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引用本文: 张文胜,尹近,吴金昊,曾腾飞,罗少波,严闯 . 2023. 湖北赤壁金银山锂矿床成矿地质特征及找矿方向[J]. 矿产勘查,14(6): 889-899.

Citation: Zhang Wensheng,Yin Jin,Wu Jinhao,Zeng Tengfei,Luo Shaobo,Yan Chuang. 2023. Metallogenic geological characteristics and prospecting direction of the Jinyinshan lithium deposit in Chibi, Hubei[J]. Mineral Exploration,14(6):889-899.

作者简介:

张文胜,男,1969年生,高级工程师,从事矿产勘查工作;E-mail:1920982303@qq.com。

通讯作者:

尹近,男,1991年生,硕士生,工程师,从事矿产勘查工作;E-mail:775762856@qq.com。

中图分类号:P618

文献标识码:A

文章编号:1674-7801(2023)06-0889-11

DOI:10.20008/j.kckc.202306007

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目录contents

    摘要

    金银山锂矿床是湖北省赤壁市发现的一处锂矿床,含矿岩性以碎裂岩、碎裂粉砂质板岩、碎裂泥质板岩及煌斑岩为主。本文在分析区域地质背景的前提下总结了成矿地质特征,认为南部幕阜山岩体为锂矿床的形成提供了部分物质来源,含矿热液在运移时萃取了部分冷家溪群地层中的Li元素,区域近东西向F9断裂为成矿的导矿和储矿构造。矿床中含锂矿物为锂绿泥石,主要为热液成因,指示区内锂矿床属构造蚀变岩型,为一新类型锂矿床。通过对区内控矿因素和找矿标志的确定,认为矿区两侧的万家岭矿区和黄地脑矿区具有相似的成矿地质背景和较好的找矿线索,可成为今后找矿的理想地段,有发现大型锂矿床的潜力。

    Abstract

    The Jinyinshan lithium deposit has been discovered in Chibi City, Hubei Province. The lithology of the ore-bearing rocks primarily consists of cataclasite, cataclastic silty slate, cataclastic argillaceous slate, and lamprophyre. Based on the regional geological background, this study provides a summary of the metallogenic-geological characteristics of the Jinyinshan lithium deposit. It suggests that the southern Mufushan pluton served as a source for some of the ore-forming materials. Furthermore, the ore-bearing hydrothermal fluid extracted Li from the Lengjiaxi Group during its migration through the regional near-EW-trending F9 fault. The lithium-bearing mineral found in the deposit is primarily cookeite, which is of predominantly hydrothermal origin. The Jinyinshan lithium deposit, hosted within structurally controlled and altered rocks, represents a new type of lithium deposit. Through comprehensive investigations of the factors controlling ore formation and prospecting indicators in the area, it is believed that the Wanjialing mining area and the Huangdinao mining area, located on either side of the Jinyinshan mining area, share similar metallogenic geological backgrounds and exhibit promising prospecting clues. These areas have the potential to yield large lithium deposits if adequate investment is made.

  • 0 引言

  • 稀有金属锂是自然界最轻的金属,由于其独特的物理化学性质,受到了越来越广泛的关注。近年来,锂成为市场需求增长最快的“高科技金属”之一 (杨卉芃等,2019)。已被广泛用于电池、医药、核工业、航空航天、新能源汽车等新兴领域,是现代高科技产业不可或缺的原料(潘彤等,2020温汉捷等, 2020)。被称为“21 世纪新能源金属”和“促进世界进步的金属”,具有极高的经济和战略价值。到目前为止,自然界中发现的最主要的锂矿床有 3 种类型:卤水型、伟晶岩型和黏土型(吴西顺等,2014王秋舒等,2015郑绵平等,2016刘丽君等,2017刘喜方和郑绵平,2017张弛等,2017)。其中含锂卤水型矿床占全球锂资源的66%,伟晶岩型占26%,黏土型占 8%(刘丽君等,2017)。目前主要是陆地盐湖卤水型和伟晶岩型矿床是全球商业锂生产的主要来源(王登红等,2013马圣钞等,2019隰弯弯等,2020陈衍景等,2021)。

  • 金银山锂矿床位于赤壁市 220°方位约 30 km 处,行政区划隶属于赵李桥镇,地理位置为东经 113°43′10″~113°44′02″,北纬 29°28′49″~29°29′39″。 2015—2018年,湖北省地质局第四地质队在本区开展了“湖北省赤壁市金银山矿区金锑矿普查”工作,主要是以评价锑矿为主,发现有较好的锂异常,但并未引起重视。2022年,湖北省地质局第四地质大队在本区开展了“湖北省赤壁市金银山矿区锂锑矿补充普查”工作,圈定锂矿体1处,矿体沿走向、倾向延伸较好,具较大规模。本文依托于前期普查成果,总结了矿床地质特征,探讨了矿床成因。并结合近几年在矿区周边开展的“湖北省崇阳县黄地脑矿区锂多金属矿预查”工作,探讨了区内的找矿潜力。希望对该区域锂矿的找矿工作提供一定的借鉴思路。

  • 1 区域成矿地质背景

  • 研究区位于扬子与华夏板块的交接部位江南隆起带北部,属蒲圻—通山铜金锑多金属成矿带,方山金锑铅锌锂成矿远景区,经历了多期次构造运动与变形。区域地层主要为新元古界青白口系冷家溪群—中生界白垩系,地层基本连续出露,基底为一套浅变质岩系,盖层为沉积的碳酸盐岩、碎屑岩、泥页岩组成。主要出露地层有新元古界青白口系(冷家溪群)、南华系、震旦系、下古生界寒武系、奥陶系、志留系、中生界晚白垩系至古近系、第四系(图1)。

  • 区内经历了多期次构造运动与变形,形成了较复杂的构造形迹。晋宁运动使本区基底褶皱、隆起。形成北西—南东向紧密倒转褶皱和塑-脆性剪切带;印支运动结束了本区海相沉积历史,形成北东东—南西西向较紧密倒转褶皱和一系列不同方向的断裂。并对早期的构造形迹叠加改造;燕山运动以断裂为主,形成断陷盆地(尹近等,2022)。

  • 区域南部分布有燕山期幕阜山岩体,该花岗岩浆来源主要为上地壳物质熔融及少量下地壳或地壳深部的幔源物质,岩性主要为黑云母二长花岗岩及二云母二长花岗岩。岩体北部以铌钽矿化为主,产出有断峰山大型铌钽矿床;中部以锂铌钽矿化为主,产出有黄泥洞、凤凰翅、三岔埚等十多个稀有金属矿化点;南部以锂铍铌钽矿化为主,产出有仁里 —传梓源大型—超大型锂铍铌钽矿床;东部以铍矿化为特征,产出有麦埚、狮子尖等多个铍矿化点。总体呈北部铌钽、中部锂铌钽、南部锂铍铌钽、东部铍、西部未见明显矿化的分布特征(李鹏等,2017张文胜等,2019周芳春等,2019杨世珍等,2020)。岩体对锂、铍、铌、钽及钨等矿化作用具有明显的专属性。

  • 图1 研究区构造位置图(a)及区域地质矿产分布简图(b)

  • 1—第四系;2—中白垩统至古近系—新近系未分;3—南华系—下三叠统;4—中元古界;5—燕山期花岗岩;6—倒转背斜;7—倒转向斜; 8—断层;9—地质界线;10—金矿床/矿点;11—锑矿床/矿点;12—锂锑矿点;13—研究区

  • 2 矿区地质特征

  • 2.1 地层

  • 矿区地层主要为冷家溪群小木坪组第三、四段 (图2)。现由老至新分述如下:

  • 小木坪组第三段(Qbx3):第三段第 2层(Qbx3-2) 出露在矿区西南部,岩性主要为青灰色变粉砂岩、变细砂岩夹板岩,厚度 280~420 m;第三段第 3 层 (Qbx3-3),出露于矿区西部,岩性主要为淡灰绿色粉砂质板岩、砂质板岩夹板岩,厚度240~320 m。

  • 小木坪组第四段(Qbx4):第四段第 1层(Qbx4-1 ) 出露在矿区中部,岩性主要为灰—灰绿色变粉砂岩、变细砂岩夹板岩,厚度120~150 m;第四段第2层 (Qbx4-2)出露在矿区东北部,岩性主要为灰色粉砂质板岩、砂质板岩夹板岩,厚度500~600 m。

  • 2.2 构造

  • (1)褶皱

  • 矿区位于方山倒转背斜核部和大竹园倒转向斜西翼。方山倒转背斜轴迹呈北东东—南西西向延伸,呈“7”字形展布,向东倾伏,向西扬起。核部位于方山—小沙坪一线,出露冷家溪群,两翼近似对称出露震旦纪—寒武纪地层,北翼地层产状倒转,倾向 170°~180°,倾角较陡为 60°~70°;东南翼地层正常,倾向 130°~140°,倾角 30°~50°。轴面产状倾向 157°,倾角 50°。枢纽产状倾向 85°,倾角 20°。大竹园倒转向斜轴迹走向北北西,轴面呈反“S”弧形,走向由北西西转为北东东,又转为北西西,轴面北段西倾,南段东倾。核部及两翼出露地层为冷家溪群小木坪组,两翼产状倾向200°~220°,倾角52°~70°。

  • (2)断裂

  • 矿区位于近东西向 F9 断裂中部。该断裂为区内的主要控矿断裂,东起崇阳黄地脑,经金银山,西至万家岭,地表表现为尖灭再现,延伸长约9 km,倾向 166°~185°,倾角 48°~69°。向西于万家岭地段变为 185°~222°,倾角 25°~48°,断裂破碎带宽 0.10~2.25 m,其两侧发育有 1~5 m 不等的退色带。断裂带内构造角砾岩发育,主要为碎裂岩,具硅化、退色化等蚀变,见断续的辉锑矿化。断裂早期表现为压扭性,晚期具张性、右行平移特征,是一个规模较大的导矿和容矿构造。后期北东向次级断裂发育,属成矿后构造。

  • 图2 金银山矿区地质简图

  • 1—小木坪组第4段第2层;2—小木坪组第4段第1层;3—小木坪组第3段第3层;4—小木坪组第3段第2层;5—地质界线;6—断裂及编号; 7—产状;8—锂矿体;9—锑矿化体;10—槽探位置及编号;11—钻孔位置及编号;12—剖面位置及编号

  • 2.3 脉岩

  • 有闪斜煌斑岩和云斜煌斑岩 2 种,与近东西向 F9 断裂关系密切,一般为隐伏产出(图3)。闪斜煌斑岩,灰黑色,具煌斑结构,块状构造。斑晶约 15% (主要为斜长石,少量角闪石)、基质 85%(主要为斜长石、角闪石,各占 40%;褐铁矿、磁铁矿 3%~5%)。原岩矿物斜长石多为绿泥石、方解石、颗粒状石英、玉髓所交代,角闪石被碳酸盐、褐铁矿和黏土矿物交代。云斜煌斑岩,暗绿色,风化后为褐黄色,具煌斑结构,块状构造。主要造岩矿物为中性斜长石、黑云母,少量至微量石英、黄铁矿、磷灰石等。斑晶约30%(主要为黑云母20%~25%,斜长石5%)、基质 70%(主要为斜长石 40%~45%、黑云母 20%、角闪石 5%~10%,少量黄铁矿、磷灰石)。蚀变后斜长石为绢云母、碳酸盐交代,黑云母被白云母取代。

  • 图3 钻孔ZK2802中云斜煌斑岩脉

  • a—岩心照片;b—显微照片

  • 2.4 围岩蚀变

  • 区内蚀变主要分布于构造破碎带及破碎带上下围岩中,有硅化、退色化、毒砂化、绢云母化和黄铁矿化(图4),其中硅化、退色化与锂矿化关系密切。

  • (1)硅化:主要发育于构造破碎带,其次在破碎带旁侧的上下围岩中。可分为脉状硅化、面状硅化。早期脉状硅化,主要为细脉状、网脉状石英充填于岩石裂隙中,乳白色,面上见铁质浸染,并具小溶蚀洞。受后期构造影响,多呈不连续状并破碎。晚期脉状硅化,主要为细小脉状,产于岩石裂隙中,常成为石英脉-白云石(方解石)组合。面状硅化仅产于构造破碎带中,表现于岩石隐晶质玉髓成分增加,岩石硬度增大,局部为粒状石英。硅化均与锑、锂矿化密切。

  • (2)退色化:F9断裂破碎带顶底板发育,原岩颜色变为淡灰白色、黄白色,少量粉红色,矿物成分主为高岭石、水云母类黏土矿物。退色作用可形成 0.5~25. 0 m宽的退色带,是寻找断裂破碎带的直接标志。

  • (3)毒砂化:产于F9断裂构造角砾岩中,以柱状集合体或针状、棒状产于角砾岩的石英胶结物中,与锑矿化密切。

  • (4)绢云母化:一是动力变质作用叠加于浅变质作用之上,使变质岩系原岩的鳞片状矿物绢云母定向排列,具丝绢光泽和滑感;二是由于热变质作用使煌斑岩蚀变,其基质和斑晶中主要矿物斜长石为绢云母集合体所代替。

  • (5)黄铁矿化:通常呈浸染状或细脉状产出,主要与石英脉共生,少数呈浸染状产于围岩中,出露地表时常遭受褐铁矿化。

  • 图4 围岩蚀变照片

  • a—硅化、褐铁矿化;b—硅化、退色化

  • 3 矿床地质特征

  • 3.1 矿体特征

  • 锂矿体赋存于近东西向 F9 断裂破碎带中,在 F9破碎带及其周边围岩,锂含量均较高。根据现有工程控制程度,锂矿化体分布于 26~31 线间。地表由TC2601、BT1A、TC8001、TC3001,深部由ZK2701、 ZK2801、ZK2801A、ZK2802、ZK2901 控制(表1,图5)。矿化体总体倾向南,倾角近 60°。矿化体见矿标高+400. 00~+583.79 m,长约 500 m,沿倾向控制最大斜深 167 m。矿体厚度 3.19~13.66 m,平均 6.78 m;Li2O 品位 0.20%~0.33%,平均品位 0.26%。含矿岩性为碎裂岩、碎裂粉砂质板岩、碎裂泥质板岩、煌斑岩。并且锂矿化厚度从地表往深部具有稳定且逐渐变厚的趋势。

  • 区内锑矿化体同样受F9断裂控制,与锂矿体相伴产出,但锂矿化分布范围比锑矿化分布范围广。锑矿化体长约147 m,厚度0. 08~1.56 m,平均0.54 m,锑品位0.67%~7.99%,平均4.69%。锑矿化体在走向上和倾向上均不连续,存在尖灭再现的特征。区内锂矿化体与锑的含量关系密切,成正相关性。

  • 表1 矿体特征一览

  • 3.2 矿石特征

  • (1)矿石结构、构造

  • 主要为碎裂结构。碎裂结构:大部分矿石受应力作用,产生破碎,但原岩的成分、结构以及岩性都能辨认,只是裂隙发育,有后期石英细脉充填交代。仅有少部分矿石遭受强烈挤压作用使原岩的成分、结构辨认不清,有大量外来 SiO2物质和蚀变矿物出现。矿石构造主要为块状构造、板状构造(图6)。

  • (2)矿石成分

  • 矿石矿物成分主要为黏土矿物、绢云母、石英、铁质等。

  • 矿石化学成分数据分析自 TC2601 及 ZK2802,含量分别为 SiO2:63.85%~72.32%、SO3:0. 02%~0.12%、MnO:0. 07%~0.15%、TiO2:0.50%~0.74%、 Na2O:0. 06%~1.41%、K2O:1.35%~3.51%、Fe2O3: 5.77%~12.76%、 Al2O3: 13.67%~15.36%、 MgO: 0.33%~2.26%、CaO:0. 06%~1.40%、P2O5:0. 07%~0.20%、LOI:4.25%~7.87%、Li2O:0.28%~0.41%。

  • 矿石中其他金属元素含量数据来自于ZK2701、 ZK2801、ZK2801A、ZK2802 及 ZK2901 等 5 个钻孔,区间值为 Cu:27.7×10-6~56.5×10-6,Zn:91×10-6~131×10-6, Ni: 29×10-6~100×10-6, W: 8.19×10-6~67. 00×10-6, As: 3.71×10-6~7558.10×10-6, Sb: 16.75×10-6~3988.90×10-6, Hg: 0.1×10-6~1010. 0× 10-6, Au: 1.1×10-9~41.9×10-9, Ag: 0. 03×10-6~0. 06×10-6

  • (3)锂的赋存状态

  • 对本区锂矿石进行了能谱分析,其中作为白云母主要组成元素的 K 含量很低,排除了锂云母存在的可能。利用扫描电镜能谱分析的高分辨率发现疑似锂绿泥石的鳞片状矿物成分较单纯,只显示了 Al、Si、O的峰,杂质元素很低,Mg和Fe也很低,推测有可能是锂绿泥石。X 射线衍射分析证明,样品的主相是锂绿泥石、石英和臭葱石。因此,确定了本区含锂矿物为锂绿泥石(郭唯明等,2019;尹近等, 2022)。

  • 图5 金银山矿区28号勘查线剖面简图

  • 1—小木坪组第4段第2层;2—小木坪组第4段第1层;3—变粉砂岩;4—粉砂质板岩;5—产状;6—锂矿体;7—品位/厚度; 8—探槽及编号;9—钻孔及编号

  • 4 矿床成因

  • 4.1 地层对矿体的控制因素

  • 已有的研究成果表明冷家溪群为区域上幕阜山花岗岩及周边稀有金属伟晶岩的源岩(李鹏等, 2017冷双梁等,2018)。事实上前寒武微陆块的壳源物质为 LCT型伟晶岩的主要成岩源区,这是由于变泥质岩及变质的浊积岩序列中,含有较多的黏土矿物及云母类矿物,而这些矿物有利于 Li、Be、Rb、 Cs及 Sn 等亲石元素的预富集。考虑到冷家溪群变质碎屑岩熔融之后能够在断峰山矿区形成发育大规模 Be-Nb-Ta矿化的稀有金属伟晶岩。同时本次研究的冷家溪群小木坪组弱蚀变泥质板岩及变质岩屑杂砂岩中富含黏土矿物。根据研究区采集的 628 个岩石光谱样的分析数据,Li 元素含量平均为 91.9×10-6,远高于地壳 Li 元素的丰度值(黎彤, 1992)。表明矿区内冷家溪群地层具备锂的预富集,锂很有可能赋存于黏土矿物中,该套地层也极有可能为锂矿化提供了矿源层。

  • 4.2 构造对矿体的控制因素

  • (1)锂矿体受区域近东西向 F9 断裂控制明显,矿体均产于 F9 断裂带及其周边围岩中。含矿岩性多为碎裂岩、碎裂泥质板岩、碎裂粉砂质板岩,岩石具不均匀的硅化现象。石英脉极发育,充填于裂隙中,呈团块状或不规则状。地表岩石呈黄白色,表现为退色化带。

  • (2)构造强烈部位锂含量较高,破碎带往两侧围岩锂含量逐渐降低。由钻孔 ZK2701的柱状图可知:孔深 103.1~138. 0 m,由上至下岩性变化为:粉砂质板岩、变粉砂岩夹变煌斑岩细脉→变煌斑岩、碎裂岩→变粉砂岩;Li含量68.6×10-6~2931.2×10-6,平均 917.2×10-6;Sb 含量 22. 0×10-6~651.9×10-6,平均 90.9×10-6;在 F9 断裂破碎带锑含量高的地方 Li 含量明显增高,向两侧无锑矿化围岩Li含量明显降低。钻孔中锂主要富集于层间破碎带,以断层泥中含量最高。断层泥常出现于变煌斑岩脉与变粉砂岩接触面及变粉砂岩断层间(图7)。

  • 图6 金银山矿区锂矿石照片

  • a—碎裂粉砂质板岩,具硅化、退色化;b—碎裂岩,具硅化、褐铁矿化、退色化;c—碎裂变质细砂岩,具硅化、褐铁矿化; d—碎裂粉砂质板岩,具硅化、黄铁矿化、退色化

  • Qz—石英;Py—黄铁矿;Lm—铁质

  • (3)区内锂绿泥石与构造热液产生的蚀变关系密切,热液蚀变强度与锂含量呈正相关关系。绿泥石是热液型多金属矿床中广泛分布的常见矿物。并且其成分特征往往能够指示流体性质以及成矿时的物理化学条件,所以绿泥石对研究中低温热液蚀变机制、热液成矿环境变化等往往具有重要意义 (谭双等,2017)。本区锂绿泥石镜下主要充填于石英颗粒之间,呈鳞片状、竹叶状(尹近等,2022)。有研究表明,绿泥石在镜下呈鳞片状、竹叶状的一般为热液型绿泥石成因。而形成绿泥石的过程主要受温度、压力、岩石化学成分以及流体性质等因素的制约,这是一个水-岩反应的动力学过程(饶强等,2016)。综上所述,本区矿化为热液型锂矿化,与构造作用关系密切。

  • 4.3 岩浆岩对矿体的控制因素

  • (1)幕阜山花岗岩体位于矿区南部约 15 km,是由燕山中期同源同期多次侵入形成的复式岩体。岩石以中深成侵入相为主,岩性主要为中酸性—酸性花岗岩类的“S”型花岗岩,K2O>Na2O,表现为钙碱性,铝极度过饱和的特征。已有研究表明:区内与稀有金属矿化关系密切的是燕山中期侵入的二云母二长花岗岩。二云母二长花岗岩相比早期侵入的黑云母二长花岗岩具有 SiO2含量由低增高;黑云母变少,白云母增加,钙镁铁含量由高降低,锂、铍、钽含量由低增高的趋势。二云母二长花岗岩中Li2O 的含量为 140×10-6、BeO 的含量为 20×10-6、Nb2O5的含量为 30×10-6、Ta2O5的含量为 20×10-6。认为南部的幕阜山岩体为本区锂矿床的形成提供了部分物质来源(隰弯弯等,2020)。

  • 图7 ZK2701钻孔Li、Sb含量变化曲线图

  • (2)区内煌斑岩脉与锂矿关系密切。近东西向 F9断裂为煌斑岩脉的形成提供了较好的通道,在煌斑岩形成之后含锂的热液沿着断裂运移,含矿热液将煌斑岩中的长石斑晶蚀变成锂绿泥石,使煌斑岩中锂的含量增高,为区内的含矿岩性之一。

  • 区域远端的岩浆岩或者深部的伟晶岩提供了成矿的热源及主要成矿物质来源(郭唯明等, 2019),热液中本身的锂元素经长距离的搬运,运移至幕阜山岩体外围的构造带中。加之冷家溪群地层中具备锂的预富集,并为金银山锂矿的形成提供了部分成矿物质来源。矿区内赋矿围岩为冷家溪群浊流沉积的复理石建造或断裂构造内充填的煌斑岩。其中砂岩利于矿液渗透,泥岩常形成成矿的“封闭”系统,利于矿物结晶成长,板岩的板理作为薄弱面为晚期含矿热液的侵位并交代充填形成锂矿体提供了有利条件,为锂矿的富集提供了稳定的成矿空间。区域构造活动为成矿流体运移提供了良好的通道,并为矿质沉淀提供了空间。矿床中的含锂黏土矿物主要为热液成因,形成温度集中于220~282℃(黄若龙等,2022)。综合认为金银山锂矿床属构造蚀变岩型锂矿床,为一新类型锂矿床。

  • 5 找矿方向

  • 5.1 找矿标志

  • (1)地层标志。目前发现的锂矿体均位于冷家溪群浅变质碎屑岩内,与成矿有关的岩性主要是泥质板岩、粉砂质板岩、变粉砂岩等。这类岩性富含黏土矿物及云母类矿物较多,该地层是区内找矿标志之一。

  • (2)构造标志。锂矿体均产于构造破碎带中,区内构造可能是含矿热液运移的通道,并且破碎带内常发育大规模的硅石及石英脉等热液脉体,因此构造也是本区找矿标志之一。

  • (3)岩浆岩标志。区内煌斑岩脉发育,煌斑岩是在构造产生之后沿着断裂破碎带侵入的,因此煌斑岩的出现,代表了构造的形迹,是间接的找矿标志。

  • (4)围岩蚀变标志。区内围岩蚀变发育,硅化、退色化与成矿关系较为密切。硅化:为矿区范围内发育最广泛的蚀变,锂矿化与石英脉或硫化物-石英脉在空间上紧密共生,硅化越强,形成锂矿化的品位越高。此外硅化发育的部位不仅辉锑矿与黄铁矿等硫化物发育,并且围岩中锂绿泥石等黏土矿物也较发育。退色化:常发育于断裂破碎带周边热液蚀变强烈的部位,原岩颜色变为淡灰白色、黄白色、少量粉红色,是寻找断裂破碎带及锂矿化的直接标志。

  • 5.2 找矿方向

  • (1)万家岭矿区。根据现有地表探槽工程的分析结果,以 Li2O 含量大于 0.1% 为边界品位在万家岭矿区圈定锂矿体 1 处,锂矿体受 F9 断裂控制明显。矿体厚 16.65 m,Li20品位 0.10%~1.30%,平均 0.47%。矿石中其他金属元素含量如下:Cu 28.9× 10-6~37.9×10-6,Zn 54.5×10-6~110.5×10-6,Ni18.8× 10-6~36.7×10-6,W 4.93×10-6~23.17×10-6,As 72.16 ×10-6~449.23×10-6,Sb4.84×10-6~78.29×10-6,Hg18×10-9~185×10-9,Au 1.7×10-9~28.4×10-9,Ag 0. 02× 10-6~0. 04×10-6。含矿岩性为退色化粉砂质板岩、碎裂变粉砂岩,硅化、褐铁矿化发育。锑矿化体同样受 F9 断裂控制,矿化体长 200 m,厚 0.10~0.60 m,平均 0.32 m,锑品位 0.60%~14.60%,平均 3.28%,含矿岩性为碎裂变粉砂岩、碎裂岩、煌斑岩,具退色化、硅化、黄铁矿化,锑主要为辉锑矿,多呈细脉状、扁豆状产出。

  • (2)黄地脑矿区。根据前期预查资料,以 Li2O 含量大于 0.1% 为边界品位在黄地脑矿区圈定 6 个锂矿体,其中1号锂矿体受层间破碎带控制,在地表断续出露。长0.80 km,厚6.54~23.99 m,倾向90°~120°,倾角 60°~80°,Li2O 品位 0.21%~0.23%,平均品位 0.22%。矿石中其他金属元素含量如下:Cu 12.1×10-6~35.5×10-6,Pb15.5×10-6~20. 0×10-6,Zn 49.6×10-6~88.2×10-6,W 2.32×10-6~6.16×10-6,Mo 0.64×10-6~0.92×10-6,Sb25.20×10-6~140.33×10-6, Sn 2.43×10-6~3.41×10-6,Ag 0. 05×10-6~0. 08×10-6。含矿岩性为退色化碎裂岩、退色化碎裂泥质板岩、退色化碎裂粉砂质板岩,顶底板岩性为砂质板岩。初步分析认为此处锂矿体可能受 F9 断裂的次级构造所控制,该矿区值得进行下一步探索。

  • 金银山矿区目前找矿效果较好,锂矿体在走向和倾向延伸均较稳定。后期工作中,要将金银山矿区西边的万家岭矿区和东边的黄地脑矿区作为一个整体来评价。该锂矿带受控于区域近东西向 F9 断裂,控矿因素明显,如若加大投资力度,有望发现大型锂矿床。

  • 6 结论

  • 赤壁市金银山锂矿受断裂控制明显,断裂是主要的找矿标志。区域南部幕阜山岩体为成矿提供了成矿热源和物质来源,青白口系冷家溪群浅变质岩为成矿提供了部分物质来源,区域近东西向断裂 F9是区内重要的导矿和容矿构造,为锂矿的富集成矿提供了良好的空间。矿体沿走向、倾向延伸较为稳定,围岩蚀变强烈,硅化、退色化与成矿关系密切,该区锂矿应属构造蚀变岩型锂矿。根据目前邻区的找矿线索,认为本区具有较大的找矿潜力。

  • 致谢 感谢湖北省地质局董意群、湖北省地质调查院祝敬明以及湖北省地质勘查基金管理中心徐江嬿、陈松林等在野外工作中的指导和帮助。

  • 注释

  • ① 尹近,田彩霞,黄若龙 .2022. 湖北省崇阳县金银山—黄地垴矿区锂赋存状态及物质来源研究报告[R]. 咸宁:湖北省地质局第四地质大队.

  • ② 黄若龙,罗少波,杜胜 .2022. 湖北省崇阳县黄地脑锂多金属矿预查报告[R]. 咸宁:湖北省地质局第四地质大队.

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图1 研究区构造位置图(a)及区域地质矿产分布简图(b)
图2 金银山矿区地质简图
图3 钻孔ZK2802中云斜煌斑岩脉
图4 围岩蚀变照片
图5 金银山矿区28号勘查线剖面简图
图6 金银山矿区锂矿石照片
图7 ZK2701钻孔Li、Sb含量变化曲线图
表1 矿体特征一览

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