内蒙古脑木更苏木锂矿化区化探异常特征及成矿潜力分析

宝音乌力吉，赵文涛，王喜宽，崔来旺，李新仁，包凤琴

（内蒙古自治区地质调查院，内蒙古呼和浩特010020）

内蒙古自治区地质调查院于2009～2010年在内蒙古中部北侧进行内蒙古桑根达来-二连浩特地区1∶20万区域地球化学测量时，经土壤测量，圈定了多处异常，其中在四子王旗脑木更苏木北部地区圈定了区域化探 Ti、Li、P、Hg、As、Sb、Fe 组合异常 AS59.经异常查证、1∶1万土壤加密测量、深部地球化学研究及成矿地质条件分析，认为该异常是寻找稀有金属锂矿的有利地段.

1 区域地质概况

研究区大地构造位置属于华北板块北部大陆边缘宝音图-锡林浩特火山型被动陆缘，二连-贺根山板块对接带的南侧，属滨西太平洋成矿域大兴安岭成矿带南段，乌力吉-锡林浩特元古宙-华力西-燕山期铜铁铬金萤石成矿带苏木查干敖包萤石成矿带［1-2］.

前中生界出露的主要地层有古元古界温都尔庙群；石炭系本巴图组、阿木山组；二叠系大石寨组、哲斯组；中新生界有中下侏罗统红旗组，上侏罗统满克头鄂博组、玛尼吐组，白垩系大磨拐河组等零星出露，古近系和新近系出露齐全，第四系覆盖面积较大.

区内侵入岩较为发育，受控于区域构造，呈北东向展布.以华力西期中酸性侵入岩为主，呈巨大的岩基产出；燕山期花岗岩多呈岩株产出，出露面积较小.

断裂构造以北东东或北东向为主，北西向和北北东向断裂与之配套，构成了本区的网格状构造格架.

2 锂矿化区地质特征

锂矿化区位于1∶20万区域化探AS59异常区内，出露基岩主要是晚侏罗世钠长石化流纹斑岩.锂矿化区外均为覆盖，其中东南部被古新统脑木根组（E1n）一套干旱炎热湖相沉积的棕红色、杂色泥岩及含砾砂岩、泥灰岩所覆盖；北西及北部被第四系冲、洪积砂砾石、砂、泥所覆盖.断裂构造有北东向和北西向两组，规模不大.

锂矿化区内发现的3条锂稀有金属矿化蚀变带赋存于晚侏罗世流纹斑岩内，受北西向构造控制，长100～400m，宽 1.5～4m，走向约 310°，倾向北东，倾角70°左右，后期北东向断裂将其错断，致矿化蚀变带局部产状不稳定.地表刻槽样Li0.08×10 ～0.136×10，Rb 0.0037×10-2～0.0101×10-2.矿化蚀变类型主要有硅化、褐铁矿化、高岭土化，沿裂隙见黄红色氧化矿物星点状或浸染状分布.

3 地球化学异常特征

3.1 区域化探异常

1∶20万化探扫面在脑木更苏木北部圈定了组合化探异常 AS59，异常元素组合为 Ti、Li、P、Hg、As、Sb、Fe.各元素极大值为：Ti6876×10-6，Li1151×10-6，P 994×10-6，Hg317×10-9，As68.4×10-6，Sb 23.4×10-6，Fe 8.56%.异常衬度较大的元素依次为：Li9.90，Sb 3.06，Hg 2.63，Ti 1.38，P 1.24，As 1.16，Fe 1.07.异常规模大的元素依次是 Li、Ti、Hg、P、As.

3.2 矿化区化探异常

图1 脑木更苏木锂矿化区土壤Li地球化学图Fig.1 Geochemicalmap of Liin soil in the Naomugengsumu lithiummineralization area

经1∶1万土壤加密测量，圈定出3条北西走向的Li元素异常带（图1）.南异常带长约2 km，宽约200m，最宽处近500m，峰值最高1651.1×10，是异常区内强度最高、规模最大的Li异常；中异常带位于该区中部，呈串珠状分布，异常带长约1500m，宽100～500m，峰值最高1311.1×10-6；北带北部未闭合，峰值最高1311.1×10-6，长约 1000m，宽 100～200m.Li异常浓集中心明显，均具有内、中、外带分布特征.

区内 As、Sb、Hg 异常强度高，规模大，具 Li、As、Sb、Hg异常组合特征.As异常下限150×10-6，峰值最高 1867.8×10-6；Hg 异常下限 100×10-9，峰值最高3088.2×10-9；Sb 异常下限 40×10-6，峰值最高 399.64×10-6.上述As、Sb异常下限分别高出测区区域异常下限3倍和13倍，异常分布与Li的特征基本一致，以北西向为主，同时也具有北东向特征，且均具有明显的浓集中心.W、Mo、Be异常强度低，规模小，总体呈北西向分布.

根据对该区各元素组合异常情况，圈定出7处子异常（见图2），子异常总体为北西走向，反映了受北西向构造所控制.其中规模最大、强度最高、元素组合最多的子异常是 AS59-6，其次是 AS59-5、AS59-2、AS59-4.

（1）AS59-6子异常

异常元素包括 Li、As、Sb、Hg、W、Mo.其中 Li、As、Sb各有7处子异常，Mo有8处子异常，Hg有5处子异常，W有2处子异常.各元素峰值为：Li1651.1×10-6、As 1867.8×10-6、Sb 399.64×10-6、Hg 3088.2×10-9、W 8.14×10-6、Mo 12.91×10-6.高衬度元素是 Hg、As、Sb、Li、Mo、W，异常规模大的元素是 Li、As、Sb、Hg.综合异常面积约1.5 km2.

沿北东向垂直AP59-6子异常走向进行了土壤剖面测量，点距10～20m.测量结果为：在土壤测量的Li高值区，剖面测量中的Li含量也均较高，一般Li含量大于 1000×10-6，最高值 1538×10-6.

（2）AS59-5子异常

图2 脑木更苏木锂矿化区土壤Li、As、Sb、Hg、Mo组合异常图Fig.2 Assemblage of Li-As-Sb-Hg-Mo anomalies in soil in the Naomugengsumu lithiummineralization area

异常元素组合为 Li、As、Sb、Hg、Mo、W.其中 Li有5处子异常，As、Sb各有4处子异常，Mo有5处子异常，Hg有3处子异常，W有1处子异常.各元素峰值为：Li 1311.1×10-6、As 830.4×10-6、Sb 259.77×10-6、Hg 1477.7×10-9、W 2.71×10-6、Mo 4.19×10-6.高衬度元素是Hg、As、Sb、Li，异常规模大的元素是 Li、As、Sb、Hg.综合异常面积约0.8 km2.

（3）AS59-2子异常

异常元素组合为 Li、As、Sb、Hg.其中 Li有 3 处子异常，As、Sb各有4处子异常，Hg有1处子异常.各元素峰值为：Li1336.5×10-6、As571×10-6、Sb 227.92×10-6、Hg 144.2×10-9.高衬度元素是 As、Sb、Li，异常规模大的元素是 Li、As、Sb、Hg.综合异常面积约 0.4 km2.

（4）AS59-4子异常

异常元素组合为 Li、As、Sb、Hg、Mo.其中 Li、Mo各有3处子异常，As有2处子异常，Sb、Hg各有1处子异常.各元素峰值为：Li1306.9×10-6、As401.8×10-6、Sb 76.67×10-6、Hg 437.2×10-9、Mo 5.87×10-6.高衬度元素是 As、Sb、Hg、Li，异常规模大的元素是 Li、As、Hg.综合异常面积约0.25 km2.

3.3 深部地球化学特征

石油部门在该区以十字剖面进行了地震工作，经孔深30m左右钻探取出了深部碎屑物质.本次采集并分析了前人钻探钻出的碎屑样品.从图1可见，在Li异常区，采集的钻孔样品Li含量均高，具表层与深部样品Li含量比较均匀的特点，最高值为1602.3×10-6；在Li负异常、低背景区，采集的钻孔样品Li含量均较低.

4 成矿潜力分析

锂矿床类型主要有盐湖卤水型和花岗伟晶岩型，而本区内锂矿化主要富集在晚侏罗世钠长石化流纹斑岩中，矿化蚀变不易观察.通过对比江西省宜春地区锂矿床特征［3］，并结合区内地质、地球化学的综合研究，暂认为该矿化应属碱性长石花岗岩类稀有金属锂矿化.

碱性长石花岗岩类锂矿床的边界品位Li2O为0.5%［4］，本区Li含量换算成Li2O，已接近边界品位.

研究区成矿地质条件良好，Li化探异常发育.在区域化探、1∶1万土壤测量、地表拣块样、土壤剖面测量、地表刻槽取样中，各样品中的Li含量分布均基本一致.地表矿化蚀变明显，表层与深部样品中Li含量比较均匀.异常及矿化等特征、规模均显示，该区成矿远景及成矿规模潜力较大.

目前该区已开展了初步调查工作，据最新槽探刻槽样品测试数据，该区较多样品锂含量已达到工业品位，且铌、钽含量较高.通过进一步勘查研究，有望在该区寻找锂等稀有金属方面取得重大找矿突破.

5 结论

（1）研究区成矿地质条件良好，地表矿化蚀变明显，表层与深部样品中Li含量比较均匀，且各类方法采集的样品中Li含量基本一致.圈定出3条北西走向的Li异常带，强度高、异常浓集中心明显，均具有内、中、外带分布特征.异常组合元素主要是Li、As、Sb、Hg.

（2）引起Li异常的是3条赋存在晚侏罗世钠长石化流纹斑岩内的锂稀有金属矿化蚀变带.

（3）通过对比江西省宜春地区锂矿床特征，暂认为本区锂矿化属碱性长石花岗岩型稀有金属锂矿化.结合化探异常特征及成矿地质背景，认为该区经进一步勘查研究，有望取得锂矿找矿重大突破.

致谢：本文是参与该区域化探调查项目人员的集体成果，在此对参与该项目所有人员及审稿专家的精心指导表示感谢！

［1］内蒙古自治区地质矿产局.内蒙古自治区区域地质志［M］.北京：地质出版社,1991:1—725.

［2］邵积东.内蒙古大地构造分区及其特征［J］.内蒙古地质,1998（2）:1—27.

［3］罗微.江西省宜春地区锂矿床地质特征及找矿远景分析［J］.华东理工大学学报：自然科学版,2014,37（1）:57—61.

［4］矿产资源工业手册编委会.矿产资源工业手册［M］.北京：地质出版社,2010:231—237.