浅谈新疆哈密市镜儿泉锂铍矿矿床特征及成矿模型

浅谈新疆哈密市镜儿泉锂铍矿矿床特征及成矿模型
摘要：新疆哈密市镜儿泉伟晶岩型锂铍矿床位于哈萨克斯坦—准噶尔板块（Ⅰ）、准噶尔微板块（Ⅱ）、觉罗塔格石炭纪裂陷槽（Ⅲ）的东部；成矿带划分属于准噶尔成矿域，觉罗塔格铜、镍、金、钼、铁、铅锌、稀有金属成矿带，康古尔-黄山铜、镍、金、钼成矿亚带。

矿区域上地质构造复杂，岩浆岩发育，为各类矿产成矿提供了有利条件。

在成矿亚带内，伟晶岩脉广泛发育，形成众多伟晶岩型稀有金属矿床。

作者通过对矿床成因的初步分析，建立了镜儿泉锂铍矿床的成矿模型。

关键词镜儿泉锂铍矿矿床特征
一、区域地质特征
大地构造位于塔里木板块和准噶尔板块结合部位（图1），塔里木板块北缘(Ⅲ)小热泉子-梧桐窝子早石炭世弧内盆地(Ⅳ)内。

以黄山-康古尔断裂为界，北侧为大南湖-头苏泉泥盆纪岛弧，南侧为苦水-干墩早石炭世裂隙带。

根据2008-2012年资源潜力评价对东天山地区成矿带划分，矿区北部属于古亚洲成矿域（I级）准葛尔成矿省（II级）觉罗塔格(裂陷槽) Cu-Ni-Fe-Mn-V-Ti-Au-Ag-Mo-W-RM-石膏-硅灰石-煤成矿带（III 级）阿奇山-雅满苏-沙泉子(裂陷槽) Fe-Mn-Co-V-Ti-Au-Cu-石膏矿带（IV级）；南部属卡瓦布拉克-星星峡（地块）Fe - Pb-Zn -Ag -Cu-Ni-Cr-V-Ti-白云母矿带（IV级）。

图1 东天山一带大地构造示意图
黄山-康古尔断裂北主要出露梧桐窝子组一套深灰—灰绿色海相喷发岩；以南出露的地层干墩组深灰－灰黑色浅变质的硅质岩、泥质岩及少量基性火山岩。

区内铜镍矿和超基性岩体主要分布于这两套地层之中。

区域上地质构造复杂，岩浆岩发育，为各类矿产成矿提供了有利条件。

在成矿带内，局部伟晶岩脉广泛发育，形成伟晶岩型稀有金属矿床。

二、矿床地质特征
矿区位于觉罗塔格晚古生代沟弧带东段，出露地层主要为出露地层主要为上石炭统干墩组(C1g)，与花岗岩呈侵入和断层接触关系，岩性为一套浅变质岩，主要岩性为片岩，在与花岗岩接触处则有绿帘石化、碳酸盐化、黑云母化。

图2 镜儿泉锂铍矿成矿模式图
矿区侵入岩分布广（图2），约占总面积的80%。

矿区主要出露的侵入岩有：中三叠世早期黑云母花岗岩；中三叠世晚期花岗岩
（含矿），其中第一阶段为灰白色石榴石二云母花岗岩，第二阶段为肉红色花岗岩。

矿区脉岩发育，有伟晶岩脉、石英脉。

以伟晶岩脉为主，仅有数条长1-2 m，宽约5-10m无矿化石英脉。

伟晶岩脉95%以上赋存于岩体顶部，不论在时间和空间上都紧密与花岗岩相伴。

在众多伟晶岩脉中含矿的仅占全部伟晶岩脉的5%±，规模最大的1、2号伟晶岩脉，含有可供利用的锂铍矿。

矿床位于康古尔韧性剪切带中，受区内康古尔深断裂之次级北东东向逆断层控制，1、2号伟晶岩矿脉就发育在F1断裂带上。

Ⅰ号矿体形态为不规则透镜状，顶底板沿走向具波状起伏，地表控制长度125米，真厚度0.96-4.30米，平均厚度为2.15米；品位0.46-1.29%，平均品位0.873%；总体走向70°，倾向340°，倾角73°左右；矿体顶底板均为花岗伟晶岩。

Ⅱ号矿体形态为不规则透镜状，顶底板沿走向具波状起伏，地表控制长度110米；真厚度0.84-1.29米，平均厚度为1.14米；品位0.42-1.65%，平均品位0.905%；总体走向42°，倾向314°，倾角56°左右；矿体顶底板均为花岗伟晶岩。

矿石结构为自形、半自形-他形晶相嵌状结构；矿石构造多为星散状，次为矿巢状、团块状构造等。

矿石矿物：锂辉石、锂云母、绿柱石及铌钽铁矿，脉石矿物：石英、钠长石、白云母、微斜长石等。

矿区内锂铍矿主要受花岗岩岩体及相关的伟晶岩脉控制，镜儿泉母岩体镜儿泉花岗岩体形成于中二叠世（Rb-Sr，260Ma，顾连兴等，2007），故镜儿泉锂铍矿也应形成于中二叠世。

三、物、化探异常特征
矿区位于1：20万重力布格异常康古尔—镜儿泉重力梯级带的东段，呈局部重力高异常。

在1:100万航磁异常图上，矿区位于赤湖—梧桐窝子泉正磁异常区，呈强磁场区中的局部条带状弱正磁场异常。

矿区位于1:20万化探Li、Be、Nb综合异常中，异常面积较大，走向近南北向，各种元素套合很好，Li max为6.7×10-6，Be max为8×10-6，Nb ma为6×10-6。

矿区元素组合具有一定分布规律：在变质岩石中分布Au—Ag—As—Sb—Cd；在中基性—超基性岩体中为Cr—Ni—Co—Cu—V—Mn；与构造热液活动有关的为Pb—Zn—Mo—As；与某些断裂构造中酸性岩体侵入作用之热液活动有关的为Mo－Cu。

四、成矿模型
1.矿床地质-化探综合找矿模型表
依据镜儿泉伟晶岩型锂铍矿矿床地质-物化探特征，建立了镜儿泉伟晶岩型锂铍矿矿床地质-化探综合成矿模型表（表1）。

表1 镜儿泉伟晶岩型锂铍矿床地质-化探综合找矿模型表
镜儿泉锂铍矿床产出的花岗岩基是本地区稀有金属伟晶岩的成矿母岩，印支期沿康古尔深断裂有大量酸性岩浆侵入（图3），上侵过程中随着温度和压力的变化，花岗岩浆的结晶分异作用和气液作用的发展，分异出来的含稀有金属元素的高挥发分熔浆逐步富集。

在近地表温度和压力显著下降，具有较高的热容量和较低的粘度的富稀有金属元素的高挥发分熔浆（成矿岩浆），向低压区（岩体的顶部及边部、构造薄弱带）集中，并缓慢结晶、分异、交代成矿。

图3 镜儿泉锂铍矿成岩成矿模式图
参考文献
[1]秦克章等，东天山板块构造分区、演化与成矿地质背景研究[J].新疆地质2002，20
[2]哈密市镜儿泉伟晶岩1963年地质测量报告[R]，新疆有色704队,1963
[3]吴洪恩等，新疆哈密市镜儿泉锂辉石矿普查报告[R]，
新疆有色矿业技术有限公司,2007。