夏 明,賀 彬
(江西省地質(zhì)調(diào)查研究院,江西 南昌 330030)
鋰資源是重要的新興產(chǎn)業(yè)資源,不但廣泛應(yīng)用于空調(diào)、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、電子技術(shù)、紡織以及金屬的焊接和脫氣等領(lǐng)域,還具有重要的戰(zhàn)略價(jià)值,特別是近幾年在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用,被譽(yù)為“21世紀(jì)的能源金屬”。江西境內(nèi)主要鋰礦為硬巖型花崗偉晶巖鋰輝石礦床,工作區(qū)附近為河源偉晶巖型鋰輝石礦,而在區(qū)內(nèi)首次發(fā)現(xiàn)新型高鋰礦物-磷鋰鋁石,極大豐富了含鋰找礦線索。
工作區(qū)屬于華夏板塊東緣,位于雩山隆起、武夷隆起帶及寧(都)于(都)坳陷交接部位。區(qū)內(nèi)大面積出露加里東期及燕山期侵入巖,從新元古代-第四紀(jì)地層均有出露,地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈。在多旋回的沉積-構(gòu)造-巖漿活動(dòng)的作用下,形成了以鋰、鎢、螢石為主的多金屬礦床。本文主要介紹三坑地區(qū)新發(fā)現(xiàn)的風(fēng)化蝕變磷鋰鋁石正長偉晶巖。
工作區(qū)位于江西寧都河源-石城海羅嶺錫、鋰多金屬礦整裝勘查區(qū),區(qū)內(nèi)大面積出露南華紀(jì)萬源巖組及洪山組下段地層。
萬源巖組上段巖性為厚-中厚層狀黑云斜長變粒巖(變質(zhì)粉砂巖)夾二云片巖(絹云千枚巖)、千枚狀石英粉砂巖、變質(zhì)凝灰質(zhì)粉砂巖;其下段巖性為厚層-塊狀變質(zhì)砂巖、變質(zhì)粉砂巖夾變質(zhì)凝灰質(zhì)粉砂巖。
洪山組下段巖性為斜長黑云石英片巖(千枚巖)偶夾薄層狀黑云斜長變粒巖(變質(zhì)粉砂巖),局部夾變質(zhì)凝灰質(zhì)粉砂巖。
區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造較為發(fā)育,主要為北北東向斷裂,可見多期次活動(dòng)現(xiàn)象,沿?cái)嗔衙婵梢姲l(fā)育較多次級小斷層。區(qū)內(nèi)主要發(fā)育加里東期會(huì)同巖體,其巖性主要為細(xì)粒正長花崗巖、中粒斑狀黑云二長花崗巖等,可見多條花崗偉晶巖脈發(fā)育,其走向主要為北東及北西向,延伸不穩(wěn)定。
區(qū)內(nèi)可見發(fā)育多條花崗偉晶巖脈,其中三坑附近脈體可見磷鋰鋁石礦物,其圍巖為青灰色中厚層狀變質(zhì)砂巖,脈體寬度約1.8m,走向長大于50m,侵入面產(chǎn)狀為60°∠75°,巖石具花崗偉晶結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)和花崗鱗片變晶結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。主要礦物為鉀長石、石英、磷鋰鋁石、斜長石、云母及少量鋰輝石。鉀長石呈半自形板狀,長徑5mm~20mm,主要為條紋長石和微斜長石,常見條紋構(gòu)造及格子雙晶,晶體中可見包裹較小的斜長石晶體。發(fā)生較強(qiáng)高嶺土化。
常見碎裂,裂隙中可見磷鋰鋁石、鋰輝石等沿鉀長石裂縫邊緣交代,部分裂隙中還充填鐵質(zhì)、綠泥石等。石英呈他形粒狀,粒徑2mm~10mm,波狀消光較強(qiáng),常見碎裂紋。
磷鋰鋁石呈板狀,長徑一般為1mm~10mm,大者可達(dá)18mm。斜長石呈半自形,粒徑0.25mm~1mm,主要以鈉長石條紋的方式分布于鉀長石中。
鋰輝石主要以置換鉀長石出現(xiàn),微粒狀,粒徑0.02mm~0.08mm。手標(biāo)本中磷鋰鋁石生長方向基本一致,生長線理產(chǎn)狀為50∠35°。
江西寧都河源-石城海羅嶺錫、鋰多金屬礦整裝勘查區(qū)內(nèi)含鋰礦物普遍為鋰輝石,化學(xué)式為LiAl(SiO3)2/Li2O·Al2O3·4SiO2。
鋰輝石礦物呈淺綠色柱狀晶體,玻璃光澤,粒徑一般為5mm~18mm,可見一組完全解理,鏡下無色,可見輝石式解理及聚片雙晶,干涉色一級橙紅到二級綠。
湛田三坑一帶新發(fā)現(xiàn)風(fēng)化蝕變磷鋰鋁石正長偉晶巖(鏡鑒),化學(xué)式為Li{Al[PO4](OH,F(xiàn))}。磷鋰鋁石礦物呈淺綠色板狀,粒徑大者可達(dá)18mm,性脆,易碎裂成細(xì)小板片狀,摩氏硬度5.5左右,鏡下無色,正低—正中突起,可見一組完全解理,干涉色一級橙黃到二級藍(lán)綠,含量高達(dá)21%,這種礦物的特點(diǎn)之一是Li2O含量很高,一般可達(dá)10%,高于常見的鋰礦物鋰輝石(Li2O含量7%),因而是一種重要的工業(yè)鋰礦物。
(1)近兩年來國內(nèi)外對硬巖型鋰礦的研究與勘查高度關(guān)注,而磷鋰鋁石型鋰礦類型的查證及開發(fā)利用將有助于改變鋰礦資源的格局,為新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供新的資源保障。
(2)區(qū)內(nèi)含磷鋰鋁石礦物花崗偉晶巖脈具高嶺土化及鉀長石化等現(xiàn)象。
(3)含磷鋰鋁石花崗偉晶巖脈受北西向次級斷裂影響。