论文部分内容阅读
我国川西地区是重要的伟晶岩型矿床成矿区,产有甲基卡超大型锂矿床、可尔因超大型锂铍矿床、丹巴大型白云母矿床等著名伟晶岩型矿床。这些矿床均处于我国的地质“百慕大”——松潘—甘孜造山带。该地区已经发现数量较多的稀有金属伟晶岩矿床。由于地理条件和研究区整体工业落后等因素的影响,对该区的伟晶岩矿床研究程度比较低。目前我国稀有金属储量相对比较丰富,但随着目前稀有金属,特别是伴随着电子工业、锂电池行业的不断发展,我国对稀有金属矿特别是锂辉石矿的需求量将会越来越大,因此未来数十年内,对稀有金属矿、特别是锂辉石矿床的的勘探和开发将会进入一个需求旺盛的时期。容须卡南锂辉石矿床地处四川康定、雅江、道孚三县交界处。地理坐标:东经101°12′45″—101°18′00″,北纬30°26′15″—30°29′00″。海拔标高3200m~4500m,属四川盆地向川藏高原过渡的深切割高山区,是较为典型的稀有金属花岗伟晶岩矿床。本论文以四川省地矿局四0二地质队负责、本人参加的四川省国土资源厅下达的《四川省道孚县容须卡南锂辉石矿普查项目》为依托,选取容须卡南锂辉石矿床为研究对象,在总结前人对伟晶岩型尤其是伟晶岩型稀有金属矿的研究成果以及相关资料的基础上,通过大量且细致的野外地质工作,研究了矿区的矿体、地层、岩性、构造和岩浆岩之间的空间分布关系;通过室内对光片、薄片的详细鉴定,基本查明了矿石的主要成分和结构构造特征;通过地球化学的研究,对矿区矿床的地质特征和成因进行了初步探讨。(1)本区处于松潘—甘孜造山带主体的东南侧,鲜水河断裂的西侧,雅江穹状变质体群内,雅江弧形构造岩片之上。由于在松潘—甘孜造山带后期的伸展作用,出现以上升的深熔花岗岩体为中心而上隆所造成的浅层次“热隆”伸展构造—雅江热隆田,形成区内主要构造痕迹为穹窿,并形成容须卡、甲基卡穹窿。受喜山期鲜水河断裂的影响,区内其他主要断裂构造痕迹以北西向为主。随着造山运动的发生,自晚古生代以来,特别是中生代,花岗岩岩浆作用强烈,活动期次频繁,规模巨大,所形成花岗岩岩石种类众多,分布十分广泛,为稀有矿产的成矿提供了物质来源。(2)本区主要出露三叠系上统新都桥组(T3xd)地层,岩性为一套含十字石红柱石二云石英片岩、含石榴石红柱石十字石片岩、含石榴石白云微晶片岩夹少许薄—中层状(透镜状)角岩化石英粉砂岩。区内为低压变质带,受变质地层为三叠系粉砂质及砂质复理石沉积,侯立玮等(1994,1996)称之为浅层次的“热隆”,其核部有与变质带不协调的S型花岗岩及伟晶岩,黑云母带、石榴石带、红柱石带、十字石带、矽线石带等递增变质带围绕花岗岩体呈环形分布于三叠系变质地层中。矿区的三叠系地层经历了多期次、多类型变质作用的叠加。在早期,随着印支期构造运动的发展,区域内地层普遍发生了变质程度仅达绿片岩相的区域变质作用,即同构造早期的变质作用,其变质营力以应力为主,热力次之。该期变质作用形成了区域性的一级绢云母绿泥石型变质带。(3)本区出露雅江构造岩浆带—雅江超单元之中—酸性侵入岩,主要为二长花岗岩、黑云母闪长岩、黑云母石英闪长岩及大量的花岗伟晶岩岩脉,花岗伟晶岩脉十分发育。其内部含有丰富的稀有金属矿产,本区锂辉石矿就产在伟晶岩脉中。赋矿层位主要为三叠系上统新都桥组一段,沿裂隙填充,该段岩石属于经区域变质和接触变质而形成的黑云石英片岩、二云母石英片岩和红柱石、十字石石英片岩等中浅变质岩系。矿区内发育各种节理与裂隙,倾向多在300°~310°之间,倾角多为60°~70°,以北东向陡倾剪裂隙最重要,构成花岗伟晶岩型稀有金属成矿的容矿空间。(4)本区稀有金属花岗伟晶岩类型划分为五个类型:Ⅰ、微斜长石型;Ⅱ、微斜长石钠长石型;Ⅲ、钠长石型;Ⅳ、钠长石锂辉石型;Ⅴ、钠长石锂(白)云母型;各类伟晶岩形成于伟晶岩融体溶液统一演化过程的一定阶段,因而相邻类型总具有一定程度的继承发展特征,故过渡类型在所难免。其中,具有工业价值的稀有金属花岗伟晶岩型矿床一般分布于钠长石锂辉石型伟晶岩带(Ⅳ),其有用组分为锂辉石,伴生铍、铌、钽,其品位较高,为本区稀有金属矿的主要找矿方向。(5)本区花岗伟晶岩脉除锂元素富集成矿外,其他稀有金属元素如铍、铌、钽、铷也得到了充分富集。锂主要赋存在锂辉石中,其单矿物集中系数为96.42%,其次在锂云母中,少量呈类质同象进入造岩矿物晶格中。铍也为本矿床中的主要伴生组分,主要富集于交代期生成的细晶绿柱石中。另外,矿床中的锡也是可综合回收利用的有用组分。伟晶岩脉中主要造岩元素硅、铝、钾、钠、铁等相对稳定,与稀有金属的矿化程度关系不明显。