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新疆西昆仑大红柳滩花岗伟晶岩型锂矿叠加改造成矿特征:来自矿石构造、3D成像技术与年代学的约束

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岩石学报 2024年第2期40卷 553-570页

作者：洪涛胡明曦唐俊林蒋泽立张璋高俊徐兴旺中山大学地球科学与工程学院广东省地球动力作用与地质灾害重点实验室广州510275 南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海) 珠海519000 中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院矿产资源研究重点实验室北京100029 中国科学院大学北京100049 中国科学院地球科学研究院北京100029

花岗伟晶岩型矿床是大陆演化的直接产物,这类矿床易受后期岩浆、构造、变质等地质作用影响,使得矿床自身发生改造变形导致叠加改造成矿。叠加改造成矿不仅可以活化原有矿体,还有可能带来新的成矿物质。聚焦花岗伟晶岩型矿床的叠加改造... 详细信息

花岗伟晶岩型矿床是大陆演化的直接产物,这类矿床易受后期岩浆、构造、变质等地质作用影响,使得矿床自身发生改造变形导致叠加改造成矿。叠加改造成矿不仅可以活化原有矿体,还有可能带来新的成矿物质。聚焦花岗伟晶岩型矿床的叠加改造成矿过程解析有助于建立潜力矿集区勘查指标和部署找矿靶区。新疆西昆仑大红柳滩花岗伟晶岩型锂矿带是我国近年新发现的重要的稀有金属伟晶岩成矿带之一。我们通过细致的野外调查,发现了西昆仑大红柳滩花岗伟晶岩型锂矿带较好地保存了晚期韧性变形细粒锂辉石伟晶岩-细晶岩和岩脉截切早期粗粒锂辉石伟晶岩岩脉的现象。通过岩芯CT三维扫描技术,本文揭示了强变形带相对于粗粒锂辉石伟晶岩中锂辉石整体体积含量较大的现象,并且发现韧性变形的锂辉石伟晶岩主体由“书斜”结构的锂辉石、“云母鱼”结构的锂云母和重结晶的石英流动带组成。韧性变形的锂辉石伟晶岩中铌钽铁矿的U-Pb定年结果为~193±0.89Ma,具“云母鱼”结构的锂云母的原位Rb-Sr定年结果为~187Ma,指示区域上除了广泛存在的212~206Ma(铌钽铁矿U-Pb定年结果)的成矿事件,还存在193~187Ma左右的叠加改造成矿作用。结合区域上的大地构造背景,我们推测晚期岩浆穹窿造成的拆离断层是早期岩浆活动形成的伟晶岩和围岩发生二次韧性变形活化的可能成因,这对区域上的找矿勘查部署提供了一定的科学指导。

关键词：西昆仑伟晶岩型锂矿叠加改造成矿矿石结构

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新疆镜儿泉伟晶岩型锂矿岩矿光谱特征分析

地学前缘 2023年第5期30卷 205-215页

作者：王珊珊周可法白泳鲁雪晨蒋果中国科学院空间应用工程与技术中心北京100094 中国科学院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲生态国家重点实验室/干旱区生态安全与可持续发展重点实验室新疆乌鲁木齐830011 中国科学院新疆矿产资源研究中心新疆乌鲁木齐830011 中国科学院新疆生态与地理研究所新疆矿产资源与数字地质重点实验室新疆乌鲁木齐830011 中国科学院大学北京100076

伟晶岩型锂矿分布广且资源量大,是我国当前主要工业应用类型。新疆镜儿泉锂矿是东天山造山带最大的伟晶岩矿床,具有巨大的稀有金属找矿潜力。本文以镜儿泉锂矿为例,利用便携式地物光谱仪采集光谱反射率数据,对典型岩石及矿物样品进行波... 详细信息

伟晶岩型锂矿分布广且资源量大,是我国当前主要工业应用类型。新疆镜儿泉锂矿是东天山造山带最大的伟晶岩矿床,具有巨大的稀有金属找矿潜力。本文以镜儿泉锂矿为例,利用便携式地物光谱仪采集光谱反射率数据,对典型岩石及矿物样品进行波谱测试与分析,揭示花岗岩、含矿伟晶岩、不含矿伟晶岩、锂辉石和锂云母等岩石矿物的光谱特征,分析典型手标本及其镜下显微特征,并对国内典型矿床岩矿光谱开展对比分析研究。结果表明:1 913 nm波谱可以作为含矿伟晶岩、不含矿伟晶岩、花岗岩和白云母、锂云母和锂辉石光谱特征的区分特征关键波段,是含矿和不含矿的一个光谱指示波段。通过对比分析新疆阿尔金地区、西昆仑大红柳滩地区和四川甲基卡地区的伟晶岩型锂矿光谱特征,其光谱特征大致相同,吸收位置有1~4 nm的差异。本研究为今后开展伟晶岩型锂矿的遥感调查评价奠定了理论基础。

关键词：伟晶岩型锂矿光谱分析光谱吸收参数锂辉石镜儿泉锂矿

喜马拉雅成矿带嘎波伟晶岩型锂矿的找矿方法与深部背景研究

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地学前缘 2023年第5期30卷 255-264页

作者：焦彦杰黄旭日李光明付建刚梁生贤郭镜中国地质调查局成都地质调查中心(西南地质科技创新中心) 四川成都611230 西南石油大学地球科学与技术学院四川成都610500

锂资源为重要的稀有资源、战略资源,被广泛重视,在航空航天、原子能等领域发挥着重要作用。嘎波锂矿位于西藏洛扎县境内,北邻拉隆穹窿,南靠库拉岗日穹窿,是喜马拉雅成矿带新发现的伟晶岩型锂矿。矿区内多条含锂辉石伟晶岩脉,顺拆离带呈... 详细信息

锂资源为重要的稀有资源、战略资源,被广泛重视,在航空航天、原子能等领域发挥着重要作用。嘎波锂矿位于西藏洛扎县境内,北邻拉隆穹窿,南靠库拉岗日穹窿,是喜马拉雅成矿带新发现的伟晶岩型锂矿。矿区内多条含锂辉石伟晶岩脉,顺拆离带呈缓倾角产于变形带的大理岩夹片岩地层中,形成锂矿化与拆离带、大理岩密切的空间关系。针对嘎波伟晶岩型锂矿,开展了高密度电法、放射性测量、音频大地电磁测深的方法研究。结果表明,伟晶岩具有高电阻、低极化、重力低异常特征,无明显放射性异常。高密度电法成像表明云母片岩、堇青石、石榴石片岩为低电阻和高极化特征。音频大地电磁测深和高密度电法确定了伟晶岩、下拆离断层和穹窿核部花岗岩的相对空间位置。卫星重力和大地电磁资料显示,嘎波伟晶岩型锂矿位于南北向断裂或裂谷附近,其形成可能跟深部高导层、大规模岩浆分异演化结晶有关,空间结构和深部背景特征暗示,嘎波是喜马拉雅稀有金属成矿的潜力地区之一。

关键词：喜马拉雅成矿带嘎波伟晶岩型锂矿找矿方法深部背景

新疆大红柳滩伟晶岩型锂矿深部结构与区域成矿模型解释

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地质学报 2024年第5期98卷 1440-1451页

作者：李文渊高永宝任广利刘诚李侃孔会磊中国地质调查局西安地质调查中心陕西西安710054 中国地质调查局西安矿产资源调查中心陕西西安710100 自然资源部岩浆作用成矿与找矿重点实验室陕西西安710054

为揭示花岗岩-伟晶岩型锂等稀有金属矿成矿系统的深部结构,对西昆仑造山带大红柳滩伟晶岩型锂矿集区开展了大地电磁测深法(MT)探测。通过MT三维反演电阻率模型,探测到两个0~20 km深度范围的高阻体,反映了出露于地表的大红柳滩复式花岗... 详细信息

为揭示花岗岩-伟晶岩型锂等稀有金属矿成矿系统的深部结构,对西昆仑造山带大红柳滩伟晶岩型锂矿集区开展了大地电磁测深法(MT)探测。通过MT三维反演电阻率模型,探测到两个0~20 km深度范围的高阻体,反映了出露于地表的大红柳滩复式花岗岩基和半隐伏的大红柳滩东花岗岩基;20~80 km深度范围内发现的大范围高导异常,则反映了深达上地幔的地壳重熔形成的大规模长英质岩浆储库。可见,成矿母岩大红柳滩花岗岩基是有根的,而且是规模巨大深达上地幔的岩浆储库,它们为超大型大红柳滩伟晶岩型锂矿的形成提供了物源和热源。与松潘-甘孜甲基卡超大型伟晶岩型锂矿集区对比,尽管川西甲基卡地区地表出露的花岗岩有限,但MT三维反演电阻率模型显示,其也存在深达上地幔的大范围高导异常,同样反映了大规模长英质岩浆储库的存在,只是剥蚀深度浅,上侵的花岗岩未被剥蚀出来而已。从而,深剥蚀的大红柳滩地区表现为大面积花岗岩出露的“热隆”特征,而浅剥蚀的甲基卡地区则表现为花岗岩围岩“片麻岩穹隆”热变质构造特征。西昆仑-松潘-甘孜伟晶岩型锂等稀有金属巨型成矿带两端的晚三叠世超大型矿床是大规模地壳重熔长英质岩浆作用中心的产物,由于锂等稀有金属的喜水性,H2O的饱和度是造就伟晶岩型锂超常富集的关键,并在长英质岩浆储库、上侵花岗岩和伟晶岩不同分异演化阶段,锂的“预富集”为大规模伟晶岩型锂矿成矿奠定了重要基础。

关键词：伟晶岩型锂矿 MT三维反演电阻率模型区域成矿地质模式西昆仑-松潘-甘孜造山带巨型成矿带

喜马拉雅成矿带嘎波伟晶岩型锂矿成矿时代、岩浆演化及成矿指示意义

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地学前缘 2023年第5期30卷 275-297页

作者：郭伟康李光明付建刚张海张林奎吴建阳董随亮杨玉林中国地质调查局成都地质调查中心(西南地质科技创新中心) 四川成都610218 成都理工大学四川成都610059

近年来,喜马拉雅淡色花岗岩带稀有金属成矿作用得到了广泛的关注。错那洞、琼嘉岗等稀有金属矿的发现,揭开了喜马拉雅地区稀有金属矿产勘查和研究的序幕。已有工作显示该带有望成为一条新的世界级的Li-Be-W-Sn稀有金属成矿带。嘎波锂矿... 详细信息

近年来,喜马拉雅淡色花岗岩带稀有金属成矿作用得到了广泛的关注。错那洞、琼嘉岗等稀有金属矿的发现,揭开了喜马拉雅地区稀有金属矿产勘查和研究的序幕。已有工作显示该带有望成为一条新的世界级的Li-Be-W-Sn稀有金属成矿带。嘎波锂矿是在喜马拉雅成矿带东段发现的具有工业价值的伟晶岩型锂矿。本研究聚焦库拉岗日穹窿北东侧的嘎波锂矿,重点研究其成矿特征、形成时代、岩浆演化特征。嘎波矿区主要发育锂辉石、锂电气石、锂云母、透锂长石、铌钽铁矿、绿柱石等锂-铍-铷-铌钽稀有金属矿物。伟晶岩内部结构分带简单,锂辉石主要产在细粒钠长石锂辉石带和块体微斜长石锂辉石带中,前者为矿体的主要组成部分。独居石U-Pb定年结果显示嘎波锂辉石伟晶岩形成于中新世早期(23~21 Ma);其成矿年龄与藏南拆离系(STDS)活动的峰期一致,两者具有密切的时空成因联系。岩石学、矿物学、地球化学研究表明嘎波锂辉石伟晶岩具有高度分异演化的特征,熔体经历了斜长石、锆石、云母等矿物的分离结晶作用。云母化学成分显示:云母类型以白云母为主;随着岩浆分异程度的增高,云母中Fe和Mg含量降低,Li含量升高,并出现代表极高分异演化程度的锂云母。嘎波锂矿是喜马拉雅淡色花岗岩稀有金属成矿理论一项重要的找矿成果,为丰富淡色花岗岩稀有金属成矿理论提供了极为重要的地质依据。

关键词：伟晶岩型锂矿库拉岗日穹窿喜马拉雅成矿带淡色花岗岩嘎波

西藏喜马拉雅成矿带东段嘎波伟晶岩型锂矿的发现及其意义

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岩石矿物学杂志 2022年第6期41卷 1109-1119页

作者：李光明付建刚郭伟康张海张林奎董随亮李应栩吴建阳焦彦杰金灿海黄春梅中国地质调查局成都地质调查中心矿产地质室四川成都610081

库拉岗日穹窿位于西藏喜马拉雅成矿带的东段,北邻拉隆穹窿。通过1∶5万矿产地质填图和稀疏地表工程控制,在库拉岗日穹窿东部的嘎波地区新评价一处伟晶岩型锂矿。含矿锂辉石伟晶岩脉整体上顺层出露在穹窿滑脱系大理岩中,单条脉长1~1 200 ... 详细信息

库拉岗日穹窿位于西藏喜马拉雅成矿带的东段,北邻拉隆穹窿。通过1∶5万矿产地质填图和稀疏地表工程控制,在库拉岗日穹窿东部的嘎波地区新评价一处伟晶岩型锂矿。含矿锂辉石伟晶岩脉整体上顺层出露在穹窿滑脱系大理岩中,单条脉长1~1 200 m不等、宽0.8~40 m不等,主要含锂矿物有锂辉石、锂电气石和锂云母等。目前通过5个地表工程控制识别出2条主要矿化带,其中Ⅰ号矿化带长约2 km,圈出主矿体2条(K_(1)、K_(2)),Ⅱ号矿化带长约700 m,圈出主矿体1条(K_(3))。K_(1)矿体长约1 200 m,厚5~40 m,平均约20 m。K_(2)和K_(3)矿体呈大透镜状产出,走向延伸>100~600 m,厚15~50 m,其中K_(2)矿体总厚度45.3 m, Li2O平均品位为1.11%、Rb2O平均品位为0.064%、BeO平均品位为0.047%。新发现的嘎波锂矿以锂为主,共生铍、铷,伴生铌、钽、铯、钨、锡等有益组分,初步分析有望达到大型规模,进一步找矿潜力巨大。嘎波锂矿的发现是喜马拉雅成矿带稀有金属找矿取得的又一重大突破,对深入认识喜马拉雅新生代构造-岩浆演化与稀有金属成矿作用,进一步丰富和完善青藏高原南部碰撞造山与成矿理论具有十分重要的指导意义。

关键词：伟晶岩型锂矿库拉岗日穹窿新发现喜马拉雅成矿带嘎波

川西马尔康片麻岩穹隆与伟晶岩型锂矿的构造成因

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地质学报 2021年第10期95卷 3069-3084页

作者：郑艺龙许志琴高文琦郑碧海高建国闫浩瑜中国地质科学院地质研究所北京100037 南京大学地球科学与工程学院江苏南京210023 四川能投锂业有限公司四川成都610023 成都理工大学地球科学学院四川成都610059

片麻岩穹隆是造山折返过程形成的重要构造样式。马尔康锂矿床位于松潘-甘孜造山带腹地的马尔康片麻岩穹隆中,其核部为太阳河花岗闪长岩和可尔因花岗岩、幔部由经过变质作用的晚三叠世深海—半深海复理石和浊积岩组成,大量含锂伟晶岩脉... 详细信息

片麻岩穹隆是造山折返过程形成的重要构造样式。马尔康锂矿床位于松潘-甘孜造山带腹地的马尔康片麻岩穹隆中,其核部为太阳河花岗闪长岩和可尔因花岗岩、幔部由经过变质作用的晚三叠世深海—半深海复理石和浊积岩组成,大量含锂伟晶岩脉侵位于红柱石-十字石变质带中。通过野外地质调查和构造分析,在马尔康片麻岩穹隆中识别出三期构造变形叠加于造山早期大规模收缩变形之上:第一期变形(D1)为南向的大型高温拆离剪切带(马尔康拆离断层,MRKD);第二期变形(D2)为马尔康"穹隆构造";第三期变形(D3)为后期叠加的新生代近东西向逆冲断层。新的锆石U-Pb年代学数据表明太阳河和可尔因岩体的结晶年龄分别为226~212 Ma与224~218 Ma,马尔康拆离断层中平行剪切面理的同构造变形伟晶岩脉形成于约212~207 Ma,而未变形含锂伟晶岩脉则形成于200~190 Ma之间。研究表明,马尔康片麻岩穹隆在造山早期伴随220~212 Ma的花岗岩侵位,形成中低压巴罗式变质作用;在挤压向伸展转换过程(212~207 Ma)中,形成向南剪切的拆离断层以及变质核杂岩构造,致使花岗岩浆底辟上涌和片麻岩穹隆的形成;200~190 Ma以来,马尔康片麻岩穹隆的继续上隆,大量网状伟晶岩(包括含锂伟晶岩)侵位在幔部变质沉积岩中,岩体顶部聚集流体经结晶分异作用和高温萃取作用形成锂矿床。本文指出,马尔康片麻岩穹隆由于新生代逆冲作用,使北侧的可尔因和太阳河岩体抬升,南侧厚层晚三叠世幔部变质带埋深,为伟晶岩型锂矿床的保存创造了有利条件。

关键词：松潘-甘孜片麻岩穹隆伟晶岩型锂矿构造成因

喀喇昆仑地区俘虏沟南大型伟晶岩型锂矿的成矿地质特征及找矿远景

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地质通报 2024年

作者：李凯杨细浩李业兴苏莱曼王厚方陈建中江西有色地质矿产勘查开发院江西省地质调查勘查院基础地质调查所新疆地矿局第三地质大队

近年来，新疆喀喇昆仑地区伟晶岩型稀有金属矿产找矿工作取得了一系列重大突破，引起了业内人士的广泛关注。为进一步了解该地区锂矿成矿地质条件和资源禀赋存情况，项目组自2020年以来，在和田县俘虏沟南一带通过多次野外地表调查、深... 详细信息

近年来，新疆喀喇昆仑地区伟晶岩型稀有金属矿产找矿工作取得了一系列重大突破，引起了业内人士的广泛关注。为进一步了解该地区锂矿成矿地质条件和资源禀赋存情况，项目组自2020年以来，在和田县俘虏沟南一带通过多次野外地表调查、深部钻探验证、系统取样与室内化验分析，新发现一处大型伟晶岩型锂矿床，赋存三叠系于巴颜喀拉山群中，成因类型属花岗伟晶岩型。目前已圈定11条锂矿体，矿体长240～760m，厚2.22～8.61m，呈北西西-南东东向走向，局部东西走向，倾向北-北东，倾角45°～60°，Li2O平均品位1.32%～1.89%，Li2O工业矿推断+预测资源量超过10万吨。通过对矿床地质特征综合研究，分析和总结了控矿因素及找矿标志，探讨了矿床成因，并结合区域矿产及地球化学特征，认为在俘虏沟南一带及其外围具有良好的锂矿找矿前景，为后续该地区锂矿勘查工作提供了方向。

关键词：伟晶岩型锂矿矿床地质特征控矿因素找矿标志找矿远景俘虏沟南

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基墨里造山与松潘-甘孜锂矿链成因的探讨

地质学报 2024年第5期98卷 1333-1357页

作者：许志琴郑碧海朱文斌魏海珍洪涛高建国舒良树马绪宣赵宇涵南京大学地球科学与工程学院内生金属成矿机制研究国家重点实验室大陆动力学研究院江苏南京210023 中山大学地球科学与工程学院广东珠海510275 成都理工大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室四川成都610059 中国地质科学院地质研究所北京100037

晚三叠世—早侏罗世,基墨里大陆和泛华夏陆块与欧亚大陆的碰撞,形成了4000 km长的基墨里造山带。位于三大陆之间、现今青藏高原北部的松潘-甘孜地体的造山属性的确定,对于探索松潘-甘孜锂矿链的成因有重要意义。松潘-甘孜地体西部和北... 详细信息

晚三叠世—早侏罗世,基墨里大陆和泛华夏陆块与欧亚大陆的碰撞,形成了4000 km长的基墨里造山带。位于三大陆之间、现今青藏高原北部的松潘-甘孜地体的造山属性的确定,对于探索松潘-甘孜锂矿链的成因有重要意义。松潘-甘孜地体西部和北部的早侏罗世陆相火山岩、底砾岩和煤系地层(~201 Ma)不整合在晚三叠世褶皱地层及花岗岩体之上,为晚三叠世—早侏罗世的基墨里造山时限提供了直接证据。松潘-甘孜地体中的甲基卡、可尔因、扎乌龙和白龙山-大红柳滩等稀有金属矿集区具有共同特征:赋存在由核部高分异S型花岗岩和幔部中晚三叠世浊积岩组成的片麻岩穹隆构造中、经历了巴罗-巴肯变质作用、含锂伟晶岩脉侵位在花岗岩体上部的伸展空间。通过对松潘-甘孜地体区域地质调查和对矿集区的变质、变形、岩浆和成矿作用及同位素年代学研究,提出该地体经历晚三叠世—早中侏罗世的基墨里造山过程:(1) 230~220 Ma:地壳缩短和加厚阶段,以盖层大规模强烈褶皱、逆冲带,盖层与基底之间向南的滑脱变形为特征,伴随深熔和巴罗式变质作用;(2) 220~190 Ma:地壳减压折返阶段,大量花岗岩侵位在中晚三叠世浊积岩中、形成片麻岩穹隆并伴随巴肯式变质作用。由于花岗质岩浆的高度分异及岩浆不混溶作用,导致侵位在片麻岩穹隆顶部伸展空间的伟晶岩稀有金属富集成矿。此外,伟晶岩型锂矿科学钻探(JSD)揭示了甲基卡矿集区多层次穹状花岗岩席控制含锂伟晶岩脉的成矿机制,推测大规模中下地壳基底深熔驱动岩浆上升,岩浆体沿上地壳中的构造面推叠形成岩席。

关键词：基墨里造山松潘-甘孜地体伟晶岩型锂矿青藏高原