四川甘孜甲基卡锂矿地质—地球化学特征和找矿标志
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2024/040(02):0499 0509ActaPetrologicaSinica 岩石学报doi:10.18654/1000 0569/2024.02.08韩志辉,熊欣,李建康等.2024.川西甲基卡区域伟晶岩分异演化及锂成矿过程:来自白云母矿物学的约束.岩石学报,40(02):499-509,doi:10.18654/1000-0569/2024.02.08川西甲基卡区域伟晶岩分异演化及锂成矿过程:来自白云母矿物学的约束韩志辉1,2 熊欣1 李建康1 严清高3 姜鹏飞1,2HANZhiHui1,2,XIONGXin1 ,LIJianKang1,YANQingGao3andJIANGPengFei1,21 自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室,中国地质科学院矿产资源研究所,北京 1000372 中国地质大学,北京 1000833 昆明理工大学,昆明 6500931 MNRKeyLaboratoryofMetallogenyandMineralResourceAssessment,InstituteofMineralResources,ChineseAcademyofGeologicalSciences,Beijing100037,China2 ChinaUniversityofGeosciences,Beijing100083,China3 KunmingUniversityofScienceandTechnology,Kunming650093,China2023 09 01收稿,2023 12 16改回HanZH,XiongX,LiJK,YanQGandJiangPF 2024 MuscoviteasapotentialtoolformagmaticdifferentiationandidentifyingLimineralizationintheJiajikaregionalpegmatites,WestSichuan.ActaPetrologicaSinica,40(2):499-509,doi:10.18654/1000 0569/2024.02.08Abstract Jiajikaisofgreateconomicvalueasoneofthesuper largepegmatitelithiumdepositsinChina TheJiajikapegmatiteexhibitsspatialzoningaroundthetwo micagranite,whichfromproximaltodistalregionsare(Ⅰ)microclinepegmatitezone,(Ⅱ)microcline albitepegmatitezone,(Ⅲ)albitepegmatitezone,(Ⅳ)spodumenepegmatitezoneand(Ⅴ)muscovite(lepidolite)pegmatitezone Inordertostudytheregionalevolutionofpegmatiteandtheenrichmentmechanismofrareelement,themuscoviteinpegmatiteshavebeenstudiedbyEPMAandLA ICP MS Basedontheinternalstructureandchemicalcomposition,two stageevolutionofregionalpegmatitescouldberecognized:homogeneousprimarymuscoviteinzonesⅠ ⅣandmuscovitewithcompositionalzoninginzoneⅤ TheyshowsignificantdifferencesinthecompositionofLi,Rb,Cs,K/RbandK/Cs,indicatingasignificantincreaseinthedegreeofevolutionandanincreaseintheproportionoffluidcomponents Thisindicatesthatthesystemtransitionedfromastagedominatedbymelttoarelativelyunstablestagedominatedbyfluid FromzoneItozoneIVprimarymuscoviteshowsalimiteddecreasingtrendinK/RbandKb/CsratiosbutslightlyrelativelyincreasesinLi,Rb,CsandTacontents,indicatingregionalpegmatitesexperiencemoderatedegreedifferentiation TheoscillatorychangesofmuscoviteinzoneVaremainlycontrolledbythemelt fluidimmiscibility Overall,primarymuscoviteatJiajikahashighcontentsinLi,CsandB,indicatingthattheinitialmelthasgreatore formingpotential TheK/Rbratio≤20ortheCscontent≥400×10-6inmuscovite,whichcanbeageochemicalindicatoroflithiummineralizationinLi Cs Ta(LCT)pegmatitesKeywords Pegmatite;Muscovite;Chemicalcomposition;Regionalzonation;Jiajika;Magmaticdifferentiation摘 要 甲基卡位于松潘 甘孜造山带内,为我国超大型伟晶岩型锂矿床之一,具有较大的经济价值。
四川省甘孜藏族自治州甲基卡超大型锂矿甲基卡超大型隐伏锂矿的找矿突破,主要得益于“专题研究引领—遥感和填图优选靶区—化探定性—物探定位—钻探验证”的方法组合和流程再造。
一、任务来源2011—2015年,中国地质调查局设置“我国三稀资源战略调查”计划项目,四川省地质调查院承担了“四川三稀资源综合研究与重点评价”二级项目,项目负责人为付小方,在甲基卡稀有金属矿床外围圈定出新的找矿靶区并进行重点验证,总经费1985.00万元。
项目基金跟进:2015—2017年,四川省自然资源厅设置了雅江县麦基坦X03锂矿普查,进一步提高储量级别。
项目由四川省地质调查院承担,项目负责人付小方,总经费2360.26万元。
2016—2018年,中国地质科学院矿产资源研究所牵头“川西甲基卡大型锂矿资源基地综合调查评价”二级项目,工程首席专家为王登红研究员。
四川省地质调查院承担二级项目的委托业务“甲基卡及扎乌龙大型锂矿基地1:5万综合调查”,委托业务负责人付小方,总经费为1694.84万元。
该二级项目的目标任务为:以甲基卡锂矿集区及扎乌龙等外围地区约600km2范围为重点,全面开展1∶5万地质矿产综合调查工作及1∶5万成矿预测工作,圈定找矿靶区3~5处,查明资源潜力;在此基础上对重要成矿地段开展重点评价,对重要矿体开展调查,力争新增氧化锂远景资源量25×104t,为建设大型勘查开发基地提供资源保障;按照中国地质调查局相关规定提交相应报告、图件、实物资料等并完成归档工作。
其中科技创新目标为:初步建立立体地质找矿模型,重点探索重力测量、大地电磁测深和激电测深在其中的作用;总结第四系伟晶岩残坡积物分布区“追根溯源”填图方法,结合取样钻优化勘探手段。
二、找矿思路确定(一)找矿的历史背景或政策锂作为重要的战略资源,被誉为21世纪的能源金属,锂产品在高能电池、航空航天、可控核聚变发电等领域具有重要的用途,成为全球紧缺矿产资源及国家急需的“新能源”材料,在能源转型和碳中和方面发挥重要作用,锂资源战略地位逐渐凸现,被国家列为关键金属矿产之一。
第50卷第4期2023年7月Vol. 50 No. 4Jul. 2023:41-48钻探工程Drilling Engineering川西甲基卡锂矿3000 m科学深钻施工技术刘振新1,2,翟育峰*1,2,赵辉1,2,孙宏晶1,2,王鲁朝1,2,杨芳1,2,田志超1,2,王勇军3,4(1.山东省第三地质矿产勘查院,山东烟台 264004; 2.山东省地矿局钻探工程技术研究中心,山东烟台 264004;3.山东省地质矿产勘查开发局第二水文地质工程地质大队(山东省鲁北地质工程勘察院),山东德州 253072;4.山东省地热清洁能源探测开发与回灌工程技术研究中心,山东德州 253072)摘要:川西甲基卡锂矿3000 m科学深钻位于青藏高原中北部的松潘甘孜造山带,采用绳索取心钻进和绳索取心液动冲击回转钻进、硬岩地层金刚石钻头优选、加长型内涂层内管和改进型打捞器、环保型无固相聚合物冲洗液技术等关键技术,终孔孔深3211.21 m,创造了高原地区小口径固体矿产勘查孔深新纪录和当时全国同类型钻孔施工效率纪录。
对甲基卡伟晶岩锂矿成矿模式、成矿机制的理论创新,具有重要的科学意义,也为高原地区深部钻探施工提供了借鉴。
关键词:科学深钻;液动冲击回转钻进;钻头优选;环保型无固相聚合物冲洗液;甲基卡锂矿;高原地区中图分类号:P634 文献标识码:B 文章编号:2096-9686(2023)04-0041-083000m scientific deep drilling construction technology for Jiajikalithium mine in western SichuanLIU Zhenxin1,2,ZHAI Yufeng*1,2,ZHAO Hui1,2,SUN Hongjing1,2,WANG Luzhao1,2,YANG Fang1,2,TIAN Zhichao1,2,WANG Yongjun3,4(1.Shandong No.3 Exploration Institute of Geology and Mineral Resources, Yantai Shandong 264004, China;2.Drilling Engineering Technology Research Center of Shandong Provincial Bureau of Geology & Mineral Resources,Yantai Shandong 264004, China;3.The Second Team of Hydrogeology and Engineering Geology, Shandong Provincial Bureau of Geology & MineralResources (Shandong Provincial Lubei Geo‑engineering Exploration Institute), Dezhou Shandong 253072, China;4.Shandong Engineering Technology Research Center for Geothermal Clean Energy Exploration and Reinjection,Dezhou Shandong 253072, China)Abstract:The 3000m deep scientific drilling of west Sichuan Jiajika lithium mine is located in the Songpan-Garze orogenic belt in the middle and north of the Qinghai-Tibet Plateau. Key technology such as wireline coring drilling and wireline coring hydraulic percussive rotary drilling,diamond bit optimization in hard rock formation,lengthened internal coating inner pipe and improved fishing device,and environment‑friendly solid‑free polymer flushing fluid technology are adopted. The final hole depth is 3211.21 meters,creating a new record for the depth of small caliber solid mineral exploration holes in plateau areas and a national record for the efficiency of drilling construction of the收稿日期:2023-04-19;修回日期:2023-06-25 DOI:10.12143/j.ztgc.2023.04.006基金项目:南京大学卓越研究计划“川西伟晶岩型锂矿科学钻探”项目;山东省地矿局2022年度科技攻关项目“深孔地质岩心钻孔轨迹控制技术研发及应用”(编号:KY202205)第一作者:刘振新,男,汉族,1987年生,山东省地矿局深部钻探工程技术创新团队成员,山东省地矿局钻探工程技术研究中心技术骨干,工程师,勘查技术与工程专业,从事深部钻探技术应用与生产工作,山东省烟台市芝罘区机场路271号,****************。
四川甲基卡矿田新三号稀有金属矿脉的成矿特征与勘查模型付小方;袁蔺平;王登红;侯立玮;潘蒙;郝雪峰;梁斌;唐屹【摘要】四川甲基卡矿田是中国乃至世界上锂辉石资源量最集中的地区之一.近年来,在甲基卡矿田东北第四系覆盖区发现了编号为X03的稀有金属矿脉——新三号脉,新增氧化锂资源量64.31万吨,规模已达超大型,远大于世界上最著名的稀有金属伟晶岩脉——新疆可可托海3#号脉.新三号脉虽然分带性差,但呈层状、透镜状产出,厚度大,全脉矿化,Li2O平均品位1.5%,共、伴生的Be、Rb、Ta、Nb、Sn、Cs 等均可综合回收利用.按照矿物组合,矿石分为钠长石-锂辉石型和石英-锂辉石型两大类;按照结构、构造,矿石可分为梳状锂辉石型、微晶毛发状锂辉石型、细晶粒状锂辉石型和巨晶柱状锂辉石型.矿石结构构造显示出多期次脉动式交代的成因特点,其中锂辉石的形成至少有3个世代.新三号脉为陆壳深融型富稀碱元素花岗岩演化与交代的产物,形成于晚三叠世(223~214Ma),是印支运动末期构造趋于稳定阶段的产物.文章在深入总结甲基卡矿田成矿规律的基础上,建立了“综合研究—遥感解译和坡-残积填图—重磁测量查明岩体和伟晶岩脉就位空间—优选靶区—电法定位化探定性解释推断异常—浅成雷达探测和便携式取样查明矿脉浅表边界及产状—钻探验证控制”的第四系覆盖区立体地质综合勘查模型,在甲基卡地区打破了第四系浮土草甸覆盖区“无矿”的禁锢,并提出了通过坡-残积锂辉石“寻根溯源”,实现地质找矿的新突破,为川西地区隐伏伟晶岩型稀有金属矿床的找矿和勘查工作提供参考.新三号脉在南北延伸方向上尚未封闭,找矿潜力仍然很大,值得进一步勘查.【期刊名称】《矿床地质》【年(卷),期】2015(034)006【总页数】15页(P1172-1186)【关键词】地质学;新三号脉;稀有金属矿床;成矿特征;找矿模型;甲基卡【作者】付小方;袁蔺平;王登红;侯立玮;潘蒙;郝雪峰;梁斌;唐屹【作者单位】四川省地质调查院,四川成都610081;四川省地质调查院,四川成都610081;中国地质科学院矿产资源研究所,北京100037;四川省地质调查院,四川成都610081;四川省地质调查院,四川成都610081;四川省地质调查院,四川成都610081;西南科技大学,四川绵阳621010;西南科技大学,四川绵阳621010【正文语种】中文【中图分类】P618.71锂是21世纪的能源金属,除了在国防尖端工业具有重要作用之外,在原子能工业、新型清洁能源(锂电池等)、轻工业(如新型陶瓷)、冶金工业(如脱氧剂和脱硫剂等,制作特殊优质合金钢材)、医药卫生等方面都有广泛的用途。
甘孜州及邻区伟晶岩型锂辉石矿床的成矿规律和找矿方向胡如权;梁鲸;王昌南;吕和建【摘要】甘孜州东部及与其相邻的阿坝州西南部,是我国伟晶岩型锂辉石矿床的重要分布区域.本文选择处于这一地区的康定甲基卡超大型锂辉石矿和具有重大找矿潜力的九龙打枪沟锂辉石矿作为典型矿床进行解剖,结合区域内已发现的其他同类矿床,归纳总结此区域内伟晶岩型锂辉石矿床的矿床特征,分析其成矿规律,明确其找矿标志,并试图指出本区此类矿床的找矿方向.【期刊名称】《世界有色金属》【年(卷),期】2016(000)010【总页数】2页(P63-64)【关键词】甘孜州;锂辉石矿;成矿规律;找矿方向【作者】胡如权;梁鲸;王昌南;吕和建【作者单位】四川里伍铜业股份有限公司,四川康定626200;四川里伍铜业股份有限公司,四川康定626200;四川里伍铜业股份有限公司,四川康定626200;四川里伍铜业股份有限公司,四川康定626200【正文语种】中文【中图分类】TD97锂作为一种重要的稀有金属,在许多领域有着广泛的应用。
随着科技的进步和经济的发展,锂作为战略资源的地位逐渐突显。
我国花岗伟晶岩型锂辉石矿床主要分布于新疆的可可托海、阿尔泰及四川甘孜、阿坝等地。
主要的锂矿物有锂辉石、锂磷铝石、透锂长石、锂霞石和锂云母,这类矿床往往共伴生铍、铌、钽等稀有、稀土金属。
在甘孜州及相邻的阿坝州西南端,在松潘-甘孜成矿带中,存在一个南北向的花岗伟晶岩型锂辉石矿床成矿域,自北向南依次分布有扎尔龙、斯约武、党坝503矿、白湾、观音桥、可尔因、李家沟、容须卡、木绒、甲基卡、三岔河、打枪沟等锂辉石矿床(点),它们具有一定的共性特征[1]。
本文在对它们进行比较分析及对其中的特大型甲基卡矿床和中型打枪沟矿床重点解剖的基础上,总结其矿床特征,分析其成矿规律,寻找其找矿标志,揭示其找矿方向。
康定甲基卡伟晶岩型稀有金属矿床位于康定、雅江和道孚三县交界处,地处松潘甘孜地槽褶皱系东缘、石渠雅江地向斜核部甲基卡穹状短轴背斜中,矿区出露地层为三叠系西康群砂页岩等中浅变质岩系。
中国锂铍矿床矿物及地球化学
中国锂铍矿床矿物及地球化学
锂和铍是两种非常重要的金属元素,它们在很多现代工业的应用中都扮演着关键角色。
中国是一个锂铍资源非常丰富的国家,下面将介绍一些相关的信息:
一、锂矿物
1.云母:锂云母是一种含锂的硅酸盐矿物,具有亮丽的色泽和极好的物理化学性质,被广泛应用于电池、陶瓷等行业。
2.石英:锂在很多绿色石英中被发现,尤其是在四川甘孜州藏南地区的绿色石英白云岩矿床中,锂含量可达到1000ppm以上。
3.透闪石:透闪石也是一种含锂的硅酸盐矿物,常见于中国西南地区的锂辉石岩中,锂含量较高。
二、锂矿床
1.玄武岩:中国的玄武岩矿床中含有丰富的锂资源,其中以云南洱源的休闲节玄武岩、湖南南华玄武岩、四川宜宾的玄武岩等最为著名。
2.粘土矿:粘土矿中的膨润土和伊利石含有大量的锂资源,主要分布在
云南、四川、贵州等地,是我国重要的锂矿床类型之一。
三、铍矿物
1.针铁矿:针铁矿含有较高的铍含量,在中国西南地区较为常见,尤其是在云南、四川等地的一些花岗岩、闪长岩和二长岩中发现。
2.磷灰石:磷灰石中也含有一定的铍资源,主要分布在中国南方的岩溶矿区中,包括广西百色、贺州、梧州等地。
四、铍矿床
1.岩浆热液镉铋多金属矿床:这种矿床中含有丰富的针铁矿和其他含铍矿物,主要位于四川、云南等地。
2.石英脉型矿床:这种矿床中的石英脉中含有一定的铍资源,主要分布在福建、江西、湖南等地。
总体上看,中国拥有丰富的锂铍资源,而且这些资源的分布比较广泛,不过目前还存在一些技术上的瓶颈,需要更多的研究和开发。
川西甲基卡稀有金属矿区典型矿床的地质特征与找矿意义川西甲基卡花岗伟晶岩型稀有金属矿区是我国目前发现的规模最大的稀有金属矿区,同时也是最大的固体锂矿区,具有Be-Li-Nb、Ta成矿系列。
本文通过对新发现的X03号超大型锂辉石伟晶岩矿床以及NO.528号铌钽伟晶岩矿床的矿床地质特征、稀有金属赋存状态与富集规律、围岩蚀变特征以及找矿标志进行分析研究,为指导该区进一步找矿提供理论依据。
获得的主要认识有:1、X03号锂辉石伟晶岩脉和NO.528号铌钽型伟晶岩脉分别位于IV、V型伟晶岩带中,其不同类型伟晶岩脉体在空间上严格受控于二云母花岗岩。
X03号脉受成穹后期张性裂隙控制,由多期次(三期)脉动式充填交代形成,矿体分带性差。
NO.528号脉则受同构造作用(右旋张扭性裂隙)控制,矿体分带性好。
2、X03及NO.528号脉体均属分异程度高的低钾-钙碱性强过铝质花岗岩。
稀土含量均低,平均值分别为12.43、5.74,轻重稀土的配分模式为:轻稀土富集、重稀土亏损的右倾模式。
X03号Li矿脉中δEu显示为弱的负铕异常,NO.528号矿体中富Nb、Ta部分地段显示弱的正铕异常,X03号脉及NO.528号脉δCe则大部分均具弱-中等负铈异常。
3、X03及NO.528号脉,Li主要赋存于锂辉石中,其次为铁锂云母,然后为Li-多硅白云母、白云母,其它矿物中Li含量较少;Nb、Ta主要集中于铌钽矿物中,其中X03号脉体中主要为铌锰矿,NO.528号脉体中主要为钽锰矿,铌钽其次主要赋存在锡石及白云母中,且NO.528号不同结构带中白云母中Ta含量有由矿体外至内增高的趋势,Nb含量则相反,其它稀有元素含量均较少,仅可作为伴生矿物综合利用。
4、X03号脉中不同类型伟晶岩中稀有金属未表现有随世代早晚有增减的趋势,整体呈震荡变化。
从矿体空间上看:沿矿体走向上,Li、W、Sn含量在矿体北段相对于南段较富集,Nb、Ta、Rb则相反,Be、Cs含量较均匀。
矿产资源M ineral resources新疆和田县阿克塔斯I区锂铍矿矿床地质特征及成因解程皓摘要:阿克塔斯I区锂铍矿位于西昆仑大红柳滩地区,夹持于康西瓦断层与奇台达坂断层之间,为一处新发现的中型锂铍矿床。
该矿床与晚印支—早燕山期二云母二长花岗岩有着密切的成因关系。
笔者通过概述阿克塔斯I区锂铍矿矿床地质背景、矿床地质特征的基础上分析研究了其成矿规律。
关键词:锂铍矿;矿床地质特征;矿床成因;西昆仑阿克塔斯I区锂铍矿是在大红柳滩稀有金属成矿带内又一新成果,该矿为新疆有色地质调查研究院2020年发现的找矿线索,2021年新疆地勘基金项目投入了地表填图、槽探。
钻探等工作,已探明矿床规模为中型锂铍矿。
通过分析该矿床地质特征和成因对区域上伟晶岩型锂铍矿的勘查工作有重要的参考价值。
1 区域地质背景矿区属西昆仑古生代-中生代造山带,甜水海地层小区,大红柳滩地层分区内,区域构造格局复杂,成矿作用较为有利。
发育古元古界康西瓦岩群(Pt1K)灰色黑云母石英片岩、黑云母斜长片麻岩、矽线黑云斜长变粒岩、石榴石石英岩、大理岩等。
矿区处于康西瓦断裂、奇台达坂断裂等多条缝合带的汇聚部位,走滑作用强烈,构造活动异常频繁,褶皱和断裂构造较为发育,具多层次、多阶段、多类型特点,形迹十分复杂,岩石类型多样,主体构造线呈北西-南东向。
区域上岩浆活动十分频繁,岩浆作用有多期次、多类型的特点,形成时代主要集中在古生代、中生代、新生代。
其中中生代以侵入岩为主,岩浆活动强烈、规模最大,总体受巴颜喀拉晚古生代—中生代边缘裂陷带控制。
区域上伟晶岩脉主要分布在分布于康西瓦—大红柳滩一带,出露于古元古界康西瓦岩群及三叠系巴颜喀拉山群地层中,该脉岩成因上与其附近晚三叠纪的二长花岗岩等密切相关,表现出近岩体脉体密集,远离岩体则稀疏的特征。
不含矿花岗伟晶岩脉主要分布于三叠纪岩体与地层接触带的0~500m范围内,含矿花岗伟晶岩脉主要分布于岩体外接触带500m~1500m范围内。
四川金川县业隆沟锂矿床地质特征及成矿规律廖芝华;张伟;张祖飞;任继刚【摘要】金川县业隆沟锂矿床地处特殊的松潘-甘孜造山带东部,由于印支期-燕山晚期岩浆岩体的侵入,派生了大量的伟晶岩脉,其规模和形态受构造裂隙控制.锂矿体产于伟晶岩脉中,主要呈脉状、透镜状;矿石组成以长石、石英、锂辉石、白云母为主;有益组份主要为锂,伴生铌、钽、铍、铷等.该文重点说明矿床地质特征及稀有元素富集规律,从而总结区内锂矿床的成矿规律.【期刊名称】《四川地质学报》【年(卷),期】2017(037)004【总页数】4页(P609-612)【关键词】锂矿;成矿规律;松潘-甘孜造山带;业隆沟【作者】廖芝华;张伟;张祖飞;任继刚【作者单位】四川省地质矿产勘查开发局化探队,四川德阳 618000;四川省地质矿产勘查开发局化探队,四川德阳 618000;四川省地质矿产勘查开发局化探队,四川德阳 618000;四川省地质矿产勘查开发局化探队,四川德阳 618000【正文语种】中文【中图分类】P618.71可尔因地区印支期—燕山晚期中酸性岩体广泛分布,其中可尔因复式岩体出露面积188km2,在可尔因复式岩体周围450 km2的范围内,伴随岩体的侵入派生了1 000余条伟晶岩脉,共分西部、北部、东北、东南、南部5个伟晶岩密集带。
目前共发现超大型锂矿床2处,中型5处,矿点1处。
业隆沟锂矿床位于可尔因南部密集区。
总结矿床的地质特征及成矿规律,有助于该区进一步找矿工作的突破。
金川县业隆沟矿床地处于特殊的松潘-甘孜造山带东部。
位于川滇构造带、龙门山构造带、金汤弧形构造(西翼)以及青藏滇西-印尼“歹”字构造等四个构造体系的交接部位。
该矿床是燕山晚期二云二长花岗岩浆多期次多阶段结晶分异的结果,可尔因二云二长花岗岩体被认为是矿区伟晶岩的母岩体(廖安远,1992;Roger,2004;唐文春等,2015)。
稀有金属矿脉成群分布在水平方向距离岩体1 500~3 500m范围内,受节理裂隙控制。