付小方, 侯立瑋, 王登紅, 袁藺平, 梁 斌， 郝雪峰， 潘 蒙

(1. 四川省地質(zhì)調(diào)查院，四川 成都 610081；

2. 中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所，北京 100037；

3. 四川地質(zhì)礦產(chǎn)公司，四川 成都 610081；

4. 西南科技大學(xué)，四川 綿陽 621010 )

1 項目背景與研究意義

“四川三稀資源綜合研究與重點評價”是中國地質(zhì)調(diào)查局部署開展的“我國三稀資源戰(zhàn)略調(diào)查”計劃項目下屬工作項目。由四川省地質(zhì)調(diào)查院承擔(dān)，四川省地質(zhì)礦產(chǎn)公司和西南科技大學(xué)參加。

甲基卡工作區(qū)位于青藏高原東部，四川省甘孜州康定、道孚、雅江三縣交界處(圖1)，海拔為4 300～4 500 m(圖2)，面積約60 km2。地質(zhì)構(gòu)造背景為松潘—甘孜造山帶中部的雅江褶皺—推覆帶中段[1](圖3)，區(qū)內(nèi)花崗偉晶巖型稀有金屬成礦作用與印支晚期花崗巖漿成穹作用密切相關(guān)。甲基卡鋰輝石礦床是1959年群眾報礦發(fā)現(xiàn)的[2]，經(jīng)四川甘孜地質(zhì)隊初步調(diào)查確定了工業(yè)意義。1965—1972年，經(jīng)四川地礦局404、402地質(zhì)隊地質(zhì)勘查，共發(fā)現(xiàn)花崗偉晶巖脈498條，其中具工業(yè)價值的礦體和礦化的偉晶巖計114條(圖4)，其中僅達詳查-勘探規(guī)模的17條偉晶巖礦脈所探明的氧化鋰資源儲量規(guī)模，在我國花崗偉晶巖型鋰輝石產(chǎn)地中名列笫一，是最主要成礦富集區(qū)。另外掩蓋區(qū)尚可能有隱伏礦脈存在，且極具進一步找礦前景[3]。

早在20世紀90年代和21世紀初，侯立瑋、付小方、王登紅和李建康等對甲基卡一帶開展了偉晶巖型稀有金屬成礦規(guī)律研究，指出了該區(qū)的找礦方向主要為甲基卡花崗巖底辟穹窿體頂部及周緣[4,5]。據(jù)此，“四川三稀資源綜合研究與重點評價”項目，將四川甲基卡花崗偉晶巖型稀有金屬礦床外圍成礦遠景調(diào)查與重點評價作為主要工作內(nèi)容之一。 其主要目的是：以“三稀”(稀有、稀土、稀散)成礦理論為引領(lǐng)，通過對己有資料的綜合分析、地質(zhì)填圖、物探、化探和高精度遙感解譯，對甲基卡稀有礦區(qū)的外圍新圈定出的找礦靶區(qū)進行重點鉆探驗證，借以大幅擴大了稀有金屬礦產(chǎn)資源儲景和遠景，并取得了快速找礦、快速評價的經(jīng)驗。

為了力爭獲得找礦的突破性，項目組于2012年，在甲基卡稀有金屬成礦區(qū)外圍開展了重點評價區(qū)選區(qū)的研究與調(diào)查，確定了選區(qū)，制定了重點評價的工作方案與技術(shù)組合方法。2013—2014年，通過重點評價工作方案的實施，現(xiàn)已完成1∶10 000地質(zhì)填圖60 km2、1∶10 000土壤化探6 km2、激電中梯測量3 km2、1∶2 000地形地質(zhì)測量3.82 km2、1∶5 000地質(zhì)剖面測量26 km，1∶2 000地質(zhì)剖面測量3 km，1∶1 000地質(zhì)剖面測量4 km，1∶25 000重力測量44.5 km2，1∶25 000磁力測量50 km2，槽探1 500 m3，巖心鉆探1 324.11 m，取樣鉆900 m，土壤化探采樣1 500件，各類分析測試樣500件等實物工作量。項目組在“三稀”研究的引領(lǐng)下，在甲基卡外圍圈定了異常驗證區(qū)，新發(fā)現(xiàn)了8條鋰輝石礦化脈(氧化鋰：1.3%～1.86%)。通過對其中的X03礦化脈和異常的驗證， 證實為一條巨大的鋰輝石稀有金屬工業(yè)礦脈。新增氧化鋰資源量64.31萬噸，達到超大型規(guī)模。與鋰共、伴生的鈮、鉭、鈹、銣、銫等稀有金屬及錫等品位可達到工業(yè)要求[6]，可綜合利用。這一找礦突破，使甲基卡礦床累計探獲的花崗偉晶巖型鋰礦的資源儲量規(guī)模得到了提升，躍居為世界第一位的鋰輝石稀有礦床。同時稀有金屬綜合找礦方法取得了成功。

圖1 工作區(qū)交通位置圖

圖2 甲基卡工作區(qū)的高原地貌

2 主要進展和階段性成果

2.1 X03鋰輝石礦脈的地質(zhì)特征

X03礦脈產(chǎn)于甲基卡穹窿北東緣上三疊統(tǒng)新都橋組動熱變質(zhì)的十字石二云母片巖中，受成穹后期張性裂隙控制，由多期次脈動充填交代形成。礦石自然類型屬于鈉長石-鋰輝石型花崗偉晶巖型，主要呈微晶毛發(fā)狀、細晶粒狀、梳狀及巨晶柱狀。工業(yè)類型屬于鋰輝石型。礦石礦物以鋰輝石為主，少量為鋰云母、鋰綠泥石、鈮鉭鐵礦、綠柱石及錫石。交代結(jié)構(gòu)發(fā)育，礦石具條帶狀構(gòu)造、團塊狀構(gòu)造及浸染狀構(gòu)造。近礦脈圍巖蝕變主要為葉片狀堇青石化和電氣石角巖化。

圖3 甲基卡區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造背景略圖(據(jù)許志琴等修改,1992)

圖4 甲基卡稀有偉晶礦田地質(zhì)略圖

對新發(fā)現(xiàn)的X03礦體，經(jīng)鉆孔控制，礦體顯示呈似層狀，具分枝復(fù)合特點，走向近南北向，西傾，傾角25°～35°，南北長1 050 m，寬50～114 m，礦體平均厚66.4 m，礦化較均勻，平均Li2O品位1.5%，共伴生有BeO、CsO、Ta2O5、Nb2O5、Sn等，可綜合回收利用。經(jīng)儲量估算，新增已控制332+333+334類礦石資源儲量達64.31萬噸，達超大型規(guī)模。這一找礦突破性新進展，新增的氧化鋰資源儲量，約占近50年已累計查明資源儲量的一半以上[7](圖5至圖8)。

2.2 重新厘定了對進一步開展找礦與評價具指導(dǎo)意義的直接和間接的找礦標志

(1)在甲基卡礦區(qū)北部，前人曾將含礦偉晶巖塊堆積體劃屬第四系冰積物，通過項目組認真的地質(zhì)填圖和精細的遙感解譯，發(fā)現(xiàn)堆積體大多具線性帶狀分布，在第四系掩蓋區(qū)常形成微地貌隆起等特點，并與零星礦體露頭對應(yīng)，應(yīng)屬準原地的含礦偉晶巖殘坡堆積物，故將其視為直接找礦標志。后經(jīng)槽探揭露證實，在所圈定的含礦偉晶巖殘坡堆積物分布區(qū)，新發(fā)現(xiàn)8條鋰礦化偉晶巖脈，氧化鋰品位為1.5%～1.86%。

圖5 鉆探獲取的巖心(全脈見礦，取芯率100%)

圖7 驗證孔部分鉆孔柱狀圖

圖8 X03鋰輝石礦脈鉆探驗證前后的變化

(2)紅柱石-十字石動熱變質(zhì)帶，近礦脈棕黑色電氣石角巖和葉片狀堇青石化 ，以及強烈鈉長石化和藍色電氣石化也應(yīng)是間接找礦標志。

(3)具色調(diào)淺、高反射率與線性分布特點的遙感影像，多指示為花崗偉晶巖脈產(chǎn)出。

(4)高電阻率物探帶狀異常，并有與之對應(yīng)或相伴的、具有濃集中心的鋰、鈹、銣、錫組合異常，可將其列為重點查證的找礦靶區(qū)(圖9)。

圖9 重點評價區(qū)——驗證A區(qū)物化探異常示意

2.3 對花崗偉晶巖型稀有金屬礦產(chǎn)成礦規(guī)律進行了初步總結(jié)，建立了一套行之有效的找礦評價方法體系

(1) 隨著松潘—甘孜陸內(nèi)造山， 雅江北部晚三疊世巨厚復(fù)理石遭受了南北向和東西雙向擠壓收縮，深層次滑脫- 推覆，造成了深熔花崗巖底辟侵位(215 Ma)—熱隆伸展-同構(gòu)造動熱變質(zhì)-巖漿期后熱液作用和局部熱接觸變質(zhì)-晚期階段退變質(zhì)作用[4]，并形成了與花崗偉晶作用有關(guān)(195～199 Ma)[8]的Li、Be、Nb、Ta、W、Sn、水晶等成礦亞系列[9,10]。甲基卡及容須卡、可爾因等花崗偉晶巖型稀有金屬礦床均受此類構(gòu)造控制?；◢弬ゾr礦體(脈)形成較晚，產(chǎn)于甲基卡穹窿頂部和周緣晚三疊統(tǒng)西康群石榴子石-紅柱石-十字石動熱變質(zhì)地層中，受成脈期張性裂隙控制。近礦圍巖蝕變?yōu)殡姎馐菐r化和堇青石化。偉晶巖的類型由花崗巖體中心向外依次為: 微斜長石偉晶巖礦體帶(Ⅰ)-微斜長石鈉長石偉晶巖礦體帶(Ⅱ)-鈉長石偉晶巖礦體帶(Ⅲ)-鈉長鋰輝石(Ⅳ)偉晶巖礦體-鋰(白)云母偉晶巖礦體帶(Ⅴ)-石英脈偉晶巖礦體帶；在空間上，由中心向上和向外，大致具有Be-Li-NbTa變化。偉晶礦脈內(nèi)部分帶不發(fā)育，形態(tài)受控于裂隙，鋰輝石礦化具有多期次脈動式交代(3期)的特點。

(2)建立了以地質(zhì)綜合分析研究為基礎(chǔ)，結(jié)合遙感解譯、重磁測量優(yōu)選靶區(qū)-電法物探法定位-地球化學(xué)法定性-多元信息分析-鉆探驗證，為實現(xiàn)隱蔽型稀有偉晶巖礦找礦突破和科研成果快速轉(zhuǎn)化提供了技術(shù)示范，值得進一步探索試驗、總結(jié)提高和推廣應(yīng)用。

3 下一步工作設(shè)想

鋰作為 21 世紀的“能源金屬”和“推動世界前進的元素”，其戰(zhàn)略地位已經(jīng)受到世界各國的高度重視，被國家列為“十二五”規(guī)劃發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)不可少的綠色能源金屬新能源。目前四川省已將新能源汽車確定為率先發(fā)展的五大高端成長型產(chǎn)業(yè)之一。在利好政策的影響下，新能源汽車必將迎來新一輪的發(fā)展機遇。鋰金屬礦產(chǎn)資源無疑將為新能源汽車提供原料保證。儲備好鋰金屬資源無疑是搶占新一輪經(jīng)濟和科技發(fā)展制高點的重大戰(zhàn)略。鋰等稀有金屬礦產(chǎn)資源，已被中國地質(zhì)調(diào)查局列為國家地質(zhì)調(diào)查九大計劃——重要礦產(chǎn)資源調(diào)查計劃的重要礦種之一。

四川省鋰輝石資源量位居全國第一，亞洲第一。本次找礦取得的重大突破和綜合找礦方法的成功，以及目前甲基卡地區(qū)正開展的重磁掃面初步成果顯示：除已查明露頭礦脈外，浮土掩蓋區(qū)可能還存在隱蔽型偉晶巖礦脈，仍然具有很大的找礦潛力。2015年在甲基卡外圍仍將繼續(xù)以擴大資源量為重點，開展物探和化探測量，進一步圈定靶區(qū)，開展鉆探驗證,擴大資源量；總結(jié)花崗偉晶巖型稀有礦找礦模型，以點帶面，加強綜合研究，圈定新的靶區(qū)，預(yù)測區(qū)域資源遠景資源量。

另外四川省可爾因、九龍及石渠等地具有相同的稀有金屬成礦條件，稀有金屬資源潛力巨大，但總體工作程度較低，建議加大四川稀有金屬成礦遠景區(qū)的綜合地質(zhì)調(diào)查力度，推動甲基卡地區(qū)整裝勘查和可爾因地區(qū)重點勘查，進一步取得稀有金屬找礦突破。這對建設(shè)四川成為我國乃至世界上重要的鋰工業(yè)基地，推動我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展、改變當?shù)夭貐^(qū)經(jīng)濟落后的局面、提升我國鋰資源的保障程度具有重大意義。

參考文獻：

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