福海縣虎斯特-庫(kù)卡拉蓋地區(qū)稀有金屬找礦潛力分析

胡磊

（新疆有色地質(zhì)勘查局七0一隊(duì) 昌吉 831100）

研究區(qū)位于福?？h境內(nèi)阿勒泰山脈中部中、高山區(qū)，由西至東依次為巴寨、虎斯特及庫(kù)卡拉蓋等3個(gè)探礦權(quán)區(qū)組成，行政區(qū)均劃屬福海縣管轄。勘查區(qū)位于阿爾泰山脈南緣的中高山區(qū)，溝谷發(fā)育，地形復(fù)雜，地勢(shì)陡，高差大。海拔1348～2566m，相對(duì)高差300～800m，陽(yáng)坡基巖裸露，陰坡覆蓋較厚，主要為大片的原始森林及雜草等。因此，本文在參考相關(guān)研究成果的基礎(chǔ)上[1-4]，以福?？h虎斯特-庫(kù)卡拉蓋地區(qū)為研究對(duì)象，對(duì)該三個(gè)探礦權(quán)區(qū)的地質(zhì)特征和土壤地球化學(xué)異常特征進(jìn)行分析，并對(duì)該區(qū)礦脈形成、內(nèi)部演化以及找礦標(biāo)志進(jìn)行分析。

1 研究區(qū)地質(zhì)特征分析

1.1 地層巖性

虎斯特地區(qū)出露地層主要為中上志留統(tǒng)庫(kù)魯姆提群地層，走向?yàn)楸蔽?南東，呈兩個(gè)相互平行結(jié)晶片巖帶展布，其寬度為0.2～1.0km，主要巖性為十字石—石英—黑云母片巖、藍(lán)晶石—石英—黑云母片巖、二云母斜長(zhǎng)片麻巖及矽線石—石英—黑云母片巖等。該區(qū)地層有著單一的產(chǎn)狀特征，傾向南西200°～245°，傾角50°～75°，且原生沉積層理與區(qū)域節(jié)理是基本一致的。

1.2 地質(zhì)構(gòu)造

虎斯特礦區(qū)位于額爾齊斯復(fù)背斜的南西翼，處于復(fù)背斜的向斜部分。區(qū)內(nèi)結(jié)晶片巖由于受到多次強(qiáng)烈的構(gòu)造作用而廣泛發(fā)育著不同性質(zhì)的斷層和節(jié)理。

（1）斷層

主要為區(qū)域內(nèi)早期斷層，北西方向，具有層面性質(zhì)，有正斷層和逆斷層等，斷層一般較短，沿片理和接觸線方向有波狀的彎曲，并有明顯的水平方向移動(dòng)。而發(fā)生在花崗巖中的斷層，發(fā)育許多剪切節(jié)理，與斷層走向平行，有時(shí)發(fā)生小的斷距。

（2）節(jié)理

①與片理方向一致的構(gòu)造節(jié)理組：這組節(jié)理不甚發(fā)育，分布很少，主要是受水平擠壓力而產(chǎn)生的，是剪壓力作用產(chǎn)生的羽狀節(jié)理組之一。

②與片理斜交的剪切節(jié)理組：區(qū)內(nèi)這類節(jié)理一般有顯著的小移動(dòng)，常發(fā)展成小斷層，表現(xiàn)出強(qiáng)烈拖拉現(xiàn)象。

③與片巖近乎直交的節(jié)理組：由張力作用產(chǎn)生，這類節(jié)理裂隙少有移動(dòng)現(xiàn)象，常形成較明顯的裂縫。

1.3 巖漿巖

虎斯特地區(qū)的巖漿巖主要是海西期花崗巖及其派生脈巖?；◢弾r種類主要為片麻化黑云母花崗巖、片麻化斑狀黑云母花崗巖、中?！至K狀黑云母花崗巖、粗晶質(zhì)偉晶相塊狀黑云母花崗巖、細(xì)?！辛K狀二云母花崗巖及白云母花崗巖。

2 研究區(qū)土壤地球化學(xué)異常特征

2.1 土壤中微量元素豐度

區(qū)內(nèi)土壤中Li、Be、Cs 等稀有元素及Bi、B、W 在土壤中的豐度值相對(duì)于地殼中元素豐度的濃集系數(shù)分別為3.11、3.22、10.76、660.26、3.55、3.13，而Ta、Mo元素濃集系數(shù)為1.09、0.59，但變化系數(shù)為83.02%、73.89%，表明其活化遷移強(qiáng)烈，存在局部的相對(duì)集中，有利于成礦。Au 元素的變化系數(shù)為62.77，但多為孤點(diǎn)高值異常。

2.2 土壤地球化學(xué)異常及主要成礦元素異常

虎斯特鈹?shù)V土壤地球化學(xué)測(cè)量共圈出各類單元異常共計(jì)72個(gè)。

區(qū)內(nèi)鋰、鈹、鉭、鈮等主成礦元素及銣、鉍、鎢、硼元素均形成了較大面積的異常，其異常面積占測(cè)區(qū)總面積的比例分別為2.44%、3.55%、3.33%、2.89%、2.89%、6.89%、4.89%、3.55%，其異常以長(zhǎng)條狀、橢圓狀及不規(guī)則狀為主，各異常整體規(guī)模較大，與鋰、鈹、鉭、鈮套合最好的銣、銫、鉍、鎢等元素的異常規(guī)模也較大，其它元素異常多為小規(guī)模等。

區(qū)內(nèi)鋰、鈹、鉭、鈮異常較為發(fā)育，異常范圍較大，峰值高、襯度大、異常濃度梯級(jí)分帶較明顯，與鉍元素套合性好。其中，鋰異常范圍0.11km2，峰值268，襯度值1.75，異常濃度梯級(jí)分帶不明顯；鈹異常范圍0.31km2，峰值19.2，襯度值1.75，異常濃度梯級(jí)分帶較明顯；鈮異常范圍0.13km2，峰值35.5，襯度值1.49，異常濃度梯級(jí)分帶不明顯。與之套合較好的銣、銫、鉍、鎢元素，異常范圍也較大，異常峰值較高，異常濃度梯級(jí)分帶明顯，與主成礦元素套合較好。

3 礦床成因及找礦標(biāo)志淺析

3.1 礦脈形成的地質(zhì)因素

（1）特殊的成礦熔體-溶液（富含鋰、鈹、鈮鉭等多種稀有元素、富含揮發(fā)性成分并且粘滯性小、流動(dòng)性大）是成礦與否的絕對(duì)因素。這從礦脈的礦物組成、結(jié)晶分異、交代作用及帶狀構(gòu)造都可以得到印證。如果沒有這種特殊的成礦熔體-溶液，就不能形成工業(yè)礦體。

（2）礦脈的形成受構(gòu)造控制，即具備導(dǎo)礦和容礦構(gòu)造的有利環(huán)境。從偉晶巖礦脈產(chǎn)出來看，都是受到片巖北西至北北西向片里方向控制，和區(qū)域構(gòu)造線方向一致。其形態(tài)、規(guī)模和產(chǎn)狀與構(gòu)造相適應(yīng)。在本礦床內(nèi)礦化較好、具有工業(yè)意義的礦脈大都產(chǎn)在走向近于南北向，傾向近于西而產(chǎn)狀較陡的構(gòu)造裂隙中，這是一組被后期改造并且復(fù)活的構(gòu)造。

（3）礦脈侵入圍巖后，必要的結(jié)晶分異作用時(shí)間和交代作用是形成工業(yè)礦體的必要條件。石英-鈉長(zhǎng)石-鋰輝石結(jié)構(gòu)帶一般處于礦脈的中心部位，其形成的鋰輝石礦物晶體較邊緣帶大，這是在一個(gè)相對(duì)封閉的環(huán)境里礦物從容結(jié)晶的結(jié)果。盡管803號(hào)礦脈南段規(guī)模很大，但由于結(jié)晶分異作用極差，無明顯的帶狀構(gòu)造，交代作用也比較弱，形成的中細(xì)粒-中粗粒變文象結(jié)構(gòu)的偉晶巖中無法形成有工業(yè)意義的礦體。

3.2 礦脈形成的內(nèi)部演化作用

高溫的熔體-溶液侵入到冷的圍巖（紅柱石-石英-黑云母片巖）裂隙后，邊部迅速冷卻，礦物迅速結(jié)晶，形成了細(xì)晶結(jié)構(gòu)的邊緣殼。這個(gè)殼起到了保溫的作用。此后，熔體-溶液冷卻速度放慢，礦物在其中的生長(zhǎng)時(shí)間增長(zhǎng)，緊接著邊緣殼之后，出現(xiàn)了中細(xì)到中粗粒結(jié)構(gòu)，礦物晶體逐漸增大，由數(shù)毫米到數(shù)厘米，而且垂直脈壁由邊部向里由小到大生長(zhǎng)。從熔體-溶液中最后結(jié)晶出的是石英-鈉長(zhǎng)石-鋰輝石結(jié)構(gòu)，它的生成宣告熔體-溶液結(jié)晶作用結(jié)束，即所有的原生結(jié)構(gòu)形成。

3.3 偉晶巖型鋰輝石礦的找礦標(biāo)志

（1）產(chǎn)出的構(gòu)造位置標(biāo)志：一般分布在遠(yuǎn)離花崗巖的外接觸帶。

（2）圍巖標(biāo)志：產(chǎn)于石英-黑云母片巖類巖石中，多沿片理侵入。

（3）產(chǎn)狀標(biāo)志：走向多為近南北向，傾角較陡，一般為60°左右。

（4）結(jié)構(gòu)帶標(biāo)志：分異較好。鈉長(zhǎng)石交代作用較強(qiáng)，并且有石英-鈉長(zhǎng)石-鋰輝石帶出現(xiàn)。

4 結(jié)論

研究區(qū)位于福海縣境內(nèi)阿勒泰山脈中部中、高山區(qū)，由西至東依次為巴寨、虎斯特及庫(kù)卡拉蓋等3個(gè)探礦權(quán)區(qū)組成。在對(duì)3 個(gè)探礦權(quán)區(qū)地質(zhì)特征分析的基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)區(qū)內(nèi)鋰、鈹、鉭、鈮等主成礦元素及銣、鉍、鎢、硼元素均形成了較大面積的異常；特殊的成礦熔體-溶液（富含鋰、鈹、鈮鉭等多種稀有元素、富含揮發(fā)性成分并且粘滯性小流動(dòng)性大）、地質(zhì)構(gòu)造以及必要的結(jié)晶分異作用時(shí)間和交代作用提供了良好的控礦地質(zhì)條件，具有良好的找礦前景。