摩天嶺地塊東部鋰鈹?shù)V成礦條件及找礦前景探討

劉曉雪，劉增達(dá)，羅光華

摩天嶺地塊東部鋰鈹?shù)V成礦條件及找礦前景探討

劉曉雪，劉增達(dá)，羅光華

（四川省冶金地質(zhì)勘查局六0四大隊(duì)，四川 廣元 628017）

摩天嶺地塊位于松潘-甘孜造山帶，東西向斷裂、褶皺及巖漿熱穹隆發(fā)育。印支期花崗巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，分布17個(gè)巖體，具有Be、Cs、Ba等異常，為鋰鈹?shù)V的成礦母巖。巖體外接觸帶蝕變分帶較為明顯，在內(nèi)接觸帶和外接觸帶的十字石帶中產(chǎn)出花崗偉晶巖型鋰鈹?shù)V和電氣石石英脈型鋰鈹?shù)V，成礦條件較好。區(qū)域印支期花崗巖成礦母巖廣布，白鎢礦重砂異常及Sn-Li-Be-Cs水系異常發(fā)育，已發(fā)現(xiàn)并圈定了鋰鈹?shù)V體，具有較好的找礦前景，在四川開辟了鋰鈹?shù)V新的找礦區(qū)域。

鋰鈹?shù)V；成礦條件；找礦前景；摩天嶺地塊

2017～2018年，四川省冶金地質(zhì)勘查局六0四大隊(duì)在摩天嶺地塊東部開展了“川西平武—馬爾康地區(qū)鋰礦綜合調(diào)查評價(jià)”項(xiàng)目，于印支期二云母花崗巖內(nèi)外接觸帶發(fā)現(xiàn)了鋰鈹?shù)V①川西平武-馬爾康地區(qū)鋰礦綜合調(diào)查評價(jià)子項(xiàng)目成果報(bào)告，四川冶金地質(zhì)勘查局六0四大隊(duì)，2018.。該區(qū)位于四川省北部的川、甘兩省毗鄰地帶，地處青藏高原東側(cè)摩天嶺山脈，海拔1000～3382m，相對高差2382m，為中高山深切割地貌，屬白龍江和涪江分水嶺，溝谷縱橫，山勢陡峻，因地形惡劣及交通不便，以往僅開展了面上區(qū)域地質(zhì)調(diào)查，未進(jìn)行礦產(chǎn)勘查，礦產(chǎn)地質(zhì)工作程度甚低，尤其對鋰鈹?shù)认∮薪饘俚V基本未涉足。

圖1 區(qū)域地質(zhì)簡圖

1.第四系；2.三疊系；3.石炭系；4.泥盆系；5.志留系；6.寒武系；7.震旦系；8.前震旦系；9.印支早期二云母花崗巖；10.加里東期?閃長巖；11.花崗斑巖脈；12.黑云母斜長花崗斑巖脈；13.云斜煌斑巖脈；14.花崗偉晶巖脈；15.實(shí)測、推測地層界線；16.實(shí)測、推測性質(zhì)不明的斷層；17.實(shí)測、推測平移斷層；18.實(shí)測、推測逆斷層；19.侵入接觸界線及產(chǎn)狀

1 區(qū)域地質(zhì)背景

摩天嶺地塊位于陜甘川三省鄰接區(qū)，構(gòu)造上處于揚(yáng)子地臺(tái)西北緣，松潘-甘孜構(gòu)造帶東北，北面為西秦嶺造山帶（郭紫明，2015）。其東部之碧口基底逆推帶由瑪曲-略陽斷裂、虎牙斷裂及青川-古城斷裂所圍限的三角形地塊（陳明，1998）。區(qū)域地層主要為一套前震旦系及震旦系的淺海碳酸鹽巖及碎屑巖建造。巖漿巖廣布，主要為燕山期和印支期花崗巖，次為輝綠巖和中酸性巖脈（圖1）。

2 研究區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

研究區(qū)出露地層主要為前震旦系碧口群（AnZ）由一套變質(zhì)火山-碎屑巖組成；震旦系（Z）為黑云絹英片巖、含炭質(zhì)絹云石英千枚巖夾變石英砂巖及少許白云質(zhì)大理巖透鏡體。受摩天嶺滑脫-逆沖推覆事件影響，形成了由細(xì)碧角斑巖、硅質(zhì)巖、變輝綠巖等組成的變質(zhì)基底，為一套中淺變質(zhì)巖系（圖2）。

圖2 研究區(qū)地質(zhì)簡圖

1.震旦系；2.前震旦系碧口群；3.印支三期二云母斜長花崗斑巖；4.印支二期似斑狀黑云母花崗巖；5.印支一期二云母花崗巖；6.花崗偉晶巖脈；7.實(shí)測地層界線；8.侵入接觸界線及產(chǎn)狀

2.2 構(gòu)造

研究區(qū)主要構(gòu)造體系為摩天嶺東西向構(gòu)造帶，帶內(nèi)構(gòu)造線近東西向，褶皺構(gòu)造主要為木皮復(fù)背斜，次為巖漿熱穹窿構(gòu)造等。摩天嶺東西向構(gòu)造帶屬于巨型緯向體系—秦嶺帶的南緣亞帶，由一系列褶皺、沖斷裂及片理帶等組成的強(qiáng)烈擠壓帶。木皮復(fù)背斜構(gòu)造東西長93km，南北寬15～39km，走向東西至北東東，核部由前震旦系碧口群下部碎屑巖組和中部基性火山巖組組成，翼部為前震旦系碧口群或震旦系陰平組和木座組，兩翼為一系列的次級褶皺。熱穹隆構(gòu)造軸近東西向，穹隆形態(tài)渾圓型，巖層由穹隆向外無一定走向，由巖漿侵入上拱形成。

2.3 巖漿巖

區(qū)內(nèi)主要出露印支期花崗巖（γ51），按先后順序劃分為一期二云母花崗巖、二期似斑狀黑云母花崗巖和三期二云母斜長花崗斑巖等三個(gè)期次（謝啟興、何文勁、陳明，2000），共有17個(gè)花崗巖體，于研究區(qū)中部相對集中分布，呈橢圓狀、圓狀和不規(guī)則三角狀巖株，長軸近東西向。

2.3.1 印支一期二云母花崗巖（γ51-1）

呈近等軸狀，次為長圓狀或不規(guī)則的三角狀等巖株出現(xiàn)，巖體可粗略的劃分為中心相及邊緣相。

中心相：巖石灰白-灰黑色，細(xì)-中粒結(jié)晶，花崗結(jié)構(gòu)，局部具似斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。主要礦物：斜長石30%～40%，鉀長石10%～20%，石英25%～30%。次要礦物為黑云母、白云母，含量5%～10%，個(gè)別多達(dá)20%。副礦物以磷灰石為主，次為皓石、磁鐵礦、黃鐵礦等。

邊緣相：其主要特征是捕擄體顯著增多，并常有較多晚期（主要是印支二、三期）巖體穿插。

2.3.2 印支二期似斑狀黑云母花崗巖（γ51-2）

分布在二云母花崗巖（γ51-1）的邊緣及外圍，一般呈3～8km2的巖株出現(xiàn)，部分呈脈狀產(chǎn)出。本期花崗巖，巖石新鮮，可分為三個(gè)相帶：

中心相：為灰色粗粒似斑狀黑云母花崗巖，巖石深灰－灰黑色，為基質(zhì)具中粒花崗結(jié)構(gòu)的似斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。斑晶含量40%～50%，均為納－更長石，基質(zhì)占巖石的50%～60%，由石英（20%～30%）、鈉-更長石（10%～20%）、黑云母（10%～20%）及微量白云母組成。

過渡相：寬約10～20m，為灰色中－粗粒黑云母花崗巖。

邊緣相：寬約15～20m，為淺灰色細(xì)粒二云母花崗巖。

本期花崗巖以片狀礦物黑云母占絕對優(yōu)勢，長石種屬幾乎全為更-鈉長石，普遍具似斑狀結(jié)構(gòu)，化學(xué)成分具富納貧鉀等特點(diǎn)。巖體和圍巖界線清楚，為侵入接觸。

2.3.3 印支三期二云母斜長花崗斑巖（γ51-3）

分布在印支一期和二期花崗巖的外圍，近則密集，遠(yuǎn)則稀疏。均呈脈狀，規(guī)模小。脈寬一般在1m以內(nèi)，少數(shù)1～5m，延長幾米至幾十米，沿圍巖之節(jié)理、裂隙侵入。

礦物組分與印支二期似斑狀黑云母花崗巖基本一致。按巖脈的走向，劃分為北西向和北東向兩組，以后者較發(fā)育，呈單脈或平行脈群出現(xiàn)，且多呈單脈出現(xiàn)。

2.3.4 次要巖體和巖脈

次為區(qū)域東緣零星出露5個(gè)加里東期閃長巖（δ3？），呈橢圓狀和帶狀，長軸北北東向展布。在印支期花崗巖體內(nèi)部及其周邊，花崗偉晶巖脈（γρ）、花崗斑巖脈（γπ）、黑云斜長花崗（斑）巖脈（γο）、閃長玢巖脈（δμ）、細(xì)晶巖脈（ι）、云斜煌斑巖脈（χ）及電氣石石英脈等脈巖較為發(fā)育。

2.4 蝕變特征

印支期花崗巖對圍巖有明顯的熱力蝕變，巖體對碧口群火山碎屑巖廣泛引起強(qiáng)烈的黑云母化，次為綠泥石化、石榴石化等，蝕變帶寬度可達(dá)1～2km。

表1 接觸變質(zhì)相礦物組合特征一覽表

注：Bit-黑云母，Ser-綠泥石；Qz-石英；Ab-鈉長石；Ep綠簾石；Sta-十字石；Act-陽起石；Ald-鐵鋁榴石；Zo-黝簾石；Mi-微斜長石；Di-透輝石；CaL-方解石；Hb-普通角閃石。

區(qū)內(nèi)印支期花崗巖的侵位導(dǎo)致圍巖發(fā)生熱變質(zhì)，在早期區(qū)域變質(zhì)作用的基礎(chǔ)上，形成了自己特有的接觸變質(zhì)礦物和巖石。按接觸變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造，可劃分為接觸角（片）巖類（包括黑云角（片）巖類、十字石角（片）巖類、鐵鋁榴石角（片）巖類）和角巖類（包括鈣鋁榴石黝簾石英巖、大理巖類）。片巖類主要分布于規(guī)模較大的巖體周圍，角巖多出現(xiàn)在巖脈兩側(cè)。

表2 接觸變質(zhì)礦物化學(xué)成分一覽表（×10-3）

接觸變質(zhì)巖為普通角閃石巖相、鈉長綠簾角巖相，各相帶礦物組合和形成溫壓見表1；接觸變質(zhì)礦物為十字石、鐵鋁榴石及黑云母，其礦物平均化學(xué)成分見表2。

2.5 化探異常特征

區(qū)域1∶20萬水系重砂測量顯示，白鎢礦暈分布在摩天嶺東西向構(gòu)造帶內(nèi)，明顯和印支期及燕山期花崗巖或其派生的各類酸性脈巖保持著空間上的一致性；重晶石暈位于唐泥溝斷層及南壩大斷層北側(cè)；辰砂及毒砂分散暈出現(xiàn)在青溪—火炮嶺大斷裂帶上；金分散暈位于木皮復(fù)式倒轉(zhuǎn)背斜的近軸部，地層為前震旦系“碧口群”細(xì)碧角斑巖及震旦系變質(zhì)碎屑巖系②平武幅1∶20萬區(qū)調(diào)報(bào)告，四川省地質(zhì)局，1977.。其中白鎢礦暈對尋找鋰鈹稀有金屬礦具有指示作用（馬圣鈔等，2020）。

對研究區(qū)局部開展1∶5萬水系沉積物測量，圈定了15種地球化學(xué)單元素異常116處，綜合異常7處，其中甲類異常1處，乙類異常6處（圖3）。其中AS4Sn(Li、Be、Cs)甲類異常形態(tài)印支期花崗巖及含鋰鈹?shù)V花崗偉晶巖脈吻合（圖3）。

圖3 AS4Sn(Li、Be、Cs)異常剖析圖

該異常位呈不規(guī)則狀，呈北東向展布，異常區(qū)面積約3.45km2，以Sn為主的Li、Be等元素組合異常。Sn異常面積約3.45km2，峰值34×10-6、平均值14.38×10-6；Li異常面積約1.02km2，峰值192×10-6、平均值164.89×10-6；Be異常面積約0.8km2，峰值9.1×10-6、平均值8.47×10-6。Sn元素具外、中、內(nèi)三級濃度分帶，Cs元素具外、中帶，Li、Be元素只具外帶，元素組合為Sn、Cs、Li、Be型。Sn為該異常的主成礦元素，Li、Be、Cs為特征組合元素，伴生Sb、W、Ta、Au、Nb等元素異常。

異常區(qū)內(nèi)出露地層為前震旦系陰平組（AnZ），巖性為淺灰-灰色條紋狀云母鈉長片巖、鈉長云母片巖組成。在異常中部見印支期似斑狀黑云母花崗巖出露。異常北西部有斷層，異常區(qū)內(nèi)石英脈發(fā)肓。巖漿巖為礦體的形成提供了成礦熱液，斷裂及構(gòu)造裂隙為成礦熱液提供了通道和成礦空間。

該異常規(guī)模大、強(qiáng)度高、濃集中心明顯、元素組合多，在異常中部發(fā)現(xiàn)了含鋰云母鈹?shù)V體、鈹?shù)V化體，礦化體的分布范圍與異常范圍基本一致，異常形態(tài)也與地質(zhì)構(gòu)造基本吻合，為礦致異常，具有較好的找礦前景。

2.6 礦化特征

花崗偉晶巖在印支二期似斑狀黑云母花崗巖內(nèi)外接觸帶和印支三期二云母斜長花崗斑巖外圍均有分布，為其后期派生產(chǎn)物，呈淺灰-灰白色（少許肉紅色），具偉晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，主要礦物鉀長石（40%～53%）、斜長石（20%～30%）；電英巖脈以電氣石（60%～90%）為主，少量石英（10%～35%）及鈉長石或白云母。偉晶巖、電英巖脈為同期氣成熱液階段形成，有時(shí)兩者伴生產(chǎn)出，普遍具鋰鈹?shù)V化，含Li2O品位0.106%～0.285%；BeO品位0.021%～0.955%，具有偉晶巖型稀有金屬礦的成礦條件（葉松等，2001）。

在個(gè)別花崗巖體圈定了鋰鈹?shù)V（化）體（圖4）。礦區(qū)位于木皮復(fù)背斜中段南翼。主要出露有前震旦系碧口群大沙壩組、桂花橋溝組、陰平組及震旦系淺變質(zhì)地層。礦區(qū)內(nèi)地層普遍具淺—中變質(zhì)特征，主要變質(zhì)巖石為接觸角（片）巖類（包括黑云角（片）巖類、十字石角（片）巖類、鐵鋁榴石角（片）巖類）和角巖類（包括鈣鋁榴石黝簾石英巖、大理巖類）。片巖類主要分布于規(guī)模較大的巖體周圍，角巖多出現(xiàn)在巖脈兩側(cè)。

含礦巖脈主要分布于黑云母花崗巖體構(gòu)造裂隙內(nèi)，部分分布于黑云母花崗巖體外接觸帶中。

礦（化）體產(chǎn)于黑云母花崗巖體構(gòu)造裂隙內(nèi)，部分見于黑云母花崗巖體外接觸帶的偉晶巖脈中。鋰鈹?shù)V（化）體多呈脈狀產(chǎn)出。長數(shù)十～320m，傾角53°～86°，厚0.8～18m，Li2O品位0.106%～0.285%；BeO品位0.021%～0.955%；Rb2O品位0.03%～0.04%；Ta2O5品位最高0.008%。礦石多為細(xì)—中粒偉晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。礦石礦物為鋰云母、綠柱石，鋰云母多呈片狀，粒徑一般多<10mm；綠柱石少量柱狀，粒度一般多<15mm，局部粒徑可達(dá)20～50mm。脈石礦物為石英、長石、不透明礦物等。石英多呈它形粒狀，一般多<10mm；長石主要為鈉更長石，次為微斜長石、條紋長石，多呈半自形板柱狀，一般多<5mm，部分具環(huán)帶結(jié)構(gòu)，多發(fā)生絹云母化蝕變；不透明礦物多呈細(xì)小它形粒狀及其集合體。

圖4 花崗巖體中鋰鈹?shù)V（化）及化探異常分布圖

1.前震旦系；2.印支一期二云母花崗巖；3.印支二期似斑狀黑云母花崗巖；4.印支三期二云母斜長花崗斑巖；5.花崗巖脈；6.接觸變質(zhì)帶；7.地質(zhì)界線；8.正斷層/逆斷層；9.平移斷層；10.礦化體及編號(hào)；11.綜合異常及編號(hào)；12.水系沉積物測范圍

3 成礦條件分析

3.1 巖性及構(gòu)造條件

研究區(qū)巖性以片巖及千枚巖等脆性巖石為主，受構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和巖漿上拱影響，易形成裂隙，且較為發(fā)育，為含礦花崗偉晶巖等巖脈侵位提供了有利空間。斷裂構(gòu)造和褶皺構(gòu)造滑脫部位為巖漿侵位提供了空間，構(gòu)造運(yùn)動(dòng)有利于成礦元素的富集，為區(qū)內(nèi)礦床的形成提供了就位條件。斷裂及構(gòu)造裂隙為成礦熱液提供了通道和成礦空間。

表3 印支一期二云母花崗巖主要微量元素含量表

3.2 成礦母巖

印支一期二云母花崗巖（γ51-1）化學(xué)組分比較穩(wěn)定，巖石中普遍含有造巖元素Ba、Sr、Be，且Ba的含量在各期巖漿巖中比較高，最高值可達(dá)0.25%，Sr最高值可達(dá)0.4%，Be 高達(dá)0.001%；鐵族元素中Ti含量局部較高為0.3%。巖體中主要微量元素含量見表3③1∶5萬木座幅，四川省地礦局川西北地質(zhì)隊(duì)，1999.。

印支二期似斑狀黑云母花崗巖（γ51-2）各微量元素中鐵族元素Ti、造巖元素Be、Ba、Sr、稀有金屬Zr、礦化劑巖漿射氣族B的含量略高，和印支一期二云母花崗巖的微量元素情況一致，巖體各部分的微量元素如表4③1∶5萬木座幅，四川省地礦局川西北地質(zhì)隊(duì)，1999.。

表4 印支二期似斑狀黑云母花崗巖主要微量元素含量表

這兩期花崗巖中各微量元素中鐵族元素Ti、造巖元素Be、Ba、Sr、稀有金屬Zr、礦化劑巖漿射氣族B的含量較高，為花崗偉晶巖脈和電英巖脈成礦提供了物源，為鋰鈹?shù)V的成礦母巖，為成礦提供了必要條件。

3.2 接觸蝕變分帶明顯

工作區(qū)內(nèi)圍繞印支期花崗巖由內(nèi)向外依次分為十字石帶—鐵鋁榴石帶—黑云母帶熱接觸變質(zhì)帶，在十字石帶巖體內(nèi)部和巖體外接觸帶分布有花崗偉晶巖脈和石英脈，與稀有金屬礦關(guān)系密切，可作為區(qū)內(nèi)尋找鋰鈹稀有金屬礦的間接標(biāo)志，為鋰鈹?shù)V成礦的必要條件。

3.3 含礦巖脈較為發(fā)育

在二云（黑云）花崗巖的巖舌、巖枝及曲線緩斜接觸地段，或其附近的巖體外接觸帶，背斜軸部和近軸部位，以及背斜傾沒端，大量節(jié)理裂隙發(fā)育的地段，是花崗偉晶巖及電英巖賦存的有利部位，含稀有金屬的偉晶巖，一般產(chǎn)在二云（黑云）花崗巖接觸帶附近或稍遠(yuǎn)離巖體產(chǎn)出及石英脈廣泛分布地段。

印支三期含鋰鈹?shù)V的花崗偉晶巖脈和電英巖脈呈脈狀圍繞一期、二期花崗巖體成群成帶分布，與甲基卡鋰礦相似（高娟琴和于揚(yáng)，2019），為鋰鈹?shù)V的含礦巖脈。前期的花崗巖體為晚期的偉晶巖脈和電英巖脈的形成提供了成礦熱液，巖脈侵入直接形成鋰鈹?shù)V體，為成礦提供了充分條件。

4 找礦前景探討

研究區(qū)鋰鈹?shù)V產(chǎn)于印支期花崗巖體內(nèi)外接觸帶的花崗偉晶巖脈及電英巖脈中，以往鋰鈹?shù)V的找礦僅限于個(gè)別花崗巖體，對另外17個(gè)花崗巖體及其派生的花崗偉晶巖脈及電英巖脈還未開展鋰鈹?shù)V的找礦工作，找礦空間很大。

作為鋰鈹?shù)V指示的白鎢礦重砂異常發(fā)育，在區(qū)域中南部呈帶狀展布，與印支期花崗巖或其派生的各類酸性脈巖在空間上分布一致。1∶5萬水系沉積單元素異常116處，Sn-Li-Be-Cs等綜合異常7處，僅僅對個(gè)別異常查證，發(fā)現(xiàn)了鋰鈹?shù)V體，證實(shí)為礦致異常。另有6處綜合異常未查證，這些Li、Be的異常峰值和平均值較高，異常規(guī)模大、強(qiáng)度高、濃集中心明顯、元素組合多，其異常形態(tài)也基本與地質(zhì)構(gòu)造等相吻合（徐明專和彭大勇，2017），與印支期花崗巖、礦花崗偉晶巖脈及電英巖脈套合，顯示了較好的找礦潛力。

5 結(jié)論

摩天嶺地塊位于松潘-甘孜造山帶，東西向斷裂和褶皺滑脫構(gòu)造發(fā)育，為印支期花崗巖體侵入提供了有利通道和就位空間，其中印支一期及二期花崗巖普遍具有Be異常，為鋰鈹?shù)V的成礦“母巖”，其內(nèi)外接觸帶具有十字石帶-鐵鋁榴石帶-黑云母帶的蝕變分帶，在巖體內(nèi)部和外圍十字石帶產(chǎn)出花崗偉晶巖脈及電氣石石英脈含鋰鈹?shù)V。區(qū)域印支期花崗巖成礦母巖眾多，白鎢礦重砂異常及Sn-Li-Be-Cs水系異常發(fā)育，已發(fā)現(xiàn)并圈定了鋰鈹?shù)V體，成礦條件好，找礦前景較大。研究區(qū)鋰鈹?shù)V的發(fā)現(xiàn)和研究，為在四川省尋找鋰鈹?shù)V開辟了新的找礦區(qū)域，進(jìn)一步擴(kuò)大了四川省鋰鈹?shù)V的找礦前景。

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Discussion on Metallogenic Conditions and Prospecting Prospect of Lithium Beryllium Ore in Eastern Motianling Block

LIU Xiao-xue LIU Zeng-da LUO Guang-hua

（No. 604 Team of Sichuan Metallurgical Geological Exploration Bureau，Guangyuan, Sichuan 628017）

The Motianling block is located in the Songpan-Ganzi orogenic belt, with east-west faults, folds and magmatic hot domes. The Indosinian granites have strong magmatic activity and 17 rock bodies with Be, Cs, Ba and other anomalies, which are the ore-forming parent granites of lithium beryllium ores. The alteration zoning of the outer contact zone of the rock body is obvious, and the granite-pegmatite lithium beryllium ores and tourmaline quartz vein lithium beryllium ores are developed in the cross stone zone of the inner contact zone and the outer contact zone, and the metallogenic conditions are better. The Indosinian granite ore-forming parent rocks are widely distributed, scheelite heavy mineral anomalies and Sn-Li-Be-Cs stream sedimentary anomalies are developed, and lithium beryllium ore bodies have been discovered and delineated, which has a good prospecting prospect, and a new lithium beryllium ore prospecting area has been indicated.

lithium beryllium ore; metallogenic conditions; prospecting prospect; Motianling block

P612

A

1006-0995（2022）04-0589-07

10.3969/j.issn.1006-0995.2022.04.009

2022-06-15

川西平武—馬爾康地區(qū)鋰礦綜合調(diào)查評價(jià)（DD20160055）

劉曉雪（1987— ），女，甘肅張掖人，地質(zhì)調(diào)查與礦產(chǎn)勘查工程師，研究方向：礦產(chǎn)勘查與礦床學(xué)