若羌塔木切伟晶岩型锂铍稀有多金属矿床成因分析及找矿标志

摘" "要：花岗伟晶岩型锂矿是锂资源的重要类型之一，也是当前国际矿床学研究的热点。对阿尔金花岗伟晶岩型锂铍稀有金属成矿带典型矿床-塔木切花岗伟晶岩型锂铍稀有多金属矿成因进行分析，总结找矿标志，为该区域寻找同类型矿床提供参考。

关键词：塔木切；花岗伟晶岩型锂铍矿；成因分析；找矿标志

阿尔金位于塔里木盆地与阿尔金-昆仑山脉过渡地带，北部山前地带，地形抬升强烈。受恶劣交通条件影响，区域内地质工作程度不高，发现评价的矿床（点）以玉石、石英岩、萤石等非金属矿产为主，矿床（点）规模小，其他矿产未取得突破性进展[1]。2019年以来，新疆地矿局第三地质大队陆续发现吐格曼锂铍矿、矿瓦石峡南锂矿、塔木切、稀长沟、恰达克锂矿、阿亚克锂矿、库木萨依锂矿和塔什达坂锂矿中-大型锂矿床，厘定出长约200 km，宽30～50 km的阿尔金锂铍稀有金属成矿带，为新疆乃至全国重要的花岗伟晶岩型锂矿新区带。2020年，新疆地矿局第三地质大队通过阿尔金山北麓成矿远景区锂铍稀有金属矿专项调查项目，在塔木切一带开展伟晶岩型锂铍稀有金属矿勘查评价时发现10条具一定规模的含锂铍伟晶岩脉，圈定出7条锂铍矿体[❶]，初步估算稀有金属Li2O远景资源量6.53×104 t、BeO远景资源量0.2×104 t，达中型锂矿规模。本文在以往成果资料基础上，分析成矿物质来源、控矿因素、成矿时代背景等，总结矿床成因及找矿标志，为成矿带内寻找同类型矿床提供参考。

1" 矿区地质特征

1.1" 地层

塔木切锂铍矿区出露地层主要为长城系巴什库尔干岩群、蓟县系金雁山组，少量沟谷地带分布有厚度不等的第四系冲洪积物（图1）。

长城纪巴什库尔干岩群为研究区重要地层单元，花岗伟晶岩脉侵入于巴什库尔干岩群中。该岩群出露于矿区西北，呈三角形分布，与上覆塔昔达坂群以韧性滑脱剪切带接触，未见顶部地层出露。第一、二、三岩组具有层无序特点，岩群变质矿物较发育，变质程度低，为低绿片岩相，构造面理置换普遍强烈，可见大量剪切流变褶皱及片理置换现象。主要岩石组合为：第一岩组以变质石英砂岩、含石榴石变质石英砂岩为主，绢云阳起变粒岩及黑云透辉石英变粒岩多以条带状、夹层形式产于变质石英砂岩中，见少量石英岩夹层出露；第二岩组以条带状方解阳起黑云石英片岩、条带状阳起黑云片岩为主，夹块状含砂屑方解大理岩、似板状阳起方解二云石英片岩、阳起黑云片岩、方解黑云石英片岩、含石榴子石黑云石英片岩、绢云阳起变粒岩等；第三岩组主要为条带状黑云石英大理岩、块状含石英方解大理岩、阳起黑云片岩、二云石英片岩、块状白云石大理岩等。该地层原岩为一套变碎屑岩及碳酸盐岩等，以灰、深灰、灰白、灰黑色为主，局部见少量土黄、乳白色1。

蓟县系塔昔达坂群金雁山组出露于研究区东南，呈NEE向展布，主要为一套厚度较大、较稳定的碳酸盐岩。叠层石发育，局部可见少量碎屑岩及含炭质板岩夹层，与巴什库尔干群呈滑脱韧性剪切带接触，以灰、灰白、深灰、灰黑色为主，偶夹紫红、黄褐、黄绿色岩石，轻微变质或未变质，少量达低绿片岩相。金雁山组主体以白云岩、白云石大理岩为主，白云岩受区域变质影响重结晶明显，多具大理岩化。地层受构造作用影响明显，背斜、向斜较发育，产状较陡，局部见倒转现象[❶]。

1.2" 构造

研究区构造发育，主要以断裂构造为主，区内主断层（RF1）为区域性韧性滑脱断层，是长城系与蓟县系复合型分界断裂，也是中新元古界隆起带上下构造层之间的区域性断裂，具明显多期性。从早到晚表现出明显的3期变形：Ⅰ期，发育右旋韧性剪切带，规模较小，以长英质糜棱岩为主，夹有糜棱岩化黑云石英片岩、变质石英砂岩等。剪切带中发育大量剪切褶皱，不对称拖尾明显。据糜棱岩中不对称旋转斑及剪切无根褶皱的拖尾，指示为右行旋转运动，反映出地壳中深层次条件下运动变形特点；Ⅱ期，为一产状向SE陡倾的左旋韧性滑脱，倾角60°～80°，主要由构造片岩、灰质糜棱岩及千糜岩组成，夹白云质大理岩透镜体。剪切带内发育大量左行无根钩状掩卧褶皱及轴面片理（糜棱面理），对前期（Ⅰ期）进行了改造。透入性发育的轴面片理以中高角度S向或SE向倾斜，倾角45°～76°，与剪切带产状一致。据剪切带中不对称剪切褶皱降向、褶皱枢纽倾伏产状等，认为剪切带上盘（上构造层）向N-NW向运动，与上盘产生的牵引褶皱产状一致，反映出自南向北的侧向挤压应力作用；Ⅲ期，为高角度脆性正断层，断层带宽5～10 m，形成明显负地形，主断面上盘条带状大理岩标志层相对下盘发生明显位移。该构造对前期构造作用发生明显破坏及改造，一定程度控制地貌的发育[❶]。

F3、F4为NW向次级断裂，F5、F6为NE向次级断裂，这些断裂构造为深部富锂岩浆、热液等成矿物质的迁移与富集提供了运移通道，已发现矿体均位于次级断裂附近，受断裂构造控制明显。

1.3" 侵入岩

研究区内未见岩浆岩出露，距离最近的为研究区西北部的库木达坂岩体，岩性为细粒黑云母二长花岗岩。塔木切锂铍矿区圈出花岗伟晶岩脉10条，岩脉规模不等，形状不规则，走向上蜿蜒曲折，变化较大，具明显分枝复合与尖灭再现现象。花岗伟晶岩脉产于长城系二云母石英片岩和片麻岩中，长20～700 m，宽0.5～15 m，展布方向主要为NS向，产状6°～44°∠35°～40°。

2" 矿区地球化学特征

据1∶5万化探成果，区内发育良好的Li，Be元素异常，研究区位于锂铍元素富集区，Li，Be高值异常中心与已发现的锂铍矿体具很好的对应关系（图2，3）。

3" 矿体特征

2020—2023年，区内圈定花岗伟晶岩型锂铍矿体7条（图4），锂矿物主要为锂辉石，局部见少量锂云母和锂电气石。含锂矿物在岩脉走向上分带较明显，伟晶岩脉北部锂辉石含量明显高于南部锂辉石。通过地面槽探及刻线取样控制稀有金属矿体7条，其中ρ2、ρ3、ρ4、ρ7号为主矿体。矿体地表露头长130～700 m，宽0.5～15 m，矿脉展布方向为NS向（图5），东倾，倾角较缓，约6°～44°。矿体LiO2品位0.44%～6.93%、BeO品位0.047%～0.167%、Nb2O5 品位0.007%～0.038%、Ta2O5品位0.007%～0.026%。

含锂辉石花岗伟晶岩矿石主要由伟晶和基质组成，伟晶主要为锂辉石，少量白云母。锂辉石伟晶呈板柱状，直径1×3 cm～2×8 cm，个别为3 cm×10 cm，伟晶含量15%～50%。基质主要由钠长石、石英、白云母等组成，灰白色钠长石呈自形-半自形细粒均匀分布，石英呈灰黑色他形细粒充填于长石间隙之间，白云母呈聚片集合体分布，基质含量约占总体的50%～85%（图6）。

含矿伟晶岩脉产于长城系二云母石英片岩和片麻岩中，产状与围岩接近，延伸较稳定。工区SW向、NE向均见有伟晶岩脉延伸，断续出露。据塔木切研究区锂铍主矿体地表规模、平均厚度、平均品位，按矿体长度1/4推深（最大推深100 m），估算塔木切稀有金属远景资源量Li2O为6.53×104 t、BeO为0.2×104 t。

4" 矿床成因分析

4.1" 成矿空间分析

据塔木切伟晶岩型锂铍稀有金属矿调查评价，认为塔木切锂铍矿与矿区内极发育的断裂构造及脆-韧性剪切带空间关系密切。形成于深部构造层次的韧性剪切带，温度、压力较高，非常有利于高温、高压流体长期稳定存在。后期造山运动使形成于深部的韧性剪切带及含矿流体被抬升至浅地表，随着温度、压力降低，物理化学条件的改变及地表水参与，含矿流体在围岩具较大渗透性的韧性剪切带内经迁移、富集、沉淀，形成稀有金属矿。

4.2" 成矿时间分析

太古—古元古代阿尔金地区处于地壳演化早期阶段，火山喷发和盆地沉积形成富含Li，Be等稀有金属的火山-沉积建造，高热流作用使地壳深部重熔形成大规模重融型古花岗岩套。太古—古元古界地层发生角闪岩相动力热流变质，活化、富集形成富含Li，Be等稀有金属的结晶基底[2]。

新元古—早古生代受超大陆板块汇聚-裂解及板块俯冲碰撞作用影响，在阿中地块南部形成以结晶基底为主体夹大量外来岩片的阿尔金杂岩带和大量以中酸性为主体的岩浆岩带，共同构成一个基本平行于阿南构造混杂岩带分布的构造活化带1。由此推测，该时期的造山运动在研究区形成一系列以NE向为主断裂构造。据徐兴旺等对阿尔金含锂铍等稀有金属矿伟晶岩成矿带的年代学研究，主要形成于468～454 Ma，奥陶纪为带内稀有金属矿主要成矿期[2]。

区域上出露奥陶纪中酸性侵入岩，侵入于长城系巴什库尔干岩群变质碎屑岩-碳酸盐岩-火山岩建造中。在接触带附近碳酸盐岩发生大理岩化，变质碎屑岩多发生角岩化。该岩体206Pb/238U年龄为457～478 Ma，加权平均年龄为（466.5±3.0） Ma。推测该类侵入体侵位年龄约为466.5 Ma，为中奥陶世❶。

4.3" 成矿规律

晚寒武世—奥陶纪板块俯冲碰撞形成奥陶纪中酸性侵入岩，岩浆中挥发组分携带稀有金属元素侵入不同的深度，经过冷凝、结晶、分异，在岩体顶部及边部富集，形成富含Li，Be等稀有金属的熔浆。在热能驱动下沿断裂带运移至浅表环境下，由于温度、压力等物理化学条件的变化，在断裂带的张裂隙内沉淀形成Li，Be等稀有金属矿床。由于成矿期矿浆温度、压力等物理化学条件的差异，形成伟晶岩矿体特有的分带性。从伟晶岩边缘至中心依次对称出现花岗伟晶岩带、文象伟晶岩带、小块体伟晶岩带、石英-锂辉石带或小块体石英带[2]。

5" 找矿标志

5.1" 地球化学找矿标志

塔木切锂铍稀有多金属位于1∶5万化探异常Li，Be异常高值区，Li，Be高值异常对区内找矿具重要指示意义，化探异常、特别是大比例尺化探异常为重要找矿标志。

5.2" 遥感解译标志

区内花岗伟晶岩脉具一定规模，出露于地形隆起处，如山顶、半坡等。伟晶岩脉一般呈白-灰白色，围岩片岩、片麻岩呈灰-灰黑色，颜色区别明显，通过遥感影像可直接识别出伟晶岩脉分布范围，遥感解译为重要找矿标志。

5.3" 构造标志

矿区内主要伟晶岩矿体集中分布于区域性断裂构造引起的韧性剪切带内，断裂构造引起的韧性剪切带为重要找矿标志。

5.4" 岩体标志

区内含矿伟晶岩脉成矿母岩为奥陶纪花岗岩，深部富锂岩浆沿构造形成的通道侵入，对围岩产生同化、混染、交代等作用，形成与花岗伟晶岩渐变的过渡关系。伟晶岩脉随距岩体的远近具矿物-成分分带现象，Li，Be等稀有金属元素在距岩体一定距离富集成矿，最佳稀有金属找矿空间应为距岩体2～3 km位置[3]。奥陶纪花岗岩体为重要找矿标志。

5.5" 地层标志

塔木切锂铍稀有金属矿区主要为长城系巴什库尔干岩群，巴什库尔干岩群分为4段，分别为变粒岩段、片岩段、片麻岩段、大理岩段。目前发现的伟晶岩型锂铍铌钽稀有金属矿体大多产于片岩、片麻岩段中，仅少量产于变粒岩段，长城系巴什库尔干岩群片岩段、片麻岩段地层为重要找矿标志。

6" 结论

（1） 塔木切锂铍矿成因与奥陶纪岩浆活动有关，奥陶纪中酸性侵入岩携带的稀有金属元素为主要成矿物质来源。

（2） 区域性断裂构造是成矿活动的动力，其引起的韧性剪切带也是矿区主要的控矿-容矿构造。

（3） Li，Be化探异常、遥感解译伟晶岩脉、奥陶纪花岗岩体、断裂构造、岩石片理、裂隙发育等，为阿尔金地区寻找同类型锂铍稀有金属矿的重要找矿标志。

参考文献

[1] 张朋，杨智全，华克强，等.阿尔金西段稀有金属矿勘查进展及找矿潜力分析[C].第十六届全国矿床会议论文摘要集，2023，223-225.

[2] 徐兴旺，李杭，石福品，等.阿尔金中段吐格曼地区花岗伟晶岩型稀有金属成矿特征与找矿预测[J].岩石学报，2019，35（11）：3303-3316.

[3] 杨智全，王敬国，宋俊华，等.新疆若羌县阿亚克稀有金属矿地质特征及找矿标志初探[C].第十六届全国矿床会议论文摘要集，2023，228-229.

Gentic analysis and Prospecting Criteria of Tamuchi Pegmatitic Type Lithium Beryllium

Rare Poiymetallic Deposit in Ruoqiang County， XinJiang Province

Chen Deben1， Chen Jin1， Liu Bao1， Chen Huang1， Chen Jianzhong1， Dai Hongzhang2

（1.The Third Geological Branch，Xinjiang Geological and Mineral Bureau，Kuerle，Xinjiang 841000，China;2.MNR Key Laboratory of Metallogeny and Mineral Assessment，Institute of Mineral Resource CAGS，Beijing 100037，China）

Abstract： The granite-pegmatite-type lithium deposit is one of the most important types of lithium resources， and it is also a hot spot in the international ore deposit research. The granite-pegmatite-type lithium beryllium rare metal metallogenic belt of the west Altun Member is a major breakthrough of lithium beryllium rare metal deposits made in Xinjiang in recent years. This paper attempts to analyze the genesis of the typical deposit in this metallogenic belt， the Tamucean granite pegmatite-type lithium beryllium rare polymetallic deposit， and summarize it The prospecting indicator can provide reference for regional prospecting of similar type of deposits.

Key words： Tamu cut; Granite-pegmatitic lithium beryllium ore; Genetic analysis; Prospecting mark