新疆和田县阿克塔斯稀有金属矿找矿标志初探

2021-08-15 12:56张鹏远梁东
新疆有色金属 2021年5期
关键词:矿化石英矿床

张鹏远 梁东

(新疆有色地勘局地质矿产勘查研究院 乌鲁木齐 830000)

矿区位于大红柳滩—泉水沟异常带内,该带多元素异常混杂,主要矿化及成矿指示元素包括Li、Ag、Pb、Au、Be、W、Sn 等,上述成矿元素除已知锂辉石矿有进一步找矿远景外,还预示银金铜铅锌多金属及伟晶岩型系列矿产有成矿前景。

1 矿产分布

阿克塔斯稀有金属矿床矿产资源主要为锂、铌、钽、铍、铷等稀有金属矿种。从工作区矿化作用来看,矿化多与热液成矿作用有关,受北西向构造控制,矿化大多分布在区域构造的强应力带三叠统地层中,伴随岩浆热液的侵入,形成稀有金属矿床。稀有金属矿产于花岗伟晶岩脉中,矿体形态呈脉状,透镜状发育,矿体延伸方向与区域构造线方向一致,呈不连续的透镜状,脉状分布。工作区区域大断裂及与地层走向基本一致的一组节理对稀有金属的矿化及分布起到明显的控制作用。

2 矿床成因

该矿床成因为花岗伟晶岩类型,伟晶岩演化后期,富水、富挥发份的流体运移成矿元素,与伟晶岩的主要造岩矿物交代,形成富含稀有金属的硅酸盐矿物。伟晶岩矿化的机制可能是富氟、硼、磷的过铝质熔体与含水流体间相互作用。由于Li,Nb,Ta等稀有元素均属大半径的高电荷阳离子,它们与挥发份都主要富集于花岗质残余岩浆即伟晶岩浆中。伟晶岩演化的后期阶段,交代作用十分发育,引起交代作用的溶液主要来自伟晶岩本身,表现为早期晶出的矿物为后期矿物所交代溶蚀。钠长石化与锂、铌和部分钽的成矿关系密切。由于在溶液中,稀有金属元素常与Na,K等物质组成易溶络合物,当在交代强烈及成矿有利的条件下,络合物被破坏,产生碱质交代作用,Li、Nb、Ta 便富集成浸染状、致密状、链状锂辉石、钽铌铁矿,即形成伟晶岩型稀有金属矿床。

2.1 构造对成矿的控制作用

阿克塔斯稀有金属矿赋存于花岗伟晶岩脉中,而花岗伟晶岩脉产于上三叠统斜长黑云石英片岩中,斜长黑云石英片岩节理极发育,受北西向区域性断裂影响,锂辉石矿(化)总体与区域构造线方向一致,尤其是工作区花岗伟晶岩的分布严格受节理控制,是工作区主要的容矿和导矿构造,它严格控制着稀有金属矿体的形成和分布、含矿热液的上升运移富集。

2.2 岩性对成矿的控制作用

不同的岩性界面为成矿提供了有利的容矿空间,这与原岩的物理性质有关。区内稀有金属矿最有利的赋矿岩石是斜长黑云石英片岩、二云母片岩、花岗伟晶岩。斜长黑云母石英片岩与二云母片岩:岩石致密,渗透性差,对矿液的运移、富集起到良好的屏蔽作用。花岗伟晶岩矿体钠长石含量约占35-40%,石英约30%,钠长石构成了矿脉中最主要的造岩矿物,钠长石化发育的环境促使稀有金属元素沉淀,对成矿作用极为有利。

3 找矿标志

随着地质勘查及科研的不断深入,近年来利用多种手段对花岗伟晶岩型稀有金属矿进行勘查评价,取得了较好成果,发现了一些新的找矿线索,初步总结出了矿床在遥感、地球化学、结构分带及矿物标型等方面的特征,作为找矿评价的主要标志。

3.1 遥感影像标志

伟晶岩分布的识别,是花岗伟晶岩稀有金属矿床勘探的重要前提,平面上缩小找寻范围,是勘查选区的第一步。伟晶岩脉的影像特征及解译标志主要是人工开采露头,无论在ETM图像或快鸟图像上,均具很高的光谱反射率,一般表现为白色或浅色调。人工未开采的伟晶岩,产于接触带变质岩中的伟晶岩脉,在快鸟图像上呈灰色,地貌上以脊状突起为特征,据人工开采的痕迹可圈定其延伸方向。产于花岗岩中的伟晶岩脉,一方面,其色调较花岗岩浅,另一方面,明显受一定的构造带控制。沿阿克沙依一大红柳滩一带,伟晶岩脉明显受NW向断裂控制。产于外接触带的伟晶岩脉,有的与围岩成明显侵人接触,有的直接覆于其下变质岩之上,无明显接触交代蚀变带,多数伟晶岩脉具张性脉特征。

3.2 地球化学标志

地球化学测量仍是喀喇昆仑山稀有金属找矿的重要手段之一。大比例尺地球化学测量可直接圈定找矿靶区,出现Li、Be、Ta、Nb、Rb 等稀有元素异常,是找矿的直接标志。

3.3 构造标志

区内节理十分发育,对含锂辉石伟晶岩的分布起着明显的控制作用,其中锂辉石伟晶岩受与地层走向一致的节理所控制。因此,矿区内的走向节理裂隙是间接的找矿标志。

3.4 结构分带标志

含矿伟晶岩几乎都存在结构分带,少的一般具文象、似文象结构带一块体微斜长石带白云母一石英带等3 个带。据伟晶岩结构分带情况可初步判断其含矿性。

3.5 矿物标型标志

花岗伟晶岩的含矿与否可以从颜色、钠长石化发育程度、石英含量、节理发育程度、岩石风化程度及稀有矿物含量等方面进行识别,具体见表1。

表1 含矿花岗伟晶岩与非矿花岗伟晶岩区分表

其余各矿物组份特征如下:

斜长石:伟晶岩分异程度越高,斜长石Na 含量越高,钠长石化增强,越有利于形成稀有金属矿。

石英:石英核内的玫瑰色石英仅产出于含电气石的矿化伟晶岩,不产出于富锂辉石的含Li.F伟晶岩。

白云母:棕、暗绿色白云母产出于贫矿化原生伟晶岩,如塔尔朗白云母矿伟晶岩;粗叶片状黄一绿色白云母产出于典型Be,(Nb.Ta)锂辉石伟晶岩。

电气石:黑色电气石产出于相对简单的贫矿化的Be,含(Nb-Ta)伟晶岩;蓝一绿色电气石产出于钠长石化伟晶岩和Sn、Nb、Ta矿化伟晶岩;绿、粉、无色锂电气石的产出表明伟晶岩具有Li,Rb,Cs的潜力。

绿柱石:粗柱状原生绿一黄一棕色绿柱石产出于简单块体伟晶岩(无钠长石化),石英长石块体中产出的绿柱石长可达2m;白、粉色短柱状、板状绿柱石产出于典型稀有金属富Li—F、Ta、Li、Rb、Cs 矿化伟晶岩。

锂辉石:绿色柱状锂辉石产出于典型锂辉石伟晶岩中,具有低Nb、Ta、Be,但最富集Li 的特征。白色柱状锂辉石(石英核附近)产出于典型稀有金属伟晶岩,多种矿化,相对低Li。

3.6 流体作用标志

伟晶岩流体相富集的高活动性碱金属可形成外变质晕,外变质晕的识别元素与伟晶岩特殊类型相关。如细晶岩和贫矿伟晶岩,变质晕识别元素B;绿柱石.铌铁矿伟晶岩,外变质晕识别元素B、Li、Sn、Be;含Ta 伟晶岩,外变质晕识别元素B、Li、Sn、Cs、Be、Rb,对于寻找隐伏伟晶岩矿有实际意义。

阿克塔斯稀有金属矿已达到中等规模,矿床范围与周边找矿前景巨大,矿床潜在效益十分可观,对矿山进行科学开发必将给企业和地区带来良好的经济效益和社会效益。

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