四川省金川县李家沟锂辉石矿床成矿规律研究

四川省金川县李家沟锂辉石矿床成矿规律研究[摘要]四川省金川县李家沟锂辉石矿床位于可尔因伟晶岩田东南密集区内，

出露地层为三叠系上统侏倭组（T3zh），岩性为互层状砂岩、泥岩经热接触变质后的角岩。伟晶岩产于地层节理裂隙中，根据矿物组合分为5种类型，锂辉石矿体赋存于钠长锂辉石伟晶岩脉中，距可尔因二长花岗岩体500-4000m，形态主要以脉状为主，基本上全脉锂矿化，内部结构分带不明显，含矿伟晶岩的主要组成矿物为钠长石、石英、锂辉石，主要有用组分为锂，其它伴生可利用的稀有金属有铌、钽、铍及有色金属锡。

[关键词] 锂辉石伟晶岩可尔因

0引言

位于四川省阿坝州马尔康县与金川县交界一带的可尔因地区，出露有有印支期-燕山晚期的中酸性岩浆岩体200km2，并派生出花岗伟晶岩脉1000余条，分布于岩体周围450km2的范围内，主要集中分布于西部、北部、东北、东南、南部5个密集区（图1）。自上世纪50年代开展以寻找稀有金属矿产为主的地质勘查工作以来，先后发现了马尔康县集沐锂辉石矿床（中型）、金川县观音桥锂辉石矿床（中型）、金川县李家沟锂辉石矿床（特大型）、马儿康县党坝锂辉石矿床（大型）、金川县业隆锂辉石矿床（中型）。

笔者近年来在可尔因地区从事稀有金属矿产勘查工作，完成了金川县李家沟锂辉石矿床的勘探及马尔康县党坝锂辉石矿床详查。本文通过对李家沟锂辉石矿床含矿伟晶岩特征的研究，总结出锂辉石伟晶岩成矿规律，为今后该地区锂辉石矿勘查提供帮助。

1区域地质背景

可尔因伟晶岩田东南密集区位于可尔因岩体东南、大金河两岸，大地构造位置位于巴颜喀拉甘孜褶皱系松潘褶皱带、西秦岭褶皱系南褶皱带与扬子准地台北西边缘的摩天岭褶皱带多种不同构造单元的复合部位。

区域上出露的地层岩性为：

①三叠系中统杂谷脑组（T2z）为一套灰色、深灰色薄至中层及少量厚至巨厚层条带状变质长石石英细砂岩、钙质含岩屑长石石英砂岩与灰黑色、深灰色钙质、粉砂质绢云板岩、粉砂岩不等厚互层，夹灰色、深灰色灰岩透镜体；

②三叠系上统侏倭组（T3zh）为一套呈韵律式互层的变质砂岩与板岩；

③三叠系上统新都桥组（T3x）为深灰-黑灰色绢云板岩、粉砂质、炭质、钙质、含铁白云石绢云板岩，夹薄层及少量中层变质长石石英砂岩、岩屑长石砂岩

或互层。

印支期-燕山晚期，可尔因地区地壳发生褶皱并伴随强烈的岩浆活动，形成了各类中酸性岩体，并派生有众多的伟晶岩脉、细晶岩脉、辉绿岩脉、闪长煌斑岩脉，其中伟晶岩脉1000余条。区域上对岩体起控制作用的主要褶皱构造有可尔因-日隆关复式背斜和俄斯特背斜；主要断裂为卓斯甲平移逆冲断层和松岗走向逆冲断层。

可尔因岩体为燕山晚期侵入的二长花岗岩，其主要标志为岩浆作用阶段出现大量独居石、锂辉石。

2伟晶岩脉类型与分布规律

2.1伟晶岩脉与岩体的关系

在空间上以可尔因岩体为中心，花岗伟晶岩脉多在0～5000m范围的地层中成群成带分布，部分伟晶岩脉生根于花岗岩体中，岩体边部的伟晶岩矿物组分和结构构造与岩体基本相同，说明可尔因二长花岗岩体是伟晶岩脉的母岩。

2.2伟晶岩脉类型

伟晶岩脉类型的划分主要采用微斜长石、钠长石（含部分钠更长石）、锂辉石、锂云母等主要造岩矿物（指含量大于10%以上）作为分类基础。并根据上述5种矿物的数量比值，划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ共五个类型。各类型花岗伟晶岩的基本地质特征见表1

2.3伟晶岩脉空间分布规律

花岗伟晶岩脉具有明显的垂直及水平分带。

（1）水平分带：自可尔因岩体向外（水平方向）依次出露：Ⅰ、微斜长石型伟晶岩脉带（0-800米）→Ⅱ、微斜长石钠长石型伟晶岩带（800-1500米）→Ⅲ、钠长石型伟晶岩带（1500-2300米）→Ⅳ、钠长石锂辉石型伟晶岩带（2300-5000米）→石英脉。

以李家沟矿区为例，在李家沟沟口距可尔因岩体最近的伟晶岩脉为Ⅰ类，向北至李家沟中部变为Ⅱ类，远离岩体至矿体分布区则为Ⅲ类和Ⅳ类，以Ⅳ类伟晶岩脉为主，Ⅴ类伟晶岩在局部出现。

（2）垂直分带：在矿区南部的大金河北岸谷底（海拔2250m）地层中紧邻花岗岩体的伟晶岩脉为Ⅰ类，随着海拔上升至2700m左右出现Ⅱ类伟晶岩脉，至3300m则出现Ⅲ类伟晶岩脉，当海拔上升至3650m时开始出现Ⅳ类伟晶岩一直至4150m。

2.4伟晶岩脉与构造的关系

伟晶岩脉主要受可尔因岩体周围地层中节理裂隙的控制，且成群成带相互平行产出，反应出伟晶岩脉主要受控于一组特别发育的节理裂隙。

2.5伟晶岩脉的内部构造分带特征

Ⅰ、Ⅱ类型伟晶岩分异相对较好，常具不明显的带状构造，一般边缘为细粒或中粒结构带，向内分为文象或中粗粒结构带，有时出现条纹长石带及石英核，但多不对称，文象结构带是Ⅰ、Ⅱ类型伟晶岩特有的结构带。交代作用带（或交代集合体）是重叠在原生结晶带基础上发展的，故部分伟晶岩显斑杂状构造。其他类型伟晶岩的原生构造属未分异或分异不完全的类型，多具块状构造。

3伟晶岩矿物成分及地球化学特征

3.1矿物成分及变化规律

区内花岗伟晶岩的矿物成分，已由多次的后期交代作用而复杂化。到目前为止，共发现45种矿物，若将变种一并计算在内共65种，但主要造岩矿物为石英、微斜长石、钠长石、更长石、锂辉石、白云母、电气石、锂云母等。

从表2可知：伟晶岩类型不同，则矿物共生组合及含量各异，其变化规律为：

从Ⅰ类至Ⅴ类伟晶岩，或从二长花岗岩体向外，长石类矿物变化为：微斜长石+钠更长石→钠长石+微斜长石→钠长石+少量微斜长石→钠长石；云母类矿物变化为：白云母+黑云母→白云母→绿色含锂白云母→锂云母；