一种新的锂矿床类型
蒋少涌1、苏慧敏1、祝新友2、朱康钰1、段振鹏1
1.中国地质大学(武汉),2.北京矿产地质研究院有限责任公司
编者按:锂是我国紧缺的重要战略性能源金属。锂矿床的类型主要有四种:盐湖卤水型、LCT伟晶岩型、高分异花岗岩型和碳酸盐-黏土型。近年来,一些新类型的锂矿床也开始得到关注和研究。世界上产有许多隐爆角砾岩筒型铜矿、金矿、钨锡矿等,但该类型锂矿还知之甚少。本报告介绍了产于大兴安岭中南段的内蒙维拉斯托锡锂多金属矿床的最新研究成果。该矿床的一个显著特色是多种矿化类型并存,包括花岗岩型铷和锡锌矿、隐爆角砾岩筒型锂铷矿、石英脉型锡锌矿和硫化物脉型铜锌铅银矿,其中隐爆角砾岩筒型锂铷矿在国内外还十分罕见,是一种值得我们重点关注的新类型稀有金属矿床。本文是根据蒋少涌教授在“南京大学地质学科发展论坛暨百年地科庆祝大会”上的报告(PPT版本)重新排版而成。如有错漏,敬请鉴谅。
作者简介
蒋少涌是中国地质大学(武汉)校长助理兼紧缺战略矿产资源省部共建协同创新中心主任,教授, 博士生导师。
一、锂矿床的主要类型
“锂三角”(玻利维亚、阿根廷、智利)地区的盐湖卤水型锂提供了全球60%锂资源供应
通常与过铝质S型花岗岩具成因联系; 富集 Li、Rb、Cs、Be、Ga、Sn、Ta>Nb、B、P、F 等元素; 发育特征的区域分带
LCT伟晶岩的区域分带(Trueman& Černý1982)
典型实例:宜春(414)Li-Nb-Ta矿床
随分异演化程度逐渐增高,花岗岩类型演化如下:
黄玉-锂云母-钠长石花岗岩
钠长石花岗岩
白云母花岗岩
二云母花岗岩(150-160 Ma)
矿石矿物主要为:
4. 碳酸盐-黏土型Li(-Ga-REE)矿床
火山灰在火山湖中的低温条件下沉积形成的粘土型Li矿床:矿石矿物主要为锂蒙脱石和贾达尔石。(Benson et al., 2017)
世界上知名的黏土型锂矿床有美国内华达州北部的Mc Dermitt(King Valley)锂矿床、墨西哥中部盆地的Sonora 锂矿床、塞尔维亚的Jadar锂矿床等
二、隐爆角砾岩筒型矿床
角砾岩筒形成模式
角砾岩筒及其相关矿床(Mao JW)
2. 江西大湖塘钨铜矿床
蒋少涌等, 2020, 2015;Peng NJ, Jiang SY et al., 2018
角砾岩筒与斑岩型铜金矿床、金矿床以及钨锡矿床等有着密切关系,但目前没有关于角砾岩筒稀有金属锂矿床的报导。
三、内蒙维拉斯托锡锂多金属矿床
花岗岩型Rb矿
花岗岩型Sn-Zn矿
隐爆角砾岩型Li矿
石英脉型Sn-Zn矿
硫化物脉型Cu-Zn-Pb-Ag矿
早期以开采硫化物脉及石英脉型Sn、Cu、Zn矿床为主,后勘探到深部一隐爆角砾岩筒顶部蕴藏有花岗岩型Sn、Rb矿,经进一步勘察发现该隐爆角砾岩筒中富集Li,为隐爆角砾岩筒型Li矿床一典型实例。
经大量勘探工作,探明该隐爆角砾岩筒Li矿中
底部与花岗岩迅速过渡;角砾岩岩性变化不明显
角砾:云英岩化片麻岩、石英闪长岩
胶结物:云英岩,石英、黄玉、白云母、萤石、钠长石、闪锌矿、毒砂……
花岗岩以似斑状结构为主
6. 岩浆晚期相分离产物——珠滴
7. 包裹体:岩浆→热液演化过程
花岗岩-熔融包裹体
云英岩-熔流包裹体
石英脉-气液包裹体
熔流包裹体固相物-玻璃质、钠长石、黄玉
不同阶段矿物定年结果(左右滑动查看更多)
以铁锂云母、锂云母为主
Mg含量:岩体低,角砾岩高,Mg来自围岩;
Rb含量:岩体最高,角砾岩次之。
岩体中的闪锌矿(Ⅰ)-深棕色
云英岩中的闪锌矿(Ⅱ)-棕色
石英脉中的黑色闪锌矿(Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ)-褐绿色、深棕色、棕红色
闪锌矿地球化学特征(左右滑动查看更多)
依据闪锌矿温度计恢复的温度变化趋势(左右滑动查看更多)
END
排版编辑:瞿川豪
后期校正:欧阳柳芸
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