新疆大红柳滩地区稀有金属矿成矿地质特征及矿前景
周兵;孙义选;孔德懿
【摘 要】大红柳滩地区稀有金属矿是上世纪60年代初新发现的稀有金属矿产地,由于海拔高,交通困难,至今没有进行深入的地质勘查工作.通过对该地区所处成矿地质背景、成矿地质特征、矿产分布规律、成矿规律、控矿因素及矿床成因进行分析,认为该区及外围均具有很大的矿潜力,加强综合矿,可望实现新的突破.
【期刊名称】《四川地质学报》
【年(卷),期】2011(031)003
【总页数】5页(P288-292)恋爱天使
【关键词】稀有金属矿;地质特征;矿前景;大红柳滩
【作 者】周兵;孙义选;孔德懿
【作者单位】四川省核工业地质调查院,成都610061;新疆和田地区国土资源局,新疆和田848000;新疆地矿局第十地质大队,新疆和田848000
【正文语种】中 文
【中图分类】P618.7
1 区域地质背景
稀有金属矿位于新疆和田地区的和田县大红柳滩西约 5km的喀拉喀什河南岸，大地构造位于大红柳滩晚古生代—中生代边缘裂陷带内。区域内出露的地层有康西瓦岩（Pt1K）、赛图拉岩（ChSt）、甜水海岩（ChT）、肖尔克谷地岩组（Qnx）、黄羊岭（PH）、巴颜喀拉山（TB）、局部发育少量泉水沟火山岩（N2q）；第四系主要为晚更新世冲洪积层（QP3pal）。区内岩浆岩十分发育，侵入岩是最主要的岩浆活动方式，侵入主期为燕山期，有石英闪长岩、二长花岗岩及花岗岩，后者居多，且晚于前者。岩石类型以酸性岩为主要的岩石类型。
2 成矿地质特征
2.1 地层及岩性特征
矿床范围内出露的地层为三叠系巴颜喀拉山上组，主要岩性为灰中—中厚层变长石石英细砂岩、粉砂岩、夹绢云母粉砂质板岩。地层倾向北东。
2.2 岩浆岩特征
研究区绝大多数伟晶岩脉和含矿伟晶岩脉受它控制。燕山期含斑黑云母花岗岩分布于矿床南侧，呈带状展布，与围岩呈侵入接触。由花岗岩分异出的大量伟晶岩脉沿构造裂隙贯入于地层中，与地层产状一致或斜交。 2.3 构造特征
褶皱构造不发育，为一单斜构造。大红柳滩断裂从矿床北侧通过，走向北西—南西向，倾向北东，为一脆性逆断层。地层中次级构造裂隙十分发育，走向多呈近东西—北西向延伸，具压扭性质。
2.4 地球化学特征
超标量
研究区以富集Be、Li、Th、La等元素为特征，贫化Hg、Ca、Cd等元素。在哈巴克南花岗岩体上Be、Li、Th、La等元素高背景重合性好，与燕山期花岗伟晶岩脉有关，是伟晶岩脉中富Be、Li、Th、La等元素所致。
2.5 伟晶岩脉的形态、产状和规模
研究区内出露的伟晶岩脉千余条伟晶岩脉，岩脉围绕燕山期二云母花岗岩株分布，二云母花岗岩内有较多无规则形态的异离体状伟晶岩，紧靠花岗岩株分布白云母-微斜长石型及白云母-微斜长石-钠长石型伟晶岩脉。富含锂辉石的伟晶岩脉都远离花岗岩。大红柳滩地区内共有24条锂辉石伟晶岩脉，已评价的5条伟晶岩脉，脉长150～294m，平均宽8～30m。只有104号因第四系沉积物覆盖，地表露头长13m，厚6m。脉体走向多为NW向、NWW向和近EW。脉体顶板倾角小（一般12～27°），底板倾角大（约35°），向深部略有膨大的扁豆状形态。
靠近二云母花岗岩岩株的白云母-微斜长石型伟晶岩常有伟晶状花岗结构带、文象结构带、
变文象结构带、小矿体伟晶岩带、块体微斜长石带及块体石英核等，还有白云母-石英集合体分布于脉体边部及各带之间。有Be矿化的白云母-微斜长石-钠长石型伟晶岩一般可分出钠长石带，位于伟晶岩核部附近。锂辉石伟晶岩分带不明显，主要由白云母-微斜长石-钠长石-锂辉石带组成，靠脉中心部位偶见石英-锂辉石带断续分布，局部地段有白云母-钠长石集合体存在，锂云母-钠长石集合体分布较少。 2.7 伟晶岩脉矿物组成及稀有金属矿化特征
大红柳滩伟晶岩型锂-铍-锡-铌-钽矿床主要由白云母（3%）、微斜长石（13%）、钠长石（34%）、锂辉石（20%）和石英（28%）组成，另有少量锂云母、磷铝锂石、绿柱石、锡石和铌钽铁矿等。
已做过地质评价的90号、91号、93号、102号、104号5条矿脉皆为以锂为主全脉矿化的矿体，各脉 Li2O平均品位为 1.24%～1.62%之间，主要工业矿物为锂辉石。各脉伴生的 BeO平均品位为0.041%～0.061%。各脉伴生的Nb2O5平均品位为0.011%～0.021%（除104号矿脉为0.008%外），各脉伴生的Ta2O5平均品位为0.007%～0.010%（除104号矿脉为0.003%外）。各脉体的平均品位为0.020%～0.056%（除102号矿脉为0.006%外），Rb
的平均品位为0.029%0.116%。大红柳滩地区内24条锂辉石伟晶岩脉中的5条脉Li2O储量已达中型矿床规模，是以锂为主（主采锂辉石）的稀有金属矿床，同时综合回收含Be、Sn、Ta、Nb、Rb等的矿物。应当指出的是大红柳滩地区内已发现少量的翠绿透明锂辉石，是国内外罕见的宝石级锂辉石。
荒诞主义3 典型矿床地质特征
大红柳滩地区已发现伟晶岩脉上千条，有不规则脉状，似层状及扁豆状，其产状以走向 135 °～315°和 150°～330°居多，倾向北东，倾角20°～90°。
矿脉结构及共生矿物组合：原生结构有未交代的伟晶岩边缘相、细粒结构，块状构造，伴生有磷灰石等。交代结构为矿脉的主体含矿结构，有种粗粒伟晶结构。矿脉由钠长石（52%～47%）、石英（15%～30%），锂辉石（3%～30%）及＜3%的白云母组成，含少量铌、钽铁矿及绿柱石、锂兰铁矿。是含锂的主要结构。交代的石英、长石、锂辉石集合体以石英为主，锂辉石（5%～25%），也是离的主要产出结构。上述结构在分布上是因脉而异的，多数为混杂构造，带状构造少。
gpb大红柳滩地区内含矿岩伟晶岩脉仅24条，其中以1号矿脉规模最大，研究程度最高（图）。1号矿脉锂铍矿的赋矿岩石为酸性伟晶岩脉。大红柳滩地区内已发现伟晶岩脉上千条，但含锂辉矿脉只有数十条。伟晶岩脉长10～25m，宽几厘米至几十厘米，个别达100cm以上。其形态多为不规则扁豆状和凸镜状，脉体呈北西向延伸，倾角一般为 35°～75°。1号矿脉为不规则扁豆体状，顶面产状倾向北东，倾角12°～27°。底面产状倾向南西，倾角 87°，深部变为倾向北，倾角 35 °，分东西两个矿体，东矿体断续长约169m，宽平均2.6m。西矿体断续长约90m，宽平均0.5m。矿脉结构分带性明显，由内向外可分为长石、石英锂辉石结构，石英锂辉石结构，中粗粒伟晶结构，细粒伟晶结构及花岗结构。锂辉石矿主要分布于中粗粒伟晶结构带中。矿石矿物：主要有锂辉石、少量白云母。伴生矿物主要有绿柱石、锡石、铌钽铁矿。伴生有益组分有铷、镓、锗、铯等，脉石矿物为石英和长石。
矿石品位：从化学分析结果可知，锂辉石含量大于17kg/m3的样品，其Li2O品位大于0.6%，BeO平均大于0.061%，Ta2O5品位0.007%。
大红柳滩稀有金属矿床地质简图
4 稀有金属矿分布规律
大红柳滩中生代边缘盆地有一伟晶岩带，其中的黑云母花岗岩岩枝，对稀有金属成矿具专属性。矿脉、矿化脉，直接受岩枝控制。据母岩控制伟晶岩矿脉分布情况看，稀有金属矿脉、矿化脉集中分布在单独岩枝与岩体分出的岩枝的倾没端向东弯曲处周围及岩株北翼附近。岩体埪矿距离不等，最近 0.5～1.4km；最远2～6km。
稀有金属矿脉、矿化脉受岩枝控制。矿化除随蚀变程度外也有水平或垂直结构分带。在已知的控矿岩枝中，除康西瓦南岩枝只具垂向结构分带外，其它控矿岩枝均具水平兼垂向结构分带。
1）水平结构分带：即在岩体平面矿脉及矿化变化情况。岩脉在中粒一块体带有矿化。同时岩脉在其北西段，形成绿柱石—白云母矿脉，花岗伟晶岩蚀变类型属未经交代或轻微交代伟晶岩；主要造岩矿物为微斜长石（钾长石），石英、白云母、黑云母，极少量钠长石，副矿物为绿柱石。钠长石化不强烈。此段对形成白云母矿床最为有利，对形成绿柱石较为有利，对锂辉石不利。
没有不能说的秘密岩脉的南东段：形成白云母—锂辉石矿脉，花岗伟晶岩类型属较强烈交代伟晶岩脉；造岩矿物为微斜长石、石英、白云母和钠长石。副矿物为锂辉石、绿柱石、锂兰铁矿、铌钽铁矿，钠长石化强烈。此段对形成稀有金属矿有利，对形成白云母较不利。
2）垂向矿化分带：稀有金属矿化在一定深部富集。如阿克沙依区45/PLi矿脉与阿哈兰杆区的1/PLi矿脉，在矿段上部以富集白云母为特征，但向下开采至 5～15m后，逐见锂辉石、锂云母；而白云母愈来愈少，且呈一些矿窝产出。以上现象说明两种矿化并不是一次性形成的，锂矿物的矿化系迭加在白云母矿化上，由矿化引证花岗岩分异作用具阶段性，稀有金属矿化是在后期。
3）横带变质分带的指示作用：围岩变质程度可指示矿化。在近岩体的接触带上，伟晶岩虽密集，如分异不良则无矿化，围岩是含矽线石的中高温变质岩；远离岩体外接触带的伟晶岩，一般具结构分带，钠长石化强烈，有绿柱石—白云母、白云母—锂辉石矿脉及矿化脉，围岩是以红柱石、十字石为特征矿物的中温变质带内。说明温度适中的矿脉分异好，矿化也好。
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