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物探与化探  2024, Vol. 48 Issue (2): 366-374    DOI: 10.11720/wtyht.2024.1040
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湖南香花岭矿田中细晶岩型锂矿资源找矿潜力分析
宋之方1(), 杨齐智1,2, 朱真真1, 曹能文1
1.湖南省矿产资源调查所,湖南 长沙 410129
2.中国科学院地质与地球物理研究所 岩石圈演化国家重点实验室,北京 100029
Prospecting potential of medium-fine-grained rock-type lithium resources in the Xianghualing orefield, Hunan Province, China
SONG Zhi-Fang1(), YANG Qi-Zhi1,2, ZHU Zhen-Zhen1, CAO Neng-Wen1
1. Mineral Resources Investigation Institute of Hunan Province, Changsha 410129, China
2. State Key Laboratory of Lithospheric Evolution,Institute of Geology and Geophysics,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100029,China
全文: PDF(6844 KB)   HTML
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摘要 

为探究锂元素在中细晶岩中的分布特征和赋存规律,及与钨、锡、铌、钽、铍、铷等矿产的共伴生关系,对香花岭矿田有色—稀有金属的分布特征和成岩成矿过程进行了分析研究。以出露的花岗岩岩体为中心划分出了癞子岭—南吉冲、尖峰岭—香花铺、通天庙—瑶山里等3个稀有金属锂的成矿区段,且已在癞子岭—南吉冲和尖峰岭—香花铺成矿区段的中细晶岩中发现有富锂矿化体赋存。锂元素在中细晶花岗质岩体的内部、顶部及高侵位岩枝、岩脉前锋部位和边缘相等处的自变质蚀变作用部位,或在与富含硅质的围岩体接触带处的富硅石英脉封闭的区域中汇聚并富集成矿,划分这些矿化蚀变地段是香花岭矿田探获中细晶岩型锂矿体的一个重要思路。

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宋之方
杨齐智
朱真真
曹能文
关键词 中细晶岩型稀有金属锂矿资源找矿潜力分析香花岭矿田    
Abstract

This study aims to explore the distribution characteristics and occurrence patterns of lithium in medium-fine-grained rocks and its paragenetic or associated relationship with minerals such as tungsten, tin, niobium, tantalum, beryllium, and rubidium. Hence, it analyzed the distribution characteristics and diagenetic and metallogenic processes of nonferrous-rare metals in the Xianghualing orefield. With the exposed granitic rock masses as the center, this study divided three ore-forming sections of rare metal lithium, i.e., the Laiziling-Nanjichong, Jianfengling-Xianghuapu, and Tongtianmiao-Yaoshanli ore-forming sections. Moreover, lithium-rich mineralized bodies were discovered in the medium-fine-grained rocks of the former two ore-forming sections. Lithium converges and accumulates in the interior and top of medium-fine-grained granitic rock masses, at the automorphism and alteration positions of high-emplacement apophyses and vein fronts and edges, or in the areas enclosed by silicon-rich quartz veins at the contact zone with silicon-rich surrounding rocks. Dividing these mineralization and alteration sections serves as a crucial approach for exploring medium-fine-grained rock type lithium ore bodies in the Xianghualing orefield.

Key wordsmedium-fine-grained rock type    rare metal    lithium resource    prospecting potential analysis    Xianghualing orefield
收稿日期: 2023-01-31      修回日期: 2023-05-12      出版日期: 2024-04-20
ZTFLH:  P612  
  P618  
基金资助:湖南省自然资源厅重点项目“湖南省临武县香花岭地区锂矿资源靶区优选勘查”(2022010)
作者简介: 宋之方(1967-),男,1989年毕业于原桂林冶金地质学院,获学士学位,高级工程师,现主要从事地勘与地调勘查工作。Email:1020811338@qq.com
引用本文:   
宋之方, 杨齐智, 朱真真, 曹能文. 湖南香花岭矿田中细晶岩型锂矿资源找矿潜力分析[J]. 物探与化探, 2024, 48(2): 366-374.
SONG Zhi-Fang, YANG Qi-Zhi, ZHU Zhen-Zhen, CAO Neng-Wen. Prospecting potential of medium-fine-grained rock-type lithium resources in the Xianghualing orefield, Hunan Province, China. Geophysical and Geochemical Exploration, 2024, 48(2): 366-374.
链接本文:  
https://www.wutanyuhuatan.com/CN/10.11720/wtyht.2024.1040      或      https://www.wutanyuhuatan.com/CN/Y2024/V48/I2/366
Fig.1  香花岭矿田地质及矿产分布示意(据湖南冶金238勘探队资料[6]改编)
1—喜山构造层;2—燕山构造层;3—华力西—印支构造层;4—加里东构造层;5—花岗岩;6—石英斑岩;7—铌钽矿床;8—铍矿床;9—锂矿床;10—钨矿床;11—锡矿床;12—铅锌矿床;13—砂锡矿床;14—实测断层;15—推测断层;16—地名;17—锂成矿区段范围
成矿区段岩体 样品数 浓集系数kc
特高
1~2 >2~5 >5~10 >10~100 >100~1000 >1000
癞子岭 43 Nb、B、Mo、Ga、Co Cr Zn、Ag、Be Li、As、Sn、Sb、W、Pb、Cu Bi
通天庙 43 B、Cu、Co、Be Nb、Zn、Cr、Ga Pb、Ag Sb、As、Sn、W、Li Bi
尖峰岭 43 Nb、Zn Mo、Cr Be Li、Ag、W、Sn As Bi
Table 1  香花岭矿田地球化学异常特征
Fig.2  香花岭矿田元素地球化学富集场分布
1—Be、Nb、Li、F富集场;2—W、Sn、(Li)、Bi、Mo富集场;3—Pb、Zn、Ag富集场;4—Sb、As、Au富集场
Fig.3  香花岭矿田锂矿资源成矿区段分布
1—第四系;2—白垩系;3—二叠系上统大隆组;4—二叠系上统龙潭组;5—二叠系下统当冲组;6—二叠系下统栖霞组;7—石炭系中上统壶天群;8—石炭系下统梓门桥组;9—石炭系下统测水组;10—石炭系下统石磴子组;11—石炭系下统孟公坳组;12—泥盆系上统锡矿山组;13—泥盆系上统佘田桥组;14—泥盆系中统棋梓桥组;15—泥盆系中统跳马涧组;16—寒武系;17—燕山中/晚期花岗岩;18—花岗斑岩;19—实/推测断层;20—断层及编号;21—实/推测地层界线;22—不整合界线;23—地层产状;24—矽卡岩化;25—石英脉;26—锂成矿区段范围
Fig.4  岩矿显微图片
a—放大28倍,纤维状的含锂白云母(Li3)为后晶出的石英(Q)所交代;b—放大80倍,锂云母(Li4)交代石英(Q),TOP为黄玉,Se为绢云母;c—放大80倍,钠长石(Ab2)交代含锂白云母(Li3),细晶石(Mio)包裹于含锂白云母(Li3)中;d—放大80倍,微斜—微纹长石(K2)交代含锂白云母(Li3);e—放大28倍,云英岩化钾化钠化花岗岩;f—放大25倍,黄绿色细晶石;g—放大28倍,黑色细晶石;8—放大40倍,棕褐色细晶石
成矿区段 主要岩体特征 主要矿物成分 副矿物成分 蚀变矿物成分
癞子岭—南吉冲 癞子岭燕山早期陆壳重熔型酸性侵入花岗岩体,分3阶段侵入 条纹长石、更长石、石英、锂云母、黑云母、白云母 锆石、磷灰石、磁铁矿、磁钛铁矿、锂霞石、锡石、金绿宝石、独居石 黄玉、钠长岩、萤石、绢云母、细晶石、硫化物、铌钽铁矿、绿泥石、褐帘石
通天庙—瑶山里 燕山早期第二阶段中细粒黑云母花岗岩侵入体 钾长石、钠更长石、石英、黑云母(铁锂云母) 锆石、独居石、水晶、铌钽铁矿、金绿宝石 黄玉、钠长岩、萤石、绢云母、毒砂
尖峰岭—香花铺 尖峰岭燕山早期第二阶段细—中细粒黑云母花岗岩侵入体 条纹长石、更长石、石英、锂云母、黑云母、白云母 锆石、钽铌铁矿、锂霞石、锡石、金绿宝石、黑钨矿、独居石 黄玉、钠长岩、萤石、绿泥石、绢云母、细晶石、硫化物
Table 2  香花岭矿田锂矿成矿区段特征
Fig.5  钻孔岩心中细粒花岗岩取样照片
成矿区段 样品号 岩性地质体 w(Li2O)/%
区间值 平均值
癞子岭—南吉冲 645-(1-6) 云英岩化花岗岩 0.204~0.574 0.445
540-(1-4) 中细粒花岗岩 0.083~0.185 0.111
H-(1-10) 细晶岩 0.242~1.540 1.158
通天庙—瑶山里 通天-H3-1 云英岩 0.288 0.288
H-(1-5) 中细粒花岗岩 0.179~0.341 0.221
H-(8-9) 黑云母花岗岩 0.163~0.222 0.193
尖峰岭—香花铺 H-(1-6)、480-110-(1-3) 中细粒花岗岩 0.155~0.710 0.374
480-110-(7-8) 构造角砾岩 0.430~0.540 0.485
H-2 符山石矽卡岩 0.299 0.299
H-(6-12) 黑云母二长花岗岩 0.147~0.382 0.237
尖峰岭—香花铺1974年
分析成果资料[8]整理
地表(重15) 黑色细晶岩 1.59 1.59
地表(重1-10) 黄棕色细晶岩 1.50 1.50
井5-149(重19) 黄绿色细晶岩 2.68 2.68
Table 3  香花岭矿田中细晶岩型锂矿样品分析结果
Fig.6  地表中细粒花岗岩型、云英岩型矿石野外标本照片
样品类型 样品号 Si Al K Ca Na W Sn Nb Ta Li Zr
黑云母花岗岩 H-(04、02) 32.72 9.14 2.98 0.094 5653 21.21 42.75 71.10 30.90 1010.0 73.85
粗粒花岗岩 H-(15、20) 27.11 16.20 1.85 0.112 330 22.45 141.30 193.00 158.10 893.0 46.51
云英岩 H-(06、16) 26.87 8.59 4.56 3.021 1243 102.00 139.00 40.45 12.25 5500.0 11.16
断层带原矿 H-(09、21) 15.64 13.50 1.88 5.110 1592 357.90 454.10 11.41 3.42 1015.0 117.60
矽卡岩 H-(12、18) 4.92 3.20 0.57 27.430 512 97.85 206.00 8.14 3.12 760.0 8.03
白钨矿[12] XHP-19 9.22 0.83 0.41 32.870 364 780.00 15.30 0.39 0.07 39.1 0.45
硅化砂岩[12] XHP-10 24.54 7.49 5.08 5.155 1128 427.00 102.00 47.60 12.60 4340.0 25.90
钨锡矿[12] XHP-08 30.03 9.27 3.14 0.584 393 132.00 168.00 119.00 48.40 4235.0 51.70
萤石矿[12] XHP-11 2.06 1.77 0.28 30.280 705 14.70 72.10 1.60 0.31 240.0 1.29
Table 4  香花岭矿田各类样品主量和稀有元素分析结果
Fig.7  香花岭矿田不同岩性和矿石中的Li含量与Si、Ca含量关系分布
1—黑云母花岗岩;2—粗粒花岗岩;3—云英岩;4—硅化砂岩;5—矽卡岩;6—白钨矿;7—断层带原矿;8—钨锡矿;9—萤石矿
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