒綠色電氣石+鋰輝石→鋰輝石演化過程中，Li，Be，Rb，Cs，Nb，Ta元素含量具增高趨勢（表1），Li元素表現(xiàn)最為明顯。

5" 找礦意義

富含鐵的電氣石呈黑色，形成于較高溫度，是正常的無交代偉晶巖特有；富含鋰的電氣石呈玫瑰色或淡藍色，富含鎂的電氣石呈褐、黃色，綠、粉紅色電氣石一般形成于較低溫度[17]。塔什達坂偉晶巖的分帶特征顯示高溫相的黑色電氣石位于西北部，相對低溫的鋰電氣石位于南部，富鋰云母的偉晶巖主要位于東北部，富鋰輝石的偉晶巖主要分布于東南部。塔什達坂研究區(qū)巖漿-熱液流動方向是沿NW向的斷裂向NE、SE側(cè)運移。ρ52偉晶巖由北段到南段，鋰電石氣從無到有，鋰含量增高；ρ59偉晶巖以鋰輝石為主（圖6）。鋰電氣石和鋰輝石分界位置在ρ52和ρ59之間，這兩條脈應(yīng)引起重視，加強勘查評價力度。以鋰輝石為主的ρ36和ρ37偉晶巖脈分布于研究區(qū)東南部，應(yīng)進一步了解外圍延伸情況。

6" 結(jié)論

（1） 塔什達坂鋰礦床為花崗偉晶巖型鋰礦床，已圈定23條含鋰花崗偉晶巖脈，含鋰礦物主要為鋰輝石、鋰云母和鋰電氣石。礦物組合可劃分為白云母+斜長石+石英、黑色電氣石+斜長石+白云母+石英、白云母+石英、黃綠+灰綠色鋰電氣石+白云母+石英、鋰云母+斜長石+石英、白云母+鋰輝石+石英等組合。偉晶巖脈分帶特征明顯，主要為電氣石偉晶巖帶、鋰輝石偉晶巖帶和鋰云母偉晶巖帶。

（2） 據(jù)電氣石、鋰云母、鋰輝石等礦物分帶特征，預(yù)測塔什達坂鋰礦床一區(qū)南部ρ52～ρ59、ρ58～ρ70之間的區(qū)域存在隱伏礦體，應(yīng)進一步加強勘查評價。

參考文獻

[1] 王登紅，王成輝，孫艷，等.我國鋰鈹鉭礦床調(diào)查研究進展及相關(guān)問題簡述[J].中國地質(zhì)調(diào)查，2017，40（5）：1-8.

[2] 許志琴，王汝成，趙中寶，等.試論中國大陸“硬巖型”大型鋰礦帶的構(gòu)造背景[J].地質(zhì)學(xué)報，2018，92（6）：1091-1106.

[3] 李建康，劉喜方，王登紅.中國鋰礦成礦規(guī)律概要[J].地質(zhì)學(xué)報，2014，88（12）：2269-2283.

[4] 張朋，劉豹，華克強，等.阿爾金稀有金屬成礦帶成礦地質(zhì)背景研究及意義[J].新疆地質(zhì)，2023，41（增刊），2023，46.

[5] 徐興旺，李杭，石福品，等.阿爾金中段吐格曼地區(qū)花崗偉晶巖型稀有金屬成礦特征與找礦預(yù)測[J].巖石學(xué)報，2019，35（11）：3303-3316.

[6] 徐興旺，洪濤，李杭，等.初論高溫花崗巖-偉晶巖鋰鈹成礦系統(tǒng)：以阿爾金中段地區(qū)為例[J].巖石學(xué)報，2020，36（12）：3572-3592.

[7] 李杭，洪濤，楊智全，等.稀有金屬花崗偉晶巖鋯石、錫石與鈮鉭鐵礦U-Pb和白云母40Ar/39Ar測年對比研究——以阿爾金中段吐格曼北鋰鈹?shù)V床為例[J].巖石學(xué)報，2020，36（9）：2869-2892.

[8] 李杭，洪濤，楊智全，等.阿爾金中段吐格曼北花崗偉晶巖型鋰鈹?shù)V床多階段巖漿-成礦作用[J].巖石學(xué)報，2022，38（10）：3085-3103.

[9] 王敬國，丁海波，張朋，等.阿爾金鋰礦帶的發(fā)現(xiàn)厘定與戰(zhàn)略意義[C].第十六屆全國礦床會議（太原）論文摘要集，2023.

[10] Gao Yongbao，Zhao Xinmin，Bagas Leon，et al.Newly discovered Ordovician Li-Be deposits at Tugeman in the Altyn-TaghOrogen，NW China[J].Ore Geology Reviews，2021，139：104515.

[11] Li Hang，Hong Tao，Liu Shanke， et al.Characteristics of early Paleozoic granite-pegmatite and associatedlithium-beryllium mineralization in the Tugeman area，Altun orogenicsystem，northwestern China[J].Ore Geology Reviews，2023，160：105603.

[12] Breaks FW，Moore JM.The Ghost Lake batholith， superior province of northwestern Ontario：a fertile，S-type，peraluminous granite-rare element pegmatite system. Canadian Mineralogist，1992，30：835-875.

[13] Selway JB，Breaks FW.A review of rare-element（Li-Cs-Ta）pegmatite exploration techniques for the Superior Province， Canada， and large world tantalum deposits[J]. Exploration and Mining Geology，2005，14：1-30.

[14] Shearer CK，Papike JJ，Jolliff BL.Petrogenetic links among granites and pegmatites in the Harney Peak rare-element granite-pegmatite system， Black Hills， South Dakota[J].Canadian Mineralogist，1992，30：785-809.

[15] Hulsbosch N，Hertogen J，Dewaele S，et al.Alkali metal and rare earth element evolution of rock-forming minerals from the Gatumba area pegmatites （Rwanda）：quantitative assessment of crystal-melt fractionation in the region zonation of pegmatite groups. Geochimica et Cosmochimica Acta[J].2014，132：349-374.

[16] 張輝，呂正航，唐勇.LCT型偉晶巖及其鋰礦床成因概述[J].地質(zhì)學(xué)報，2021，95（10）：2955-2970.

[17] 潘兆櫓.結(jié)晶學(xué)及礦物學(xué)[M].北京：地質(zhì)出版社，1994，1-281.

Mineral Zonation Characteristics and Prospecting Significance of

Tashdaban Lithium Deposit in Ruoqiang， Xinjiang

Zhang Peng1， Wang Jingguo1， Xia Zhaode2， Hang Junkai1， Luo Xintao1， Hua Keqiang1

（1.The Third Geological Branch，Xinjiang Geological and Mineral Bureau 841000，Xinjiang，Kuerle，China;

2. School of Earth Science and Resources，Chang’an University，Xi’an，Shaanxi 710054，China）

Abstract： The Tashdaban lithium deposit is located in the eastern section of the Altun rare metal metallogenic belt. Through field geological investigation and comprehensive research， this paper focuses on identifying the geological characteristics and mineral zonation characteristics of the Tashdaban lithium deposit， and summarizes the prospecting rules， in order to provide guidance for the follow-up exploration work. The Tashdaban lithium deposit occurs in granitic pegmatite， 23 lithium-bearing granite-pegmatite veins have been delineated in this deposit， and the lithium-bearing minerals are mainly spodumene， lepidolite and lithium tourmaline. The pegmatite veins can be divided into black tourmaline pegmatite， lithiumite pegmatite， lithiumite pegmatite and lithiumite pegmatite， with obvious mineral zonation. Among them， the mineral changes of ρ52 vein are the most typical. These characteristics indicate that there are hidden ore bodies between ρ52-ρ59 and ρ58-ρ70 in the southern part of the first area of Tashdaban lithium deposit， and the exploration and evaluation should be strengthened.

Key words： deposit geology; Granite-pegmatite; Mineral zonation; Lithium bearing minerals; Tashdashan lithium deposit