矿技术
P rospecting technology
彭 杰，邹 林*
（四川省地质矿产勘查开发局化探队，四川 德阳 ６１８０００）
摘 要：四川可尔因地区含有规模较大的锂矿床，针对该矿床进行矿产资源开发具有良好的前景，为了更加清晰地出四川可尔因地区锂矿床的矿产资源分布特点，开展对其构造环境及外围矿前景分析研究。通过成矿构造条件、岩浆岩构造、围岩构造、构造环境地球化学特征，对其构造环境分析，并得出该矿床外围伟晶岩周围具有良好的矿前景，矿山开采企业可重点对该区域进行勘查和矿。 关键词：四川可尔因地区；锂矿床；构造环境；外围矿前景
中图分类号：Ｐ６１８．６６ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２１）０４－００５０－２
Prospecting Prospects in the Periphery of Keeryin Area, Sichuan
PENG Jie, ZOU Lin*
（Ｇｅｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ Ｔｅａｍ ｏｆ Ｓｉｃｈｕａｎ Ｂｕｒｅａｕ ｏｆ Ｇｅｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｍｉｎｅｒａｌ Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，Ｄｅｙａｎｇ ６１８０００，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｔｈｅ Ｋｅｅｒｉｎ ａｒｅａ ｉｎ Ｓｉｃｈｕａｎ ｃｏｎｔａｉｎｓ ａ ｌａｒｇｅ－ｓｃａｌｅ ｌｉｔｈｉｕｍ ｄｅｐｏｓｉｔ． Ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｍｉｎｅｒａｌ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ｆｏｒ ｔｈｉｓ ｄｅｐｏｓｉｔ ｈａｓ ａ ｇｏｏｄ ｐｒｏｓｐｅｃｔ． Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｍｏｒｅ ｃｌｅａｒｌｙ ｆｉｎｄ ｏｕｔ ｔｈｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｔｈｅ ｍｉｎｅｒａｌ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ｏｆ ｌｉｔｈｉｕｍ ｄｅｐｏｓｉｔｓ ｉｎ ｔｈｅ Ｋｅｅｒｉｎ ａｒｅａ， ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ａｎｄ ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ ｐｒｏｓｐｅｃｔ ａｎａｌｙｓｉｓ ｒｅｓｅａｒｃｈ． Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｇｅｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｔｈｅ ｏｒｅ－ｆｏｒｍｉｎｇ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ， ｍａｇｍａｔｉｃ ｒｏｃｋ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ， ｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇ ｒｏｃｋ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ， ａｎｄ ｔｅｃｔｏｎｉｃ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ， ｉｔ ｉｓ ｃｏｎｃｌｕｄｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｓｕｒｒｏｕ
ｎｄｉｎｇ ｐｅｇｍａｔｉｔｅ ｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇ ｔｈｅ ｄｅｐｏｓｉｔ ｈａｓ ａ ｇｏｏｄ ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ ｐｒｏｓｐｅｃｔ， ａｎｄ ｍｉｎｉｎｇ ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｓ ｃａｎ ｆｏｃｕｓ ｏｎ ｔｈｉｓ Ａｒｅａ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ．
Keywords: Ｋｅｅｒｉｎ ａｒｅａ， Ｓｉｃｈｕａｎ； ｌｉｔｈｉｕｍ ｄｅｐｏｓｉｔ； ｔｅｃｔｏｎｉｃ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ； ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ ｐｒｏｓｐｅｃｔｓ ｉｎ ｔｈｅ ｐｅｒｉｐｈｅｒｙ
四川可尔因地区是除四川甘孜州甲基卡锂矿床以外全亚洲锂矿资源储量最大的锂矿床集中区，其中党坝和李家沟锂矿床规模分别位列亚洲第二和第三位，仅次于甲基卡锂矿床。并且该地区成矿条件十分优越，综合当下的成矿趋势，该地区的锂矿资源总储量有望超过澳大利亚的最大锂矿山——格林布什矿山。为了掌握区域成矿规律，我国地质勘查单位对该地区成矿地质条件进行了研究，执行了对应的“中国稀有金属资源占有率调查”项目，在统计矿山勘查数据中发现，可尔因矿集区主要位于特提斯成矿域的东段，北东面相邻秦岭-祁连山-昆仑山成矿域[1]。属于金川-丹巴亚云母亚成矿带的金川-可尔因锂成矿区，同时该区域位于由西东向南的秦岭构造带南缘和松潘-干孜造山带北缘所围限的三角形地带，成矿条件良好，是我国著名的有金属，稀有金属等重要矿产的成矿带，具有大型、超大型矿床产出的地质条件。四川可尔因地区锂矿的形成受到地下岩浆活动的影响，经过数百万年的成矿作用，
该地区锂矿床的形成具有显著的规律。基于该地区矿床特征，开展对其构造环境及外围矿前景分析研究。
1 四川可尔因地区锂矿床构造环境分析
1.1 成矿构造条件
四川可尔因地区锂矿床的形成与其构造环境的控制之间有着十分明显的关联，在褶皱带位置上，存在明显的区域性断裂带以及古陆边缘基底出露区域。在四川可尔因地区锂矿床不同构造单元的相互交接位置上，含有丰富的伟晶岩，并且发育良好[2]。同时，锂矿床还会受到研究区域内地质构造、褶皱带以及花岗岩结构的影响，使得其发生断裂、裂隙、层理等地质现象。同时，由于四川可尔因地区锂矿床受到造山带的影响，其地层在NNE方向上形成了平卧式的褶皱结构。而在矿床燕山早期阶段，NNE方向上的挤压作用更加明显，并逐步向EW方向褶皱挤压作用，形成明显的可尔因穹隆。矿床的脉体空间展布十分明显，在其构造岩浆的作用下，形成了十字石变质带。因此，通过上述论述得出，可尔因的锂矿基本都是赋存在花岗伟晶岩脉之中，而花岗伟晶岩的围岩有角岩和岩浆岩。
1.2 岩浆岩构造
四川可尔因地区锂矿床的侵入位置为矿床的背斜轴向，上层覆盖新都桥组，通过测量得出其厚度约为3.
8km，围岩的岩性为砂岩和板岩复合形式。在相对较为封闭的构造环境当中，矿床中的岩浆极易产生液态分离现象。在其分离作用下，矿床岩体的侵入具有良好的屏蔽作用，可将其他岩性围岩分离[3]。同时四川可尔因地区锂矿床围绕着酸性侵入岩，并呈现出离心式的带状分布结构，其带宽平均在1.25km~2.885km范围内。伟晶岩和酸性侵入岩均产于相同的地质构造单元当中，并同时进入到渐进变质带当中。因此，通过这一现象说明，四川可尔因地区锂矿床的形成与伟晶岩和酸性侵入岩有着直接的关系。相对于闪长岩类型岩石而言，伟晶岩中的主量元素硅、铝和钠元素含量均较高，并且铁、镁、钙等元素的含量明显偏低，微量元素铬、锗、锑等元素呈现出明显的亏损。伟晶岩与闪长岩相比，虽然在稀土元素分配变化上均呈现出相似的变化，但伟晶岩中的稀土元素含量均低于闪长岩[4]。因此，综合上述现象分析得出，四川可尔因地区锂矿床中的伟晶岩与中酸性侵入岩均为该矿床岩浆的形成提供了液态不混溶的条件，通过不断的演化分异出中酸性岩浆和伟晶岩共同组成的岩体。同时，可以观察不同矿产发展阶段产生的变化，在岩体发展作用下，四川可尔因地区锂矿床所形成不同结构。
收稿日期：２０２１－０２
作者简介：彭杰，汉族，本科，地质调查与矿产勘查工程师，研究方向：地质工程。
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1.3 围岩构造
可尔因地区沉积建造为三叠系西康杂谷脑组、侏倭组
和新都桥组的浊流沉积岩，岩性主要为变质砂岩和板岩类，
受区域变质作用和接触变质作用的共同影响，靠近岩体围岩
的变质程度加深，变质为角岩类、片岩类[5]。在岩浆演化后
期以及伟晶岩脉侵位后期，该沉积建造对锂矿床的形成起到
了圈闭和保存的作用。
1.4 构造环境地球化学特征
在四川可尔因地区锂矿床中心以及外围可见明显的黑
云二长花岗岩、二云母花岗岩、石英闪长岩、黑云母钾长花
岗岩、白云母钠长花岗岩等中酸性岩石，锂矿床的成矿母岩
为黑云母二长花岗岩，通过对该锂矿矿田主量元素锂以及主
要伴生有益元素铍、铌、钽、铷、铯等进行测试，并对其进行
定量分析，主量元素和主要伴生有益元素均采用等离子质谱
法进行分析测试[6]。该矿田典型样品矿（化）体品位结果如
表1所示。
表1 四川可尔因地区锂矿床典型样品析结果（%）
组份项目业隆沟李家沟龙古
有益组分
Li
2
O(%) 1.29 1.27 1.16
Nb
2
O
5
(%)0.01100.00900.012
Ta
2
O
5
(%)0.00750.00400.008 BeO(%)0.03380.05000.044
Rb
2
O(%)0.09300.11000.12
有害杂质TFe
2
O
3
(%)0.360.430.59
MnO(%)0.090.110.13
Na
2
O(%) 3.32 4.17 3.99
K
2
O(%) 1.74 2.79 2.85
P
2
O
5
(%)0.290.480.65
根据所有样品测量结果分析得出，矿石品位：Li2O：1.16%~1.29%，平均1.24%，达到了花岗伟晶岩
型锂辉石矿床的最低工业品位要求；矿石中伴生有用组分BeO含量稍高于伴生综合回收利用指标，选矿实验结果铍在精矿中有一定富集，但其选冶难度大，成本高，无法回收利用；Rb2O主要赋存在云母和长石等造岩矿物中，选矿实验结果铷未在精矿和尾矿中富集，无法回收利用，但根据组合分析结果，显示Rb2O在锂矿体中含量稳定，平均品位0.12%，已达到铷的工业品位。
2 四川可尔因地区锂矿床外围矿前景分析
图1 四川可尔因地区锂矿床矿化分带图
通过本文上述对四川可尔因地区锂矿床构造环境分析得出，该地区锂矿床主要分布于可尔因岩体外围的伟晶岩脉矿带上，因此证明了四川可尔因地区锂矿床的外围上存在较大的矿前景[7]。根据该区域花岗岩体的出露特征，其是蚀变程度从东向西方向逐渐降低，岩体的埋深程度，从西到东方向逐渐变深，这一现象与四川可尔因地区锂矿床大部分的矿脉岩体所表现出来的现象一致。因此，在矿床岩体的北侧位置应当作为矿山开采企业日后的重点矿区域。同时，根据图1四川可尔因地区锂矿床矿化分带图进一步得出具体的矿方向。
图1中A表示为黑云母带；B表示为微斜长石钠长石型伟晶岩；C表示为钠长石型伟晶岩；D表示为锂辉石型伟晶岩；E表示为锂辉石带；F表示为红柱石—十字石变质带。从图1中可以看出，该区域内含有3个变质带中心，分别为不同类型的伟晶岩带，并且整体宽度从南到北方向逐渐变窄，因此这一现象说
明四川可尔因地区锂矿北部的热源深度较深，南部的热源深度较浅。这一显现与该矿床岩体的剥蚀程度变化规律完全一致。因此，通过分析得出，四川可尔因地区锂矿的变质带当中较深部分可能存在岩浆活动的变化。通过多年锂矿床的勘探经验来看，赋存锂矿床的伟晶岩一般形成于远离黑云母二长花岗岩母岩的地方，并且其矿体展布形态受穹隆构造的控制，有沿环形充填的，也有沿呈放射状的构造充填形成的[8]。从已探明的矿床分布上来看，可尔因成矿母岩外围从东部-南东部-南部-南西-西部，分别分布有党坝超大型锂辉石矿、龙古中型锂辉石矿、李家沟特大型锂辉石矿、业隆沟大型锂辉石矿、热达门大型锂辉石矿和观音桥锂辉石矿，这一现象佐证了可尔因锂矿床的分布受穹隆构造的控制，因可尔因中部母岩埋深浅，岩浆和伟晶岩侵位后形成的含锂伟晶岩需要围岩圈闭和保存，然而中部地势高也易被剥蚀，形成的锂矿床无法得以保存，所以最终得以保存下来的锂矿床均分布于可尔因岩体外围。围绕其外围区域，尤其是可尔因岩体北部区域布置矿产勘查工作可作为下一步的矿方向。
3 结语
云母带为了进一步掌握四川可尔因地区锂矿床区域矿产资源的赋存量，本文对区域内锂矿床构造环境进行分析，并以此为依据，定位地区外围矿前景，为扩大可尔因地区锂矿床资源量提出了较为明确的方向和依据。通过本文研究得出，该区域伟晶岩构造特征明显，并且在伟晶岩内含有丰富的稀有金属元素，以此在矿的过程中可针对矿床外围伟晶岩脉周围进行重点勘查。
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