馬爾康黨壩鋰輝石礦礦床地質(zhì)特征分析-羅典

1、四川省馬爾康黨壩鋰輝石礦床地質(zhì)特征分析羅典(成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，四川成都610051)摘要：馬爾康黨壩鋰輝石礦位于松潘甘孜造山帶、巴顏喀拉造山帶之馬爾康復(fù)式向斜之南端，出露三疊系地層，斷裂、褶皺構(gòu)造較發(fā)育，巖漿巖廣泛分布，以燕山晚期二云二長花崗巖為主，是花崗偉晶巖脈的母巖。成因類型為偉晶巖礦床。含鋰輝石花崗偉晶巖基本上全脈鋰礦化，礦體形態(tài)簡單和偉晶巖脈基本一致。礦體由北西向南東橫穿整個礦區(qū)。區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)的鋰輝石礦體主要表現(xiàn)為細(xì)晶、中晶結(jié)構(gòu)特征。礦石構(gòu)造以塊狀構(gòu)造為典型特征。礦體圍巖蝕變以鋰云母化、白云母化、黑云母化為主要特征。關(guān)鍵詞：馬爾康黨壩；鋰輝石；礦床地質(zhì)特征Spodumene ore

2、 Deposit Geological Characteristics Analysis in Dangba，Barkam，Sichuan ProvinceAuthor：Luo Dian Chengdu university of technology college of earth science, Chengdu, Sichuan Province The zip code ：610051Abstrct：Spodumene quarries in songpan ganzi orogenic belt, balyanlkalla orogenic belt in his rehabili

3、tation of the southern tip of syncline, outcropped Triassic strata, fracture and fold structure, magmatic rocks are widely distributed, mainly two YunErChang late yanshanian granite, granite is giant crystal dike rocks. Genetic types of pegmatite deposit. Lithium pyroxene granite pegmatite basically

4、 all lithium mineralization of arteries and veins, orebody shape simple and wei jing dike are basically identical. Orebody from north west - south east across the entire mining area. Area of spodumene ore body found mainly for fine grain, microtek structure characteristics. Ore structure block struc

5、ture as the typical characteristics. Ore wall rock alterations to the lithium mica, white mica, black mica into main features.Key words：Barkam Dangba; Spodumene; Ore deposit geological characteristics 1 區(qū)域地質(zhì)概況1.1 大地構(gòu)造位置礦區(qū)地處巴顏喀拉造山帶、龍門山斷裂帶及鮮水河斷裂帶構(gòu)成的三角形區(qū)域見圖1，位于松潘甘孜造山帶，巴顏喀拉造山帶馬爾康復(fù)式向斜之南端2。區(qū)域上斷裂、褶皺構(gòu)造發(fā)育。印支

6、期燕山晚期巖漿巖廣泛分布，伴隨各類巖體侵入，派生有偉晶巖脈、細(xì)晶巖脈等巖脈上千條1。圖1 區(qū)域構(gòu)造圖1.西部碰撞結(jié)合帶；2.造山帶主體；3.前陸逆沖楔；4.蛇綠混雜巖帶；5.滑脫逆沖帶 ；6.平移斷層；7.飛來峰；8.礦區(qū)位置；A西部碰撞結(jié)合帶；A1義敦火山島弧帶；A2主動陸緣復(fù)理石增生楔；A3中咱推覆體；B造山帶主體；B1摩天嶺逆沖-滑脫疊置巖片；B2巴顏喀拉-馬爾康逆沖-滑脫疊置巖片；B3丹巴逆沖-滑脫疊置巖片；B4雅江逆沖-滑脫疊置巖片；B5木里逆沖-滑脫疊置巖片；C 造山帶前陸逆沖楔；C1龍門山前陸逆沖帶；C2鹽源前陸逆沖帶；甘孜-理塘蛇綠混雜巖帶；金沙江蛇綠混雜巖帶；瀾滄江蛇綠混雜巖

7、帶1.2 地層區(qū)域上出露地層為三疊系中統(tǒng)雜谷腦組（T2z）、上統(tǒng)侏倭組（T3zh）（原西康群大石函組Td）、新都橋組（T3x），第四系（Q）地層零星分布。第四系（Q）：區(qū)域上第四系沖洪積物、坡積與殘積物、冰磧礫等于沿溝谷地段堆積。1.3 構(gòu)造其中對區(qū)域控礦有意義的主要褶皺構(gòu)造有可爾因日隆關(guān)復(fù)式背斜和俄斯特背斜；主要斷裂為卓斯甲平移逆沖斷層和松崗走向逆沖斷層。（1）褶皺：可爾因日隆關(guān)復(fù)式背斜：背斜軸線于大石凼溝一線，往北西側(cè)逐漸傾沒，核部地層為雜谷腦組透輝角巖、黑云片巖及廣泛分布的二云母花崗巖，兩翼地層分別為侏倭組、新都橋組。核部地層產(chǎn)狀較亂，巖石平緩波狀彎曲，構(gòu)成與主背斜軸線近于一致的次級褶皺

8、；兩翼地層產(chǎn)狀相對較陡其產(chǎn)狀為220°260°15°58°。俄斯特背斜：該背斜位于可爾因日隆關(guān)復(fù)式背斜南西翼近軸部，為區(qū)域級構(gòu)造。背斜軸線北起于三家寨南西經(jīng)俄斯特，止于木足溝內(nèi)，兩端傾沒，背斜軸線長約7.5km。核部為三疊系中統(tǒng)雜谷腦組地層和二云母花崗巖巖體，翼部為三疊系上統(tǒng)侏倭組、新都橋組地層構(gòu)成見圖2。圖2 觀音橋-黨壩鋰輝石礦區(qū)構(gòu)造圖1.三疊系上統(tǒng)侏倭組；2.三疊系上統(tǒng)雜谷腦組；3.細(xì)-中粒二長花崗巖；4.二云母花崗巖；5.背斜軸線；6.向斜軸線；7.黨壩鋰輝石礦區(qū)范圍；8.河流（2）斷層：卓斯甲平移逆沖斷層：位于可爾因日隆關(guān)復(fù)式背斜南西翼，大致沿

9、卓斯甲延伸入四馬都溝內(nèi)，可見長13km以上。斷層走向北東，傾向北西，傾角為45°。斷層兩側(cè)地層巖性相差較大，雜谷腦組地層逆沖于侏倭組地層之上，并見與主斷裂構(gòu)造大致一致的疊瓦狀次級斷裂構(gòu)造。松崗走向逆沖斷層：該斷層位于可爾因日隆關(guān)復(fù)式背斜北東翼部，斷裂走向320°，傾向50°，傾角57°，北西于大壩口以南經(jīng)松崗，向東延伸至木足溝內(nèi)，可見長度達5km以上，斷裂破碎帶寬度達100m以上，并于斷裂帶兩側(cè)有泉水分布。1.4 巖漿巖區(qū)域上印支期燕山晚期巖漿巖廣泛分布，主要有黑云母花崗巖、斑狀黑云母花崗巖、石英閃長巖等，并伴隨太陽河可爾因白灣及其東部各類巖體侵入，派生

10、有偉晶巖脈、細(xì)晶巖脈、輝綠巖脈、閃長煌斑巖脈上千條3。1.5 變質(zhì)巖區(qū)域上變質(zhì)巖類型按其成因可分為區(qū)域變質(zhì)巖、熱接觸變質(zhì)巖、動力變質(zhì)巖等三大類，現(xiàn)分述如下：（1）區(qū)域變質(zhì)巖此類變質(zhì)巖出露廣泛，遍布全區(qū)，均為淺變質(zhì)程度的副變質(zhì)巖石，一般保留了原來的巖石礦物成分及較完好的原巖結(jié)構(gòu)、構(gòu)造如層理等特征，出現(xiàn)的變質(zhì)新生礦物種類不多，見有絹云母、綠泥石等4。（2）熱接觸變質(zhì)巖呈環(huán)帶狀分布于1:20萬馬爾康幅南西部和北東角各侵入巖體的邊緣，大致可以劃分內(nèi)、外兩個蝕變帶，前者僅在個別巖體邊部的局部地段表現(xiàn)較為明顯，后者可按熱力作用的遞減關(guān)系及變質(zhì)礦物的共生組合劃分為輝石角巖相、角閃角巖相和黑云角巖等三個變質(zhì)相

11、5。（3）動力變質(zhì)巖動力變質(zhì)作用在礦區(qū)內(nèi)表現(xiàn)不強烈，局限在斷裂帶附近。巖石受定向壓力影響，礦物發(fā)生形變，顆粒破碎，巖石破碎，破劈理發(fā)育，這些脆性體沿斷裂帶分布。由砂巖、板巖、破碎巖以及硅化灰?guī)r組成該壓碎變質(zhì)帶。巖石具壓碎結(jié)構(gòu)和重結(jié)晶現(xiàn)象，變質(zhì)新礦物有綠泥石、絹云母等6。2 礦床地質(zhì)特征2.1 礦體基本特征含鋰輝石花崗偉晶巖基本上全脈鋰礦化，故礦體形態(tài)簡單，和偉晶巖脈基本一致。礦體形態(tài)以脈狀為主，透鏡狀次之。礦體產(chǎn)狀和偉晶巖脈產(chǎn)狀近于一致，分支復(fù)合現(xiàn)象不顯著。礦體規(guī)模大，一般長160m2728m，最長3608m；一般厚2m23m，最厚63.5m。2.1.1 礦體產(chǎn)狀、形態(tài)及規(guī)模礦體位于礦區(qū)南部，

12、由北西向南東橫穿整個礦區(qū)。礦體地表出露長度3608 m，地表出露高程3388m（最南端）4165m（礦體中部），相對高差777 m，形態(tài)為大脈狀，地表未出現(xiàn)分支復(fù)合。礦體在第31剖面南西方向90m處被F1斷層錯斷。礦體走向上向兩端自然尖滅，沿傾向上則自見礦工程外推40m尖滅。礦體在走向和傾向上產(chǎn)狀變化總體呈舒緩波狀。礦體總體走向140°320°，總體傾向51°，局部有一定變化。高爾達礦段自第四十三剖面北西80m處開始至第十一剖面南東100m處，走向為北西南東向，傾向北東，傾角49°75°。地拉秋礦段從第十一剖面南東100m處至第二十四剖面南86

13、 m處，走向北西南東向，傾向北東，傾角55°65°。2.1.2 礦體厚度及品位高爾達礦段工程中礦體厚度一般12m35m，最厚63.5m，平均20.0m，厚度變化系數(shù)65.77%；品位一般1.00%1.52%，最高2.43%，平均1.34%，品位變化系數(shù)36.94%。礦體沿傾向上由地表向深部總體趨勢是由薄變厚再漸變薄，局部分支尖滅。在走向上南東厚，北西薄，主要表現(xiàn)為：在第十一剖面第二十七剖面之間，礦體厚度一般13.2m47.0m，最厚63.5m，最薄5.0m；在第二十七剖面第三十四剖面之間，礦體厚度一般11.7m20.4m，最厚21.5m，最薄5.9m；第三十五剖面北西，礦體

14、厚度一般3.8m8.8 m，最厚17.0m，最薄1.7m。礦體平均厚度20.0 m。礦體中Li2O含量變化不大，沒有明顯的沿走向或傾向上的變化趨勢。2.2 礦石特征本區(qū)礦體產(chǎn)于花崗偉晶巖內(nèi)，礦體節(jié)理裂隙不發(fā)育，礦石致密、堅硬、抗風(fēng)化能力強，因此，礦體地面沒有氧化帶，原生帶礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造較為簡單。2.2.1 礦石結(jié)構(gòu)區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)的鋰輝石礦體主要表現(xiàn)為細(xì)晶、中晶結(jié)構(gòu)特征，次為交代結(jié)構(gòu)、熔蝕結(jié)構(gòu)的特點。區(qū)內(nèi)礦體中各種礦石結(jié)構(gòu)表述如下：微晶結(jié)構(gòu)：鋰輝石晶體長度小于0.2 mm，寬度小于0.1 mm；綠柱石粒徑小于0.2mm，它們沒有完整的晶面，呈他形粒狀，主要出現(xiàn)於各種交代帶（集合體）中。細(xì)晶結(jié)構(gòu)：鋰輝石晶

15、體長0.5mm1mm，寬0.2mm1mm；綠柱石粒徑0.2mm0.5mm。它們多呈半自形，晶面發(fā)育不完整。為礦體的主要礦石結(jié)構(gòu)。中晶結(jié)構(gòu)：鋰輝石晶體長2mm5mm，寬1mm2mm；綠柱石粒徑2mm5 mm；它們呈自形，有時為半自形晶體。粗晶結(jié)構(gòu)：僅鋰輝石具這種結(jié)構(gòu)，長7mm10mm，寬3mm5mm。晶體完整。此種結(jié)構(gòu)很少見。巨晶結(jié)構(gòu)：僅有鋰輝石具這種結(jié)構(gòu)，長度多大于15mm，寬度大于8mm，晶面完整，極為少見。2.2.2 礦石構(gòu)造區(qū)內(nèi)礦體中礦石構(gòu)造以塊狀構(gòu)造為典型，次為斑雜狀、浸染狀、條帶狀構(gòu)造特征。表述如下：塊狀構(gòu)造：是鋰、鈹?shù)V石常見的一種構(gòu)造。鋰輝石呈定向平行排列，垂直脈壁產(chǎn)出，分布均勻。

16、綠柱石呈不規(guī)則集合體，或塊狀集合體，散布於致密塊狀石英周圍。條帶狀構(gòu)造：是鋰礦石的一種主要構(gòu)造。細(xì)、中、粗晶鋰輝石，平行長條狀微斜長石殘體分布?；蛘咪囕x石與拉長粒狀石英相間排列，構(gòu)成明顯的條帶。斑雜狀構(gòu)造：是鋰礦石及鈹?shù)V石不常見的一種構(gòu)造。粗大的鋰輝和綠柱石晶體，無定向稀疏的分布于基質(zhì)中。浸染狀構(gòu)造：為細(xì)晶綠柱石、鈮鉭鐵礦、微晶鋰輝石常見的一種構(gòu)造。它們呈星散狀零星分布，有時和納長石組成巢狀集合體。2.2.3 礦石的礦物組合礦石礦物：鋰輝石10%25%、最高55%，鋰云母5%10%、最高45%，少量綠柱石，鈮鉭鐵礦微量，含銣微斜長石（“天河石”）030%。脈石礦物及副礦物：石英25%40%，微

17、斜長石15%40%，鈉更長石25%40%。其他副礦物或后期熱液蝕變交代的礦物含量很少，主要有：錫石、黑鎢礦、磁鐵礦、屑石、金紅石、鋯石、鋰透長石、鋰電氣石等。2.2.4 礦石的化學(xué)組成區(qū)內(nèi)礦石主要有用成分為Li2O，一般含量1.00%1.52%，平均1.34%，其它伴生有組分及平均含量分別為：Nb2O50.009%、Ta2050.004%、BeO0.04%、Rb2O 0.11%、Sn0.04%。2.3 圍巖蝕變區(qū)內(nèi)鋰輝石礦體賦存于花崗偉晶巖脈中，礦體與未礦化脈體無明顯邊界，而偉晶巖脈則貫穿于三疊系上統(tǒng)侏倭組一、二、三段地層中，脈體與圍巖地層界線清楚。礦體主要近礦圍巖為黑云長英角巖、角閃長英角巖

18、、黑云石英角巖、透輝長英角巖、陽起長英角巖等。圍巖為一套接觸變質(zhì)巖石，其礦物組成主要為石英、長石、黑云母、白云母、角閃石、陽起石、透輝石及少量炭質(zhì)、石榴石、方解石。本礦床內(nèi)礦體的近礦圍巖蝕變有鋰云母化、白云母化、絹云母化、黑云母化、電氣石化等多種類型，區(qū)內(nèi)主要以鋰云母化、白云母化、黑云母化為主要特征。近礦圍巖蝕變一般在距偉晶巖脈體邊界約1m范圍內(nèi)，個別節(jié)理裂隙發(fā)育地段可達3m5m，有用有益組分為Li2O，大致含量為0.2%0.45%，其他稀有金屬組分含量很微弱。近礦圍巖中無有害組分。3 結(jié)論根據(jù)以上各章節(jié)的論述可得出以下結(jié)論：（1）馬爾康黨壩鋰輝石礦床的賦礦層位為三疊系上統(tǒng)侏倭組，巖性為一套灰、深灰色中厚層塊狀黑云長英角巖、黑云石英角巖、透輝長英角巖、角閃角巖、陽起長英角巖與角巖化灰色絹云母板巖、炭質(zhì)絹云母板巖互層。（2）礦區(qū)花崗偉晶巖脈受節(jié)理裂隙控制，具有明顯的垂直及水平分帶，自二云母花崗巖體向外（水平方向）依次出露：、微斜長石型偉晶巖帶（01000 m）、微斜長石鈉長石型