江西省圳口里—枧下窩含鋰陶瓷土礦床特征及找礦遠(yuǎn)景

摘要：圳口里—枧下窩含鋰陶瓷土礦床為近年新探明的蝕變花崗巖型含鋰陶瓷土礦，該礦床位于宜豐—奉新鈮鉭鋰稀有金屬礦田內(nèi)，早白堊世白水洞巖體即為成礦母巖。通過歸納總結(jié)礦床地質(zhì)特征及礦石質(zhì)量，分析研究其礦床成因、成礦規(guī)律及找礦遠(yuǎn)景，為該區(qū)后續(xù)開展地質(zhì)找礦工作提供了參考。

關(guān)鍵詞：成礦規(guī)律；花崗巖型；陶瓷土礦；鋰礦床；江西省

中圖分類號(hào)：P612 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1008-9500（2024）11-0106-04

Characteristics and Prospecting Potential of Lithium-Bearing Ceramic Soil Deposits in Zhenkouli-Jianxiawo in Jiangxi Province

XIE Liming， YAO Tao

（Ecological Geology Brigade of Jiangxi Geological Bureau， Nanchang 330002， China）

Abstract： The Zhenkouli-Jianxiawo lithium bearing ceramic soil deposit is a newly discovered altered granite type lithium bearing ceramic soil deposit in recent years. The deposit is located in the Yifeng-Fengxin niobium tantalum lithium rare metal ore field， and the Early Cretaceous Baishuidong rock mass is the ore-forming parent rock. By summarizing the geological characteristics and ore quality of the deposit， analyzing and studying its genesis， mineralization laws， and prospecting prospects， this provides a reference for subsequent geological prospecting work in the area.

Keywords： metallogenic regularity; granite type; ceramic clay mine; lithium deposit; Jiangxi province

圳口里—枧下窩含鋰陶瓷土礦床為江西省地質(zhì)局生態(tài)地質(zhì)大隊(duì)近年新探明的超大型含鋰陶瓷土礦，查明的陶瓷土礦、Li2O礦物量達(dá)超大型規(guī)模[1-2]。通過歸納總結(jié)礦床地質(zhì)特征，探討該礦床的形成機(jī)制、成礦規(guī)律，旨在為該區(qū)后續(xù)開展地質(zhì)找礦工作提供參考。

1 地質(zhì)背景

1.1 區(qū)域地質(zhì)背景

圳口里—枧下窩含鋰陶瓷土礦床地處于揚(yáng)子地塊南緣，北部為九嶺隆起，南部為萍樂拗陷帶，即地處揚(yáng)子陸塊-下?lián)P子地塊內(nèi)的三級(jí)構(gòu)造單元江南隆起帶九嶺逆沖隆起的南緣。礦區(qū)出露地層主要為新元古代雙橋山群安樂林組；礦區(qū)構(gòu)造發(fā)育，區(qū)內(nèi)北東、北北東、近東西向3組斷裂構(gòu)造是巖漿、熱液活動(dòng)的通道與聚集的場(chǎng)所，既控巖又控礦；礦區(qū)巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，經(jīng)歷了長(zhǎng)期多旋回構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，從新元古代至白堊紀(jì)的多次巖漿活動(dòng)，形成了廣泛分布的花崗巖，主要有新元古代九嶺序列和石花尖序列的英云閃長(zhǎng)巖-花崗閃長(zhǎng)巖-二長(zhǎng)花崗巖組合，晚侏羅世—早白堊世甘坊巖套[3]，甘坊巖套的演化關(guān)系，即從老到新分別為晚侏羅世甘坊巖體、早白堊世古陽寨巖體、武堂巖體、白水洞巖體[4-8]。礦區(qū)礦產(chǎn)資源豐富，金屬礦產(chǎn)主要有錫、鈮、鉭、鋰、鈹、銫、銣等，分布于江西省宜春市宜豐縣同安鄉(xiāng)、江西農(nóng)業(yè)大學(xué)大港試驗(yàn)林場(chǎng)、奉新縣上富鎮(zhèn)一帶，屬潭山—上富稀有金屬礦遠(yuǎn)景區(qū)，是研究區(qū)優(yōu)勢(shì)礦產(chǎn)，礦床類型為蝕變細(xì)晶巖浸染型、蝕變花崗巖型、偉晶巖型；非金屬礦產(chǎn)主要有螢石、鉀長(zhǎng)石、高嶺土、瓷土等，主要受燕山期巖（脈）體控制。

1.2 礦區(qū)地質(zhì)概況

礦區(qū)出露地層簡(jiǎn)單，僅見第四系（Q）松散層及殘坡積層；礦區(qū)構(gòu)造不發(fā)育，僅在巖體內(nèi)部見節(jié)理裂隙，節(jié)理裂隙平直，軸夾角度為15°～35°，寬度為0.05～0.20 mm，部分為鐵錳質(zhì)或硅質(zhì)膠結(jié)，膠結(jié)程度較好；礦區(qū)大面積出露了早白堊紀(jì)世古陽寨巖體（ηγK11-ZX），次為早白堊世白水洞巖體（ηγmK13-ZX），另見少量細(xì)晶巖、偉晶巖、霏細(xì)巖出露。其中，白水洞巖體（ηγmK13-ZX）為礦區(qū)陶瓷土（含鋰）礦含礦母巖，白水洞巖體細(xì)-中細(xì)粒白云母花崗巖中SiO2（含量72.17%～74.98%）、全堿（6.58%～8.41%）、Al2O3（14.56%～16.54%）占比較大，TiO2（含量0.004%～0.010%）、CaO（0.26%～1.20%）、MgO（0.001%～0.013%）占比較少。巖石K2O/Na2O比值平均為0.89，顯示出富鈉特征。鋁飽和指數(shù)均在

1.2以上（1.257～1.428），屬強(qiáng)過鋁質(zhì)巖石，分異指數(shù)平均值為91.72，屬于高鉀鈣堿性系列，具有富硅、富鋁及富堿的特點(diǎn)[9-13]。礦區(qū)地圖如圖1所示。

白水洞巖體（ηγmK13-ZX）為中（細(xì)）粒似斑狀白云母二長(zhǎng)花崗巖和（鈉長(zhǎng)石化）中細(xì)粒白云母花崗巖；古陽寨巖體（ηγK11-ZX）為中細(xì)粒（含斑）二云母二長(zhǎng)花崗巖。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 礦體特征

礦區(qū)內(nèi)圈出含鋰陶瓷土礦體1個(gè)，礦體地表東西走向長(zhǎng)度在350～1 700 m，南北傾向?qū)挾仍?60～1 100 m，平均厚度約251.12 m。該含鋰陶瓷土礦體呈似層狀平緩產(chǎn)出，傾向南，傾角在5°～10°。區(qū)內(nèi)含鋰陶瓷土礦石主要為原生礦石，原生礦石約占99.3%，風(fēng)化礦石約占0.7%，礦石品位變化均勻，Al2O3平均品位為15.21%、Fe2O3平均品位為0.90%、TiO2平均品位為0.04%、Li2O平均品位為0.27%。根據(jù)Li2O含量（m）不同，礦區(qū)含鋰陶瓷土礦可劃分為Ⅰ級(jí)品含鋰陶瓷土礦和Ⅱ級(jí)品含鋰陶瓷土礦。Ⅰ級(jí)品含鋰陶瓷土礦為m≥0.3%（以下簡(jiǎn)稱Ⅰ級(jí)品）；Ⅱ級(jí)品含鋰陶瓷土礦為0.2%≤m＜0.3%（以下簡(jiǎn)稱Ⅱ級(jí)品）。Ⅰ級(jí)品集中分布在白水洞巖體巖舌前緣，礦體整體形態(tài)呈似層狀，礦石品位變化均勻，Al2O3平均品位為15.57%、Fe2O3平均品位為0.86%、TiO2平均品位為0.03%、Li2O平均品位為0.34%。

Ⅱ級(jí)品主要分布在白水洞巖體后緣，礦體整體呈似層狀，向南傾伏，礦石品位變化均勻，Al2O3平均品位為15.09%、Fe2O3平均品位為0.91%、TiO2平均品位為0.05%、Li2O平均品位為0.25%。礦區(qū)不同品級(jí)含鋰陶瓷土礦相互穿插互層，呈漸變過渡關(guān)系，整體上，由淺至深、由南至北，含鋰陶瓷土礦體Li2O含量逐漸降低。

2.2 礦石含量

礦石礦物組成及含量結(jié)果如表1所示。礦石結(jié)構(gòu)有花崗結(jié)構(gòu)、似斑狀結(jié)構(gòu)，礦石構(gòu)造有塊狀、脈狀構(gòu)造；由于礦石可綜合回收鋰云母，因此礦石工業(yè)類型為含鋰陶瓷土礦[14-19]。根據(jù)區(qū)內(nèi)Li2O的含量及分布特征，Ⅰ級(jí)品主要分布于礦區(qū)南部，產(chǎn)出于中細(xì)粒白云母花崗巖經(jīng)強(qiáng)鈉長(zhǎng)石化、白（鋰）云母化的蝕變帶，東西兩端沿走向延伸出礦界，南側(cè)為中粒二云母花崗巖所限，北側(cè)尖滅于Ⅱ級(jí)品上部（尖滅線大致位于S6號(hào)縱剖面附近）。Ⅱ級(jí)品陶瓷土礦主要分布于礦區(qū)中偏北部，產(chǎn)出于中細(xì)粒白云母花崗巖經(jīng)弱鈉長(zhǎng)石化、白云母化蝕變帶中，東西兩端沿走向延伸出礦界，南側(cè)尖滅于Ⅰ級(jí)品之下，北側(cè)沿傾向出礦界。

3 討論

3.1 成礦規(guī)律

礦區(qū)經(jīng)歷了長(zhǎng)期多旋回構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，巖漿活動(dòng)頻繁，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜。從新元古代到新生代，該區(qū)域經(jīng)歷了多次巖漿演化活動(dòng)，特別是在燕山期形成了大面積的高分異富堿性花崗巖及巖脈，形成了鋰礦床的成礦母巖——高分異花崗巖[20-21]。巖漿的分異和自蝕變作用是同安鄉(xiāng)至上富鎮(zhèn)含鋰陶瓷土礦及稀有金屬成礦的主導(dǎo)，礦床的形成受巖漿巖性質(zhì)、稀有元素豐度、分異作用及巖體形態(tài)、蝕變程度等綜合因素影響，在燕山早期九嶺地區(qū)發(fā)生強(qiáng)烈的陸內(nèi)造山運(yùn)動(dòng)，在經(jīng)歷了多期次構(gòu)造、巖漿作用的疊加和地殼重熔物質(zhì)的循環(huán)，基底巖石和成礦物質(zhì)、多期次擠壓增厚與拉張減薄作用、地幔巖漿上侵導(dǎo)致地殼部分熔融及其巖漿熱液，最終使得硅鋁質(zhì)巖石中的Li、Rb、Cs等稀有金屬成礦元素循環(huán)，從而遷移形成富含稀有金屬的過鋁質(zhì)花崗質(zhì)巖漿。燕山晚期，含礦巖漿沿構(gòu)造發(fā)生大規(guī)模的侵位，經(jīng)過多期次高分異演化形成富Li、Rb等稀有金屬元素的早白堊世白水洞中細(xì)粒白云母二長(zhǎng)花崗巖體，并疊加鈉長(zhǎng)石化、鋰云母化等巖漿期后自交代蝕變礦化作用，從而不斷富集成礦。燕山期巖漿巖成礦演化曲線如圖2所示。由此可知，區(qū)內(nèi)Li、Rb、Cs等稀有金屬元素富集主要為燕山早期第二階段和燕山晚期第一階段，此為稀有金屬元素主成礦期。此外，巖體的內(nèi)外接觸帶及巖體的頂部礦化作用較強(qiáng)烈，鈉長(zhǎng)石化、白（鋰）云母化、硅化、銣、銫、鋰、鈮、鉭、錫等礦化較好[22-26]，反之礦化弱。宜豐含鋰陶瓷土礦床主要是在特定的地質(zhì)構(gòu)造背景下，受多期次巖漿活動(dòng)的影響，與高分異富堿性花崗巖及巖脈密切相關(guān)。

3.2 找礦遠(yuǎn)景

礦區(qū)目前所施工的探礦工程標(biāo)高在300 m以上，未對(duì)礦區(qū)Ⅱ級(jí)品礦石進(jìn)行控邊控底，且Ⅰ級(jí)品礦石在礦區(qū)南側(cè)深部存在少量未封邊，因此礦區(qū)北側(cè)的深部仍存在找礦空間。礦區(qū)外圍出露早白堊世白水洞巖體（ηγmK13-ZX），巖性與礦區(qū)含礦巖性一致，為中細(xì)白云母花崗巖，因此在礦區(qū)外圍出露早白堊世白水洞巖體（ηγmK13-ZX）的區(qū)域具良好的找礦前景。

4 結(jié)論

根據(jù)Li2O的含量及分布特征，礦石品位m≥0.3%為Ⅰ級(jí)品，0.2%≤礦石品位m＜0.3%為Ⅱ級(jí)品。白水洞巖體為礦區(qū)陶瓷土（含鋰）礦含礦母巖，其具過鋁質(zhì)-強(qiáng)過鋁質(zhì)特征，具有富硅、富鋁、富堿特點(diǎn)，屬強(qiáng)過鋁質(zhì)高鉀鈣堿性花崗巖。礦區(qū)目前所施工的探礦工程控制標(biāo)高大部分在300 m以上，故在礦區(qū)標(biāo)高300 m以下具有一定找礦空間；在出露早白堊世白水洞巖體（ηγmK13-ZX）的區(qū)域具良好含鋰陶瓷土礦找礦前景。

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