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。     

川西甲基卡锂矿基地典型岩石及矿物反射波谱特征研究

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,目前对甲基卡锂矿床的光谱学认识还很欠缺。本文运用地物波谱仪对甲基卡地区野外采集的典型岩石及矿物开展波谱测试,建立了研究区样品的波谱数据库,总结了黑云母片岩、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、不含锂辉石伟晶岩、石英脉、长石斑晶、锂辉石、云母、绿柱石的波谱特征。研究结果表明:围岩与岩体波谱特征差异较大,围岩反射率一般在0. 2以下,吸收特征不明显,岩体反射率一般在0. 5以下,具有1413 nm、1911 nm、2197 nm三处不同程度的吸收特征;其中含矿伟晶岩、不含矿伟晶岩及花岗岩可以通过1413 nm及2197 nm等处的吸收特征进行区分;锂辉石及绿柱石具有独特的波谱特征,可以直接用于找矿。本文开展的甲基卡型锂矿地面波谱研究,对其高光谱遥感填图及地质找矿具有重要的指导意义。     

川西甲基卡锂矿3000 m科学深钻关键技术探讨

川西甲基卡锂矿3000 m科学深钻项目地处川西高海拔地区。根据工程技术要求,设计三开钻孔结构,选用经济实用的钻探设备,主要包括HXY9型钻机、K2790型钻塔、BW300/16型泥浆泵等。分析和制定拟采用的钻进工艺和取心方法、钻具组合、冲洗液方案等是必不可少的工作。同时为践行“绿色勘查”理念,应制定措施,保障施工期间施工地生态环境受到保护。     

遥感技术在青藏高原空白区地质填图中的应用

针对藏北高原独特的自然地理条件及1：25万区域地质调查的任务，本文从遥感图像计算机处理及制作、解译标志建立及解译制图、野外实地验证、应用效果分析评价等方面详细介绍了遥感技术在藏北1：25万区域地质调查工作中的应用方法及程序，实践证明，该区遥感图像在岩石类型识别、岩石地层单元、断裂构造=褶皱构造解译及自然地理地貌特征识别等方面可解度高，遥感技术在区调工作中的应用提高了填图工作精度、工作效率，降低了工作成本，在今后工作中应加强推广应用。     

川西甲基卡伟晶岩型锂矿的“多层次穹状花岗岩席”控矿新理论——记“川西甲基卡锂矿科学钻探”创新成果

川西甲基卡伟晶岩型锂矿是中国大陆最大的硬岩型锂矿床。以揭示伟晶岩型锂矿深部结构和成因机制为目的的甲基卡伟晶岩型锂矿科学钻探工程(JSD)实施了一口3211.21 m(JSD-1)和两口各1000 m(JSD-2和JSD-3)的科学钻探,取得如下的创新性研究成果：(1)首次发现JSD-1中0～900 m深度的晚三叠世浊积岩经历中低压-高温巴罗-巴肯式叠加变质作用和穹状构造特征;(2)揭示JSD-1的100 m深度范围的含锂辉石伟晶岩存在,以及估算了在3211 m深度伟晶岩中的稀有金属丰度及成矿潜力;(3)利用锡石、铌钽矿和独居石的精确定年,确定JSD-1深部伟晶岩形成的两期岩浆-热液事件(210～204 Ma和193～192 Ma);(4)流体包裹体的碱性元素(Li、Na、K、Rb、Cs)和挥发性元素(B、As)的富集指示富锂伟晶岩高度结晶分异。利用JSD-1岩芯Li-B-Fe-Nd同位素示踪了岩浆的演化、流体出熔过程及成矿机制,揭示甲基卡伟晶岩型锂矿床的花岗岩岩浆演化过程中,岩浆结晶分异促进大量流体的出熔,从而在浅部形成钠长石锂辉石伟晶岩为主的矿体。这些结果不支持含锂伟晶岩是地壳深熔作...     

无人机遥感技术在甘肃北山地区地质填图中的应用

甘肃北山地区岩浆岩及变质岩出露广泛,植被稀少,地势平缓,是无人机遥感开展地质填图试验的理想目标区。为解决传统地质填图方法受地形、环境限制和投入高及工作周期长等问题,选取北山长流水地区20 km²化探重点工作区为目标区,利用大疆精灵4专业版无人机采集图像,并采用Photoscan软件合成高分辨率正射影像以及三维模型,建立解译标志,对目标区域进行地质解译,获得比前人1：1万地质图更加精细的地质图。该方法较传统填图方法能够解译出地质体形态、岩脉产状、微小断裂等更详细的地质内容,并能提供划分岩脉期次的证据。     

川西甲基卡锂矿床伟晶岩结构分带及多期岩浆成矿作用

LCT(lithium- cesium- tantalum)伟晶岩的分带有两种形式,一种是单个伟晶岩脉的内部结构分带,这种伟晶岩脉通常体积巨大,内部结构显示出成分分带的特征,单一脉体中不同结构带中可能发育不同的稀有金属矿化带,例如新疆可可托海3号伟晶岩脉;另一种分带性表现为伟晶岩和成矿系统的区域分带,通常以高分异的过铝质花岗岩为中心,围绕花岗岩数以百计的伟晶岩脉显示出不同的伟晶岩类型和矿化类型,越向外围,伟晶岩的演化程度越高。区域分带内的伟晶岩单个脉体的规模不大、内部分带性差、含矿性各不相同,甲基卡锂矿就是这一类伟晶岩矿床的典型代表。对甲基卡矿区伟晶岩的野外观察发现,含Be的9号脉、含Li的133号脉和含Nb、Ta的528号脉具有相对较好的内部结构分带性,而含Li的104号脉和308号脉的内部分带性则相对较差,推测与脉体内部多期岩浆- 热液活动有关。甲基卡矿区伟晶岩脉的相互穿插现象说明,矿区存在多期次的岩浆与成矿作用。科学钻探在JSD- 2和JSD- 3两个钻孔中均发现含锂辉石的伟晶岩脉和细晶岩脉侵入在不含矿的马颈子花岗岩中,佐证了多期岩浆与成矿事件的存在。伟晶岩中不同矿物U- Pb定年结果表明,全区伟晶岩的形成至少有两期,分别发生在213~206 Ma和199~191 Ma。依据钻孔JSD- 1的研究表明,岩浆由深至浅逐步向高分异方向演化。从下向上,花岗岩与伟晶岩同步演化,花岗岩依次出现黑云母花岗岩、含白云母的黑云母花岗岩、二云母花岗岩、白云母花岗岩和钠长石花岗岩,伟晶岩依次出现微斜长石型伟晶岩、微斜长石- 钠长石型伟晶岩、钠长石型伟晶岩和钠长石- 锂辉石型伟晶岩。根据不同深度伟晶岩的矿化特点,矿床的垂向分带大致划分如下：0~105 m的Li- Be- Nb- Ta矿化带;0~860 m的Be- Nb- Ta矿化带;0~1730 m的第一期Nb- Ta矿化带;1730~3170 m的无矿伟晶岩带;3170~3211 m的第二期Nb- Ta矿化带。     

遥感技术在东天山大黑山地区地质填图中的应用

利用不同地质体在同一波段或相同地质体在不同波段具有不同色调的变化规律, 对东天山大黑山地区的ETM+图像和Spot图像进行了详细的地质解译, 建立了研究区地层、侵入体和构造的解译标志。解译结果表明, 在遥感影像图上可以准确的勾绘不同地质体的界线、确定不同构造的位置。通过野外地质调查, 划分出不同的地层单位、侵入体和构造现象。遥感地质解译和野外验证结果对比表明, 遥感技术在地质填图工作中可以发挥重要作用。     

磁法测量在甲基卡地区找矿中的应用

通过对四川省康定县甲基卡地区内开展的磁法测量,系统分析该区域磁法测量数据特征;依据甲基卡地区地层和岩浆岩等地质特征,圈定磁异常点带,并进行磁异常点带解释,为开展系统矿产检查,为寻找新的找矿靶区和矿产地提供依据。     

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.     

川西甲基卡烧碳沟地区伟晶岩脉地球化学特征

通过对烧碳沟地区伟晶岩的岩石学特征及地球化学特征进行分析,探讨了其成矿构造背景及物质来源等成矿地质条件.结果表明:烧碳沟一带伟晶岩的SiO2含量为73.46%~75.96%,全碱含量为4.71%~7.36%,里特曼指数为0.70~1.84,反映了伟晶岩的钙碱性特征;铝饱和指数A/CNK 为1.54~2.49,全部大于1.1,反映了强过铝质S 型花岗岩的特征.伟晶岩的主量、微量和稀土元素特征表明,其源岩以黏土沉积物为主,与甲基卡二云母花岗岩相比,两者具有高度相似的微量、稀土元素配分模式,以及近似的Nb/Ta 比值,表明两者具有同源性,且属于分异程度较高的钙碱性花岗伟晶岩脉.构造背景分析显示伟晶岩属于同碰撞花岗岩,在印支运动末期相对稳定的环境中,甲基卡一带的穹状构造为稀有金属伟晶岩矿床提供了良好的成矿环境.     

四川甲基卡稀有金属矿床134号脉锡石U-Pb定年与地质意义

伟晶岩型锂矿是重要的新兴产业资源,具有重要的战略价值,是我国亟需紧缺的关键矿产.然而,成矿年代学制约了该类型锂矿的成矿作用和成矿机理研究.四川甲基卡稀有金属矿床是我国最大的锂矿床,以134号伟晶岩脉为典型代表.134号伟晶岩脉主要由锂辉石、钽铌铁矿、锆石、曲晶石、绿柱石、锡石、微斜长石、正长石、石英、白云母等组成.本文...     

高光谱遥感技术在基岩区区域地质调查填图中的应用

高光谱遥感以其超高的光谱维数据优势,使对地物的精细识别和区分能力较传统多光谱遥感数据有质的提升.以HyMap高光谱数据和高分五号高光谱数据为数据源,选择中国西部基岩区区域开展了高光谱遥感岩性-构造解译工作.通过图像增强处理后,对研究区地层单元、岩体/脉、构造等进行了遥感地质解译.对比已有的地质调查结果,发现高光谱遥感数...     

锂同位素及其在四川甲基卡伟晶岩型锂多金属矿床研究中的应用

锂同位素在地质学、地球化学研究中有着广阔的应用前景。简单介绍了锂同位素研究已取得的进展,并在四川甲基卡伟晶岩型锂多金属矿床研究中开展应用。研究表明,四川甲基卡锂矿床中2件锂辉石的锂含量非常高,分别为33 592×10-6和34 264×10-6,相应的δ7Li值分别为-0.6‰和-0.4‰,平均值为-0.5‰,而二云母花岗岩中黑云母的锂含量为7 350×10-6,δ7Li值为+0.6‰,两者在误差范围内具有非常好的一致性,证明锂辉石来源于二云母花岗岩,这与其他包裹体、同位素地球化学和年代学证据等相一致。     

四川甘孜甲基卡锂辉石矿矿产调查评价成果

项目组以专题研究为引领,利用遥感解译和地质填图→优选靶区→化探定性→物探定位→钻探验证等一套行之有效的找矿评价技术方法和流程,在甲基卡外围迅速找到了甲基卡隐伏稀有伟晶岩型锂矿床.新发现8条锂矿化伟晶岩脉,仅对其中X03脉钻探验证结果,显示为一条巨大的锂辉石稀有金属工业矿脉,新增氧化锂资源量64.31万吨,达到超大型锂矿床.与锂共生、伴生的铌、钽、铍、铷、铯等稀有金属及锡等品位可达到工业要求.总结本区的成矿规律和找矿标志可以用于指导其他靶区的优选,其成果对提升我国锂资源的保障程度具有重大的意义.     

四川甲基卡伟晶岩型锂多金属矿床成矿流体来源研究

四川康定甲基卡锂矿是我国规模最大的伟晶岩型锂矿床，目前对其成矿流体来源的研究很少。本文对400多个原生流体包裹体进行了测温实验，结果表明：CO2-NaCl-H2O包裹体和盐水溶液包裹体的均一温度和相对数量呈渐变关系；在均一温度〈300℃时，CO2-NaCl-H2O流体的盐度低于盐水溶液的盐度，前者的压力均值高于后者。这说明随着温度和压力的降低，CO2-NaCl-H2O流体逐步向盐水溶液演化，该过程与岩浆分异成因的阿尔泰可可托海及加拿大Tanco伟晶岩的成矿流体的演化过程相似。CO2-NaCl-H2O流体包裹体的拉曼光谱分析表明流体的主要成分是CO2和H2O，未测试出烃类物质，这与成矿流体属于深源流体、与岩浆活动有关相吻合；流体的氢氧同位素组成与岩浆水接近，碳同位素组成为-3．4‰～-7．3‰。此外，伟晶岩脉的形成稍晚于二云母花岗岩体。根据这些特征可推断出成矿流体源于花岗岩浆的结晶分异，晚期有少量建造水混入。     

The Ore-forming Mechanism of the Jiajika Pegmatite-Type Rare Metal Deposit in Western Sichuan Province:Evidence from Isotope Dating

Granitic pegmatites are commonly thought to form by fractional crystallization or by liquid immiscibility of granitic magma;however,these proposals are based mainly on analyses of fluid and melt inclusions.Here,we use the Jiajika pegmatite deposit,the largest spodumene deposit in Asia,as a case study to investigate ore forming processes using isotope dating.Dating of a single granite sample from the Jiajika deposit using multiple methods gave a zircon U-Pb SHRIMP age of 208.4±3.9 Ma, an ⁴⁰Ar/³⁹Ar age for muscovite of 182.9±1.7 Ma,and an ⁴⁰Ar/³⁹Ar age for biotite of 169.9±1.6 Ma. Based on these dating results and the ⁴⁰Ar/³⁹Ar age of muscovite from the Jiajika pegmatite,a temperature-time cooling track for the Jiajika granite was constructed using closure temperatures of the different isotope systems.This track indicates that the granite cooled over～40 m.y.,with segregation of the pegmatite fluid from the granitic magma at a temperature of～700℃.This result suggests that the Jiajika pegmatite formed not by fractional crystallization,but by segregation of an immiscible liquid from the granitic magma.When compared with fractional crystallization,the relatively early timing of segregation of an immiscible liquid from a granitic magma can prevent the precipitation of ore-forming elements during crystallization,and suggests that liquid immiscibility could be an important ore-forming process for rare metal pegmatities.We also conclude that isotope dating is a method that can potentially be used to determine the dominant ore-forming processes that occurred during the formation of granite-related ore deposits,and suggest that this method can be employed to determine the formation history of the W-Sn ore deposits found elsewhere within the Nanling Metallogenic Belt.     

川西甲基卡矿床外围中酸性侵入岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及地球化学特征

在川西甲基卡矿床外围新发现了建巴村中酸性侵入岩体,为了探讨其形成时代、成岩构造背景及其成矿条件,开展了LA-ICP-MC锆石U-Pb年代学和地球化学特征研究.结果表明:该岩体的结晶年龄为(211.8±1.0)Ma;岩石属于钙碱性-高钾钙碱性准铝质中酸性侵入岩系列,具有I型花岗岩类的特征,其物质来源可能为壳源物质与幔源物质部分熔融.地球化学特征表明其形成于后碰撞环境,与此时期内川西地区的区域性岩浆活动相对应.建巴村岩体的构造位置及岩浆活动特征指示其可能不具备形成伟晶岩矿床的条件.     

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。