土壤地球化学测量在甲基卡稀有金属找矿中的应用——以“新三号脉”为例

甲基卡矿区是中国硬岩型锂矿集中的产地之一。前人工作集中在矿田南部就脉找矿,很少涉及矿田北部第四系覆盖区。项目组采用1∶1万土壤地球化学测量寻找隐伏的稀有伟晶岩脉,起到了迅速缩小工作区范围、圈定有利找矿靶区以及推断物探异常的作用,为钻探验证提供了依据。通过"新三号脉"(X03)(付小方等,2015)锂辉石矿脉为范例,总结了土壤地球化学方法在甲基卡第四系掩盖区稀有金属找矿中的应用,为同类地区寻找稀有金属矿产提供示范。     

土壤地球化学测量在甲基卡稀有金属找矿中的应用——以“新三号脉”为例

甲基卡矿区是中国硬岩型锂矿集中的产地之一。前人工作集中在矿田南部就脉找矿,很少涉及矿田北部第四系覆盖区。项目组采用1∶1万土壤地球化学测量寻找隐伏的稀有伟晶岩脉,起到了迅速缩小工作区范围、圈定有利找矿靶区以及推断物探异常的作用,为钻探验证提供了依据。通过"新三号脉"(X03)(付小方等,2015)锂辉石矿脉为范例,总结了土壤地球化学方法在甲基卡第四系掩盖区稀有金属找矿中的应用,为同类地区寻找稀有金属矿产提供示范。     

甲基卡式稀有金属矿床的地质特征与成矿规律

甲基卡是中国硬岩型锂矿最集中的产地之一,近年来又发现了X03号(新三号脉)超大型矿脉,使得甲基卡矿田锂的储量有可能超过澳大利亚格林布什而位居世界前列。文章通过对甲基卡矿床的地质特征、成矿期次、矿石组构、矿石成分等资料的总结,对其典型矿脉、典型钻孔的系统研究,以及与典型硬岩型锂多金属矿床的对比研究,总结出甲基卡的矿床式特点。甲基卡式矿床以形成于印支晚期—燕山早期、定位于欧亚大陆与印度板块之间的穹窿构造隆起区、围绕成矿母岩发育区域性分带,但单一矿脉的分带性较差、含矿伟晶岩既可以顺层产出也可以近垂直切层产出(类似于"五层楼+地下室")、锂辉石等稀有金属矿物既有伟晶状又有细粒状产出的特点,是中国乃至于世界上最重要的固体锂矿床类型之一,具有极大的找矿潜力,无论是新三号脉本身还是甲基卡外围其他地区都是值得工作的区域。甲基卡矿床式稀有金属矿床的成矿规律可指导热穹隆伟晶岩田的矿产勘查工作,川西地区除了甲基卡矿田之外,也适用于石渠、马尔康、九龙等地的伟晶岩田,同时,对于整个青藏高原的东部及北缘印支运动后期与燕山期之初岩浆-构造-热穹隆发育地区寻找伟晶岩型稀有金属矿床具有参考意义。     

四川容须卡矿区稀有金属伟晶岩的原生晕特征

容须卡南锂辉石矿位于松潘—甘孜造山带主体的东南侧,雅江穹状变质体群内,至今已发现甲基卡大型锂辉石矿、容须卡锂辉石矿,为扬子地台西缘地区稀有金属矿集中产出区之一。该区成矿条件优越,具有形成大型、超大型稀有金属锂辉石矿床的条件,找矿潜力巨大。本文在详细研究容须卡锂辉石矿区原生晕特征及脉体元素组合分带规律来研究伟晶岩分带及稀有金属成矿规律的基础上,提出了在浅覆盖区寻找隐伏的稀有金属伟晶岩矿脉的找矿方法,为该区找矿突破提出了新的思路。     

甲基卡新3号超大型锂矿脉找矿方法

甲基卡矿区除前人发现的大型锂矿NO.134脉,近年来又在甲基卡东北部的第四系覆盖区新发现了X03(新三号)超大型工业锂矿脉,使甲基卡成为我国十三五规划确认的新兴产业资源基地。根据甲基卡锂矿找矿实践,提出了第四系坡-残积"寻根溯源"的找矿方法。该方法运用高精度遥感解译圈定第四系转石分布,依据伟晶岩矿化、围岩蚀变等特征重塑第四系转石填图单元,圈定出包括新3号脉在内的8条隐伏锂矿化伟晶岩脉,对靶区圈定及钻探验证起到了快速有效地定位作用。该找矿方法在第四系隐伏区的稀有金属伟晶岩找矿方面具有重要的示范意义。     

四川甲基卡矿田花岗岩型锂工业矿体的发现及意义

以往都认为四川甲基卡是"伟晶岩型锂辉石矿床",经过2018年的钻探验证,尤其是对甲基卡矿田东南部鸭柯柯矿区ZK801钻孔的详细研究,发现鸭柯柯矿区的锂矿物不只有锂辉石,还有磷锂铝石;矿体不局限在伟晶岩中,也出现在细粒花岗岩中,更常见的是以锂辉石、磷锂铝石和其他造岩矿物(长石、石英、云母等)共同组成近等粒状的或不规则状但总体上矿物粒度达不到伟晶结构,与标准的伟晶岩明显不同。因此,鸭柯柯矿区的工业矿体主要属于花岗岩型而非伟晶岩型;矿体在成因上以交代为主,充填为次;矿石类型以细晶状为主,伟晶状少见;矿石矿物以锂辉石为主,常见磷锂铝石,偶见锂云母;矿化分带不明显,局部出现非常复杂的结构带,如"锂辉石伟晶岩+磷锂铝石锂辉石花岗细晶岩"组成的复式脉和"含磷锂铝石锂辉石细晶花岗岩+石英微斜长石伟晶岩+石英细脉"组成的复式脉。这一非传统矿化类型的发现,弥补了硬岩型锂矿以"伟晶岩型锂辉石"为主导的单打一局面,拓宽了找矿思路,同时也为伟晶岩型矿脉深部寻找大规模的层状稀有金属矿体"地下室"提供了实例。     

综合勘查方法在硬岩型锂矿找矿中的应用——以马尔康稀有金属矿田加达锂矿为例

松潘-甘孜造山带马尔康矿田是我国目前面积最大的伟晶岩型稀有金属矿田,分布有业隆、李家沟、党坝等多处大—中型锂辉石矿床。由于地表基岩露头有限,水系切割强烈,在深部寻找隐伏矿脉的难度逐渐增加。本文以马尔康矿田东北部新发现的加达大型锂辉石矿床为例,论述了地质填图、高密度电法等在寻找隐伏矿脉中的应用。本次勘查通过地质填图圈定的残-坡积锂辉石伟晶岩转石带或伟晶岩露头确定了脉体走向,通过高密度电法测量圈定的陡倾高阻异常确定了脉体倾向,通过钻探工程控制了隐伏矿脉。综合分析显示,陡倾高阻异常带延伸至地表位置与地表锂辉石伟晶岩转石带或伟晶岩脉露头位置吻合,隐伏高阻异常空间分布与隐伏锂辉石伟晶岩脉具有相关性,表明传统勘查方法在寻找伟晶岩型锂矿为代表的硬岩型锂矿床的有效性,并指出区域成矿潜力和找矿方向。     

探地雷达在甲基卡稀有金属矿田找矿的应用

在四川甲基卡矿田新发现了超大型X03号锂矿化伟晶岩脉,在勘探过程中,首次使用探地雷达探测甲基卡矿田浅层地质结构。通过分析对比探地雷达模拟实验数据、实测探地雷达剖面、钻孔数据和便携式取样钻数据,发现探地雷达图像能有效反映矿田第四系浮土覆盖区浅层地质结构。本次研究还鉴别了酸性岩脉体或转石与第四系浮土、片岩等围岩之间界面的探地雷达信号特征,并利用探地雷达对X03号矿脉等隐伏脉体进行了揭盖,获得了矿脉浅部结构构造信息。通过本次研究,发现并证明探地雷达勘探稀有金属矿脉是有效的,能够代替槽探,实现绿色勘探和快速找矿评价。     

川西甲基卡锂等稀有多金属矿田成矿地质特征与成因分析

锂(Li)被国家列为了"关键金属".位于四川西部的甲基卡稀有金属矿田锂资源得天独厚,累计查明氧化锂(Li2O)资源储量286.11万t,预测远景资源量500万t,是世界级硬岩型锂矿富集区.二云母花岗岩以含锂辉石、锂白云母、黑鳞云母以及电气石、磷灰石为特征.花岗岩细晶岩型锂矿为主体并与伟晶岩型锂矿共存,且发育韵律式条带结构是甲基卡矿田独有的特点.笔者以在甲基卡地区及外围调查研究与找矿勘探实践为基础,总结了甲基卡锂等稀有多金属矿田的成矿地质特征,从二云母花岗岩、伟晶岩脉以及韵律式条带结构、地球化学、包裹体等方面的特征,探讨了锂金属超常富集的成因,提出了甲基卡花岗岩浆多中心底辟穹隆、不混溶Li-F花岗质岩浆、半开放裂隙系统的脉动式多期充填-交代及花岗质岩浆结晶分异-自交代成岩成矿的认识.这一认识对稀有金属找矿具有重要意义,但对于稀有金属的分配、迁移、超常富集过程等科学问题还需要继续深入研究,以期更大的找矿突破.     

四川甲基卡锂矿伟晶岩转石分布区“3定2参”大比例尺填图法及其在青藏高原应用的意义

我国西部地区无论是新疆阿尔泰还是地处青藏高原的西昆仑地区或是松潘-甘孜成矿带,都是我国伟晶岩型矿床找矿远景区,但要么剥蚀严重,要么第四系覆盖,难以找到好的地质露头。本文以地处青藏高原东南缘的川西甲基卡矿田为例,通过近10年来的实践,探索出一套在第四系覆盖严重但又有伟晶岩转石分布地区的填图找矿方法--"3定2参"1∶2000伟晶岩转石填图法,即:定伟晶岩转石类型、尺度、密度,参考矿区内伟晶岩脉产状和地形条件。实践证明,该方法能够快速有效识别伟晶岩转石类型(冰碛物、坡积物和原地或半原地型),并可进一步确定第四系覆盖区内伟晶岩脉的类型、产状及规模,为钻探工程部署提供依据。2019年在甲基卡经8个钻孔验证,在日西柯第四系覆盖区内发现16条花岗伟晶岩脉,其中锂辉石伟晶岩脉10条,实现了新的找矿突破。这一方法同样在可尔因矿集区适用,并指导2019年"松潘-甘孜成锂带锂铍多金属大型资源基地综合调查评价"项目在上述两个地区实施钻探验证,初步探获新增氧化锂资源量超过15万吨,值得进一步推广应用。     

西昆仑大红柳滩一带锂辉石矿基本特征和勘查新进展

西昆仑大红柳滩一带伟晶岩型锂铍等稀有金属成矿带位于康西瓦断裂南侧、大红柳滩-郭扎错断裂北侧,该区内广泛发育三叠纪二长花岗岩,锂铍矿体产于花岗伟晶岩中,近几年的矿产勘查工作,发现了多处具有大型—超大型找矿前景的锂铍等稀有金属矿产地。本次研究在系统收集资料的基础上,确定了锂辉石矿基本特征,开展了成矿条件、成矿规律研究。研究表明该区稀有金属矿的成矿时代为晚三叠世—早侏罗世,矿体受伟晶岩脉控制明显,伟晶岩脉的含矿性与岩体之间空间分布距离具有一定的关系,一般表现为近岩体含矿性差,远离岩体含矿性好的特征。三叠纪岩体周边的伟晶岩脉具有良好的稀有金属矿产的找矿前景,有形成稀有金属矿产接替基地的条件。     

四川阿坝州党坝超大型锂辉石矿床成矿规律及深部和外围找矿方向

党坝矿区位于松潘-甘孜稀有金属成矿带东段,可尔因矿田的东南部,是我国超大型锂辉石矿床之一.为了解该矿床地质特征及成矿规律,查明工作区深部及外围地质找矿方向,梳理了现有工作成果和野外地质观察结果,总结工作区岩浆岩岩相的空间变化特征、控岩控矿构造力学特征,对成矿规律进行了深入分析.研究表明:（1）党坝矿区主矿脉Ⅷ是2期成矿作用叠加、复合形成的钠长石锂辉石+锂云母型伟晶岩脉,每期伟晶岩脉内构造分带明显,自外向内分别是锂云母钠长石伟晶岩带、白云母钠长石伟晶岩带、锂辉石钠长石伟晶岩带;（2）主成矿期的应力场为EW向挤压,形成了矿区内的NW向和NEE向2组剪裂隙,伟晶岩脉充填其中,形成了呈"X"型分布的伟晶岩脉带;（3）以Ⅵ矿脉为成岩成矿中心,NW走向的伟晶岩矿脉带向南东侧伏,NE走向的伟晶岩矿脉带向北东侧伏,为工作区开展深部及外围地质找矿指明了方向.      

综合找矿模型在甲基卡隐伏区稀有锂金属找矿中的 应用

锂金属是重要的战略新兴关键矿产之一。寻找超大型稀有锂金属隐伏矿是中国矿床学界的一大难题。甲基卡广为第四系覆盖,以往的找矿和勘查工作主要局限在南部"就脉找矿"。笔者通过对超大型X03锂矿床的找矿实践,建立了"岩浆-变形-变质-成矿"四位一体控矿要素和成矿模式,归纳总结了地质-地球物理-地球化学异常的内在关联,从远景区分析、找矿靶区圈定、矿床(矿)预测定位的层次与流程,建立的第四系掩盖区隐伏稀有锂金属的综合找矿模型,在指导稀有金属找矿中取得了快速突破,是一个典型的成功实例。建议继续加强该矿田花岗岩基的深部延伸及岩石组合特征、伟晶岩(矿)脉的形成富集规律等研究,注重隐伏花岗岩株(枝)与伟晶岩(矿)脉的找矿相连部位的找矿,开展深部锂等稀有金属的资源潜力预测。     

遥感技术在川西甲基卡大型锂矿基地找矿填图中的应用

四川甲基卡矿田是中国乃至于世界上锂矿资源最集中的地区之一,目前运用遥感技术开展甲基卡型锂矿的研究工作尚较为薄弱,文章运用遥感技术在甲基卡特殊地貌区开展找矿填图应用研究,建立了研究区典型岩石及矿物的波谱数据库,总结了研究区黑云母片岩、十字石片岩、十字石堇青石片岩、角岩、二云母花岗岩、含锂辉石伟晶岩、无矿伟晶岩、石英脉、长石斑晶、锂辉石单晶、云母、绿柱石的波谱特征;之后分别基于中等分辨率遥感数据Landsat 8和高空间分辨率遥感数据Geoeye-1进行图像处理和信息提取,开展了地质填图应用初步研究。研究结果表明遥感技术作为一种新兴的技术手段,对甲基卡型锂矿的填图及找矿具有重要的指导意义,可以作为今后地质找矿工作的"先头兵"。     

中国西部主要伟晶岩型锂辉石矿床成矿作用对比及找矿前景

为了解中国西部伟晶岩型锂矿床的成矿地质背景和矿床地质特征,指导今后该类锂铍等稀有金属矿产资源勘查与评价,总结研究了中国西部几个主要的大型、超大型伟晶岩型锂辉石矿床的成矿特点,并简要对比这些矿床的成矿地质背景、矿床地质特征等。结果表明: 中国西部伟晶岩型锂辉石矿床所处的大地构造位置较为相似,大多处于褶皱造山带中,呈现集中成带分布,稀有金属矿化均发育在岩浆岩后期的伟晶岩脉中,围岩均为一套变质砂岩、板岩、片岩类,伟晶岩脉的含矿性还与构造裂隙的交叉和相对封闭条件有关; 成矿时代集中分布在印支晚期-燕山早期。但不同地区的锂辉石矿床也表现出其特殊性,矿物组合上以可可托海最为复杂,甲基卡次之。今后勘查应以锂成矿带为重点,伟晶岩型锂矿为首要勘查对象,同时应因地制宜,以现有的典型矿床为模型,寻找最有效的找矿技术方法组合,为后期找矿提供依据。     

中国西部主要伟晶岩型锂辉石矿床成矿作用对比及找矿前景

为了解中国西部伟晶岩型锂矿床的成矿地质背景和矿床地质特征,指导今后该类锂铍等稀有金属矿产资源勘查与评价,总结研究了中国西部几个主要的大型、超大型伟晶岩型锂辉石矿床的成矿特点,并简要对比这些矿床的成矿地质背景、矿床地质特征等。结果表明: 中国西部伟晶岩型锂辉石矿床所处的大地构造位置较为相似,大多处于褶皱造山带中,呈现集中成带分布,稀有金属矿化均发育在岩浆岩后期的伟晶岩脉中,围岩均为一套变质砂岩、板岩、片岩类,伟晶岩脉的含矿性还与构造裂隙的交叉和相对封闭条件有关; 成矿时代集中分布在印支晚期-燕山早期。但不同地区的锂辉石矿床也表现出其特殊性,矿物组合上以可可托海最为复杂,甲基卡次之。今后勘查应以锂成矿带为重点,伟晶岩型锂矿为首要勘查对象,同时应因地制宜,以现有的典型矿床为模型,寻找最有效的找矿技术方法组合,为后期找矿提供依据。     

川西甲基卡花岗岩和新三号矿脉的形成时代及意义

锂被称为21世纪的能源金属,近年来在国内外受到了普遍重视。四川甲基卡矿田是中国乃至于世界上锂矿资源最集中的地区之一,近年来又发现了新三号矿脉。文章对矿田内唯一出露的马颈子花岗岩岩体中的锆石及岩体周围新三号花岗伟晶岩型锂矿脉中的锆石和铌钽矿物进行了LA-ICP-MS U-Pb同位素定年,分别获得(223±1)Ma、(216±2)Ma和(214±2)Ma的数据,表明成岩成矿作用发生于印支晚期,伟晶岩型稀有金属矿床的形成与马颈子岩体属于同期,因而含矿围岩原定为上三叠统新都桥组不合适,定为侏倭组更合理。     

甲基卡式锂矿田控矿作用与深部找矿方向

锂是我国重要的战略性新兴关键矿产。位于青藏高原东缘的甲基卡锂矿是全球最大的硬岩型锂矿田,同时也伴生大量铍、铌、钽、铷及铯等稀有金属。隐伏花岗岩体的形态,花岗岩与伟晶岩关系,以及细晶岩型和伟晶岩型锂矿体(脉)的空间分布是认识锂成矿控矿作用的关键。本文以甲基卡锂矿田为研究对象,通过高精度重力测量,建立了隐伏花岗岩穹丘的三维模型,推断了花岗岩体的形态及延伸;同时还利用大地电磁测深和钻探验证,揭示了X03、309、134等超大型、大型锂等矿脉与二云母花岗岩的关系。提出了复式(多中心)花岗岩浆底辟穹隆、不混溶Li-F花岗质岩浆脉动式充填-交代以及半开放的剪张裂隙控制大(矿)脉的认识,探讨了以花岗岩细晶岩型锂矿为主体,并与伟晶岩型锂矿共存的成因。这对第四系覆盖程度高的地区的找矿具有重要指导意义。隐伏花岗岩株(枝)形成的多中心小穹窿周缘是找矿有利部位。对隐伏花岗岩体向北北西倾伏的推断、岩石组合特征(是否只有二云母花岗岩单一岩石类型)等的认识还需在矿田北部加强探深科学验证;对于甲基卡式稀有金属超常富集过程的问题还需要继续探索研究,以期深部锂矿找矿突破。