江西于都县上坪矿区锂资源找矿潜力分析

刘志军，晁钰鸿，朱海燕，吉木林，曾小华

（1.赣州鑫宇矿冶有限公司，江西 赣州 341000；2.江西省地质局工程地质大队，江西 南昌 330001；3.江西下垄钨业有限公司，江西 赣州 341000）

上坪矿区位于于都县南部直线距离约25 km 处，该矿区属石英细脉带型钨矿床。自1992 年获得该矿区的采矿许可证以来，以生产黑钨精矿为主，共（伴）生矿种有铜、锡、铋、钼、锂、铷、铯。除对铜、钼、铋、锡进行综合回收外，其他伴生矿种均未被回收利用。

近年来，新能源发展迅速，市场碳酸锂的价格持续上涨，也掀起了地勘队伍寻找锂资源的高潮。前期对该矿区进行了现场踏勘，肉眼发现石英脉、细脉旁侧都有较好的锂云母、铁锂云母，取样化验平均品位（Li2O）达0.80%，尾矿库中的尾砂取样平均品位（Li2O）达0.40%，且在老矿山找矿施工的钻孔所揭露到深部隐伏花岗岩岩体也含有少量的锂云母，因此，结合该矿区的地质特征，初步认为该矿区锂资源找矿潜力巨大，其资源量有望达中型以上规模，同时为赣南锂资源找矿提供新参考[1-4]。

1 区域地质背景

江西于都县上坪矿区地处新华夏系于山构造带中段、黄沙-盘古山钨矿田的北西部。区内褶皱、断裂发育，上坪矿区含锂钨矿床位于上坪短轴背斜西翼，东西断裂带中央，区内岩浆活动频繁。

2 矿区地质特征

2.1 地层

矿区出露地层比较单一，仅由震旦系上统和第四纪地层2 个部分组成（如图1 所示）。其中震旦系上统分布较广，几乎分布于整个矿区，其岩性主要为变余长石石英砂岩、砂质绢云母板岩等，其地层倾向往西，倾角约55°，是本区的主要赋矿地层。

图1 上坪矿区地质略图

长石石英砂岩：呈灰色，变余砂质结构，块状构造。主要矿物成分为石英（占比42%）、长石（占比35%）、白云母（占比4%）、少量电气石和锆石；热变质矿物成分为黑云母（占比10%）、金属硫化物（占比3%）。

砂质绢云母板岩：呈灰色，变余鳞片粒状变晶结构，板状构造。主要矿物成分为石英粉砂（占比54%）、绢云母（占比20%）、电气石（占比1%）；热变质矿物成分为黑云母（占比25%）、石英脉（占比1%）。

第四纪地层主要分布沿沟谷洼地，岩性为亚黏土、亚沙土、砂砾、现代冲积层和废石碎矿堆积层等。

2.2 构造

区内以断裂构造为主，所见有F2、F3断裂2 条，走向近似东西向，倾向往北，倾角约70°，贯穿于整个矿区，其规模一般不大，走向延长一般为1～2 km，破碎带的宽度为0.5 m 左右，大的可达1 m 以上，该组断裂为区内主要的控岩控矿构造。

区内最发育的成矿裂隙以东西向为主，其走向为85°～95°，倾向以北为主，局部倾向南，倾角约85°，近似直立，该组裂隙规模一般，裂面多呈舒缓波状，并有擦痕，常成组或带出现，组或带的宽度往往向下有变小的趋势，愈至矿床下部，裂隙规模显著增大，条数有所减少，该组裂隙为本区的主要赋矿裂隙。

2.3 岩浆岩

矿区内地表仅见一条宽约20 m 的花岗斑岩，呈岩枝、岩墙产出。据老矿山找矿施工的钻孔在-100 m 标高左右揭露到隐伏花岗岩岩体，岩性主要为弱蚀变～蚀变花岗岩，呈灰色斑状结构，基质显微晶质结构，块状构造，其主要矿物成分为斑晶、基质、副矿物，斑晶包括石英（占比18%）、钾长石（占比23%）、斜长石（占比10%）、黑云母（占比4%）；基质包括微晶长英质（占比44%）、黑云母（占比1%）；副矿物包括少量锆石和磷灰石。

斑晶可见石英、钾长石、斜长石和黑云母，斑晶自形程度较好，粒径大小为0.25～10.00 mm，大小不等，较大斑晶多为长石。石英斑晶常见熔蚀，呈港湾状，出现熔蚀穿孔现象；钾长石多为条纹长石，中等高岭石化，局部碳酸盐化；斜长石以更长石为主，强绢云母化，常见伴碳酸盐化。黑云母斑晶强绿泥石化，析出铁质。

基质呈微晶质结构。组成成分和斑晶一致，粒径大小为0.02～0.10 mm，其中长石已较强绢云母化、碳酸盐化、弱高岭石化，黑云母鳞片小片状，片径为0.05～0.20 mm，强绿泥石化，析出铁质。

副矿物磷灰石呈半自形粒状，粒径为0.03～0.12 mm。锆石呈自形粒状，粒径为0.03～0.09 mm。

2.4 围岩蚀变

矿区内的围岩主要为变余长石石英杂砂岩、板岩等，与成矿有关的主要蚀变有硅化、碳酸盐化、云英岩化、绿泥石化、绢云母化、铁锂云母化、黄铁矿化等。

3 矿床地质特征

3.1 矿体特征

通过前期的地质工作，初步判定锂主要产于铁锂云母中，而铁锂云母主要见于石英脉、细脉内及旁侧，因此，初步确定该矿床为石英细脉带型锂钨矿床，其矿体为密集的石英细脉、石英大脉和蚀变围岩组成的矿体（如图2 所示），矿体主要赋存于震旦系上统变质岩[5-7]。

本区控（容）矿断裂裂隙构造带主要为近似东西向断裂，通过前期的探槽、坑道、钻孔控制和采样化验结果，东西向断裂裂隙带中共圈出13条含锂钨矿体，其中规模最大的为V1 号矿体，走向延长达950 m，倾向延伸约600 m，宽10～20 m，最宽处达30 m，其中WO3平均品位为0.248%，Li2O 平均品位为0.386%，估算资源量占全区资源量的87.1%。截至目前，V2、V2-1、V6、V8 号矿体已基本采空，其区内各矿体的规模、产状、品位及空间分布等特征见表1。

表1 上坪矿区含锂钨矿体特征一览表

3.2 矿石特征

矿石工业类型主要为石英细脉带型锂钨矿，矿石中主要矿物成分为黑钨矿和铁锂云母，还有少量黄铜矿、辉钼矿、辉铋矿、锡石、自然铋和绿柱石。其中黑钨矿颜色为黑色，常呈厚板状、板状、针状集合体，部分呈不规则粒状，透明，油脂光泽，产于石英脉内及边部。铁锂云母颜色为浅白色、铁灰至浅绿色、浅棕色，常产于脉的边部，呈对称带状，脉中常呈不规则团块状。初步确定锂矿主要赋存在铁锂云母中，而铁锂云母与黑钨矿共存，产于石英脉、细脉内及旁侧，如图3 所示。

图3 上坪矿区锂钨矿体与矿石特征

根据以往的选矿试验及全分析化验结果，本区矿床所含主要有益组分为WO3、Li2O，其次为Cu、Mo、Bi、Sn 等，有害元素为S 和As，含量低微。根据光谱分析确定铁锂云母在本区的矿脉中分布极广，为该区寻找锂资源奠定了基础。

区内矿区结构主要有自形结构、它形结构、固溶体分离结构、放射状结构、交叉网状结构、交代文象结构、交代残留结构；矿石构造主要有块状构造、脉状构造和细脉状构造，其次为浸染状构造、斑杂构造等。

4 矿床成因、找矿分析及找矿标志

4.1 矿床成因

根据岩浆演化及成矿系列规律和各脉成矿阶段的地质特征可知，应为高温热液似伟晶岩矿床和高中温热液石英脉型矿床2 种。

4.2 找矿分析

通过前期的地质工作，初步确定锂云母赋存于石英脉、细脉内及旁侧。矿区345 m 标高已基本采空，通过对345 m、300 m 中段所揭露的工业矿体V1、V1-2采样化验分析Li2O 品位，并结合区内尚有钨资源量的矿体估算标高范围， 大致估算了区内矿石量为4 932 500 t、Li2O 量为23 183 t、Li2O 平均品位为0.47%，其资源量达中型以上规模，且深部隐伏花岗岩岩体有微量的锂云母显示，综合分析初步认为区内石英脉、细脉带旁侧和深部隐伏花岗岩内都具备寻找锂资源的前景。

随着选矿工艺技术的不断提高，近期赣州有色冶金研究所公司针对该区的锂资源进行了小型实验室流程，最终可知锂精矿综合回收率约为40%，工艺还在不断提升，锂矿回收率也有望大大提高，因此，开发利用本区的锂资源能产生巨大的经济效益。

4.3 找矿标志

云母石英脉和细脉带钨矿体为寻找锂资源的主要找矿标志。

花岗岩标志：从现有资料看，区内隐伏中粗粒黑云母花岗岩或出露的中粗粒黑云母花岗岩都具有明显的分异交代现象（由内向外为中粗粒黑云母花岗岩—中粗粒二云母花岗岩—中细粒中弱钠长石化白云母（含锂）花岗岩—似伟晶岩壳或含钨锂似伟晶岩脉），而且这些岩石中的钨、铌、钽、锂等元素的含量也较高。因此，也可以作为不同类型脉钨锂矿床和蚀变花岗岩型钨、铌、钽、锂矿床的间接标志。脉岩蚀变标志：区内岩浆岩都具有明显的分异交代作用，即与成矿有关的花岗岩脉都有钠长石化，含锂白云母化，而且铌、钽、钨等元素的含量都较高。因此，可作为寻找蚀变花岗岩型钨、铌、钽、锂矿床的直接标志。

5 结论

上坪矿区“老点新评” 发现细脉带含锂钨矿床新类型，锂资源找矿潜力巨大，具中型规模乃至大型规模远景。区内锂矿除赋存在石英脉、细脉内及旁侧，与钨矿体共生外，深部隐伏花岗岩也有含锂的显示，因此，深部岩体对寻找锂资源可能会有重大的突破。对上坪矿区新类型锂矿床特征、成矿特征、成矿规律进行深入研究，对赣南地区锂资源找矿具有指导意义。