西昆仑锂铍矿勘查进展及奇台达坂断裂北锂矿带发现意义.pdf

第 69 卷增刊 1Vol.69Supp.12023 年6 月Jun.,2023地质论评GEOLOGICALREVIEW149西昆仑锂铍矿勘查进展及奇台达坂断裂北锂矿带发现意义一丁海波1)，李朋飞1)，王庆超2)，王厚方1)，何国健3)，张朋1)1)新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第三地质大队，新疆库尔勒，841000；2)河南省地质局生态环境地质服务中心，郑州，450003；3)江西有色地质矿产勘查开发院，南昌，330030收稿日期：2023-04-10；改回日期：2023-04-30；责任编辑：刘志强。DOI：10.16509/j.georeview.2023.s1.063作者简介：丁海波，男，1984 年生，工程硕士，地质矿产专业正高级工程师，主要从事地质找矿与成矿规律研究；Email：。关键词：关键词：西昆仑；锂铍矿；勘查进展；发现意义伟晶岩型锂矿是世界锂矿床中仅次于盐湖卤水型锂矿的一种重要固体型锂矿类型，具有品位高、易开采、提锂技术成熟的特点，在我国锂资源勘查开发中占有非常重要的地位。近几年，西昆仑大红柳滩地区锂铍找矿勘查成果颇丰，相继发现了众多伟晶岩型锂铍矿床（点），形成了锂铍稀有金属矿集区，成为我国新晋大型锂资源基地(丁海波等，2023a)。已发现锂铍矿集中分布于矿集区东段，以奇台达坂 NW 向次级区域性断裂为界，南西为围绕大红柳滩岩体分布的大红柳滩锂铍稀有金属矿带(冯京等，2021)，形成大红柳滩超大型锂铍稀有金属矿田；北东为新发现厘定的奇台达坂断裂北锂铍稀有金属矿带，新发现有大红柳滩东、大红柳滩东南、阿克塔斯区及康西瓦东 4 处锂铍矿床（点）(丁海波等，2023b)，对西昆仑锂铍稀有金属矿找矿勘查及成矿理论研究具有重要意义。1地质背景及研究现状1.1成矿地质背景西昆仑大红柳滩伟晶岩型锂铍矿集区位于喀喇昆仑腹地，处于昆南羌塘缝合系可可西里巴颜喀拉褶断带，海拔 40006000 m，被康西瓦鲸鱼湖与NW向大红柳滩郭扎错区域性大断裂所挟持（图 1），东南方向尚未圈闭。区域内出露的地层主要有古元古代康西瓦岩群，为一套深变质、强变形地层，岩性主要有黑云石英片岩、黑云斜长石英粒岩、片麻岩、大理岩等，呈构造岩片状展布；二叠纪黄羊岭群为一套细碎屑岩夹少量碳酸盐岩及中基性火山岩；三叠纪巴颜喀拉山群为灰色中厚层状变细粒长石石英砂岩夹石英粉砂岩、绢云母石英板岩。区域地层整体呈单斜产出，构造变形突出。断裂构造发育，严格控制地层及岩浆岩的展布方向，以康西瓦鲸鱼湖、大红柳滩郭札错大断裂为代表的 NW 向（NWW 向）断裂为主。区域岩浆岩十分发育，以中酸性岩为主，受 NWSE 向断裂构造控制的中生代岩浆活动最为强烈，规模最大，岩性以中细粒黑云母二长花岗岩和中粒含斑黑云二长花岗岩为主，岩体外接触带多具角岩化，与稀有金属成矿关系密切，可能为锂铍等稀有金属矿提供了成矿物源及热源。1.2研究现状1960 年，新疆地矿局第二地质大队发现了西昆仑第一个锂矿大红柳滩伟晶岩型锂辉石矿后，西昆仑稀有金属找矿基本处于停滞状态。此后，该区虽陆续开展了一些基础性地质工作，但锂矿找矿始终未取得进展。2016 年大红柳滩伟晶岩型锂辉石矿以阿克塔斯中型锂矿评审备案。“十二五”以来，在国家 305 项目办、中国地质调查局南疆工程大型资源基地调查等研究项目的引领下，新疆地质勘查基金和新疆有色、新疆和谐昆仑等矿业企业积极跟进投入，经过新疆地矿局第三地质大队和第六地质大队、陕西省地质调查中心等地勘单位在大红柳滩地区陆续发现评价了阿克塔斯、509 道班西、大红柳滩南、喀拉喀什河南等 16 个具有大中型资源远景的锂铍矿床（点），形成了大红柳滩锂铍稀有金属矿集区，取得了一批锂铍找矿勘查新成果。已有诸多文献未充分考虑矿业权属性，在不同时期，对不同性质的研究工作成果进行了报道，对发现的矿床（点）进行了命名、研究和统计，笔者地质论评 2023 年 69 卷 增刊 1150等依据矿业权设置现状，对存在的重复统计情况进行了系统梳理(涂其军等，2019；王核等，2022)，已发现的 16 个锂铍矿床（点）分布在 1 个采矿权、7 个探矿权及 8 个矿业权空白区中。2找矿勘查进展2.1大红柳滩锂铍稀有金属矿田大红柳滩锂铍稀有金属矿田围绕大红柳滩晚三叠世二云母花岗岩体外接触带 5002000 m 范围内分布，矿体赋存于三叠纪巴彦喀拉山群浅变质碎屑岩地层的花岗伟晶岩脉之中，含锂矿物主要为锂辉石，次为少量磷锂铝石、锂电气石、锂云母、磷铁锂矿等，矿带内已发现有的 12 个矿床（点），其中采矿权为阿克塔斯，已有探矿权范围内分布有509 道班西、大红柳滩南、喀拉喀什河南、龙门山、509 道班西北、俘虏沟北 6 处，以及俘虏沟 13 区、大红柳滩北区和区 5 处矿业权空白区，提交的Li2O 资源已超过 120 万吨。阿克塔斯锂矿是大红滩地区目前唯一的一宗锂采矿权，即原大红柳滩锂辉石矿大部，新疆东力矿业提交的勘探报告于2016年通过评审，备案Li2O资源量 8.57 万吨、BeO 2434 吨、铌钽 1387 吨，Li2O平均品位 1.48%，2019 年取得采矿证，目前正在小规模开采。20152018 年，新疆地勘基金投入 1700万元实施了 509 道班西（505、雪盆、冰舟、白龙山南及 507 局部；王核等，2022）、大红柳滩南（喀拉卡、白龙山、盘龙山王核等，2022）两个锂铍矿的预普查工作，提交 Li2O 资源量 32.92 万吨，BeO2.54 万吨，2019 年 10 月以 20 亿元的价格出让给新疆有色集团。20202022 年新疆有色集团委托新疆有色地研院对 509 道班西开展了详查勘探工作，累计投入约 3.3 万米钻探，2022 年 8 月新疆和田县大红柳滩 509 道班西锂铍稀有矿金属勘探报告通过新疆自然资源厅评审备案新疆自然资源储备字202214 号，勘探区提交 Li2O 资源量 68.24万吨，平均品位 1.41%达到超大型锂矿床；509 道班西探矿权、号伟晶岩脉群及大红柳滩南探矿权的勘查评价正在推进；矿业权人委托中国恩菲编制的可行性研究报告已通过评审，规划一期300万吨露采，二期200万吨地下开采，计划 2023年完成采矿证的办理，2023 年开启 300 万吨/年生产规模的采选项目。喀拉喀什河南锂铍矿（俘虏沟南 1 号、中俘虏沟、俘虏沟南、九龙）主体为新疆地勘基金所属探矿权，两个矿段共发现评价含矿伟晶岩脉 13 条，矿体出露海拔 51805600 m，断续出露长 1001470 m，其中 4 条主矿体断续出露均大于 1 km 并延伸出区外，宽 0.516 m，工程揭露控制厚 15.3 m，钻孔控制最大斜深 168 m，共提交 Li2O 推断资源量+潜在资源 7.85 万吨，矿床平均Li2O 品位 1.35%；伴生 BeO 1729.84 吨，BeO 品位0.051%。龙门山锂铍矿（雪凤岭、双牙及 507 大部，王核等，2022）为新疆地勘基金所属探矿权，20192021 年共圈定 38 条矿体，主矿体为 Li17-1、Li18-1、Li19-1、Li23-1 号矿体，长 601025 m，厚 1.1033.28 m，控制斜深 28570 m，Li2O 品位0.558%2.238%，伴生 BeO 品位 0.041%，提交推断+潜在 Li2O 资源 15.7 万吨，其中推断 10.85 万吨。新疆和谐昆仑矿业所属的 3 个矿权区内发现 509道班西北、俘虏沟北及喀拉喀什河南锂铍矿东段共发现评价锂、铍矿体 37 条，长 601500 m，厚 0.96.8 m，Li2O 品位 0.5%3.94%，估算 Li2O 资源潜力约 10 万吨，伴生铍、铌、钽，正在勘查评价。矿业权空白区：俘虏沟锂铍矿 3 个工作区共发现锂铍矿体 17 条，其中地表出露 14 条，隐伏 3 条，1 区 12.84 km2，矿体出露海拔 49805010 m；2 区0.6 km2，海拔 43304430 m；3 区（俘虏沟南 2 号、雪龙山、盘龙、谷顶东）31.14 km2，海拔 54106070m，共提交 Li2O 推断资源量+潜在资源 15.53 万吨，矿床 Li2O 平均品位 1.66%，其中推断 8.91 万吨；伴生 BeO 3942.54 吨，BeO 品位 0.048%。大红柳滩北区（阿克塔斯南锂）圈定 5 条矿体，长 160560m，出露宽 1.714.3 m，Li2O 品位 0.4%1.25%，Li2O 资源潜力约 2 万吨；大红柳滩北区（喀拉喀北）圈定锂铍矿体 5 条、铍矿体 6 条，矿体长 40540 m，真厚度 1.057.05 m，Li2O 品位 1.44%2.52%，BeO 品位 0.041%0.067%，Li2O 资源潜力约 2 万吨。2.2奇台达坂断裂北锂铍稀有金属矿带2019 年，新疆地矿局第三地质大队在新疆和谐昆仑所属探矿权内发现了大红柳滩东锂铍矿，随后又在其北西向延伸带上的空白区发现了大红柳滩东南、阿克塔斯区和康西瓦东 3 处锂铍矿床（点）。已发现的 4 个矿床（点）远离大红柳滩岩体 810km，含矿伟晶岩脉产于二叠纪黄羊岭群浅变质碎屑岩地层和古元古界康西瓦岩群片麻岩中，打破了锂铍矿围绕大红柳滩岩体外接触带 5002000 m 范围地质论评 2023 年 69 卷 增刊 1151内产出的固有认识，且其主要为含锂辉石伟晶岩脉和含绿柱石伟晶岩脉两种矿体，与大红柳滩锂铍稀有金属矿带极少见绿柱石存在较大不同，该矿带与大红柳滩岩体关系不大，可能与康西瓦奇台达坂断裂以北的滚石河系列岩体或隐伏岩体密切相关，故新厘定为奇台达坂断裂北锂铍稀有金属矿带（图1）。大红柳滩东锂铍矿产于二叠纪黄羊岭群浅变质碎屑岩地层中，圈定锂铍矿体 5 条、铍矿体 14条，长 1051140 m，厚 1.255.6 m，Li2O 品位1.05%3.94%，BeO 品位 0.037%0.876%，灰白色板柱状锂辉石粒径 1 cm2 cm，最大可达几十厘米，浅绿色柱状绿柱石 0.5 mm3mm1.5 mm5mm，控制最大斜深约 460 m，矿体延伸稳定。矿业权空白区：大红柳滩东南锂矿在黄羊岭群地层中共发现 3 条伟晶岩带，灰白色板柱状锂辉石粒径由北向南从 1 cm2 cm 至 30 cm150 cm，圈定了 27 条锂矿体，出露长 501670 m，宽 152 m，Li2O 品位 0.56%4.22%，BeO 含量 0.019%0.056%，控制最大斜深约 160 m。阿克塔斯区产于黄羊岭群地层中，圈定锂铍矿体 4 条、铍矿体 10条；锂铍矿体长 1001200 m，厚 1.027.44 m，Li2O 品位 1.05%2.16%，BeO 品位 0.044%0.062%；铍矿体长 501700 m，厚 1.727.13 m，BeO 品位 0.044%0.089%，矿体有复合分支复合现象，控制最大斜深约 190 m，0.035.5 mm的锂辉石集合体多沿裂隙或大颗粒（2 cm5 cm）锂辉石边缘分布，绿柱石粒径较小，有时呈包体产于锂辉石中。康西瓦东锂铍矿产于康西瓦岩群 B岩组二段地层中，围岩为灰黑色含十字石二云斜长片麻岩，已发现 5 条锂铍矿体、2 条铍矿体，断续出露长 3501300 m，宽 16 m，Li2O 品位 1.05%5.95%，锂辉石粒径 5 mm12 mm2 cm10 cm，淡绿色绿柱石粒径0.5 cm3 cm2 cm10 cm。2023年新一轮找矿突破战略行动（20212035 年）启动“西北地区昆仑秦岭等成矿区带锂镍等战略性矿产区块优选调查评价”项目，中国地调局西安地调中心在大红柳滩重点调查区将部署钻探对大红柳滩东南和康西瓦东进行验证。3成矿潜力分析及找矿方向3.1成矿潜力分析大红柳滩锂铍稀有金属矿田 12 处矿床（点）提交的 Li2O 资源已超过 120 万吨，但仅有阿克塔斯锂矿和 509 道班西勘探区评审备案了约 75 万吨高类别 Li2O 资源量；大红柳滩南探矿权、509 道班西北、俘虏沟北及 509 道班西探矿权、号伟晶岩脉群等已有探矿权中的锂铍矿体正在开展勘查评价；喀拉喀什河南、龙门山、俘虏沟 13 区、大红柳滩北区等空白区中大量锂铍矿体还未系统评价，Li2O 资源潜力将超过 200 万吨。奇台达坂断裂北锂铍稀有金属矿带中红柳滩东锂铍矿工作程度最高，4 年累计投入约 15 km 钻探，勘探报告预计可提交约 7 万吨高类别 Li2O 资源量；大红柳滩东南锂矿估算 Li2O 推断资源量 11.72万吨；阿克塔斯区4条锂铍矿体估算Li2O资源3.58万吨；康西瓦东锂铍矿暂未施工钻探，估算 Li2O资源潜力约 10 万吨。同时，滚石河系列岩体外接触带还有诸多空白区未开展系统的锂铍找矿工作，参考 LCT 型稀有金属成矿模式及大红柳滩锂铍稀有金属矿带各矿床勘查进展，对比大红柳滩东锂铍矿控制斜深近 500 m 的稳定延伸，综合分析认为，奇台达坂断裂北锂铍稀有金属矿带总体剥蚀程度浅，Li2O 资源潜力将超过 100 万吨。3.2找矿方向探讨（1）大红柳滩锂铍稀有金属矿田 12 处矿床（点）勘查工作程度尚浅，围绕三叠纪岩体周边的伟晶岩脉具有较好的成矿地质条件和找矿前景，具备世界级超大型锂铍稀有金属矿田的找矿潜力，开展系统的勘查评价和攻深找盲是重要的找矿方向。（）奇台达坂断裂北锂铍稀有金属矿带总体剥蚀程度浅，已发现的 4 处矿床（点）中仅大红柳滩东锂铍矿基本达到勘探程度，且滚石河岩体外接触带还有诸多空白区未开展系统的锂铍找矿工作，成矿地质条件较好，已发现矿床（点）的勘查评价和空白区找矿应是大红柳滩矿集区重要的硬岩锂资源增长方向。（3）已发现的锂铍矿集中分布于大红柳滩矿集区东段，西段新疆地矿局物化探大队 2022 年新发现了胜利沟铍稀有金属矿，2023 年新疆地勘基金出资 390 万元开展普查工作，西段赛图拉镇康西瓦南一带三叠纪二长花岗岩外接触带附近也具有一定的找矿潜力。4结论及建议（1）西昆仑大红柳滩矿集区 16 个具有大中型资源远景的伟晶岩型锂铍矿床（点）中，仅 509 道地质论评 2023 年 69 卷 增刊 1152班西和大红柳滩东 2 个矿区达到勘探程度，其它矿业权及空白区的锂铍找矿勘查评价工作也在紧锣密鼓地推进。（2）新发现厘定的奇台达坂断裂北锂铍稀有金属矿带成矿条件优越，总体剥蚀程度浅，新的赋矿层位打破了固有的找矿认识，开拓了西昆仑锂铍稀有金属找矿新空间，战略找矿意义重大。（3）建议积极引导推进已有探矿权锂铍稀金属矿勘查评价进度，加快空白区矿业权出让，引进社会资本加大勘查评价力度，攻深找盲，与苦水湖、黄草湖等盐湖型锂矿共同打造大红柳滩世界级超大型锂铍稀有金属矿集区。（4）加快推进大红柳滩锂铍稀有金属矿集区硬岩锂和盐湖锂资源的勘查开发，助力打造南疆大型新能源产业基地，支撑和田地区将资源优势转化为经济优势，增强内生发展动力，对巩固南疆脱贫攻坚及乡村振兴事业具有重大战略意义。注释/Notes新疆有色地质勘查局地质矿产勘查研究院.2022.新疆和田县大红柳滩 509 道班西锂铍稀有矿金属勘探报告,内部报告.新疆地质矿产勘查开发局第六地质大队.2021.新疆和田县大红柳滩外围锂铍矿预查报告,内部报告.新疆有色地质勘查局地质矿产勘查研究院.2022.新疆和田县大红柳滩北阿克塔斯锂铍、铌钽矿普查报告,内部报告.参考文献/References丁海波,李朋飞,王厚方,张朋,樊自春.2023.西昆仑大红柳滩地区伟晶岩型锂铍找矿勘查进展C.第十六届全国矿床论文摘要集,126127.丁海波,王厚方,李朋飞,陈建中,樊自春,张朋.2023.西昆仑奇台达坂断裂北伟晶岩型锂矿带的发现及成矿潜力C.第十六届全国矿床论文摘要集,240241.冯京,贾红旭,徐仕琪,陈建中,谭克彬,王厚方,张朋.2021.西昆仑大红柳滩矿集区伟晶岩型锂铍矿床找矿模型及意义.新疆地质,39(03):410417.涂其军,韩琼,李平,王登红,李建康.2019.西昆仑大红柳滩一带锂辉石矿基本特征和勘查新进展.地质学报,93(11):28622873.王核,黄亮,白洪阳,王堃宇,王振宏,高昊,周金胜,秦艳,王焰.2022.中国锂资源的主要类型、分布和开发利用现状:评述和展望.大地构造与成矿学,46(5):848866.DINGHaibo,LIPengfei,WANGQingchao,WANGHoufang,HE Guojian,ZHANG Peng：Exploration progressof Li-Be rare metal deposit in West Kunlun Orogenic Beltanddiscoveryoflithiummetallogenicbeltin NorthQitaidachan fault and its significanceKeywords:West Kunlun Orogenic Belt;Li-Be rare metaldeposit;exploration progress;discovery and its significance图 1 西昆仑大红柳滩锂铍稀有金属矿集区地质略图1阿克塔斯（中型）；2509 道班西（超大型）；3大红柳滩南（大型）；4喀拉喀什河南（中型）；5龙门山（大型）；6509 道班西北（中型）；7俘虏沟北；8俘虏沟 1 区；9俘虏沟 2 区（中型）；10俘虏沟 3 区（大中型）；11大红柳滩北区；12大红柳滩北区（中型）；13大红柳滩东锂铍矿（中型）；14大红柳滩东南（大型）；15阿克塔斯区（中型）；16康西瓦东；17黄草湖（中型）；18苦水湖（大型）