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。     

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。     

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。     

四川甘孜甲基卡锂矿地质—地球化学特征和找矿标志

通过对四川甘孜州甲基卡新三(X03)号脉锂矿地质矿产特征及所处区域、矿区的地球化学特征分析,初步总结了甲基卡锂矿的地质—地球化学特征和标志,以期为甲基卡矿田外围及同类型矿床的找矿提供技术示范。工作区内地层仅出露三叠系和第四系,且第四系覆盖达80%以上,找矿难度较大。锂(Li)、铍(Be)、铷(Rb)、铯(Cs)等稀有金属元素比重较小,化学活性强,尤其是锂易被粘土矿物吸附,故在土壤中锂含量增高,易形成次生晕,通过开展大比例尺土壤地球化学找矿工作,能迅速缩小找矿范围,圈定靶区,为发现稀有金属矿床起到重要的作用。     

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。     

AMT和地电化学测量法在川西雅江木绒锂矿区 深部找矿中的研究及应用

川西木绒锂矿区位于雅江穹窿群北东部、甲基卡稀有金属矿田西部外围,有良好的稀有金属成矿前景,但受限于高原地区地形切割深、第四系覆盖层厚,常规物化探方法（土壤测量、大功率电法测量）找矿效果不佳。本文通过在雅江木绒锂矿区进行地电化学测量与AMT测量相配合的综合研究,探寻一套适合于深切割地区深部找矿的技术组合,为在该区域内寻找同类型矿床提供技术方法支撑。通过实验研究,地电化学测量结果显示在500 m以浅Li元素及伴生元素的组合异常对深部锂矿（化）体有良好的指示作用;AMT测量方法的电阻率曲线梯度带能够反映脉状矿化体、伟晶岩的产出部位及大致埋深;通过钻孔验证发现两者异常与矿（化）体位置耦合度非常高,证明该综合手段对深部找矿具有实际意义,可降低找矿风险;同时在矿区外围开展找矿预测,圈定两处找矿靶区,为下一步找矿工作指明方向。     

四川甲基卡矿田新三号稀有金属矿脉的成矿特征与勘查模型

四川甲基卡矿田是中国乃至世界上锂辉石资源量最集中的地区之一。近年来,在甲基卡矿田东北第四系覆盖区发现了编号为X03的稀有金属矿脉——新三号脉,新增氧化锂资源量64.31万吨,规模已达超大型,远大于世界上最著名的稀有金属伟晶岩脉——新疆可可托海3~#号脉。新三号脉虽然分带性差,但呈层状、透镜状产出,厚度大,全脉矿化,Li_2O平均品位1.5%,共、伴生的Be、Rb、Ta、Nb、Sn、Cs等均可综合回收利用。按照矿物组合,矿石分为钠长石-锂辉石型和石英-锂辉石型两大类;按照结构、构造,矿石可分为梳状锂辉石型、微晶毛发状锂辉石型、细晶粒状锂辉石型和巨晶柱状锂辉石型。矿石结构构造显示出多期次脉动式交代的成因特点,其中锂辉石的形成至少有3个世代。新三号脉为陆壳深融型富稀碱元素花岗岩演化与交代的产物,形成于晚三叠世(223~214 Ma),是印支运动末期构造趋于稳定阶段的产物。文章在深入总结甲基卡矿田成矿规律的基础上,建立了"综合研究—遥感解译和坡-残积填图—重磁测量查明岩体和伟晶岩脉就位空间—优选靶区—电法定位化探定性解释推断异常—浅成雷达探测和便携式取样查明矿脉浅表边界及产状—钻探验证控制"的第四系覆盖区立体地质综合勘查模型,在甲基卡地区打破了第四系浮土草甸覆盖区"无矿"的禁锢,并提出了通过坡-残积锂辉石"寻根溯源",实现地质找矿的新突破,为川西地区隐伏伟晶岩型稀有金属矿床的找矿和勘查工作提供参考。新三号脉在南北延伸方向上尚未封闭,找矿潜力仍然很大,值得进一步勘查。     

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。     

四川甲基卡地区花岗岩型稀有金属矿找矿规律及标志

四川甲基卡地区位于青藏高原东部扬子板块西缘巴颜喀拉地块,是我国重要的花岗岩型稀有金属矿成矿远景区,分布其中的甲基卡伟晶岩型稀有金属矿床是我国规模最大的固体锂矿床,形成了Li-Be-Nb-Ta等成矿系列。通过对甲基卡伟晶岩型稀有金属矿床成矿条件、含稀有金属伟晶岩脉分类、稀有元素矿物期次划分及产出特征、稀有元素品位变化规律及富集规律、矿床成因及找矿标志的分析研究,探讨了该区锂矿的成矿规律,总结出了寻找甲基卡式锂矿的一系列重要找矿标志,对矿床外围及区域其他相似地质条件地区找矿工作具有一定的指导意义。     

土壤地球化学测量在甘肃北山白头山铷矿找矿中的应用

白头山铷矿床是甘肃北山地区新近发现的典型花岗伟晶岩脉型铷稀有金属矿床,以该矿床为研究对象,开展了土壤地球化学测量方法技术研究。初步确定花岗伟晶岩脉型铷稀有金属矿床的岩石和土壤中的通用指示元素组合为Rb、Be、Bi、Tl、Li、K 2O;北山地区勘查铷稀有金属矿床的土壤地球化学测量的最佳采样粒级为-4~20目,最佳采样层位为残积层。试点测量结果表明,研究确定的土壤地球化学测量方法可以完整地圈定已知的铷矿化范围,迅速缩小找矿靶区,为后续异常查证等工作布署提供准确的地球化学依据,为北山地区找寻铷稀有金属矿产提供了一种新的方法技术。同时试点测量在已知矿区外围发现了新的具有找铷矿前景的靶区,有望获得新的找矿进展,为同类地区寻找铷稀有金属矿产提供了示范。     

四川甲基卡稀有金属花岗伟晶岩矿床成因

甲基卡稀有金属花岗伟晶岩矿床以锂为主,伴生有铍、铌钽矿。伟晶岩脉主要产于甲基卡二云母花岗岩的周围,受花岗岩体的控制。矿脉按主要矿物含量及共生组合关系分为五种类型,各类型的伟晶岩脉沿二云母花岗岩体呈水平分带。研究伟晶岩脉的产出特征对今后的类似的稀有金属矿床的找矿工作具一定的找导意义。     

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。     

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。     

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。     

川西甲基卡稀有金属矿田地表水中稀有金属元素分布特征及意义

2016～2018年系统采集川西甲基卡稀有金属矿田及周边地表水样品88件,测试分析了样品中Li、Be、Rb、Sr、Zr、Nb、Cs、Hf、Ta九种稀有金属元素含量及八种主要阴阳离子含量。结果表明:甲基卡矿田地表水水化学类型主要为HCO_3-Ca型。甲基卡矿区地表水中Li、Be、Nb、Rb、Cs、Ta等稀有金属元素平均含量明显高于川西河流平均值,Zr、Hf元素含量与川西河流均值相近,Sr含量远低于川西河流均值。经甲基卡矿区地表水稀有金属含量与矿脉分布空间耦合验证,地表水中Li、Rb、Cs、Be元素含量对矿脉的存在有明显的响应特征,其含量分布可以有效地服务于稀有金属矿产勘查,针对甲基卡外围地形高差大、切割深的特点,认为根据水地球化学异常来找矿也不失为一种有效方法,可以尝试运用地表水中稀有金属元素异常来缩小找矿靶区。     

地物化综合找矿方法在新疆阿尔泰卡鲁安锂辉石矿床中的应用

卡鲁安锂辉石矿床位于新疆阿尔泰哈龙-青河稀有金属矿带、柯鲁木特-吉得克伟晶岩矿集区,赋存于中-上志留统库鲁木提群(红柱石、矽线石、堇青石、十字石)黑云母石英片岩中,以650号、807号、806号矿体规模最大,矿体主要有用组分为锂,锂资源量已达大型规模。在矿区内测制的5条土壤(植物)地球化学剖面表明,Li-Nb-Ta-Bi-Cs-Hf异常与伟晶岩脉的套合性好,植物化探显示的局部异常优于土壤化探。矿区岩矿石之间存在较明显的电阻率差异,矿体表现的异常特征是中高电阻率、高极化率,是本次音频大地电磁测深(AMT)工作的物性前提。施工的4条AMT剖面表明,AMT测量对卡鲁安矿区构造、伟晶岩脉的延伸、深部盲脉或覆盖区伟晶岩脉的预测有一定的指示作用,尤其是对已有矿体深部成矿预测效果较好。采用地球化学测量和遥感蚀变信息圈定异常区,通过地质填图、路线调查寻找矿体(脉),物化探剖面测量定位或寻找矿脉、电阻率法预测延深、槽探揭露圈定矿(脉)体和深部工程验证估算资源量等伟晶岩型锂、稀有金属矿综合勘查技术方法体系是新疆稀有金属找矿勘查工作的有效手段,在卡鲁安地区锂找矿工作中应用效果显著,不仅为进一步找矿突破提供技术支持,也对类似矿床的找矿工作具有一定的借鉴意义。     

湘东北仁里矿区西侧X荧光异常特征及找矿意义

湖南湘东北幕阜山地区新发现了仁里超大型钽铌矿床,为寻找伟晶岩型稀有金属矿床提供了新的研究思路。研究表明湘东北地区是铌—钽—锂—铍稀有金属矿重要的成矿区域,项目在仁里矿区西侧找矿勘查区开展了遥感—地球物理—化探—X荧光—地气分析综合探测研究工作,以建立南方高植被覆盖区伟晶岩型稀有金属找矿高效、快速勘查技术方法体系。本次研究利用X荧光勘查技术,对工作区布设的3条共长3000 m的测线,共153个测点的土壤样品进行了分析,每个测点获得了Nb、Ta、Rb等重要成矿元素的含量。通过矿致X荧光异常特征的分析,确定了工作区内异常的性质,与已获得的勘查成果比较,符合程度较好,并且在一条测线上推测可能存在未探明的含铌钽矿伟晶岩脉,为后续的勘探工作提供线索。同时也表明了X荧光勘查方法具有良好的找矿效果,可以为找矿提供参考和指示作用。     

湘东北仁里矿区西侧X荧光异常特征及找矿意义

湖南湘东北幕阜山地区新发现了仁里超大型钽铌矿床,为寻找伟晶岩型稀有金属矿床提供了新的研究思路。研究表明湘东北地区是铌—钽—锂—铍稀有金属矿重要的成矿区域,项目在仁里矿区西侧找矿勘查区开展了遥感—地球物理—化探—X荧光—地气分析综合探测研究工作,以建立南方高植被覆盖区伟晶岩型稀有金属找矿高效、快速勘查技术方法体系。本次研究利用X荧光勘查技术,对工作区布设的3条共长3000 m的测线,共153个测点的土壤样品进行了分析,每个测点获得了Nb、Ta、Rb等重要成矿元素的含量。通过矿致X荧光异常特征的分析,确定了工作区内异常的性质,与已获得的勘查成果比较,符合程度较好,并且在一条测线上推测可能存在未探明的含铌钽矿伟晶岩脉,为后续的勘探工作提供线索。同时也表明了X荧光勘查方法具有良好的找矿效果,可以为找矿提供参考和指示作用