內(nèi)蒙古腦木更蘇木鋰礦化區(qū)化探異常特征及成礦潛力分析

寶音烏力吉，趙文濤，王喜寬，崔來旺，李新仁，包鳳琴

（內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院，內(nèi)蒙古呼和浩特010020）

內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院于2009～2010年在內(nèi)蒙古中部北側(cè)進行內(nèi)蒙古桑根達來-二連浩特地區(qū)1∶20萬區(qū)域地球化學(xué)測量時，經(jīng)土壤測量，圈定了多處異常，其中在四子王旗腦木更蘇木北部地區(qū)圈定了區(qū)域化探 Ti、Li、P、Hg、As、Sb、Fe 組合異常 AS59.經(jīng)異常查證、1∶1萬土壤加密測量、深部地球化學(xué)研究及成礦地質(zhì)條件分析，認為該異常是尋找稀有金屬鋰礦的有利地段.

1 區(qū)域地質(zhì)概況

研究區(qū)大地構(gòu)造位置屬于華北板塊北部大陸邊緣寶音圖-錫林浩特火山型被動陸緣，二連-賀根山板塊對接帶的南側(cè)，屬濱西太平洋成礦域大興安嶺成礦帶南段，烏力吉-錫林浩特元古宙-華力西-燕山期銅鐵鉻金螢石成礦帶蘇木查干敖包螢石成礦帶［1-2］.

前中生界出露的主要地層有古元古界溫都爾廟群；石炭系本巴圖組、阿木山組；二疊系大石寨組、哲斯組；中新生界有中下侏羅統(tǒng)紅旗組，上侏羅統(tǒng)滿克頭鄂博組、瑪尼吐組，白堊系大磨拐河組等零星出露，古近系和新近系出露齊全，第四系覆蓋面積較大.

區(qū)內(nèi)侵入巖較為發(fā)育，受控于區(qū)域構(gòu)造，呈北東向展布.以華力西期中酸性侵入巖為主，呈巨大的巖基產(chǎn)出；燕山期花崗巖多呈巖株產(chǎn)出，出露面積較小.

斷裂構(gòu)造以北東東或北東向為主，北西向和北北東向斷裂與之配套，構(gòu)成了本區(qū)的網(wǎng)格狀構(gòu)造格架.

2 鋰礦化區(qū)地質(zhì)特征

鋰礦化區(qū)位于1∶20萬區(qū)域化探AS59異常區(qū)內(nèi)，出露基巖主要是晚侏羅世鈉長石化流紋斑巖.鋰礦化區(qū)外均為覆蓋，其中東南部被古新統(tǒng)腦木根組（E1n）一套干旱炎熱湖相沉積的棕紅色、雜色泥巖及含礫砂巖、泥灰?guī)r所覆蓋；北西及北部被第四系沖、洪積砂礫石、砂、泥所覆蓋.斷裂構(gòu)造有北東向和北西向兩組，規(guī)模不大.

鋰礦化區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)的3條鋰稀有金屬礦化蝕變帶賦存于晚侏羅世流紋斑巖內(nèi)，受北西向構(gòu)造控制，長100～400m，寬 1.5～4m，走向約 310°，傾向北東，傾角70°左右，后期北東向斷裂將其錯斷，致礦化蝕變帶局部產(chǎn)狀不穩(wěn)定.地表刻槽樣Li0.08×10 ～0.136×10，Rb 0.0037×10-2～0.0101×10-2.礦化蝕變類型主要有硅化、褐鐵礦化、高嶺土化，沿裂隙見黃紅色氧化礦物星點狀或浸染狀分布.

3 地球化學(xué)異常特征

3.1 區(qū)域化探異常

1∶20萬化探掃面在腦木更蘇木北部圈定了組合化探異常 AS59，異常元素組合為 Ti、Li、P、Hg、As、Sb、Fe.各元素極大值為：Ti6876×10-6，Li1151×10-6，P 994×10-6，Hg317×10-9，As68.4×10-6，Sb 23.4×10-6，F(xiàn)e 8.56%.異常襯度較大的元素依次為：Li9.90，Sb 3.06，Hg 2.63，Ti 1.38，P 1.24，As 1.16，F(xiàn)e 1.07.異常規(guī)模大的元素依次是 Li、Ti、Hg、P、As.

3.2 礦化區(qū)化探異常

圖1 腦木更蘇木鋰礦化區(qū)土壤Li地球化學(xué)圖Fig.1 Geochemicalmap of Liin soil in the Naomugengsumu lithiummineralization area

經(jīng)1∶1萬土壤加密測量，圈定出3條北西走向的Li元素異常帶（圖1）.南異常帶長約2 km，寬約200m，最寬處近500m，峰值最高1651.1×10，是異常區(qū)內(nèi)強度最高、規(guī)模最大的Li異常；中異常帶位于該區(qū)中部，呈串珠狀分布，異常帶長約1500m，寬100～500m，峰值最高1311.1×10-6；北帶北部未閉合，峰值最高1311.1×10-6，長約 1000m，寬 100～200m.Li異常濃集中心明顯，均具有內(nèi)、中、外帶分布特征.

區(qū)內(nèi) As、Sb、Hg 異常強度高，規(guī)模大，具 Li、As、Sb、Hg異常組合特征.As異常下限150×10-6，峰值最高 1867.8×10-6；Hg 異常下限 100×10-9，峰值最高3088.2×10-9；Sb 異常下限 40×10-6，峰值最高 399.64×10-6.上述As、Sb異常下限分別高出測區(qū)區(qū)域異常下限3倍和13倍，異常分布與Li的特征基本一致，以北西向為主，同時也具有北東向特征，且均具有明顯的濃集中心.W、Mo、Be異常強度低，規(guī)模小，總體呈北西向分布.

根據(jù)對該區(qū)各元素組合異常情況，圈定出7處子異常（見圖2），子異?？傮w為北西走向，反映了受北西向構(gòu)造所控制.其中規(guī)模最大、強度最高、元素組合最多的子異常是 AS59-6，其次是 AS59-5、AS59-2、AS59-4.

（1）AS59-6子異常

異常元素包括 Li、As、Sb、Hg、W、Mo.其中 Li、As、Sb各有7處子異常，Mo有8處子異常，Hg有5處子異常，W有2處子異常.各元素峰值為：Li1651.1×10-6、As 1867.8×10-6、Sb 399.64×10-6、Hg 3088.2×10-9、W 8.14×10-6、Mo 12.91×10-6.高襯度元素是 Hg、As、Sb、Li、Mo、W，異常規(guī)模大的元素是 Li、As、Sb、Hg.綜合異常面積約1.5 km2.

沿北東向垂直AP59-6子異常走向進行了土壤剖面測量，點距10～20m.測量結(jié)果為：在土壤測量的Li高值區(qū)，剖面測量中的Li含量也均較高，一般Li含量大于 1000×10-6，最高值 1538×10-6.

（2）AS59-5子異常

圖2 腦木更蘇木鋰礦化區(qū)土壤Li、As、Sb、Hg、Mo組合異常圖Fig.2 Assemblage of Li-As-Sb-Hg-Mo anomalies in soil in the Naomugengsumu lithiummineralization area

異常元素組合為 Li、As、Sb、Hg、Mo、W.其中 Li有5處子異常，As、Sb各有4處子異常，Mo有5處子異常，Hg有3處子異常，W有1處子異常.各元素峰值為：Li 1311.1×10-6、As 830.4×10-6、Sb 259.77×10-6、Hg 1477.7×10-9、W 2.71×10-6、Mo 4.19×10-6.高襯度元素是Hg、As、Sb、Li，異常規(guī)模大的元素是 Li、As、Sb、Hg.綜合異常面積約0.8 km2.

（3）AS59-2子異常

異常元素組合為 Li、As、Sb、Hg.其中 Li有 3 處子異常，As、Sb各有4處子異常，Hg有1處子異常.各元素峰值為：Li1336.5×10-6、As571×10-6、Sb 227.92×10-6、Hg 144.2×10-9.高襯度元素是 As、Sb、Li，異常規(guī)模大的元素是 Li、As、Sb、Hg.綜合異常面積約 0.4 km2.

（4）AS59-4子異常

異常元素組合為 Li、As、Sb、Hg、Mo.其中 Li、Mo各有3處子異常，As有2處子異常，Sb、Hg各有1處子異常.各元素峰值為：Li1306.9×10-6、As401.8×10-6、Sb 76.67×10-6、Hg 437.2×10-9、Mo 5.87×10-6.高襯度元素是 As、Sb、Hg、Li，異常規(guī)模大的元素是 Li、As、Hg.綜合異常面積約0.25 km2.

3.3 深部地球化學(xué)特征

石油部門在該區(qū)以十字剖面進行了地震工作，經(jīng)孔深30m左右鉆探取出了深部碎屑物質(zhì).本次采集并分析了前人鉆探鉆出的碎屑樣品.從圖1可見，在Li異常區(qū)，采集的鉆孔樣品Li含量均高，具表層與深部樣品Li含量比較均勻的特點，最高值為1602.3×10-6；在Li負異常、低背景區(qū)，采集的鉆孔樣品Li含量均較低.

4 成礦潛力分析

鋰礦床類型主要有鹽湖鹵水型和花崗偉晶巖型，而本區(qū)內(nèi)鋰礦化主要富集在晚侏羅世鈉長石化流紋斑巖中，礦化蝕變不易觀察.通過對比江西省宜春地區(qū)鋰礦床特征［3］，并結(jié)合區(qū)內(nèi)地質(zhì)、地球化學(xué)的綜合研究，暫認為該礦化應(yīng)屬堿性長石花崗巖類稀有金屬鋰礦化.

堿性長石花崗巖類鋰礦床的邊界品位Li2O為0.5%［4］，本區(qū)Li含量換算成Li2O，已接近邊界品位.

研究區(qū)成礦地質(zhì)條件良好，Li化探異常發(fā)育.在區(qū)域化探、1∶1萬土壤測量、地表揀塊樣、土壤剖面測量、地表刻槽取樣中，各樣品中的Li含量分布均基本一致.地表礦化蝕變明顯，表層與深部樣品中Li含量比較均勻.異常及礦化等特征、規(guī)模均顯示，該區(qū)成礦遠景及成礦規(guī)模潛力較大.

目前該區(qū)已開展了初步調(diào)查工作，據(jù)最新槽探刻槽樣品測試數(shù)據(jù)，該區(qū)較多樣品鋰含量已達到工業(yè)品位，且鈮、鉭含量較高.通過進一步勘查研究，有望在該區(qū)尋找鋰等稀有金屬方面取得重大找礦突破.

5 結(jié)論

（1）研究區(qū)成礦地質(zhì)條件良好，地表礦化蝕變明顯，表層與深部樣品中Li含量比較均勻，且各類方法采集的樣品中Li含量基本一致.圈定出3條北西走向的Li異常帶，強度高、異常濃集中心明顯，均具有內(nèi)、中、外帶分布特征.異常組合元素主要是Li、As、Sb、Hg.

（2）引起Li異常的是3條賦存在晚侏羅世鈉長石化流紋斑巖內(nèi)的鋰稀有金屬礦化蝕變帶.

（3）通過對比江西省宜春地區(qū)鋰礦床特征，暫認為本區(qū)鋰礦化屬堿性長石花崗巖型稀有金屬鋰礦化.結(jié)合化探異常特征及成礦地質(zhì)背景，認為該區(qū)經(jīng)進一步勘查研究，有望取得鋰礦找礦重大突破.

致謝：本文是參與該區(qū)域化探調(diào)查項目人員的集體成果，在此對參與該項目所有人員及審稿專家的精心指導(dǎo)表示感謝！

［1］內(nèi)蒙古自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)局.內(nèi)蒙古自治區(qū)區(qū)域地質(zhì)志［M］.北京：地質(zhì)出版社,1991:1—725.

［2］邵積東.內(nèi)蒙古大地構(gòu)造分區(qū)及其特征［J］.內(nèi)蒙古地質(zhì),1998（2）:1—27.

［3］羅微.江西省宜春地區(qū)鋰礦床地質(zhì)特征及找礦遠景分析［J］.華東理工大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版,2014,37（1）:57—61.

［4］礦產(chǎn)資源工業(yè)手冊編委會.礦產(chǎn)資源工業(yè)手冊［M］.北京：地質(zhì)出版社,2010:231—237.