福海县虎斯特-库卡拉盖地区稀有金属找矿潜力分析

胡磊

（新疆有色地质勘查局七0一队 昌吉 831100）

研究区位于福海县境内阿勒泰山脉中部中、高山区，由西至东依次为巴寨、虎斯特及库卡拉盖等3个探矿权区组成，行政区均划属福海县管辖。勘查区位于阿尔泰山脉南缘的中高山区，沟谷发育，地形复杂，地势陡，高差大。海拔1348～2566m，相对高差300～800m，阳坡基岩裸露，阴坡覆盖较厚，主要为大片的原始森林及杂草等。因此，本文在参考相关研究成果的基础上[1-4]，以福海县虎斯特-库卡拉盖地区为研究对象，对该三个探矿权区的地质特征和土壤地球化学异常特征进行分析，并对该区矿脉形成、内部演化以及找矿标志进行分析。

1 研究区地质特征分析

1.1 地层岩性

虎斯特地区出露地层主要为中上志留统库鲁姆提群地层，走向为北西-南东，呈两个相互平行结晶片岩带展布，其宽度为0.2～1.0km，主要岩性为十字石—石英—黑云母片岩、蓝晶石—石英—黑云母片岩、二云母斜长片麻岩及矽线石—石英—黑云母片岩等。该区地层有着单一的产状特征，倾向南西200°～245°，倾角50°～75°，且原生沉积层理与区域节理是基本一致的。

1.2 地质构造

虎斯特矿区位于额尔齐斯复背斜的南西翼，处于复背斜的向斜部分。区内结晶片岩由于受到多次强烈的构造作用而广泛发育着不同性质的断层和节理。

（1）断层

主要为区域内早期断层，北西方向，具有层面性质，有正断层和逆断层等，断层一般较短，沿片理和接触线方向有波状的弯曲，并有明显的水平方向移动。而发生在花岗岩中的断层，发育许多剪切节理，与断层走向平行，有时发生小的断距。

（2）节理

①与片理方向一致的构造节理组：这组节理不甚发育，分布很少，主要是受水平挤压力而产生的，是剪压力作用产生的羽状节理组之一。

②与片理斜交的剪切节理组：区内这类节理一般有显著的小移动，常发展成小断层，表现出强烈拖拉现象。

③与片岩近乎直交的节理组：由张力作用产生，这类节理裂隙少有移动现象，常形成较明显的裂缝。

1.3 岩浆岩

虎斯特地区的岩浆岩主要是海西期花岗岩及其派生脉岩。花岗岩种类主要为片麻化黑云母花岗岩、片麻化斑状黑云母花岗岩、中粒—粗粒块状黑云母花岗岩、粗晶质伟晶相块状黑云母花岗岩、细粒—中粒块状二云母花岗岩及白云母花岗岩。

2 研究区土壤地球化学异常特征

2.1 土壤中微量元素丰度

区内土壤中Li、Be、Cs 等稀有元素及Bi、B、W 在土壤中的丰度值相对于地壳中元素丰度的浓集系数分别为3.11、3.22、10.76、660.26、3.55、3.13，而Ta、Mo元素浓集系数为1.09、0.59，但变化系数为83.02%、73.89%，表明其活化迁移强烈，存在局部的相对集中，有利于成矿。Au 元素的变化系数为62.77，但多为孤点高值异常。

2.2 土壤地球化学异常及主要成矿元素异常

虎斯特铍矿土壤地球化学测量共圈出各类单元异常共计72个。

区内锂、铍、钽、铌等主成矿元素及铷、铋、钨、硼元素均形成了较大面积的异常，其异常面积占测区总面积的比例分别为2.44%、3.55%、3.33%、2.89%、2.89%、6.89%、4.89%、3.55%，其异常以长条状、椭圆状及不规则状为主，各异常整体规模较大，与锂、铍、钽、铌套合最好的铷、铯、铋、钨等元素的异常规模也较大，其它元素异常多为小规模等。

区内锂、铍、钽、铌异常较为发育，异常范围较大，峰值高、衬度大、异常浓度梯级分带较明显，与铋元素套合性好。其中，锂异常范围0.11km2，峰值268，衬度值1.75，异常浓度梯级分带不明显；铍异常范围0.31km2，峰值19.2，衬度值1.75，异常浓度梯级分带较明显；铌异常范围0.13km2，峰值35.5，衬度值1.49，异常浓度梯级分带不明显。与之套合较好的铷、铯、铋、钨元素，异常范围也较大，异常峰值较高，异常浓度梯级分带明显，与主成矿元素套合较好。

3 矿床成因及找矿标志浅析

3.1 矿脉形成的地质因素

（1）特殊的成矿熔体-溶液（富含锂、铍、铌钽等多种稀有元素、富含挥发性成分并且粘滞性小、流动性大）是成矿与否的绝对因素。这从矿脉的矿物组成、结晶分异、交代作用及带状构造都可以得到印证。如果没有这种特殊的成矿熔体-溶液，就不能形成工业矿体。

（2）矿脉的形成受构造控制，即具备导矿和容矿构造的有利环境。从伟晶岩矿脉产出来看，都是受到片岩北西至北北西向片里方向控制，和区域构造线方向一致。其形态、规模和产状与构造相适应。在本矿床内矿化较好、具有工业意义的矿脉大都产在走向近于南北向，倾向近于西而产状较陡的构造裂隙中，这是一组被后期改造并且复活的构造。

（3）矿脉侵入围岩后，必要的结晶分异作用时间和交代作用是形成工业矿体的必要条件。石英-钠长石-锂辉石结构带一般处于矿脉的中心部位，其形成的锂辉石矿物晶体较边缘带大，这是在一个相对封闭的环境里矿物从容结晶的结果。尽管803号矿脉南段规模很大，但由于结晶分异作用极差，无明显的带状构造，交代作用也比较弱，形成的中细粒-中粗粒变文象结构的伟晶岩中无法形成有工业意义的矿体。

3.2 矿脉形成的内部演化作用

高温的熔体-溶液侵入到冷的围岩（红柱石-石英-黑云母片岩）裂隙后，边部迅速冷却，矿物迅速结晶，形成了细晶结构的边缘壳。这个壳起到了保温的作用。此后，熔体-溶液冷却速度放慢，矿物在其中的生长时间增长，紧接着边缘壳之后，出现了中细到中粗粒结构，矿物晶体逐渐增大，由数毫米到数厘米，而且垂直脉壁由边部向里由小到大生长。从熔体-溶液中最后结晶出的是石英-钠长石-锂辉石结构，它的生成宣告熔体-溶液结晶作用结束，即所有的原生结构形成。

3.3 伟晶岩型锂辉石矿的找矿标志

（1）产出的构造位置标志：一般分布在远离花岗岩的外接触带。

（2）围岩标志：产于石英-黑云母片岩类岩石中，多沿片理侵入。

（3）产状标志：走向多为近南北向，倾角较陡，一般为60°左右。

（4）结构带标志：分异较好。钠长石交代作用较强，并且有石英-钠长石-锂辉石带出现。

4 结论

研究区位于福海县境内阿勒泰山脉中部中、高山区，由西至东依次为巴寨、虎斯特及库卡拉盖等3个探矿权区组成。在对3 个探矿权区地质特征分析的基础上，发现区内锂、铍、钽、铌等主成矿元素及铷、铋、钨、硼元素均形成了较大面积的异常；特殊的成矿熔体-溶液（富含锂、铍、铌钽等多种稀有元素、富含挥发性成分并且粘滞性小流动性大）、地质构造以及必要的结晶分异作用时间和交代作用提供了良好的控矿地质条件，具有良好的找矿前景。