杨荣,郝雪峰**,彭宇,范俊波,潘蒙,唐屹,熊昌利,付小方,王登红,刘善宝
(1四川省地质调查院,四川成都610081;2中国地质科学院矿产资源研究所,北京100037)
石渠扎乌龙锂矿床位于石渠县北西与青海省交界的呷衣乡境内,距石渠县城直距约92 km。区域内沿扎乌龙背斜核部出露大面积白云母花岗岩岩株,在岩株南部区域变质、接触变质地层内,发育大量含稀有金属矿化的伟晶岩脉,其中,14号脉是规模最大的一条。20世纪60代至70年代,四川省地质矿产勘查开发局402地质队、404地质队相继在区内开展过矿产勘查工作,工作内容主要以地质矿产填图、槽探等地表工作为主,最终提交了Li2O远景资源量16.2万t(付小方等,2014)。但其对14号脉的勘探工作主要集中在脉体西段,东段尚未开展有效的勘探工作。近年来随着锂在当前经济发展中的作用越来越重要,在2016年~2021年,中国地质科学院矿产资源研究所牵头开展了“川西甲基卡大型锂矿资源基地综合调查评价”、“松潘-甘孜成锂带锂、铍多金属大型资源基地综合调查评价”等针对川西锂等稀有金属勘查项目。笔者所在团队承担了其中部分课题,在前人工作基础上,对川西甲基卡及石渠扎乌龙等锂矿区有针对性的部署了物探等勘探工作,对石渠扎乌龙锂矿区重新进行了评价。
矿区大地构造位于川西雅江的甲基卡、马尔康的李家沟和新疆喀喇昆仑的白龙山超大型锂矿带,该锂矿带展布在青藏高原北部横跨2800 km的巨型(松潘-甘孜-甜水海)造山带,赋存于巴罗式变质的三叠纪复理石地层、印支期花岗岩与含锂的伟晶岩脉相伴的片麻岩穹隆构造样式中(图1,许志琴等,2019)。自中生代晚期以来,该造山带经历多层次推覆-滑脱,特别是深部的滑脱作用过程伴随着地壳局部熔融,曾先后经历了南北向和东西向非共轴挤压收缩,在三叠系西康群复理石双向挤压收缩背斜构造横跨叠加部位形成了浅部构造层次含锂的伟晶岩脉相伴的“花岗岩浆底辟穹窿群”。
图1 青藏高原北部的松潘-甘孜-甜水海造山带位置图(据许志琴等,2019修改)1—松潘-甘孜-甜水海造山带的三叠系;2—松潘甘孜造山带中新元古代—古生代地层;3—锂矿带位置;4—周围地体;5—缝合带;6—逆冲断裂;7—走滑断层Fig.1 Location of the Songpan-Garze-Tianshuihai Orogenic belt in the northern part of the Tibetan Plateau(modified after Xu et al.,2019)1—The Triassic strata of the Songpan-Garze-Tianshuihai orogenic belt;2—The Neoproterozoic—Paleozoic strata in the Songpan-Garze orogenic belt;3—Lithium ore belt location;4—Peripheral terrane;5—Suture zone;6—Thrust fault;7—Strike slip fault
航磁Δt化极成果图(图2a)显示(朱军洪,2008),在东南角、东北角为低磁异常区,推断主要为花岗岩分布区、中部及中南部为以南北向为主的高磁异常区与低异常区相互交错分布为主,推断为老地层和三叠系分布为主,偶见花岗岩分布其中(杨荣等,2017)。
布格重力异常图(图2b)显示,沿石渠、德格西部、巴塘一带,分布一北西向布格重力低异常区。雅江县东部、东南部及乡城县西部分布布格重力高异常。在研究区已出露的主要地层和岩体有三叠系、二叠系到寒武系及花岗岩,花岗岩密度小于出露地层。根据物性资料及布格重力异常的整体特征,布格重力高异常为密度较高的三叠系、老地层(二叠系到寒武系)等引起;布格重力低异常由印支期侵入的二云母花岗岩体引起(杨荣等,2020);花岗岩与地层接触带、第四系冲积物、堆积物覆盖区则表现为重力低→重力高的过渡变化特点(Abd,1995)。
依据断裂推断原则,在重磁异常图(图2a、b)联合反演结果中(杨辉等,2002),中部有2条低磁、低重的线性带,呈北西向与北东西向分布,推断为断裂构造引起(董晴晴等,2015)。伟晶岩型的稀有金属矿床远景区主要分布在低磁、低重区。
图2 扎乌龙矿区区域重磁异常图a.航磁Δt化极异常图;b.布格重力异常图1—县市政府所在地及名称;2—重磁综合推断断裂;3—石渠扎乌龙研究区Fig.2 Regional gravity and magnetic anomaly map of Zhawulong regiona.AeromagneticΔt reduced to pole anomaly map;b.Bouguer gravity anomaly map 1—The location and name of the county town;2—Inferred faults from gravity and magnetic data interpretation;3—Zhawulong study area in Shiqu
扎乌龙花岗伟晶岩型稀有金属矿床位于川西九龙-石渠锂铍铌钽成矿带,行政区划上位于四川省甘孜藏族自治州石渠县西区呷依乡305°方向42 km处,矿床西部处于青海省称多县(李兴杰等,2018)。
已有地质资料表明,扎乌龙矿床所在地层属巴颜喀拉地层区玛多—马尔康地层分区雅江小区,大面积出露中生代西康群上三叠统,厚度巨大,该套地层为花岗伟晶岩脉的赋脉(矿)围岩,砂岩利于矿液渗透,泥岩常形成成矿的“封闭”系统,利于伟晶岩矿物结晶生长(侯立玮,2002)。区内地层多遭受区域变质,随着岩浆岩的侵入,围绕花岗岩体产生低温低压热变质作用,生成以岩体为中心的透辉石、十字石、红柱石、石榴子石、黑云母等角岩相蚀变晕圈。在伟晶岩出露带,近脉围岩多产生电气石化、堇青石化等以气热变质为主的蚀变晕,成矿地质特征与甲基卡极为相似(付小方,2015;2018;2019)。
矿区第四系覆盖率超过50%,出露地层为三叠系西康群,由老到新划分为:黑云石英片岩、黑云变粒岩和透辉石英角岩、黑云石英(十字或红柱)片岩、黑云变粒岩和黑云石英片岩、千枚岩夹变质砂岩和变质页岩。区内构造以褶皱为主,断裂次之。褶皱以扎乌龙背斜为主体,控制了成矿母岩体的形成,核部为扎乌龙白云母花岗岩体,背斜两翼小褶皱极为发育。矿区内伟晶岩脉发育,主要分布于岩体内外接触带,以外接触带最为发育,常成群出现,尤以扎乌龙岩体南侧最为集中,矿区已统计的伟晶岩脉共有111条,其中出露地表的锂矿化花岗伟晶岩脉达30多条(图3),矿化率36%(李兴杰等,2018),伟晶岩脉规模不等,规模大者长2 km,宽80 m;规模小者长约10 m,宽约0.5 m。一般长约80~300 m,宽2~10 m,形状不规则,多呈长条脉状产出,少数呈透镜状。
图3 扎乌龙地质矿产及测深剖面分布图1—花岗伟晶岩;2—两河口组一段三亚段;3—两河口组一段二亚段;4—两河口组一段—亚段;5—伟晶岩脉及编号;6—钠长石锂辉石伟晶岩及编号;7—石英脉;8—含铌钽伟晶岩及编号;9—测深剖面及编号Fig.3 Geologic and mineral resources map and location of electrical sounding profiles in the Zhawulong area1—Granite pegmatite;2—The third sub-member of the first member of Lianghekou Formation;3—The 2nd sub-member of member 1 of Lianghekou Formation;4—The first sub-member of the first member of Lianghekou Formation;5—Pegmatite veins and their numbers;6—Albite spodumene pegmatite and its number;7—Quartz vein;8—Nb-Ta bearing pegmatite and its number;9—Electrical sounding profile and number
20世纪60—70年代,四川省地质矿产勘查开发局402地质队、404地质队相继在区内开展过矿产勘查工作,主要以地表地质矿产填图,槽探等地表及浅层勘探为主。成果表明扎乌龙锂矿中Li2O品位为1.2%~1.5%。其中,No.14号脉的矿化规模最大,地表延伸2000 m,地表出露厚度约5 m,全脉矿化,No.14号脉西段储量约10万t。整个矿床Li2O储量约为16万t,规模达到大型锂矿床(魏敏,2010)。
2016~2021 年,中国地质科学院矿产资源研究所牵头开展了“川西甲基卡大型锂矿资源基地综合调查评价”“、松潘-甘孜成锂带锂铍多金属大型资源基地综合调查评价”等针对锂等稀有金属勘查项目。对川西甲基卡及石渠扎乌龙等锂矿区开展新的勘查与评价。
就目前技术水平,深部矿产勘查工作是所有矿产资源勘查中难度最大的一项工作,对工作人员的技术水平提出了较高的要求。一般来说,对深部资源勘查工作中主要应用的技术手段就是地球物理勘查,不仅效率较高,而且发展前景也比较突出(严加永等,2008)。在扎乌龙工作部署中,笔者所在团队在收集和研究前人成果的基础上,重点开展深部找矿工作,具体为在No.14号周边进行大比例尺的地质填图,并针对No.14号脉开展了大功率激电中梯扫面,大功率对称四极激电测深,以期探明No.14号脉东西两端隐伏脉体的延伸特征及深部分布特征,并根据探深成果初步估算潜在资源量。
物性测定工作是野外工作的重要部分,它对于分析研究区内产生异常的原因、异常的定性解释等方面是不可缺少的资料。因为各种岩、矿石本身的物理性质并不是均一的,各标本间有着很大的差异,其数值的准确性往往是一种统计规律的结果,因此标本的采集不仅要种类全、分布面广,而且同类岩、矿石的标本采集数量都要合乎要求,所得结果才趋于真实(高淑芳等,2005)。
研究区内主要分布的围岩为板岩,少量分布变质砂岩、角岩等,目标岩体为伟晶岩。样品采集时尽量在矿区及外围均匀采集。
石渠县岩石电性参数统计表显示(表1),电阻率参数方面,从小到大依次为角岩、变质砂岩、板岩、伟晶岩。伟晶岩与板岩电阻率相差平均达2000 Ω·m左右;与变质砂岩达1800 Ω·m左右,差异明显;极化率方面,最小的为伟晶岩3.12%,最大的板岩为3.61%,变质砂岩和角岩为3.6%和3.37%。即极化率低异常主要由伟晶岩引起,高异常有板岩、变质砂岩等围岩引起。
表1 石渠县扎乌龙矿区岩石电性参数统计表Table 1 Statistics of rock property measurements(electrical parameters)in Zhawulong mining area of Shiqu County
综上所述,研究区内视电阻率高异常应为伟晶岩脉(体)引起;视电阻率背景异常或低异常应为变质砂岩和板岩等围岩引起;角岩因分布少,不做考虑。
通过上述物性差异分析,可知勘探目标地质体(伟晶岩)与围岩(板岩、变质砂岩)在电阻率与极化率方面,均存在一定差异,具备开展电法工作的基础。结合地球物理宏观测量,通过视电阻率异常、视极化率异常,围岩与目标地质体的区分与识别,主要面临的问题有以下3处:
一、围岩(主要为板岩)与目标地质体(伟晶岩)的区分
目标地质体(伟晶岩)的电阻率比围岩(主要是板岩)的电阻率高,目标地质体形成的高阻异常与围岩形成的低阻异常容易区分;目标地质体电阻率与变质砂岩(次要围岩)电阻率较为接近,二者形成的高阻异常若直接区分,会相对较难。
二、中酸性侵入岩体与伟晶岩的区分
在电阻率上,伟晶岩与花岗岩、石英有一定的差异,但在实际测量时,由于仪器精度、体积效应、伟晶岩脉规模及交互分布等因素,对其形成的异常难以直接区分,需结合地质资料进行区分。
三、具有含矿差异的伟晶岩能否区分
对含矿伟晶岩和不含矿伟晶岩,在物性上做过一些研究工作,发现其在电性上的差异均很小。考虑到目前野外测量仪器的精度,宏观测量的体积效应,不同时期背景电场的变化等,在野外测量中难以直接区别。野外快速判别是否含矿时,一般采用荧光XRF或者在高阻异常分布区进行异常查证,看是否有含矿伟晶岩转石分布等。
在白云母花岗岩的岩舌、岩枝及曲线缓斜接触地段,或其附近的岩体外接触带,背斜轴部和近轴部位,以及背斜倾没端,大量节理裂隙发育的地段,是花岗伟晶岩赋存的有利部位。而稀有金属伟晶岩往往产于石英脉广泛分布地段并离花岗岩岩株有一定距离,一般离岩株200~2000 m,在垂直方向上距离岩株100~1000 m。由于伟晶岩脉抵抗风化能力比围岩强,常常形成突出的地貌或灰白色陡岩,是寻找伟晶岩脉的标志(王登红等,2005;2016)。
伟晶岩脉同堇青石、十字石和红柱石变质带关系密切,目前调查成果认为含锂伟晶岩脉一般位于堇青石带中心部位。
通过对扎乌龙地区的物性分析、伟晶岩脉的分布特征等研究可知,伟晶岩与围岩(主要是板岩、堇青石、十字石和红柱石变质带等)相比,具有高电阻率、低极化率等特点,以脉体形式分布于堇青石、十字石和红柱石变质带中。伟晶岩脉周边围岩为低电阻率、高极化率。因此,在激电中梯扫面成果中,浅部伟晶岩脉主要以条带状高阻异常和条带状低极化率异常型态分布;而围岩则主要以面状或不规则状低阻异常或高极化率异常形式分布。
测深剖面与甲基卡类似,以较大规模的高阻异常为主(伟晶岩),其上分布次级的高阻条带状异常(伟晶岩脉)(杨荣等,2020)。在实际判断隐伏伟晶岩脉存在的标志时,除了高电阻率,低极化率特点,也结合地质调查中地表是否有伟晶岩转石头来进一步判断。
激电中梯扫面的目的旨在对No.14号脉东西段隐伏部分进行探测。工作布置以No.14号脉和No.37号脉分布为中心,由于受地形及地质条件限制,接地电阻难以改善(孟贵祥等,2006),进行了局部调整,最终电法勘探区呈不规则状,且西部未能对No.14号脉未能完全覆盖。
4.3.1 视电阻率特征
研究区内视电阻率异常整体是北高南低,异常整体呈东西向带状分布(图4)。根据异常特征,以高于3000 Ω·m为基准,在研究区圈定了4个异常区,DZ01、DZ02、DZ03为视电阻率高异常区;DZ04为视电阻率低异常区。
图4 扎乌龙锂矿床视电阻率异常图1—花岗伟晶岩;2—两河口组三段;3—两河口组一段二亚段;4—两河口组一段三亚段;5—冲洪积物;6—伟晶岩脉及编号;7—钠长石锂辉石伟晶岩及编号;8—石英脉;9—含铌钽伟晶岩及编号;10—圈定视电阻率异常及编号Fig.4 Zhawulong lithium deposit apparent resistivity image1—Granite pegmatite;2—The third member of Lianghekou Formation;3—The 2nd sub-member of member 1 of Lianghekou Formation;4—The 3rd sub-member of member 1of Lianghekou Formation;5—Alluvial and pluvial deposits;6—Pegmatite dikes and their numbers;7—Albite spodumene pegmatite and its number;8—Quartz vein;9—Nb-Ta bearing pegmatite and its number;10—Apparent resistivity anomaly and its number
一、DZ01异常特征
异常位于研究区北部偏西,呈带状东西向分布,东西长730 m,南北宽270 m。异常中心值为4565.97 Ω·m。异常位于地质圈定的No.14号伟晶岩脉北部,与其重合性差。实地探勘发现异常区为板岩转石堆积分布区,内部大量裂隙分布,推断此异常为板岩转石引起。
二、DZ02异常特征
异常位于研究区北部中部,呈面状分布,东西长350 m,南北宽280 m。异常中心值为9995.9 Ω·m。此异常位于地质圈定的No.14号伟晶岩脉北部,与其重合性差。实地探勘发现异常区为板岩转石分布区,内部大量裂隙分布,推断此异常为板岩转石引起。
三、DZ03异常特征
异常位于研究区北部中东,呈面状分布,东西长328 m,南北宽356 m。异常中心值为16206.39 Ω·m。此异常位于地质圈定伟晶岩脉北部,与其重合性差。实地探勘发现异常区为板岩转石分布区,内部大量裂隙分布。推断此异常为板岩转石引起。
四、DZ04异常特征
异常位于研究区南部偏西,呈带状近东西向分布,东西长681 m,南北宽413.6 m。异常中心值为最低为64.56 Ω·m。实地探勘发现异常区为湿地分布区,推断此异常为湿地引起。
视电阻率异常与实际上伟晶岩脉分布不一致,经实地踏勘,主要原因是含矿脉体北部,普遍分布破碎板岩转石堆,其内部间空隙发育,导致其视电阻率普遍呈高阻,干扰了对伟晶岩的识别。
五、含矿伟晶岩体视电阻率特征
通过上面对比分析,电法勘探区主要的含矿伟晶岩体有No.14号脉和No.37号脉。在其分布位置,无视电阻率高异常分布。其原因为No.14号脉分布区及其北部分布大量板岩转石堆,其内部存在大量孔隙(不含水),使此区域的视电阻率测量值整体升高,故而引起大面积的视电阻率高异常。孔隙引起的视电阻率高异常与No.14号脉引起的视电阻率高异常叠加在一起,导致难以通过视电阻率高异常区分伟晶岩脉与围岩。
No.14号脉体分布区的视电阻率主要分布区间约为2500 Ω·m~4500 Ω·m之间,与物性研究成果一致;No.37号脉体分布区的视电阻率主要分布区间约为220 Ω·m~2500 Ω·m之间,低于物性研究成果,推断为离沼泽分布区较近导致。
4.3.2 视极化率特征
研究区视极化率异常整体南北高、中部低,呈东西向带状分布(图5)。根据异常特征,以低于5%极化率为基准圈定了DJ02、DJ05为视极化率低异常区;以高于10%极化率为基准圈定了4个视极化率高异常区,DJ01、DJ03、DJ04、DJ06。
一、DJ01异常特征
DJ01高异常位于研究区北部偏西,呈带状近东西向分布,东西长519 m,南北宽275 m,异常中心值为13%,此异常位于地质圈定伟晶岩脉北部。实地探勘发现异常区为板岩转石分布区,内部大量裂隙分布,推断DJ01异常为板岩转石引起。
二、DJ02异常特征
DJ02低异常位于研究区中部,呈带状近东西向分布,东西长1833 m,南北宽387 m。异常中心值为3.6%。异常大部分位于地质圈定No.14伟晶岩脉分布区及东部。推断DJ02异常主要为伟晶岩引起,No.14伟晶岩脉在深部向东部延伸。
三、DJ03异常特征
异常位于研究区南部偏西,呈带状近东西向分布,东西长633 m,南北宽263 m。异常中心值为最低为33.34 Ω·m。实地探勘发现异常区为湿地分布区,推断DJ03异常为湿地引起。
四、DJ04异常特征
异常位于研究区南部中央区域,呈带状近东西向分布,东西长880 m,南北宽237 m。异常中心值为最低为33.34 Ω·m。实地探勘发现异常区为第四系覆盖区,区内有湿地分布,推断DJ04异常主要为为湿地和板岩引起。
五、DJ05异常特征
异常位于研究区南部偏东,呈面状分布,东西长337 m,南北宽246 m。异常中心值为最低为4.08 Ω·m。实地探勘发现异常区第四系覆盖区,地表有伟晶岩转石。推断DJ05异常主要为伟晶岩引起。
六、DJ06异常特征
异常位于研究区最南部偏东,呈面状分布,东、西、南3面未封闭。东西长326 m,南北宽310 m。异常中心值最低为15.32 Ω·m。实地探勘发现异常区第四系覆盖区,地表有板岩转石。推断异常主要为板岩引起。
七、视极化率特征对No.14号脉的深部分布推断
通过视极化率成果(图5)可以看出,DJ02低极化异常与No.14脉体分布位置对应较好,且较No.14伟晶岩脉分布区域南北向宽度宽,且向东部延伸,异常未封闭,推断No.14脉体深部向东、南和北延伸。
图5 视极化率异常图1—花岗伟晶岩;2—两河口组三段;3—两河口组一段二亚段;4—两河口组一段三亚段;5—冲洪积物;6—伟晶岩脉及编号;7—钠长石锂辉石伟晶岩及编号;8—石英脉;9—含铌钽伟晶岩及编号;10—圈定视极化率异常及编号Fig.5 Apparent polarizability anomaly1—Granite pegmatite;2—The third member of Lianghekou Formation;3—the 2nd sub-member of member 1 of Lianghekou Formation;4—The 3rd sub-member of member 1 of Lianghekou Formation;5—Alluvial and pluvial deposits;6—Pegmatite dikes and their numbers;7—Albite spodumene pegmatite and its number;8—Quartz vein;9—Nb-Ta bearing pegmatite and its number;10—The apparent polarizability anomaly and its number
研究区分布3条大功率对称四极激电测深剖面,如图3所示。3条剖面控制了No.14号脉西部1/2至东部。控制长度占脉体总长度约1/2。激电测深旨在对No.14号脉在测深剖面位置深部的分层情况、脉体规模及埋深的特征进行探测。
在激电中梯扫面工作中,由于大量板岩转石存在,其内部孔隙导致测量的视电阻率升高。在测深工作中,为尽量减少此种情况的影响,测量时,尽量沿测深剖面将地表转石搬离,且在测量时要求极管必须接触土壤,不能接触岩石。最终,观测数据达到工作的要求。
4.4.1 PM100解释推断
PM100剖面电阻率反演成果显示,主要有2个高阻异常:YC01和YC02(图6b),YC01位于剖面60 m、220 m,在地表出露的No.14和No.37含矿脉体下方约100 m(图6a),地表见大量含锂辉石伟晶岩。由于YC01为一完整高阻异常,推断分布于其上的No.14和No.37伟晶岩脉在深部相连,No.14和No.37伟晶岩脉所在异常为其2个分支延伸到地表引起;YC02东部及底部未封闭,地表见含锂辉石伟晶岩转石,由于PM100北侧山坡分布大量板岩转石,电极接地电阻较大,对勘探造成了一定影响,没有继续向北测量。综上所述,推断YC02为含锂辉石伟晶岩脉引起。
极化率反演图(图6c)显示,极化率整体为从上到下,逐渐增高。在剖面180 m至230 m段,分布1条相对低极化率带YC03,近垂直向下延伸到剖面底部,未封闭。此段区域在电阻率反演图中,对应低电阻率异常区,推断为板岩与伟晶岩接触破碎带引起。
图6 PM100综合解析图a.地质剖面图;b.电阻率反演图;c.极化率反演图1—两河口组一段三亚段;2—花岗伟晶岩;3—黑云石英片岩;4—含钙黑云石英变粒岩;5—钠长石锂辉石伟晶岩;6—圈定异常及编号Fig.6 Comprehensive interpretation of profile PM100a.Geologic profile;b.Resistivity inversion image;c.Polarizability inversion image 1—The third sub-member of member 1 of Lianghekou Formation;2—Granite pegmatite;3—Biotite quartz schist;4—Calciferous biotite quartz granulite;5—Albite spodumene pegmatite;6—Electrical anomalies and number
4.4.2 PM102解释推断
电阻率反演图(图7b)显示,剖面主要分布YC01、YC02高阻异常,YC01分布于YC02上面。水平分布于剖面100 m至280 m段,垂向分布于4750 m至4875 m段。地表未见出露脉体,但见含锂辉石伟晶岩转石(图7a)。推断YC02为含矿锂辉石伟晶岩脉引起。
图7 PM102综合解析图a.地质剖面图;b.电阻率反演图;c.极化率反演图1—两河口组一段三亚段;2—花岗伟晶岩;3—圈定异常及编号Fig.7 Comprehensive interpretation of profile PM102a.Geological profile;b.Resistivity inversion image;c.Polarizability inversion image 1—The third sub-member of member 1 of Lianghekou Formation;2—Granite pegmatite;3—Electrical anomalies and number
极化率反演图(图7c)显示,极化率整体为从上到下,逐渐增高。在剖面120 m至160 m段,分布1条相对低极化率异常YC03,向南近垂直向下延伸到剖面底部,未封闭。此段区域在电阻率反演图中,对应低电阻率,推断主要为板岩引起。
4.4.3 PM104解释推断
电阻率反演图(图8b)显示,剖面主要分布YC01与YC02两个高阻异常,YC01水平位于0 m至50 m段,垂向位于4710 m至4850 m段。地表见含锂辉石伟晶岩转石,推断YC01为含锂辉石伟晶岩脉引起;YC02水平位于70 m至380 m段,垂向位于4840 m至剖面底部未封闭,地表见含锂辉石伟晶岩转石(图8a),推断为YC02异常为含锂辉石伟晶岩脉引起。
图8 PM104综合解析图a.地质剖面图;b.电阻率反演图;c.极化率反演图1—两河口组一段三亚段;2—两河口组一段二亚段;3—花岗伟晶岩;4—黑云石英片岩;5—十字石石英片岩;6—十字石、堇青石、红柱石石英片岩混杂带;7—圈定异常及编号Fig.8 Comprehensive interpretation of profile PM104a.Geologic profile;b.Resistivity inversion image;c.Polarizability inversion image 1—The third sub-member of member 1 of Lianghekou Formation;2—Member 1 and member 2 of Lianghekou Formation;3—Granite pegmatite;4—Biotite quartz schist;5—Crossstone quartz schist;6—Crossstone,cordierite andalusite quartz;7—Electrical anomalies and number
极化率反演图(图8c)显示,极化率整体为从上到下,逐渐增高。在剖面60 m至220 m段,分布1条相对低极化率带YC03,近垂直向下延伸到剖面底部,未封闭。此段区域在电阻率反演图中,对应低电阻率,推断为板岩与伟晶岩接触破碎带引起。
在Micromine 3D三维建模软件中,将PM100、PM102、PM104的激电测深反演成果按实际位置置入三维模型中(图9)之后,将圈定的高阻异常沿No.14脉体走向进行连接,构建高阻体三维模型(图10)。三维模型建立后,利用Micromine 3D软件的体积计算模块进行体积计算。计算结果显示M100、PM102、PM104这3条剖面高阻异常所构建的高阻三维体体积为23 968 394.41 m3。资源量估算岩体密度取2.7 t/m3,Li2O品位取1.109%(依据前人统计结果及2019年实际采样分析成果的均值得出),最终计算出3条剖面控制部分潜在资源量约为705389.85 t。从地表脉体出露长度估算,3条剖面控制部分约占总长度的0.448左右,以此估算整条矿脉Li2O的潜在资源量约为1572 775.58 t。
图9 PM100、PM102、PM104在三维模型中分布图Fig.9 Location of profiles PM100、PM102 and PM104 in 3D model
图10 电阻率高异常构建的三维体Fig.10 Three dimensional block constructed by high resistivity anomaly
(1)首次对石渠县扎乌龙地区伟晶岩、板岩及变质砂岩的电性参数进行了测量。成果显示研究区内伟晶岩(主要含矿岩体)相对于板岩、变质砂岩(主要围岩)具有高电阻率、低极化率的特征。具备地球物理勘探开展条件。
(2)大功率激电扫面成果显示No.14伟晶岩脉深部向西、向东延伸;大功率激电测深成果显示No.14伟晶岩脉与南部No.37伟晶岩脉在深部相连。No.14伟晶岩脉在中段深部向北延伸。
(3)依据激电测深成果进行了三维建模。构建了高阻体三维模型并计算出其体积为23 968 394.41 m3。以密度2.7×106g/m3,品位1.109%为参数,估算出Li2O远景资源量为705 389.85 t。
(4)扎乌龙No.14含锂辉石伟晶岩脉测深剖面不完整,建议对脉体东西两侧及北部接地条件较差的区域,开展非接触式电磁测深(夏国治,1958),对No.14含锂辉石伟晶岩脉进行完整控制,对其远景资源量进行估算。
(5)推断No.14北部零星分布的小脉体,深部应分布有规模更大的伟晶岩脉(体),地表所见仅为其分支。建议对No.14北部区域开展电法测量,以验证其深部是否分布有大规模的高阻异常,验证地表分布的脉体为深部伟晶岩脉(体)的分支。如此推断得以证明,扎乌龙锂矿区的远景资源量具有极大的提高空间。
(6)物探工作成果是钻探验证的主要依据之一,十分重要(王登红等,2016)。目前扎乌龙的物探取得了显著的成果,但是均未经钻探验证。建议在合适的条件下,对圈定物探异常开展钻探验证工作。
致谢感谢审稿专家提出的宝贵意见。向近年来在石渠扎乌龙从事地质工作的人员表示感谢和祝福。