宜春地区锂矿床地质特征及找矿探讨

胡 辉，吴 海

（江西有色地质勘查三队，江西 新余 338000）

1 区域地质背景

江西宜春地区锂等稀有金属矿产资源丰富，主要在九岭隆起带与武功山隆起带分布，横跨扬子陆块与华南造山系两个亚级构造单元，该区的两个隆起带展布方向主要为近东西向。北东东向展布的黄茅-景德镇深大断裂分布在九岭隆起带前缘，钦杭深大断裂主要发育在武功山隆起带北缘，萍乐坳陷带主要分布在中间部位上。中元古界双桥山群是九岭隆起的褶皱基底，宜丰组上、下段在该区出露，千枚岩（薄层状）及板岩主要分布在上段，凝灰质砂板岩以及泥岩分布在下段，黑色板岩（含炭较高）分布在局部。新元古界震旦系老虎塘组是武功山隆起的褶皱基底，变质砂岩与千枚状砂岩以及千枚岩、炭质千枚岩等是其主要的岩性特征。在两个隆起带坳陷带内均出露晚古生界-新生界地层，海相海陆相交互主要为泥盆系三叠系，页岩以及砂岩和夹生煤与赤铁矿的页岩是主要的岩性特征，陆相沉积为侏罗系与第三系，砂砾岩以及砂岩是其主要的岩性特征[1-3]。

该区的断裂主要包括三组分别为北西向以及北北东向和北东向几组，断裂主要形成于成岩成矿之前。通过重力梯度对九江-井冈山断裂（北北东向）断裂进行推断，两个隆起带坳陷带核部被这一断裂切过，提供的通道利于燕山期岩浆发生侵入，促进岩浆岩带（串珠状北北东向）形成。花岗伟晶岩以及花岗岩类发育于构造有利部位。稀土以及稀有与有色金属元素富含在早期阶段的花岗岩中，有与成矿作用的多期次性影响逐渐的富集起来，促进相应矿床的形成。岩浆（燕山期）在该区侵入过程中，有中低温热液的Sn、W、Mo、Bi、Cu、Pb、Zn 等矿床产出，并产区Nb、Ta、Li、Rb、Cs 等岩浆气化型稀有金属矿，串珠状雅山蒙山甘坊大湖塘Sn、W、Mo、Cu、Li、Nb 等异常分布与此，正面这些矿床主要受控于区内的断裂构造，发挥着重要的控岩、控矿作用（图1）。

图1 宜春地区的构造位置及Li、Sn 等元素异常分布示意图

2 区域地球化学特征

九江井冈山构造岩浆岩带（北北东向）是乙醇地区地球化学场的位置所在，该区为高背景的赣西锂、铌、铍区。对于区内进行1：20 万水系沉积物进行研究发现，Li、Nb，Be，Sn，W，Mo，Bi，Cu 元素异常的宜丰甘坊以及上高蒙山和宜春雅山等异常区，展布方向表现为北北东向，60×10-6～700×10-6是Li 异常含量值，20×10-6～160×10-6是Nb 异常含量（图1）。

该区有着非常广泛的地层分布，不仅有奥陶系发育，还有志留系发育以及中元古界与新生界发育，44.4×10-6是各时代地层内Li 平均含量，与这一含量较高的为石炭系地层，主要处于47.8×10-6水平，双桥山群（中元古界）和平均含量相接近，处于43.6×10-6；39.6×10-6为震旦系Li 含量水平，0.7 是其变化系数，在地层当中最大，特征呈现不均匀的特点。

该区有着非常频繁的岩浆活动，相较于地层当中的平均含量在各个期次的花岗岩内中的Li 含量相对较高，66.7×10-6是雪峰期的含量大小，52.8×10-6是加里东期的含量，华力西期以及印支期分别为79.9×10-6、62.6×10-6，82.2×10-6为燕山期含量值，现实伴随时代的不同，岩浆岩不断对Li 含量进行更新与升高。

依照有关调查研究发现，在沉积岩内Li 呈现最高的含量，尤其是页岩更为的突出，提示在沉积过程当中Li 常常被钙质以及碳质和泥质进行吸附，Li 含量在中酸性以及碱性的岩浆岩内，具有较高的含量，如花岗二长岩以及花岗岩等。证明富集的Li偏碱性以及酸性的岩浆岩存在较为紧密的联系，通过对宜春地区锂矿各个花岗岩，进行Li2O 数据分析，白云母花岗岩以及二云母花岗岩和白云母花岗岩（钠化）分别为0.283%以及0.103%和0.283%，0.426%白云母花岗岩（锂云母化）。锂含量在锂云母化以及钠化白云母花岗岩中具有更高的含量，成矿的优势十分的突出。

3 矿区地质地球化学特征

3.1 矿床特征

锂矿在宜春地区主要包括类型有三种，主要表现为风化壳型，主要在雅山花岗岩株周边的白云母花岗岩（钠化）风化带内赋存，矿体表现为似层状以及帽状和槽状，有约4m ～40m 的风化层，43m 是最大的厚度。钠化花岗岩型：白云母花岗岩（钠长石化、锂云母化）等燕山期的花岗岩中赋存矿体，在这一类花岗岩中主要产出的金属锂、铌钽矿床为超大型，分布特点主要呈现面型，表现为上富下贫的特点，展布防线主要呈现北北东以及北东向，矿体有约1200m 长，越有644m 宽度，处于60m 的厚度，1.1139%是Li2O 平均含量，Rb20 以及Cs 分别为0.2996%、0.0938%的平均含量，Nb，Ta，Be 等稀有金属矿相互伴生。细晶岩脉型：钠长石化酸性岩脉（燕山晚期）是矿体的主要赋存部位，华力西期二云母花岗岩岩体（中粗粒斑状）分布在宜丰甘坊地区，断裂（北北东向）严格控制着矿体，分布特点为脉状，越有400m ～1800m 长，处于4.47m 的宽度，有约100m 的延伸[4]。

3.2 矿区地球化学特征

地质构造对区内的地球化学场起着十分重要的控制作用，Li，Nb，Be，Sn，W，F 异常元素在甘坊以及蒙山、雅山等地展布方向为串珠状，表现为北北东向。矿体导致的异常不仅具有非常高的强度，而且还有非常大的规模，有着十分复杂的伴生组分。通常来讲，具有较大规模的异常元素分布区，在部分区域富集成矿，具有非常大的可能性，雅山矿田框框就多期性的特点，利于各种矿种成矿。Li，Nb，Be 在甘坊地区分布。Sn，Bi 也可能负极在局部位置，通过对矿区土壤开展测量工作，矿体产出区主要分布在Li ＞800×10 地段。

4 矿床成因探讨及找矿标志分析

4.1 矿床成因探讨

强烈而又频繁的岩浆作用在宜春地区两个隆起带中十分突出，岩浆多期次叠加，稀有金属Li、Rb、Cs、Nb、Ta、Be 不断在晚期岩浆当中聚集，同时富集在岩浆顶部形成矿体。如沉凝灰岩以及千枚岩这些双桥山群（中元古界）岩性不断被雪峰岩浆（九岭地区）进行熔蚀，43×10-6在地层中向雪峰期花岗岩转移Li 不断向上升到66.7×10-6，岩浆作用在华力西又一次出现改造。Li 不断的升高到79.9×10-6，岩浆作用在燕山晚期由于热液蚀变，存在非常强烈的钠长石化以及锂云母化，钠大于钾是其主要化学成分特征。白云母花岗岩（钠长石化）以及霏细岩和细晶岩局部位置上，锂不断的富集形成矿体。岩浆在燕山期Li，Rb，Cs，Nb，Ta向千枚岩侵入，千枚岩有着非常强的可塑性，不发育裂隙。

岩浆气液内聚集着以上的金属离子，主要分布在岩浆顶部，Na+，K+，Ca+这些元素在围岩中和深部热水进行渗透，促进碱性氧化环境形成，在硅酸盐中不断分离出Fe+，Mn+，并结合（Na，Nb）2 O 6-2 这些岩浆气液中的物质，共同形成铌钽铁锰矿（Fe，Mn）（Nb，Ta）2O6，因不断减少的Mn，Fe，白云母是花岗岩中的云母。碱金属离子Li，Rb，Cs 具有较小的半径，在硅酸盐晶格中，促进锂长石以及锂云母的形成，这些就对锂稀有金属矿形成提供了良好的条件。

围岩与上侵岩浆共同接触过程中，首先对围岩造成熔蚀，同时对围岩形成烘烤，形成岩浆成分并改变了温度。如果岩浆温度突然降低，晶出矿物较短时间，常常造成细粒在接触带的边部形成，中粒属于过渡带，粗粒在岩浆房中表现为相变关系，冷却之后的岩浆，出现龟裂的表面，和围岩接触带形成虚脱裂隙构造，提供的通道利于W、Sn、Mo、Bi 等高温热液在后期阶段富集，所以钨、钼、锡石英脉型在燕山期形成于凹面和小突的酸性盐基。

4.2 找矿标志

通过对宜春地区进行分析研究，了解区域锂矿成矿条件，主要有两类划分，一种是随着断裂复合部位成矿物质向上侵入形成矿体，主要在白云花岗岩（钠长石化）分布，况且表现为面状。另一种是霏细岩脉以及细晶岩在锻炼中分布。找矿标志为：

（1）细晶岩以及白云母花岗岩（钠化）是白云岩主要产出位置[5]。

（2）矿石有着相对类似的矿物组分，细晶石以及钽铌铁矿和锂云母和含铌锡石是重要的稀有金属矿物。磷灰石以及黄玉、锆石是主要的副矿物。

（3）具有类似的蚀变特征，如白云母化锂云母化、钠长石化等。

（4）基质致密的霏细岩以及细晶岩具有很强的耐风化性，表表现为正地形特征。

5 找矿远景的分析

Li20储量在雅山地区已经有75.22 万t 储量被探明，通过预测100m 雅山地区深度，对锂资源量进行计算非常类似，充分考虑重力负异常形态，隐伏岩体存在于震旦系千枚岩(雅山南偏西)之下，有利于锂稀有多金属隐伏矿的寻找。

评价甘坊地区瓷土矿过程当中，已经有29.3 万tLi2 0资源被得到有效控制，和预测量相比存在非常大的差距，白云母花岗（燕山期）在该区出露，约有20Km 的面积大小，对于超大型锂矿寻找非常有益[6]。

白云母花岗岩以及二云母花岗岩（燕山期）在猛山地区比较发育，并向钙质、泥质、炭质石炭系页岩造成侵入，Li（60 ～90）×10-6，达到48Km面积大小，Nb、Be、Sn、W、Cu元素相互伴生，对于该区锂矿资源寻找具有非常重要的指示意义。