摩天岭地块东部锂铍矿成矿条件及找矿前景探讨

刘晓雪，刘增达，罗光华

摩天岭地块东部锂铍矿成矿条件及找矿前景探讨

刘晓雪，刘增达，罗光华

（四川省冶金地质勘查局六0四大队，四川 广元 628017）

摩天岭地块位于松潘-甘孜造山带，东西向断裂、褶皱及岩浆热穹隆发育。印支期花岗岩浆活动强烈，分布17个岩体，具有Be、Cs、Ba等异常，为锂铍矿的成矿母岩。岩体外接触带蚀变分带较为明显，在内接触带和外接触带的十字石带中产出花岗伟晶岩型锂铍矿和电气石石英脉型锂铍矿，成矿条件较好。区域印支期花岗岩成矿母岩广布，白钨矿重砂异常及Sn-Li-Be-Cs水系异常发育，已发现并圈定了锂铍矿体，具有较好的找矿前景，在四川开辟了锂铍矿新的找矿区域。

锂铍矿；成矿条件；找矿前景；摩天岭地块

2017～2018年，四川省冶金地质勘查局六0四大队在摩天岭地块东部开展了“川西平武—马尔康地区锂矿综合调查评价”项目，于印支期二云母花岗岩内外接触带发现了锂铍矿①川西平武-马尔康地区锂矿综合调查评价子项目成果报告，四川冶金地质勘查局六0四大队，2018.。该区位于四川省北部的川、甘两省毗邻地带，地处青藏高原东侧摩天岭山脉，海拔1000～3382m，相对高差2382m，为中高山深切割地貌，属白龙江和涪江分水岭，沟谷纵横，山势陡峻，因地形恶劣及交通不便，以往仅开展了面上区域地质调查，未进行矿产勘查，矿产地质工作程度甚低，尤其对锂铍等稀有金属矿基本未涉足。

图1 区域地质简图

1.第四系；2.三叠系；3.石炭系；4.泥盆系；5.志留系；6.寒武系；7.震旦系；8.前震旦系；9.印支早期二云母花岗岩；10.加里东期?闪长岩；11.花岗斑岩脉；12.黑云母斜长花岗斑岩脉；13.云斜煌斑岩脉；14.花岗伟晶岩脉；15.实测、推测地层界线；16.实测、推测性质不明的断层；17.实测、推测平移断层；18.实测、推测逆断层；19.侵入接触界线及产状

1 区域地质背景

摩天岭地块位于陕甘川三省邻接区，构造上处于扬子地台西北缘，松潘-甘孜构造带东北，北面为西秦岭造山带（郭紫明，2015）。其东部之碧口基底逆推带由玛曲-略阳断裂、虎牙断裂及青川-古城断裂所围限的三角形地块（陈明，1998）。区域地层主要为一套前震旦系及震旦系的浅海碳酸盐岩及碎屑岩建造。岩浆岩广布，主要为燕山期和印支期花岗岩，次为辉绿岩和中酸性岩脉（图1）。

2 研究区地质特征

2.1 地层

研究区出露地层主要为前震旦系碧口群（AnZ）由一套变质火山-碎屑岩组成；震旦系（Z）为黑云绢英片岩、含炭质绢云石英千枚岩夹变石英砂岩及少许白云质大理岩透镜体。受摩天岭滑脱-逆冲推覆事件影响，形成了由细碧角斑岩、硅质岩、变辉绿岩等组成的变质基底，为一套中浅变质岩系（图2）。

图2 研究区地质简图

1.震旦系；2.前震旦系碧口群；3.印支三期二云母斜长花岗斑岩；4.印支二期似斑状黑云母花岗岩；5.印支一期二云母花岗岩；6.花岗伟晶岩脉；7.实测地层界线；8.侵入接触界线及产状

2.2 构造

研究区主要构造体系为摩天岭东西向构造带，带内构造线近东西向，褶皱构造主要为木皮复背斜，次为岩浆热穹窿构造等。摩天岭东西向构造带属于巨型纬向体系—秦岭带的南缘亚带，由一系列褶皱、冲断裂及片理带等组成的强烈挤压带。木皮复背斜构造东西长93km，南北宽15～39km，走向东西至北东东，核部由前震旦系碧口群下部碎屑岩组和中部基性火山岩组组成，翼部为前震旦系碧口群或震旦系阴平组和木座组，两翼为一系列的次级褶皱。热穹隆构造轴近东西向，穹隆形态浑圆型，岩层由穹隆向外无一定走向，由岩浆侵入上拱形成。

2.3 岩浆岩

区内主要出露印支期花岗岩（γ51），按先后顺序划分为一期二云母花岗岩、二期似斑状黑云母花岗岩和三期二云母斜长花岗斑岩等三个期次（谢启兴、何文劲、陈明，2000），共有17个花岗岩体，于研究区中部相对集中分布，呈椭圆状、圆状和不规则三角状岩株，长轴近东西向。

2.3.1 印支一期二云母花岗岩（γ51-1）

呈近等轴状，次为长圆状或不规则的三角状等岩株出现，岩体可粗略的划分为中心相及边缘相。

中心相：岩石灰白-灰黑色，细-中粒结晶，花岗结构，局部具似斑状结构，块状构造。主要矿物：斜长石30%～40%，钾长石10%～20%，石英25%～30%。次要矿物为黑云母、白云母，含量5%～10%，个别多达20%。副矿物以磷灰石为主，次为皓石、磁铁矿、黄铁矿等。

边缘相：其主要特征是捕掳体显著增多，并常有较多晚期（主要是印支二、三期）岩体穿插。

2.3.2 印支二期似斑状黑云母花岗岩（γ51-2）

分布在二云母花岗岩（γ51-1）的边缘及外围，一般呈3～8km2的岩株出现，部分呈脉状产出。本期花岗岩，岩石新鲜，可分为三个相带：

中心相：为灰色粗粒似斑状黑云母花岗岩，岩石深灰－灰黑色，为基质具中粒花岗结构的似斑状结构，块状构造。斑晶含量40%～50%，均为纳－更长石，基质占岩石的50%～60%，由石英（20%～30%）、钠-更长石（10%～20%）、黑云母（10%～20%）及微量白云母组成。

过渡相：宽约10～20m，为灰色中－粗粒黑云母花岗岩。

边缘相：宽约15～20m，为浅灰色细粒二云母花岗岩。

本期花岗岩以片状矿物黑云母占绝对优势，长石种属几乎全为更-钠长石，普遍具似斑状结构，化学成分具富纳贫钾等特点。岩体和围岩界线清楚，为侵入接触。

2.3.3 印支三期二云母斜长花岗斑岩（γ51-3）

分布在印支一期和二期花岗岩的外围，近则密集，远则稀疏。均呈脉状，规模小。脉宽一般在1m以内，少数1～5m，延长几米至几十米，沿围岩之节理、裂隙侵入。

矿物组分与印支二期似斑状黑云母花岗岩基本一致。按岩脉的走向，划分为北西向和北东向两组，以后者较发育，呈单脉或平行脉群出现，且多呈单脉出现。

2.3.4 次要岩体和岩脉

次为区域东缘零星出露5个加里东期闪长岩（δ3？），呈椭圆状和带状，长轴北北东向展布。在印支期花岗岩体内部及其周边，花岗伟晶岩脉（γρ）、花岗斑岩脉（γπ）、黑云斜长花岗（斑）岩脉（γο）、闪长玢岩脉（δμ）、细晶岩脉（ι）、云斜煌斑岩脉（χ）及电气石石英脉等脉岩较为发育。

2.4 蚀变特征

印支期花岗岩对围岩有明显的热力蚀变，岩体对碧口群火山碎屑岩广泛引起强烈的黑云母化，次为绿泥石化、石榴石化等，蚀变带宽度可达1～2km。

表1 接触变质相矿物组合特征一览表

注：Bit-黑云母，Ser-绿泥石；Qz-石英；Ab-钠长石；Ep绿帘石；Sta-十字石；Act-阳起石；Ald-铁铝榴石；Zo-黝帘石；Mi-微斜长石；Di-透辉石；CaL-方解石；Hb-普通角闪石。

区内印支期花岗岩的侵位导致围岩发生热变质，在早期区域变质作用的基础上，形成了自己特有的接触变质矿物和岩石。按接触变质岩的结构、构造，可划分为接触角（片）岩类（包括黑云角（片）岩类、十字石角（片）岩类、铁铝榴石角（片）岩类）和角岩类（包括钙铝榴石黝帘石英岩、大理岩类）。片岩类主要分布于规模较大的岩体周围，角岩多出现在岩脉两侧。

表2 接触变质矿物化学成分一览表（×10-3）

接触变质岩为普通角闪石岩相、钠长绿帘角岩相，各相带矿物组合和形成温压见表1；接触变质矿物为十字石、铁铝榴石及黑云母，其矿物平均化学成分见表2。

2.5 化探异常特征

区域1∶20万水系重砂测量显示，白钨矿晕分布在摩天岭东西向构造带内，明显和印支期及燕山期花岗岩或其派生的各类酸性脉岩保持着空间上的一致性；重晶石晕位于唐泥沟断层及南坝大断层北侧；辰砂及毒砂分散晕出现在青溪—火炮岭大断裂带上；金分散晕位于木皮复式倒转背斜的近轴部，地层为前震旦系“碧口群”细碧角斑岩及震旦系变质碎屑岩系②平武幅1∶20万区调报告，四川省地质局，1977.。其中白钨矿晕对寻找锂铍稀有金属矿具有指示作用（马圣钞等，2020）。

对研究区局部开展1∶5万水系沉积物测量，圈定了15种地球化学单元素异常116处，综合异常7处，其中甲类异常1处，乙类异常6处（图3）。其中AS4Sn(Li、Be、Cs)甲类异常形态印支期花岗岩及含锂铍矿花岗伟晶岩脉吻合（图3）。

图3 AS4Sn(Li、Be、Cs)异常剖析图

该异常位呈不规则状，呈北东向展布，异常区面积约3.45km2，以Sn为主的Li、Be等元素组合异常。Sn异常面积约3.45km2，峰值34×10-6、平均值14.38×10-6；Li异常面积约1.02km2，峰值192×10-6、平均值164.89×10-6；Be异常面积约0.8km2，峰值9.1×10-6、平均值8.47×10-6。Sn元素具外、中、内三级浓度分带，Cs元素具外、中带，Li、Be元素只具外带，元素组合为Sn、Cs、Li、Be型。Sn为该异常的主成矿元素，Li、Be、Cs为特征组合元素，伴生Sb、W、Ta、Au、Nb等元素异常。

异常区内出露地层为前震旦系阴平组（AnZ），岩性为浅灰-灰色条纹状云母钠长片岩、钠长云母片岩组成。在异常中部见印支期似斑状黑云母花岗岩出露。异常北西部有断层，异常区内石英脉发肓。岩浆岩为矿体的形成提供了成矿热液，断裂及构造裂隙为成矿热液提供了通道和成矿空间。

该异常规模大、强度高、浓集中心明显、元素组合多，在异常中部发现了含锂云母铍矿体、铍矿化体，矿化体的分布范围与异常范围基本一致，异常形态也与地质构造基本吻合，为矿致异常，具有较好的找矿前景。

2.6 矿化特征

花岗伟晶岩在印支二期似斑状黑云母花岗岩内外接触带和印支三期二云母斜长花岗斑岩外围均有分布，为其后期派生产物，呈浅灰-灰白色（少许肉红色），具伟晶结构，块状构造，主要矿物钾长石（40%～53%）、斜长石（20%～30%）；电英岩脉以电气石（60%～90%）为主，少量石英（10%～35%）及钠长石或白云母。伟晶岩、电英岩脉为同期气成热液阶段形成，有时两者伴生产出，普遍具锂铍矿化，含Li2O品位0.106%～0.285%；BeO品位0.021%～0.955%，具有伟晶岩型稀有金属矿的成矿条件（叶松等，2001）。

在个别花岗岩体圈定了锂铍矿（化）体（图4）。矿区位于木皮复背斜中段南翼。主要出露有前震旦系碧口群大沙坝组、桂花桥沟组、阴平组及震旦系浅变质地层。矿区内地层普遍具浅—中变质特征，主要变质岩石为接触角（片）岩类（包括黑云角（片）岩类、十字石角（片）岩类、铁铝榴石角（片）岩类）和角岩类（包括钙铝榴石黝帘石英岩、大理岩类）。片岩类主要分布于规模较大的岩体周围，角岩多出现在岩脉两侧。

含矿岩脉主要分布于黑云母花岗岩体构造裂隙内，部分分布于黑云母花岗岩体外接触带中。

矿（化）体产于黑云母花岗岩体构造裂隙内，部分见于黑云母花岗岩体外接触带的伟晶岩脉中。锂铍矿（化）体多呈脉状产出。长数十～320m，倾角53°～86°，厚0.8～18m，Li2O品位0.106%～0.285%；BeO品位0.021%～0.955%；Rb2O品位0.03%～0.04%；Ta2O5品位最高0.008%。矿石多为细—中粒伟晶结构，块状构造。矿石矿物为锂云母、绿柱石，锂云母多呈片状，粒径一般多<10mm；绿柱石少量柱状，粒度一般多<15mm，局部粒径可达20～50mm。脉石矿物为石英、长石、不透明矿物等。石英多呈它形粒状，一般多<10mm；长石主要为钠更长石，次为微斜长石、条纹长石，多呈半自形板柱状，一般多<5mm，部分具环带结构，多发生绢云母化蚀变；不透明矿物多呈细小它形粒状及其集合体。

图4 花岗岩体中锂铍矿（化）及化探异常分布图

1.前震旦系；2.印支一期二云母花岗岩；3.印支二期似斑状黑云母花岗岩；4.印支三期二云母斜长花岗斑岩；5.花岗岩脉；6.接触变质带；7.地质界线；8.正断层/逆断层；9.平移断层；10.矿化体及编号；11.综合异常及编号；12.水系沉积物测范围

3 成矿条件分析

3.1 岩性及构造条件

研究区岩性以片岩及千枚岩等脆性岩石为主，受构造运动和岩浆上拱影响，易形成裂隙，且较为发育，为含矿花岗伟晶岩等岩脉侵位提供了有利空间。断裂构造和褶皱构造滑脱部位为岩浆侵位提供了空间，构造运动有利于成矿元素的富集，为区内矿床的形成提供了就位条件。断裂及构造裂隙为成矿热液提供了通道和成矿空间。

表3 印支一期二云母花岗岩主要微量元素含量表

3.2 成矿母岩

印支一期二云母花岗岩（γ51-1）化学组分比较稳定，岩石中普遍含有造岩元素Ba、Sr、Be，且Ba的含量在各期岩浆岩中比较高，最高值可达0.25%，Sr最高值可达0.4%，Be 高达0.001%；铁族元素中Ti含量局部较高为0.3%。岩体中主要微量元素含量见表3③1∶5万木座幅，四川省地矿局川西北地质队，1999.。

印支二期似斑状黑云母花岗岩（γ51-2）各微量元素中铁族元素Ti、造岩元素Be、Ba、Sr、稀有金属Zr、矿化剂岩浆射气族B的含量略高，和印支一期二云母花岗岩的微量元素情况一致，岩体各部分的微量元素如表4③1∶5万木座幅，四川省地矿局川西北地质队，1999.。

表4 印支二期似斑状黑云母花岗岩主要微量元素含量表

这两期花岗岩中各微量元素中铁族元素Ti、造岩元素Be、Ba、Sr、稀有金属Zr、矿化剂岩浆射气族B的含量较高，为花岗伟晶岩脉和电英岩脉成矿提供了物源，为锂铍矿的成矿母岩，为成矿提供了必要条件。

3.2 接触蚀变分带明显

工作区内围绕印支期花岗岩由内向外依次分为十字石带—铁铝榴石带—黑云母带热接触变质带，在十字石带岩体内部和岩体外接触带分布有花岗伟晶岩脉和石英脉，与稀有金属矿关系密切，可作为区内寻找锂铍稀有金属矿的间接标志，为锂铍矿成矿的必要条件。

3.3 含矿岩脉较为发育

在二云（黑云）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，是花岗伟晶岩及电英岩赋存的有利部位，含稀有金属的伟晶岩，一般产在二云（黑云）花岗岩接触带附近或稍远离岩体产出及石英脉广泛分布地段。

印支三期含锂铍矿的花岗伟晶岩脉和电英岩脉呈脉状围绕一期、二期花岗岩体成群成带分布，与甲基卡锂矿相似（高娟琴和于扬，2019），为锂铍矿的含矿岩脉。前期的花岗岩体为晚期的伟晶岩脉和电英岩脉的形成提供了成矿热液，岩脉侵入直接形成锂铍矿体，为成矿提供了充分条件。

4 找矿前景探讨

研究区锂铍矿产于印支期花岗岩体内外接触带的花岗伟晶岩脉及电英岩脉中，以往锂铍矿的找矿仅限于个别花岗岩体，对另外17个花岗岩体及其派生的花岗伟晶岩脉及电英岩脉还未开展锂铍矿的找矿工作，找矿空间很大。

作为锂铍矿指示的白钨矿重砂异常发育，在区域中南部呈带状展布，与印支期花岗岩或其派生的各类酸性脉岩在空间上分布一致。1∶5万水系沉积单元素异常116处，Sn-Li-Be-Cs等综合异常7处，仅仅对个别异常查证，发现了锂铍矿体，证实为矿致异常。另有6处综合异常未查证，这些Li、Be的异常峰值和平均值较高，异常规模大、强度高、浓集中心明显、元素组合多，其异常形态也基本与地质构造等相吻合（徐明专和彭大勇，2017），与印支期花岗岩、矿花岗伟晶岩脉及电英岩脉套合，显示了较好的找矿潜力。

5 结论

摩天岭地块位于松潘-甘孜造山带，东西向断裂和褶皱滑脱构造发育，为印支期花岗岩体侵入提供了有利通道和就位空间，其中印支一期及二期花岗岩普遍具有Be异常，为锂铍矿的成矿“母岩”，其内外接触带具有十字石带-铁铝榴石带-黑云母带的蚀变分带，在岩体内部和外围十字石带产出花岗伟晶岩脉及电气石石英脉含锂铍矿。区域印支期花岗岩成矿母岩众多，白钨矿重砂异常及Sn-Li-Be-Cs水系异常发育，已发现并圈定了锂铍矿体，成矿条件好，找矿前景较大。研究区锂铍矿的发现和研究，为在四川省寻找锂铍矿开辟了新的找矿区域，进一步扩大了四川省锂铍矿的找矿前景。

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Discussion on Metallogenic Conditions and Prospecting Prospect of Lithium Beryllium Ore in Eastern Motianling Block

LIU Xiao-xue LIU Zeng-da LUO Guang-hua

（No. 604 Team of Sichuan Metallurgical Geological Exploration Bureau，Guangyuan, Sichuan 628017）

The Motianling block is located in the Songpan-Ganzi orogenic belt, with east-west faults, folds and magmatic hot domes. The Indosinian granites have strong magmatic activity and 17 rock bodies with Be, Cs, Ba and other anomalies, which are the ore-forming parent granites of lithium beryllium ores. The alteration zoning of the outer contact zone of the rock body is obvious, and the granite-pegmatite lithium beryllium ores and tourmaline quartz vein lithium beryllium ores are developed in the cross stone zone of the inner contact zone and the outer contact zone, and the metallogenic conditions are better. The Indosinian granite ore-forming parent rocks are widely distributed, scheelite heavy mineral anomalies and Sn-Li-Be-Cs stream sedimentary anomalies are developed, and lithium beryllium ore bodies have been discovered and delineated, which has a good prospecting prospect, and a new lithium beryllium ore prospecting area has been indicated.

lithium beryllium ore; metallogenic conditions; prospecting prospect; Motianling block

P612

A

1006-0995（2022）04-0589-07

10.3969/j.issn.1006-0995.2022.04.009

2022-06-15

川西平武—马尔康地区锂矿综合调查评价（DD20160055）

刘晓雪（1987— ），女，甘肃张掖人，地质调查与矿产勘查工程师，研究方向：矿产勘查与矿床学