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廣昌-寧都地區花崗偉晶巖型鋰輝石礦礦床地質特征探析及找礦方向總結

2016-10-20 08:361南京大學地球科學與工程學院江蘇南京2100932江西省地礦資源勘查開發中心江西南昌330030
地球 2016年10期
關鍵詞:鋰輝石寧都母巖

(1南京大學地球科學與工程學院江蘇南京210093;2江西省地礦資源勘查開發中心江西南昌330030)

(1南京大學地球科學與工程學院江蘇南京210093;2江西省地礦資源勘查開發中心江西南昌330030)

廣昌-寧都花崗偉晶巖型鋰輝石礦礦床是一種重要的典型礦床,筆者以自身現場長期工作和系統研究過的河源鋰輝石礦為例,梳理其從區域、礦床至礦體等全方位的地質特征,力圖總結成礦規律,為"十三五"期間區內鋰輝石礦大調查工作中奮斗在野外一線的技術人員提供一些找礦方向。

廣昌-寧都花崗偉晶巖型鋰輝石礦河源地質特征找礦方向

鋰及其化合物是國防尖端工業和民用高新技術領域的重要原料,是國家及江西省“十三五”礦產資源總體規劃中確定鼓勵勘查開發及產業重點突破的新興能源礦產,急需進一步加大鋰礦勘查投入力度,提高資源保障能力。

“廣昌-寧都地區花崗偉晶巖型鋰輝石礦調查評價和勘查開發”項目是國務院扶持的贛南原中央蘇區精準扶貧攻堅、振興發展的重點工程——在這輪區域地質礦產大調查工作中,需全面總結已有地質工作成果,理清已知典型礦山外圍的成礦有利區帶,研究并選擇針對性強的綜合找礦方法和手段,為區內鋰輝石礦找礦突破奠定理論基礎。

1 區域地質概況

廣昌-寧都地區處于華南褶皺系之武夷隆起中段西緣,鷹潭—安遠北北東向深斷裂帶東側。該深大斷裂形成于加里東期,印支、燕山期仍有活動,為周邊各時期花崗巖及與其有關的偉晶巖形成提供有利條件,是我省重要的成礦有利地帶,即“武夷山中段銀、銅、多金屬、稀有金屬成礦遠景區(Ⅲ--9)”。其中三疊紀富城超單元湛田巖體北部外接觸帶形成以鋰輝石礦為主,鈮、鉭礦為輔的中小型復合稀有金屬礦床。在空間上,沿湛田巖體北部外接觸帶0.5?—2千米范圍內,礦床(點)多呈北東向展布,其中河源礦區為中型鋰輝石礦,西港礦區、里坑礦區為小型鋰輝石(鈮、鉭)礦。

圖1 寧都河源鋰輝石礦區地質簡圖

2 典型礦床地質特征

河源鋰輝石礦區屬花崗質-偉晶巖期氣化高溫熱液型鋰輝石偉晶巖脈狀礦床,礦體均產于三疊紀富城超單元湛田巖體北部突出部位北西側外接觸帶的角巖化范圍內,受西側鷹潭-安遠北北東向(壓扭)韌性剪切深斷裂帶控制,直接賦存于充填在其次生北東向或近東西向羽列狀裂隙(組)的花崗偉晶巖脈中部或占據整個脈體,其形態變化與花崗偉晶巖脈形態變化具一致性。區內已查明了(富)含鋰輝石礦體7條(詳見圖1)。

2.1 典型礦床成因

區內基底地層震旦紀洪山組角巖化變質巖具稀有金屬元素高背景值,含Li0.0095—0.0237%、Ta2O50.0004—0.0005%、Nb2O50. 005—0.0068%、BeO0.001%、Rb0.0135—0.0204%,并含電氣石、紅柱石、鋯石、磷灰石等相對較多,為重熔花崗巖提供相當的礦物質來源。

三疊紀富城超單元的分異、演化、侵入和自交代是成礦內因:區域南側的三疊紀湛田花崗巖體出露面積近250km2,圍繞該巖體0-4km的角巖化范圍內分布有近千條花崗偉晶巖脈,目前發現的河源、西港、里坑等礦區內的含礦花崗偉晶巖脈側具硅化、云英巖化、電氣石化等蝕變,其脈內也具有較強的鈉長石化和硅化,均表明三疊紀湛田黑云母花崗巖體是本地區稀有金屬偉晶巖的成礦母巖,為控礦的直接因素。

區內成礦母巖較嚴格的受鷹潭-安遠北北東向深斷裂帶的控制,在其東側呈北北東向長條狀展布;而區內各含稀有金屬偉晶巖脈均賦存于該深大斷裂次生北東向或近東西向羽列狀斷裂、裂隙(組)中,各導(容)巖、導(容)巖礦斷裂、裂隙具有分支復合、膨大縮小、尖滅再現、側列等現象普遍,具明顯的張扭性特征,構造線方向與巖體侵入接觸界線方向一致,推測可能為巖漿沿北北東向深大斷裂帶上侵過程中形成的及時張扭性斷裂、裂隙(組),之后被偉晶巖漿充填形成北東向展布的偉晶巖群。因此北東向斷裂、裂隙是控制區內含礦偉晶巖體的重要構造因素。

2.2 偉晶巖脈空間分布特征

伴隨燕山早期的造山運動,富含稀有金屬元素的湛田巖漿巖在沿鷹潭-安遠北北東向深大斷裂上侵過程中,不斷侵吞沿途的富含稀有金屬元素的變質巖,使巖漿中的揮發組分和稀有金屬元素進一步增加,隨著巖漿的結晶分異演化、侵入氣運自交代等作用,富含揮發組分及稀有金屬化合物流體不斷聚集到“巖漿室”頂部形成富含揮發分熔體、射氣的硅酸鹽熔融體(偉晶巖漿),由于下部巖漿的不斷上拱和揮發組分的不斷增加,壓力不斷升高,圍巖在高壓下產生及時張(扭)性斷裂、裂隙,偉晶巖漿以氣液的形式脫離母巖充填于震旦紀洪山組變質巖的各種封閉裂隙空間中,在持續高溫高壓下緩慢結晶而成。在不同結晶階段,隨著成巖成礦溫度遞減,可以形成不同的偉晶巖,有序的以母巖為中心形成偉晶巖的分帶現象(見表1):早期溫度高,偉晶巖漿富鉀,形成微斜長石偉晶巖等簡單偉晶巖;中期溫度降低,鉀減少,鈉相對增加,在富含稀有金屬礦化劑的堿性溶液作用下,形成富鈉(長石)和稀有元素的復雜偉晶巖;至晚期,由于早中期堿金屬元素的析出,殘留SiO2過飽和形成石英脈。

表1 花崗巖外接觸帶偉晶巖脈分布特征表

由上可知在富含稀有金屬元素的花崗巖母巖,其合適部位(一般為巖株、巖凸等前鋒地帶)的外接觸帶0.5-2km范圍內,是形成鋰等稀有金屬花崗偉晶巖的有利區域。

2.3 偉晶巖脈內部的空間分帶特征

偉晶巖漿在不斷通過揮發組分增加而升壓和以氣液的形式脫離母巖充填于圍巖裂隙中而釋壓,形成偉晶巖漿的“間歇性脈動”,從而在偉晶巖內部形成對稱分帶現象(見表2)。

3 找礦方向總結

(1)根據對礦床成因及成礦模式的綜合研究,筆者認為受區內鷹潭-安遠北北東向深大斷裂帶控制的三疊紀富城超單元湛田巖體的北部外接觸帶0.5-2km范圍內,發育的次級羽列狀導(容)巖(礦)的北東向及東西向斷裂、裂隙組,是含稀有金屬礦化的花崗偉晶巖體充填的有利部位——應重點關注的是這一成礦有利區域范圍是三維空間概念,故存在完全隱伏的含鋰輝石礦花崗偉晶巖脈(組),探獲中型以上規模的(半)隱伏鋰輝石礦床的潛力巨大。

表2 偉晶巖脈內部分帶特征表

(2)通過深穿透土壤化探、大比例尺地表填圖、近地表槽探工程等綜合找礦手段圈閉的偉晶巖脈體(組),如以微斜長石花崗偉晶巖為主,應通過中淺鉆探工程沿其縱深方向進行揭露及研究,以期取得找礦突破及完整控制礦體。

廣昌-寧都地區花崗偉晶巖型鋰輝石礦礦床地質特征探析及找礦方向總結

■羅青1,2汪龍飛2

F407.1[文獻碼]B

1000-405X(2016)-10-4-1

羅青(1986~),男,地礦工程師,碩士研究生,巖石學、礦物學、礦床學專業。汪龍飛(1989~),男,助理工程師,礦產勘查專業。

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