江西于都縣上坪礦區鋰資源找礦潛力分析

劉志軍，晁鈺鴻，朱海燕，吉木林，曾小華

（1.贛州鑫宇礦冶有限公司，江西 贛州 341000；2.江西省地質局工程地質大隊，江西 南昌 330001；3.江西下壟鎢業有限公司，江西 贛州 341000）

上坪礦區位于于都縣南部直線距離約25 km 處，該礦區屬石英細脈帶型鎢礦床。自1992 年獲得該礦區的采礦許可證以來，以生產黑鎢精礦為主，共（伴）生礦種有銅、錫、鉍、鉬、鋰、銣、銫。除對銅、鉬、鉍、錫進行綜合回收外，其他伴生礦種均未被回收利用。

近年來，新能源發展迅速，市場碳酸鋰的價格持續上漲，也掀起了地勘隊伍尋找鋰資源的高潮。前期對該礦區進行了現場踏勘，肉眼發現石英脈、細脈旁側都有較好的鋰云母、鐵鋰云母，取樣化驗平均品位（Li2O）達0.80%，尾礦庫中的尾砂取樣平均品位（Li2O）達0.40%，且在老礦山找礦施工的鉆孔所揭露到深部隱伏花崗巖巖體也含有少量的鋰云母，因此，結合該礦區的地質特征，初步認為該礦區鋰資源找礦潛力巨大，其資源量有望達中型以上規模，同時為贛南鋰資源找礦提供新參考[1-4]。

1 區域地質背景

江西于都縣上坪礦區地處新華夏系于山構造帶中段、黃沙-盤古山鎢礦田的北西部。區內褶皺、斷裂發育，上坪礦區含鋰鎢礦床位于上坪短軸背斜西翼，東西斷裂帶中央，區內巖漿活動頻繁。

2 礦區地質特征

2.1 地層

礦區出露地層比較單一，僅由震旦系上統和第四紀地層2 個部分組成（如圖1 所示）。其中震旦系上統分布較廣，幾乎分布于整個礦區，其巖性主要為變余長石石英砂巖、砂質絹云母板巖等，其地層傾向往西，傾角約55°，是本區的主要賦礦地層。

圖1 上坪礦區地質略圖

長石石英砂巖：呈灰色，變余砂質結構，塊狀構造。主要礦物成分為石英（占比42%）、長石（占比35%）、白云母（占比4%）、少量電氣石和鋯石；熱變質礦物成分為黑云母（占比10%）、金屬硫化物（占比3%）。

砂質絹云母板巖：呈灰色，變余鱗片粒狀變晶結構，板狀構造。主要礦物成分為石英粉砂（占比54%）、絹云母（占比20%）、電氣石（占比1%）；熱變質礦物成分為黑云母（占比25%）、石英脈（占比1%）。

第四紀地層主要分布沿溝谷洼地，巖性為亞黏土、亞沙土、砂礫、現代沖積層和廢石碎礦堆積層等。

2.2 構造

區內以斷裂構造為主，所見有F2、F3斷裂2 條，走向近似東西向，傾向往北，傾角約70°，貫穿于整個礦區，其規模一般不大，走向延長一般為1～2 km，破碎帶的寬度為0.5 m 左右，大的可達1 m 以上，該組斷裂為區內主要的控巖控礦構造。

區內最發育的成礦裂隙以東西向為主，其走向為85°～95°，傾向以北為主，局部傾向南，傾角約85°，近似直立，該組裂隙規模一般，裂面多呈舒緩波狀，并有擦痕，常成組或帶出現，組或帶的寬度往往向下有變小的趨勢，愈至礦床下部，裂隙規模顯著增大，條數有所減少，該組裂隙為本區的主要賦礦裂隙。

2.3 巖漿巖

礦區內地表僅見一條寬約20 m 的花崗斑巖，呈巖枝、巖墻產出。據老礦山找礦施工的鉆孔在-100 m 標高左右揭露到隱伏花崗巖巖體，巖性主要為弱蝕變～蝕變花崗巖，呈灰色斑狀結構，基質顯微晶質結構，塊狀構造，其主要礦物成分為斑晶、基質、副礦物，斑晶包括石英（占比18%）、鉀長石（占比23%）、斜長石（占比10%）、黑云母（占比4%）；基質包括微晶長英質（占比44%）、黑云母（占比1%）；副礦物包括少量鋯石和磷灰石。

斑晶可見石英、鉀長石、斜長石和黑云母，斑晶自形程度較好，粒徑大小為0.25～10.00 mm，大小不等，較大斑晶多為長石。石英斑晶常見熔蝕，呈港灣狀，出現熔蝕穿孔現象；鉀長石多為條紋長石，中等高嶺石化，局部碳酸鹽化；斜長石以更長石為主，強絹云母化，常見伴碳酸鹽化。黑云母斑晶強綠泥石化，析出鐵質。

基質呈微晶質結構。組成成分和斑晶一致，粒徑大小為0.02～0.10 mm，其中長石已較強絹云母化、碳酸鹽化、弱高嶺石化，黑云母鱗片小片狀，片徑為0.05～0.20 mm，強綠泥石化，析出鐵質。

副礦物磷灰石呈半自形粒狀，粒徑為0.03～0.12 mm。鋯石呈自形粒狀，粒徑為0.03～0.09 mm。

2.4 圍巖蝕變

礦區內的圍巖主要為變余長石石英雜砂巖、板巖等，與成礦有關的主要蝕變有硅化、碳酸鹽化、云英巖化、綠泥石化、絹云母化、鐵鋰云母化、黃鐵礦化等。

3 礦床地質特征

3.1 礦體特征

通過前期的地質工作，初步判定鋰主要產于鐵鋰云母中，而鐵鋰云母主要見于石英脈、細脈內及旁側，因此，初步確定該礦床為石英細脈帶型鋰鎢礦床，其礦體為密集的石英細脈、石英大脈和蝕變圍巖組成的礦體（如圖2 所示），礦體主要賦存于震旦系上統變質巖[5-7]。

本區控（容）礦斷裂裂隙構造帶主要為近似東西向斷裂，通過前期的探槽、坑道、鉆孔控制和采樣化驗結果，東西向斷裂裂隙帶中共圈出13條含鋰鎢礦體，其中規模最大的為V1 號礦體，走向延長達950 m，傾向延伸約600 m，寬10～20 m，最寬處達30 m，其中WO3平均品位為0.248%，Li2O 平均品位為0.386%，估算資源量占全區資源量的87.1%。截至目前，V2、V2-1、V6、V8 號礦體已基本采空，其區內各礦體的規模、產狀、品位及空間分布等特征見表1。

表1 上坪礦區含鋰鎢礦體特征一覽表

3.2 礦石特征

礦石工業類型主要為石英細脈帶型鋰鎢礦，礦石中主要礦物成分為黑鎢礦和鐵鋰云母，還有少量黃銅礦、輝鉬礦、輝鉍礦、錫石、自然鉍和綠柱石。其中黑鎢礦顏色為黑色，常呈厚板狀、板狀、針狀集合體，部分呈不規則粒狀，透明，油脂光澤，產于石英脈內及邊部。鐵鋰云母顏色為淺白色、鐵灰至淺綠色、淺棕色，常產于脈的邊部，呈對稱帶狀，脈中常呈不規則團塊狀。初步確定鋰礦主要賦存在鐵鋰云母中，而鐵鋰云母與黑鎢礦共存，產于石英脈、細脈內及旁側，如圖3 所示。

圖3 上坪礦區鋰鎢礦體與礦石特征

根據以往的選礦試驗及全分析化驗結果，本區礦床所含主要有益組分為WO3、Li2O，其次為Cu、Mo、Bi、Sn 等，有害元素為S 和As，含量低微。根據光譜分析確定鐵鋰云母在本區的礦脈中分布極廣，為該區尋找鋰資源奠定了基礎。

區內礦區結構主要有自形結構、它形結構、固溶體分離結構、放射狀結構、交叉網狀結構、交代文象結構、交代殘留結構；礦石構造主要有塊狀構造、脈狀構造和細脈狀構造，其次為浸染狀構造、斑雜構造等。

4 礦床成因、找礦分析及找礦標志

4.1 礦床成因

根據巖漿演化及成礦系列規律和各脈成礦階段的地質特征可知，應為高溫熱液似偉晶巖礦床和高中溫熱液石英脈型礦床2 種。

4.2 找礦分析

通過前期的地質工作，初步確定鋰云母賦存于石英脈、細脈內及旁側。礦區345 m 標高已基本采空，通過對345 m、300 m 中段所揭露的工業礦體V1、V1-2采樣化驗分析Li2O 品位，并結合區內尚有鎢資源量的礦體估算標高范圍， 大致估算了區內礦石量為4 932 500 t、Li2O 量為23 183 t、Li2O 平均品位為0.47%，其資源量達中型以上規模，且深部隱伏花崗巖巖體有微量的鋰云母顯示，綜合分析初步認為區內石英脈、細脈帶旁側和深部隱伏花崗巖內都具備尋找鋰資源的前景。

隨著選礦工藝技術的不斷提高，近期贛州有色冶金研究所公司針對該區的鋰資源進行了小型實驗室流程，最終可知鋰精礦綜合回收率約為40%，工藝還在不斷提升，鋰礦回收率也有望大大提高，因此，開發利用本區的鋰資源能產生巨大的經濟效益。

4.3 找礦標志

云母石英脈和細脈帶鎢礦體為尋找鋰資源的主要找礦標志。

花崗巖標志：從現有資料看，區內隱伏中粗粒黑云母花崗巖或出露的中粗粒黑云母花崗巖都具有明顯的分異交代現象（由內向外為中粗粒黑云母花崗巖—中粗粒二云母花崗巖—中細粒中弱鈉長石化白云母（含鋰）花崗巖—似偉晶巖殼或含鎢鋰似偉晶巖脈），而且這些巖石中的鎢、鈮、鉭、鋰等元素的含量也較高。因此，也可以作為不同類型脈鎢鋰礦床和蝕變花崗巖型鎢、鈮、鉭、鋰礦床的間接標志。脈巖蝕變標志：區內巖漿巖都具有明顯的分異交代作用，即與成礦有關的花崗巖脈都有鈉長石化，含鋰白云母化，而且鈮、鉭、鎢等元素的含量都較高。因此，可作為尋找蝕變花崗巖型鎢、鈮、鉭、鋰礦床的直接標志。

5 結論

上坪礦區“老點新評” 發現細脈帶含鋰鎢礦床新類型，鋰資源找礦潛力巨大，具中型規模乃至大型規模遠景。區內鋰礦除賦存在石英脈、細脈內及旁側，與鎢礦體共生外，深部隱伏花崗巖也有含鋰的顯示，因此，深部巖體對尋找鋰資源可能會有重大的突破。對上坪礦區新類型鋰礦床特征、成礦特征、成礦規律進行深入研究，對贛南地區鋰資源找礦具有指導意義。