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《地质与资源杂志》2015年第一期
1锂矿化区地质特征
锂矿化区位于1∶20万区域化探AS59异常区内,出露基岩主要是晚侏罗世钠长石化流纹斑岩.锂矿化区外均为覆盖,其中东南部被古新统脑木根组(E1n)一套干旱炎热湖相沉积的棕红色、杂色泥岩及含砾砂岩、泥灰岩所覆盖;北西及北部被第四系冲、洪积砂砾石、砂、泥所覆盖.断裂构造有北东向和北西向两组,规模不大.锂矿化区内发现的3条锂稀有金属矿化蚀变带赋存于晚侏罗世流纹斑岩内,受北西向构造控制,长100~400m,宽1.5~4m,走向约310°,倾向北东,倾角70°左右,后期北东向断裂将其错断,致矿化蚀变带局部产状不稳定.地表刻槽样Li0.08×10-2~0.136×10-2,Rb0.0037×10-2~0.0101×10-2.矿化蚀变类型主要有硅化、褐铁矿化、高岭土化,沿裂隙见黄红色氧化矿物星点状或浸染状分布.
2地球化学异常特征
2.1区域化探异常1∶20万化探扫面在脑木更苏木北部圈定了组合化探异常AS59,异常元素组合为Ti、Li、P、Hg、As、Sb、Fe.各元素极大值为:Ti6876×10-6,Li1151×10-6,P994×10-6,Hg317×10-9,As68.4×10-6,Sb23.4×10-6,Fe8.56%.异常衬度较大的元素依次为:Li9.90,Sb3.06,Hg2.63,Ti1.38,P1.24,As1.16,Fe1.07.异常规模大的元素依次是Li、Ti、Hg、P、As.
2.2矿化区化探异常经1∶1万土壤加密测量,圈定出3条北西走向的Li元素异常带(图1).南异常带长约2km,宽约200m,最宽处近500m,峰值最高1651.1×10-6,是异常区内强度最高、规模最大的Li异常;中异常带位于该区中部,呈串珠状分布,异常带长约1500m,宽100~500m,峰值最高1311.1×10-6;北带北部未闭合,峰值最高1311.1×10-6,长约1000m,宽100~200m.Li异常浓集中心明显,均具有内、中、外带分布特征.区内As、Sb、Hg异常强度高,规模大,具Li、As、Sb、Hg异常组合特征.As异常下限150×10-6,峰值最高1867.8×10-6;Hg异常下限100×10-9,峰值最高3088.2×10-9;Sb异常下限40×10-6,峰值最高399.64×10-6.上述As、Sb异常下限分别高出测区区域异常下限3倍和13倍,异常分布与Li的特征基本一致,以北西向为主,同时也具有北东向特征,且均具有明显的浓集中心.W、Mo、Be异常强度低,规模小,总体呈北西向分布.根据对该区各元素组合异常情况,圈定出7处子异常(见图2),子异常总体为北西走向,反映了受北西向构造所控制.其中规模最大、强度最高、元素组合最多的子异常是AS59-6,其次是AS59-5、AS59-2、AS59-4.(1)AS59-6子异常异常元素包括Li、As、Sb、Hg、W、Mo.其中Li、As、Sb各有7处子异常,Mo有8处子异常,Hg有5处子异常,W有2处子异常.各元素峰值为:Li1651.1×10-6、As1867.8×10-6、Sb399.64×10-6、Hg3088.2×10-9、W8.14×10-6、Mo12.91×10-6.高衬度元素是Hg、As、Sb、Li、Mo、W,异常规模大的元素是Li、As、Sb、Hg.综合异常面积约1.5km2.沿北东向垂直AP59-6子异常走向进行了土壤剖面测量,点距10~20m.测量结果为:在土壤测量的Li高值区,剖面测量中的Li含量也均较高,一般Li含量大于1000×10-6,最高值1538×10-6.(2)AS59-5子异常异常元素组合为Li、As、Sb、Hg、Mo、W.其中Li5处子异常,As、Sb各有4处子异常,Mo有5处子异常,Hg有3处子异常,W有1处子异常.各元素峰值为:Li1311.1×10-6、As830.4×10-6、Sb259.77×10-6、Hg1477.7×10-9、W2.71×10-6、Mo4.19×10-6.高衬度元素是Hg、As、Sb、Li,异常规模大的元素是Li、As、Sb、Hg.综合异常面积约0.8km2.(3)AS59-2子异常异常元素组合为Li、As、Sb、Hg.其中Li有3处子异常,As、Sb各有4处子异常,Hg有1处子异常.各元素峰值为:Li1336.5×10-6、As571×10-6、Sb227.92×10-6、Hg144.2×10-9.高衬度元素是As、Sb、Li,异常规模大的元素是Li、As、Sb、Hg.综合异常面积约0.4km2.(4)AS59-4子异常异常元素组合为Li、As、Sb、Hg、Mo.其中Li、Mo各有3处子异常,As有2处子异常,Sb、Hg各有1处子异常.各元素峰值为:Li1306.9×10-6、As401.8×10-6、Sb76.67×10-6、Hg437.2×10-9、Mo5.87×10-6.高衬度元素是As、Sb、Hg、Li,异常规模大的元素是Li、As、Hg.综合异常面积约0.25km2.
2.3深部地球化学特征石油部门在该区以十字剖面进行了地震工作,经孔深30m左右钻探取出了深部碎屑物质.本次采集并分析了前人钻探钻出的碎屑样品.从图1可见,在Li异常区,采集的钻孔样品Li含量均高,具表层与深部样品Li含量比较均匀的特点,最高值为1602.3×10-6;在Li负异常、低背景区,采集的钻孔样品Li含量均较低.
3成矿潜力分析
锂矿床类型主要有盐湖卤水型和花岗伟晶岩型,而本区内锂矿化主要富集在晚侏罗世钠长石化流纹斑岩中,矿化蚀变不易观察.通过对比江西省宜春地区锂矿床特征[3],并结合区内地质、地球化学的综合研究,暂认为该矿化应属碱性长石花岗岩类稀有金属锂矿化.碱性长石花岗岩类锂矿床的边界品位Li2O为0.5%[4],本区Li含量换算成Li2O,已接近边界品位.研究区成矿地质条件良好,Li化探异常发育.在区域化探、1∶1万土壤测量、地表拣块样、土壤剖面测量、地表刻槽取样中,各样品中的Li含量分布均基本一致.地表矿化蚀变明显,表层与深部样品中Li含量比较均匀.异常及矿化等特征、规模均显示,该区成矿远景及成矿规模潜力较大.目前该区已开展了初步调查工作,据最新槽探刻槽样品测试数据,该区较多样品锂含量已达到工业品位,且铌、钽含量较高.通过进一步勘查研究,有望在该区寻找锂等稀有金属方面取得重大找矿突破.
4结论
(1)研究区成矿地质条件良好,地表矿化蚀变明显,表层与深部样品中Li含量比较均匀,且各类方法采集的样品中Li含量基本一致.圈定出3条北西走向的Li异常带,强度高、异常浓集中心明显,均具有内、中、外带分布特征.异常组合元素主要是Li、As、Sb、Hg.(2)引起Li异常的是3条赋存在晚侏罗世钠长石化流纹斑岩内的锂稀有金属矿化蚀变带.(3)通过对比江西省宜春地区锂矿床特征,暂认为本区锂矿化属碱性长石花岗岩型稀有金属锂矿化.结合化探异常特征及成矿地质背景,认为该区经进一步勘查研究,有望取得锂矿找矿重大突破。
作者:宝音乌力吉 赵文涛 王喜宽 崔来旺 李新仁 包凤琴 单位:内蒙古自治区地质调查院