寶音烏力吉,趙文濤,王喜寬,崔來旺,李新仁,包鳳琴
(內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院,內(nèi)蒙古呼和浩特010020)
內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院于2009~2010年在內(nèi)蒙古中部北側(cè)進(jìn)行內(nèi)蒙古桑根達(dá)來-二連浩特地區(qū)1∶20萬區(qū)域地球化學(xué)測量時,經(jīng)土壤測量,圈定了多處異常,其中在四子王旗腦木更蘇木北部地區(qū)圈定了區(qū)域化探 Ti、Li、P、Hg、As、Sb、Fe 組合異常 AS59.經(jīng)異常查證、1∶1萬土壤加密測量、深部地球化學(xué)研究及成礦地質(zhì)條件分析,認(rèn)為該異常是尋找稀有金屬鋰礦的有利地段.
研究區(qū)大地構(gòu)造位置屬于華北板塊北部大陸邊緣寶音圖-錫林浩特火山型被動陸緣,二連-賀根山板塊對接帶的南側(cè),屬濱西太平洋成礦域大興安嶺成礦帶南段,烏力吉-錫林浩特元古宙-華力西-燕山期銅鐵鉻金螢石成礦帶蘇木查干敖包螢石成礦帶[1-2].
前中生界出露的主要地層有古元古界溫都爾廟群;石炭系本巴圖組、阿木山組;二疊系大石寨組、哲斯組;中新生界有中下侏羅統(tǒng)紅旗組,上侏羅統(tǒng)滿克頭鄂博組、瑪尼吐組,白堊系大磨拐河組等零星出露,古近系和新近系出露齊全,第四系覆蓋面積較大.
區(qū)內(nèi)侵入巖較為發(fā)育,受控于區(qū)域構(gòu)造,呈北東向展布.以華力西期中酸性侵入巖為主,呈巨大的巖基產(chǎn)出;燕山期花崗巖多呈巖株產(chǎn)出,出露面積較小.
斷裂構(gòu)造以北東東或北東向為主,北西向和北北東向斷裂與之配套,構(gòu)成了本區(qū)的網(wǎng)格狀構(gòu)造格架.
鋰礦化區(qū)位于1∶20萬區(qū)域化探AS59異常區(qū)內(nèi),出露基巖主要是晚侏羅世鈉長石化流紋斑巖.鋰礦化區(qū)外均為覆蓋,其中東南部被古新統(tǒng)腦木根組(E1n)一套干旱炎熱湖相沉積的棕紅色、雜色泥巖及含礫砂巖、泥灰?guī)r所覆蓋;北西及北部被第四系沖、洪積砂礫石、砂、泥所覆蓋.斷裂構(gòu)造有北東向和北西向兩組,規(guī)模不大.
鋰礦化區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)的3條鋰稀有金屬礦化蝕變帶賦存于晚侏羅世流紋斑巖內(nèi),受北西向構(gòu)造控制,長100~400m,寬 1.5~4m,走向約 310°,傾向北東,傾角70°左右,后期北東向斷裂將其錯斷,致礦化蝕變帶局部產(chǎn)狀不穩(wěn)定.地表刻槽樣Li0.08×10 ~0.136×10,Rb 0.0037×10-2~0.0101×10-2.礦化蝕變類型主要有硅化、褐鐵礦化、高嶺土化,沿裂隙見黃紅色氧化礦物星點狀或浸染狀分布.
1∶20萬化探掃面在腦木更蘇木北部圈定了組合化探異常 AS59,異常元素組合為 Ti、Li、P、Hg、As、Sb、Fe.各元素極大值為:Ti6876×10-6,Li1151×10-6,P 994×10-6,Hg317×10-9,As68.4×10-6,Sb 23.4×10-6,F(xiàn)e 8.56%.異常襯度較大的元素依次為:Li9.90,Sb 3.06,Hg 2.63,Ti 1.38,P 1.24,As 1.16,F(xiàn)e 1.07.異常規(guī)模大的元素依次是 Li、Ti、Hg、P、As.
圖1 腦木更蘇木鋰礦化區(qū)土壤Li地球化學(xué)圖Fig.1 Geochemicalmap of Liin soil in the Naomugengsumu lithiummineralization area
經(jīng)1∶1萬土壤加密測量,圈定出3條北西走向的Li元素異常帶(圖1).南異常帶長約2 km,寬約200m,最寬處近500m,峰值最高1651.1×10,是異常區(qū)內(nèi)強度最高、規(guī)模最大的Li異常;中異常帶位于該區(qū)中部,呈串珠狀分布,異常帶長約1500m,寬100~500m,峰值最高1311.1×10-6;北帶北部未閉合,峰值最高1311.1×10-6,長約 1000m,寬 100~200m.Li異常濃集中心明顯,均具有內(nèi)、中、外帶分布特征.
區(qū)內(nèi) As、Sb、Hg 異常強度高,規(guī)模大,具 Li、As、Sb、Hg異常組合特征.As異常下限150×10-6,峰值最高 1867.8×10-6;Hg 異常下限 100×10-9,峰值最高3088.2×10-9;Sb 異常下限 40×10-6,峰值最高 399.64×10-6.上述As、Sb異常下限分別高出測區(qū)區(qū)域異常下限3倍和13倍,異常分布與Li的特征基本一致,以北西向為主,同時也具有北東向特征,且均具有明顯的濃集中心.W、Mo、Be異常強度低,規(guī)模小,總體呈北西向分布.
根據(jù)對該區(qū)各元素組合異常情況,圈定出7處子異常(見圖2),子異常總體為北西走向,反映了受北西向構(gòu)造所控制.其中規(guī)模最大、強度最高、元素組合最多的子異常是 AS59-6,其次是 AS59-5、AS59-2、AS59-4.
(1)AS59-6子異常
異常元素包括 Li、As、Sb、Hg、W、Mo.其中 Li、As、Sb各有7處子異常,Mo有8處子異常,Hg有5處子異常,W有2處子異常.各元素峰值為:Li1651.1×10-6、As 1867.8×10-6、Sb 399.64×10-6、Hg 3088.2×10-9、W 8.14×10-6、Mo 12.91×10-6.高襯度元素是 Hg、As、Sb、Li、Mo、W,異常規(guī)模大的元素是 Li、As、Sb、Hg.綜合異常面積約1.5 km2.
沿北東向垂直AP59-6子異常走向進(jìn)行了土壤剖面測量,點距10~20m.測量結(jié)果為:在土壤測量的Li高值區(qū),剖面測量中的Li含量也均較高,一般Li含量大于 1000×10-6,最高值 1538×10-6.
(2)AS59-5子異常
圖2 腦木更蘇木鋰礦化區(qū)土壤Li、As、Sb、Hg、Mo組合異常圖Fig.2 Assemblage of Li-As-Sb-Hg-Mo anomalies in soil in the Naomugengsumu lithiummineralization area
異常元素組合為 Li、As、Sb、Hg、Mo、W.其中 Li有5處子異常,As、Sb各有4處子異常,Mo有5處子異常,Hg有3處子異常,W有1處子異常.各元素峰值為:Li 1311.1×10-6、As 830.4×10-6、Sb 259.77×10-6、Hg 1477.7×10-9、W 2.71×10-6、Mo 4.19×10-6.高襯度元素是Hg、As、Sb、Li,異常規(guī)模大的元素是 Li、As、Sb、Hg.綜合異常面積約0.8 km2.
(3)AS59-2子異常
異常元素組合為 Li、As、Sb、Hg.其中 Li有 3 處子異常,As、Sb各有4處子異常,Hg有1處子異常.各元素峰值為:Li1336.5×10-6、As571×10-6、Sb 227.92×10-6、Hg 144.2×10-9.高襯度元素是 As、Sb、Li,異常規(guī)模大的元素是 Li、As、Sb、Hg.綜合異常面積約 0.4 km2.
(4)AS59-4子異常
異常元素組合為 Li、As、Sb、Hg、Mo.其中 Li、Mo各有3處子異常,As有2處子異常,Sb、Hg各有1處子異常.各元素峰值為:Li1306.9×10-6、As401.8×10-6、Sb 76.67×10-6、Hg 437.2×10-9、Mo 5.87×10-6.高襯度元素是 As、Sb、Hg、Li,異常規(guī)模大的元素是 Li、As、Hg.綜合異常面積約0.25 km2.
石油部門在該區(qū)以十字剖面進(jìn)行了地震工作,經(jīng)孔深30m左右鉆探取出了深部碎屑物質(zhì).本次采集并分析了前人鉆探鉆出的碎屑樣品.從圖1可見,在Li異常區(qū),采集的鉆孔樣品Li含量均高,具表層與深部樣品Li含量比較均勻的特點,最高值為1602.3×10-6;在Li負(fù)異常、低背景區(qū),采集的鉆孔樣品Li含量均較低.
鋰礦床類型主要有鹽湖鹵水型和花崗偉晶巖型,而本區(qū)內(nèi)鋰礦化主要富集在晚侏羅世鈉長石化流紋斑巖中,礦化蝕變不易觀察.通過對比江西省宜春地區(qū)鋰礦床特征[3],并結(jié)合區(qū)內(nèi)地質(zhì)、地球化學(xué)的綜合研究,暫認(rèn)為該礦化應(yīng)屬堿性長石花崗巖類稀有金屬鋰礦化.
堿性長石花崗巖類鋰礦床的邊界品位Li2O為0.5%[4],本區(qū)Li含量換算成Li2O,已接近邊界品位.
研究區(qū)成礦地質(zhì)條件良好,Li化探異常發(fā)育.在區(qū)域化探、1∶1萬土壤測量、地表揀塊樣、土壤剖面測量、地表刻槽取樣中,各樣品中的Li含量分布均基本一致.地表礦化蝕變明顯,表層與深部樣品中Li含量比較均勻.異常及礦化等特征、規(guī)模均顯示,該區(qū)成礦遠(yuǎn)景及成礦規(guī)模潛力較大.
目前該區(qū)已開展了初步調(diào)查工作,據(jù)最新槽探刻槽樣品測試數(shù)據(jù),該區(qū)較多樣品鋰含量已達(dá)到工業(yè)品位,且鈮、鉭含量較高.通過進(jìn)一步勘查研究,有望在該區(qū)尋找鋰等稀有金屬方面取得重大找礦突破.
(1)研究區(qū)成礦地質(zhì)條件良好,地表礦化蝕變明顯,表層與深部樣品中Li含量比較均勻,且各類方法采集的樣品中Li含量基本一致.圈定出3條北西走向的Li異常帶,強度高、異常濃集中心明顯,均具有內(nèi)、中、外帶分布特征.異常組合元素主要是Li、As、Sb、Hg.
(2)引起Li異常的是3條賦存在晚侏羅世鈉長石化流紋斑巖內(nèi)的鋰稀有金屬礦化蝕變帶.
(3)通過對比江西省宜春地區(qū)鋰礦床特征,暫認(rèn)為本區(qū)鋰礦化屬堿性長石花崗巖型稀有金屬鋰礦化.結(jié)合化探異常特征及成礦地質(zhì)背景,認(rèn)為該區(qū)經(jīng)進(jìn)一步勘查研究,有望取得鋰礦找礦重大突破.
致謝:本文是參與該區(qū)域化探調(diào)查項目人員的集體成果,在此對參與該項目所有人員及審稿專家的精心指導(dǎo)表示感謝!
[1]內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)局.內(nèi)蒙古自治區(qū)區(qū)域地質(zhì)志[M].北京:地質(zhì)出版社,1991:1—725.
[2]邵積東.內(nèi)蒙古大地構(gòu)造分區(qū)及其特征[J].內(nèi)蒙古地質(zhì),1998(2):1—27.
[3]羅微.江西省宜春地區(qū)鋰礦床地質(zhì)特征及找礦遠(yuǎn)景分析[J].華東理工大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版,2014,37(1):57—61.
[4]礦產(chǎn)資源工業(yè)手冊編委會.礦產(chǎn)資源工業(yè)手冊[M].北京:地質(zhì)出版社,2010:231—237.