楊智全,李 磊,王 超
(新疆地質礦產勘查開發局第三地質大隊,新疆 庫爾勒 841000)
吐格曼稀有金屬礦位于阿爾金山中段,大地構造位置屬于江嘎薩依~巴什瓦克高壓變質增生雜巖帶。地層屬塔里木~南疆地層大區阿爾金小區。主要出露地層為英格里克構造蛇綠混雜巖中部復理石,主要侵入體為晚元古代硝魯克布拉克片麻狀花崗雜巖體,礦體主要分布在雜巖體及其內外接觸帶附近含綠柱石、鋰輝石偉晶巖脈中[1]。
礦區出露地層巖性簡單,主要為英格里克構造蛇綠混雜巖中部復理石(fw(Pt2)b)及第四系風積物(Qeol)、沖洪積物(Qpal)。英格里克構造蛇綠混雜巖復理石巖片中部巖性段(fw(Pt2)b)僅出露于礦區最南部,呈透鏡狀產出于片麻狀花崗巖內,出露面積約1.7km2,主要巖性為黑云斜長片巖及大理巖;第四系風積物(Qeol)僅出露于填圖區中部及東部山頂附近,出露面積較小,成分主要為風積沙,覆蓋較厚,松散堆積。第四系沖洪積物(Qpal)零星出露于沖溝附近,主要成分為沙、礫石等松散堆積[2]。
礦區內侵入巖極其發育,以晚元古代硝魯克布拉克片麻狀花崗雜巖體為主。分布于礦區中部,侵入地層為英格里克構造蛇綠混雜巖,呈侵入接觸,界線清楚截然,外接觸帶圍巖常見有枝狀花崗巖脈沿面理穿插,而內接觸帶常含圍巖捕虜體,巖石類型分別為片麻狀花崗巖、鉀長花崗巖、二長花崗巖、閃長巖、輝綠巖等。形成年齡為900Ma ~ 986.8Ma(中科院地球物理研究所徐興旺等,2019),為晚元古代。巖石受到強烈變形變質作用改造,并具強弱分帶性,片麻狀、條帶狀構造發育,局部條帶狀構造已發生強烈褶鈹現象[3]。
礦區內主要脈巖為偉晶巖脈,共圈定了28條偉晶巖脈( 其中 南 區 24 條,北 區 4 條 ),形 成 年 齡 為 450Ma ~ 460Ma(中科院地球物理研究所徐興旺等,2019),南區脈體控制長100m ~1300m,寬一般1m ~ 10m,產出于片麻狀花崗巖內,主要礦物為鉀長石、石英、電氣石,次要礦物為斜長石、綠柱石、白云母,礦物分帶明顯,石英、斜長石多分布于巖脈中部,白云母、電氣石多分布于巖脈邊部,脈體多呈北東~南西向延伸,產狀總體較穩定,受后期構造影響強烈,局部具分枝復合、膨脹收縮現象。北區脈體長一般100m ~ 300m,寬一般1m ~ 2m,脈體多呈東西向延伸,產出于片麻狀花崗巖、黑云斜長片巖內,成分主要由石英、鈉長石、白云母、鋰輝石等組成,礦物分帶明顯,石英、鋰輝石多分布于巖脈中部,白云母、鈉長石多分布于巖脈邊部。
礦區受區域性大斷裂影響,發育一系列北東向近平行的次級斷裂及張性節理,為偉晶巖脈的侵入提供了通道,偉晶巖脈沿次級斷裂及節理進行充填,形成北東向偉晶巖脈群,該期形成的偉晶巖脈總體呈北東-南西向脈狀延伸,延伸較穩定。受后期北西-南東向構造及節理影響,前期形成的偉晶巖脈常被錯斷、限制,對巖脈有一定的破壞作用。局部斷層錯斷偉晶巖脈時仍然是半塑性狀態,被斷層錯斷的偉晶巖上下兩段巖性一致。
礦區內初步圈定了11條鈹礦體、1條鋰鈹礦體,鈹礦體長55m~630m,寬0.5m~5.9m,BeO品位0.04%~1.78%、伴生Li、Nb、Ta、Rb;鋰鈹礦體長約130m,Li2O品位1.88%~ 6.51%、BeO品位0.004%~0.1%、Rb2O品位0.04%~0.21%、Cs2O品位0.09%~0.38%、Nb2O5品位0.006%~0.053%、Ta2O5品位0.007%~0.157%。礦區鈹資源量達中型礦床規模[4]。
礦石類型主要為含綠柱石、鋰輝石偉晶巖,礦石為花崗偉晶結構,脈狀或塊狀構造。
南礦區礦石礦物主要為鈉綠柱石,脈石礦物主要為石英、鉀長石、斜長石、鈉長石、白云母、黑色電氣石等。鈉綠柱石晶體為淺綠色,多呈長柱狀、六方柱狀,含量一般5% ~ 15%,晶體粗大,柱長一般10mm ~ 50mm,最大可至200mm,對徑5mm ~60mm,其受后期交代作用強烈,常見后期交代的石英、鈉長石呈細脈狀穿入于綠柱石內。北礦區礦石礦物主要為鈉-鋰-銫綠柱石、鋰輝石,脈石礦物主要為石英、鉀長石、斜長石、鈉長石、白云母等。鈉-鋰-銫綠柱石顆粒細小,肉眼未見,鏡下可見粒徑300um ~ 400um的綠柱石與鋰輝石伴生。鋰輝石主要為灰白色,分布不均勻,含量15% ~ 40%,自形~半自形,多呈板柱狀,與石英和白云母等礦物共生,鋰輝石粒徑最大達8cm ~ 20cm,發育兩組近垂直解理[5]。
稀有金屬礦體主要賦存于含綠柱石、鋰輝石偉晶巖脈中。含礦圍巖為片麻狀花崗巖、黑云斜長片巖。礦體規模較小,夾石較少。
礦區內稀有金屬礦體均賦存于含綠柱石、鋰輝石偉晶巖脈中,巖脈與圍巖接觸界線明顯,主要礦石礦物為綠柱石、鋰輝石,由此可見該礦床成礦類型為花崗偉晶巖型鉭、鈮、鋰、銣、銫、鈹稀有金屬礦床。
區內已發現稀有金屬礦點產出于晚元古代硝魯克布拉克片麻狀花崗雜巖體及英格里克構造蛇綠混雜巖中部復理石片巖內,主要賦礦巖性為含綠柱石、鋰輝石偉晶巖脈。據此,將主要找礦標志確定為。
區域內含綠柱石、鋰輝石偉晶巖脈多產出于晚元古代硝魯克布拉克片麻狀花崗雜巖體內,少數產出于巖體外接觸帶英格里克構造蛇綠混雜巖中部復理石片巖內,因此可將晚元古代硝魯克布拉克片麻狀花崗雜巖體及其內外接觸帶地層作為重要找礦標志。
區域內含綠柱石、鋰輝石偉晶巖脈多產出于北東~南西向張性節理內,少數產出于次級斷層通過處,地形明顯為負地形,因此北東向張性節理及次級斷層可作為重要找礦標志。
區內含綠柱石偉晶巖脈多分布于南部片麻狀花崗巖內,未見鋰輝石,含鋰輝石偉晶巖脈分布于北部片麻狀二長花崗巖外接觸帶附近片巖內,因此偉晶巖空間上分帶性可作為重要找礦標志。
區域內稀有金屬礦物組合主要為綠柱石、鋰輝石、黑電氣石、白云母、鉀長石、鈉長石、微斜條紋長石、石英等。
區內稀有金屬礦石礦物主要為綠柱石、鋰輝石,其中鋰輝石具典型的青灰色,發育兩組近垂直節理,肉眼極難辨別,與長石很難區分,需通過礦物節理特征仔細辨別,因此青灰色鋰輝石可作為重要找礦標志。
區域內鋰、鈹、鈮、鉭等化探異常往往與含綠柱石、鋰輝石偉晶巖脈對應較好,因此鋰、鈹、鈮、鉭等化探異常可作為稀有金屬重要找礦標志。
區內偉晶巖脈大多出露較好,通過遙感影像可直接識別并區分偉晶巖脈,進而縮小找礦難度,因此遙感解譯可作為重要找礦標志。