新疆和田縣喀拉卡鋰鈹礦地質特征及成礦模式

譚治雄 哈依熱提·卡力阿斯哈

【摘要】喀拉卡鋰鈹礦位于巴顏喀拉晚古生代—中生代邊緣裂陷帶內，成礦區帶屬大紅柳灘（陸緣盆地）RM-Fe-Pb-Zn-Cu-白云母礦帶，賦存于巴顏喀拉山群下組地層中。成因類型屬花崗偉晶巖型。成礦作用與侏羅紀花崗巖有密切聯系。礦區內已發現含礦偉晶巖脈24條，礦石品位較高，礦床規模可觀。喀拉卡鋰鈹外圍及深部有較好的找礦前景。

【關鍵詞】喀拉卡;鋰鈹礦;地質特征;偉晶巖脈

喀拉卡鋰鈹礦位于新疆和田縣大紅柳灘南約20公里處，附近典型稀有金屬礦床有大紅柳灘鋰鈹礦、509鋰鈹礦等開展過相關勘查工作。近年來新疆地礦局第六地質大隊大紅柳灘一帶先后發現喀拉卡鋰鈹礦、龍門山鋰鈹礦、谷頂鋰鈹礦等礦產地。2016年，新疆地礦局第六地質大隊實施《新疆和田縣大紅柳灘南金、鋰鈹礦調查評價》項目時發現了喀拉卡鋰鈹礦，后申請立項延續該項目，以槽探、鉆探工作對成礦條件較好的喀拉卡礦區進行了普查評價，取得了較好的找礦成果。大紅柳灘稀有金屬成礦帶以含礦偉晶巖脈數量多，品位富，規模大，日益引起疆內外諸多學者的廣泛關注。本文以對喀拉卡鋰鈹礦地質特征及成因進行初步報道。

1?區域地質概況

礦區地處青藏高原的西北部邊緣，喀喇昆侖山腹地。位于巴顏喀拉晚古生代—中生代邊緣裂陷盆地內。成礦區帶屬大紅柳灘（陸緣盆地）RM-Fe-Pb-Zn-Cu-白云母礦帶，區域變形變質作用，構造較復雜，巖漿活動頻繁。顯示了該區具較好的稀有金屬等找礦前景。

區域內出露的地層主要為古元古界康西瓦巖群、二疊系黃羊嶺群、三疊系巴顏喀拉山群、新近系、第四系等地層單元。地層總體走向以北西—南東向為主。

區域巖漿活動較為強烈，主要為印支期的侵入巖，多呈巖基狀產出于西北部。區域巖漿活動受大紅柳灘—郭扎錯斷裂及奇臺達坂斷裂控制，侵位地層主要為三疊系巴顏喀拉山群、古元古界康西瓦巖群。

區域所處大地構造為南昆侖地向斜褶皺帶之阿合蘭干背斜（張新國等，2008），主體屬西昆侖新生代板內再生造山帶，構造活動頻繁。區內主要斷裂為大紅柳灘斷裂。

區域內發現鋰、鈹、鈮、鉭、銣、銀、銅、鉛、鋅、鐵、金、硼、白云母、銻等礦產，優勢礦種為鋰、鈹、鐵、銣、鉭。

2?礦區地質特征

2.1地層

地層主要分布在工作區東部，為中生界三疊系巴顏喀拉山群（TB1）下組，呈北西—南東向展布，出露巖性主要為黑云母石英片巖、二云母石英片巖，向東被侏羅紀二云母二長花崗巖侵入，北西被侏羅紀黑云母花崗巖侵入。在該地層花崗偉晶巖脈中圈定多個不同工業品級的鋰鈹礦體、鈹礦體。

2.2構造

位于泉水溝大斷裂南部紅柳灘次級斷裂帶附近，受大斷裂的作用本區地質構造線呈北西西—南東東展布。構造以斷裂（斷層）為主，褶皺構造不發育，但在區內局部可見揉皺構造。主要斷裂有F1、F2。

F1斷裂：分布于工作區西部，呈北西—南東向展布，區內延伸約3.2千米，北端延伸出工作區，該斷層性質為右行平移斷層，斷距30～60之間。斷層經過處為沖溝，部分偉晶巖脈被錯斷，說明該斷層形成的時間晚于偉晶巖脈，沿斷裂帶巖石破碎、絹云母化蝕變較強。

F2斷裂：該斷層位于工作區中部，呈北西—南東向展布，走向330°～345°，區內延伸1100米，該斷層性質為右行平移斷層，斷距20米左右，斷層經過處地形為負地形，兩側巖石破碎，絹云母化蝕變較強。該斷層性質為平移層，局部偉晶巖脈被斷層錯斷。

以上兩條斷層與地層、脈巖斜交，屬成礦后斷層，對成礦起破壞作用。

2.3巖漿巖

區內侵入巖較發育，出露面積約占全區的70%左右，主要分布在工作區北部及南部，出露面積約12.27平方千米。巖體呈近東西向展布，侵入三疊系巴彥卡拉山群下組地層。二云母花崗巖呈淺肉紅色，中細粒半自形粒狀結構、塊狀構造。礦物粒徑多數0.7～1.6毫米，少數2.0～3.0毫米。礦物成分有：鉀長石（38～39）%、斜長石（30～31）%、石英（26～28）%、黑云母3%、白云母（1～3）%，針鐵礦1%，赤鐵礦1%，二云母花崗巖成分與花崗偉晶巖對比十分相近。通過1：1萬化探成果顯示Li、Be、Cs、Zn、Pb元素在該巖體較富集，說明該巖體與含鋰鈹等稀有金屬礦偉晶巖脈關系密切，推知該巖體為喀拉卡鋰鈹礦成礦母巖漿之一。

巖體內外接觸帶發育大量偉晶巖脈，區內共發現規模相對較大偉晶巖脈92條，主要發育于巖體內及三疊系巴彥卡拉山群下組，根據脈巖的展布方向可分為北東向、北西向兩組，呈成群成帶分布，工作區內偉晶巖脈分為三個偉晶巖脈帶，編號分別為1、2、3號，目前區內發現的礦體主要產于北西向偉晶巖脈中，主要分布于2、3號偉晶巖脈帶。偉晶巖脈寬約0.5～165米，長約10～630米，巖性由北西向南東為：電氣石、石英花崗偉晶巖;電氣石、石英（綠柱石）花崗偉晶巖;石英綠柱石（鋰輝石）偉晶巖;鋰輝石、綠柱石花崗偉晶巖脈、電氣石、石英、白云母花崗偉晶巖脈。其中鋰輝石、綠柱石花崗偉晶巖脈為礦區主要稀有金屬元素的賦存巖體。

3?礦體地質特征

3.1含礦偉晶巖脈特征

含礦偉晶巖脈主要分布于工作區中南部，主要產于Ⅱ號脈帶中，賦存于母巖體（二云母二長花崗巖）外接觸帶偉晶巖脈中。區內已發現含礦偉晶巖脈24條，含礦偉晶巖脈走向272～302°，傾向北，傾角41～80°，長130～1300米，寬0.80～165.00米，主要巖性為綠柱石、鋰輝石花崗偉晶巖脈，圍巖為黑云母石英片巖、二云母石英片巖;含鈹礦石礦物主要為綠柱石，含鋰礦石礦物主要為鋰輝石、鋰磷鋁石、鋰云母。礦體形態受偉晶巖脈展布控制。

3.2礦體特征

根據以往地質工作成果結合已經取得的樣品成果，區內共圈定鋰鈹礦體3條、鈹礦體19條，其中Ⅱρ32LiBe1、Ⅱρ48LiBe2礦體、Ⅱρ48Be1號礦體規模較大，特征如下。

Ⅱρ32LiBe1礦體：由TC3301控制，礦體呈脈狀，走向272°，傾向2°，傾角76°，長930米，厚14.27米。Li2O品位0.448～3.249%，平均品位0.837%，BeO品位0.043～0.054%，平均品位0.050%。賦礦巖石為綠柱石、鋰輝石花崗偉晶巖，頂板圍巖為二云母石英片巖，底板為花崗偉晶巖。

Ⅱρ48LiBe2礦體：由TC0501、TC1101、TC0301、TC1701、TC0901、ZK0501、ZK1901、ZK0001控制，礦體呈5線以東較厚，5線以西變薄的似層狀，長955.00米，厚0.81～7.45米，平均厚4.18米，走向280～308°，傾向10～28°，傾角53～77°。Li2O品位0.407～1.409%，平均品位0.676%，BeO品位0.039～0.144%，平均品位0061%，賦礦巖石為鋰輝石花崗偉晶巖，礦體圍巖為二云母石英片巖。

Ⅱρ48Be1礦體：該礦體是全區鈹最大的礦體，其金屬資源量占礦區總金屬資源量的38.95%。由TC0501、TC1101、TC0301、TC1701、TC2101、TC0001、TC0901、ZK0501、ZK1901、ZK0001控制，礦體呈中間厚兩側分枝變薄的似層狀，長955.00米，厚1.12～14497米，平均厚14.86米，走向走向284°，傾向14°，傾角62°。BeO品位0.045～0.133%，平均品位0.057%。賦礦巖石為綠柱石花崗偉晶巖，礦體圍巖為二云母石英片巖、黑云母石英片巖。

3.3礦石礦物特征

已發現的含礦偉晶巖脈以鋰、鈹為主要礦化的脈體，工業礦物主要為鋰輝石、鋰云母、綠柱石等。鋰輝石呈半自形板狀、柱狀，灰白色，粒徑粗大，鏡下粒徑0.75～11mm，肉眼觀察粒徑一般在1～20cm間，最大可達幾十厘米，可見輝石正交解理與雙晶。裂理發育，沿其裂理分布絹云母，為蝕變產物，在其邊緣常見絹—白云母分布。個別鋰輝石邊部見塵粒狀的新生鋰輝石與白云母呈定向分布。含量10～35%。鋰云母，無色，片狀，片徑0.1～1.05mm;不均勻分布在長石、石英間，其生成與交代作用有關。含量1～2%。綠柱石：淺綠色，六方柱狀，晶面見明顯縱紋，長軸多在1.5～5mm，短軸0.5～3mm，一軸晶負光性。含量2～5%。（見照片1、2）

3.4礦體圍巖及夾石

鋰鈹礦、鈹礦體主要產于區內二云母二長花崗巖內外接觸帶的花崗偉晶巖脈內，賦礦巖石為綠柱石鋰輝石花崗偉晶巖、綠柱石花崗偉晶巖等，圍巖為花崗偉晶巖、黑云母石英片巖、二云母石英片巖等。礦層中的夾石厚度一般為2～6米不等，礦體中夾石為花崗偉晶巖。

礦體與圍巖之間區別為，當巖石中鋰、鈹礦物的含量達到相當數量，同時鋰、鈹品位達到工業要求指標，則構成礦體，否則為圍巖。

4?成礦模式探討

4.1成礦模式

本區構造及巖漿活動強烈，晚印支—早燕山期造山運動，使下地殼含稀有金屬元素較高地層受區域變質作用而熔融分異的花崗巖漿向上侵位，隨著花崗巖漿的結晶分異作用和氣運作用的發展，在“巖漿室”頂部聚集富含揮發分熔體、射氣。當構造平靜時，就在原地形成偉晶巖異離體，當花崗巖漿系統平衡由于構造活動關系而受到破壞時，就沿著構造裂隙上升、充填，形成貫入偉晶巖（圖2）。但各類型偉晶巖的形成不是一次完成的，而是不同成份的含礦溶液由巖漿源斷續按一定時間間隔脈動貫入的，即開始從巖漿源析出富含鉀的熔體，由這種熔體形成微斜長石型偉晶巖，繼而溢出富含鉀鈉的熔體，從而形成微斜長石鈉長石型偉晶巖。然后巖漿源的成分逐漸地向富含鈉和鋰的方向變化，且揮發分增多，于是便先后出現特殊的鈉和鈉—鋰部分，相應的形成鈉長石型，鈉長石鋰輝石型和鈉長石鋰云母型偉晶巖。由于后期熔體中富含揮發份，故在遠離巖體空間產出。

在結晶作用晚期，不僅溶液中的鈉鋰濃度相應增高，且有大量揮發分聚集，因此偉晶巖溶液的活動性增大，它便向偉晶巖頂部遷移，對早成礦物產生自交代作用，這種交代作用不局限在偉晶巖中間石英核外圍的地段，也就是不受偉晶巖分異程度控制，而受偉晶巖原生裂隙控制，可以在全脈強烈發育。在交代作用發生過程中，有大量稀有金屬礦物晶出，從而形成偉晶巖稀有金屬偉晶巖礦床。綜上所述該喀拉卡礦床類型為花崗偉晶巖類型，成因類型為巖漿—交代作用形成。

參考文獻：

[1]周兵，孫義選，孔德懿.新疆大紅柳灘地區稀有金屬礦成礦地質特征及找礦前景[J].四川地質學報，2011，31（3）.

[2]李建康，劉喜方，王登紅.中國鋰礦成礦規律概要[J].地質學報，2014，88（12）：2269-2282.

[3]胡軍，王核，韓紅衛，魏勇，慕生祿.西昆侖甜水海地塊大紅柳灘鐵礦床成因淺析及找礦意義[J].大地構造與成礦學，2016，40（5）：949-959.

[4]鄒天仁，李慶昌.中國新疆稀有及稀土金屬礦床[M].北京：地質出版社，2006.