翥 地质论评 GEOLOGICAL REVIEW Vo1.N6o2v S.,2up0p1. 6 伟晶岩型锂矿成矿构造背景研究术 侯江龙,王登红 中国地质科学院矿产资源研究所,北京,100037 关键词:稀有金属;锂矿;成矿构造背景;伟晶岩; 造山过程 锂是银白色的、自然界最轻的金属,广泛应用 铭等,1985;杨岳清等,1998,2003;王文瑛等, 1999)。国外的伟晶岩型锂矿主要分布在美国的北 于纺织、陶瓷、冶金、核能、新能源等领域,有“高 能金属”、“21世纪的能源金属”之称。锂矿床按成 因类型可分为内生和外生两种类型,内生型可具体 分为花岗伟晶岩型、花岗岩型、云英岩型和岩浆热 液型,外生型则包括盐湖型及地下卤水型(赵一鸣 等,2004)。伟晶岩型锂矿主要开采锂辉石、透锂 卡罗莱纳州、加拿大的东部地区、巴西东部地区、 非洲东部的津巴布韦和莫桑比克、印度东部地区、 澳大利亚西部及俄罗斯西部地区。 2伟晶岩型锂矿与构造的关系 国内外对伟晶岩型锂矿产出的大地构造环境 有多种认识。在国内,唐连江(1980)认为全球稀 有金属伟晶岩受控于古裂谷;唐国凡等(1984)认 为伟晶岩型矿床主要产于冒地槽性质的地向斜内; 钟汉等(1987)认为伟晶岩型矿床主要分布于地台 或活化地台中;王登红等(2001)在对阿尔泰伟晶 岩矿床进行系统研究的基础上,认为稀有金属大规 模聚集主要出现在非造山过程或造山历史过程中 某一相对稳定的大陆演化阶段,并于2004年进一 步提出伟晶岩矿床可作为构造演化尤其是造山过 程示踪标志的认识。 在国外,C&ny(1985)和Partington(1990) 云母、锂云母、磷铝锂石等,是锂矿资源的重要来 源。 以往对伟晶岩型锂矿的研究多集中在对特定 地区伟晶岩型锂矿或典型矿脉的矿物学、分带性、 流体包裹体、同位素、地球化学及成因机制方面(杨 岳清等,1987,1998,2003;王登红等,2004;付 小方等,2015;刘丽君等,2015),而伟晶岩型锂 矿的成矿构造背景研究多一笔带过。成矿构造背景 是成矿要素之一,决定了成矿物质来源、深度、矿 床时空分布等特征,为便于从宏观角度及中小尺度 加深对伟晶岩型锂矿区域成矿规律的认识,有必要 对伟晶岩型锂矿的成矿构造背景进行系统梳理。 注意到构造在伟晶岩型稀有金属矿床形成中扮演 了重要作用,并且认为前寒武纪数量少但规模大的 1伟晶岩型锂矿的时空分布 全球伟晶岩型锂矿资源十分丰富,在亚洲、欧 洲、北美洲、南美洲、非洲、大洋洲均有分布,呈 现“局部集中”分布的特点。我国伟晶岩型锂矿主 要分布在新疆阿尔泰成矿带、川西松潘一甘孜成矿 带,前者以可可托海锂铍铌钽铷矿床为代表,后者 稀有金属伟晶岩矿床是受构造控制的;C百rny (1991a)进一步认为全球伟晶岩形成于地质历史 的构造一岩浆循环中,一般与造山过程有关联; Webber和simm0ns等将伟晶岩矿床分为NYF型和 LCT型两类,分别形成于非造山带和造山带;Murphy 等(1998)认为加拿大新斯科舍(Nova Scotia)的 伟晶岩形成于造山之后;Zagorsky等(2014)则通 过对中亚褶皱带中含锂为主的大型锂辉石伟晶岩 以甲基卡锂铍铌钽铷矿床最为典型。此外,在秦岭 造山带产有含稀有金属及铀的伟晶岩矿床(栾世 伟,1979;陈西京等,1993;冯明月,1996),在 武夷造山带产有南平伟晶岩型稀有金属矿床(仇年 矿田的地球动力学背景研究,认为大型锂辉石伟晶 岩矿田与大陆岩石圈伸展背景密切相关,其产出背 +注:本文为中国地质调查局“川西甲基卡大型锂矿资源基地综合调查评价”、“稀有稀土稀散矿产调查”和“中国矿产地质与区域成矿规律综合研究 (中国矿产地质志)(编号:12120114039701,12120114039601,12120114004001)”联合资助的成果。 收稿日期:2016-07—10;改回日期:2016—09—2O;责任编辑:刘志强。Doi:10.16509/j.georeview.2016.s1.188 作者简介:侯江龙,男,1988年生。博士研究生,主要从事矿床学及构造成矿学研究。Email:houjianglong1988@126.com。 385 地质论评2016年62卷增刊 景不是发生在经历过构造一岩浆活动的断陷构造 的长期活动深大断裂边缘,就是发生在剪切和拉张 位错的后碰撞区域。 冯明月.1996.商丹地区产铀伟晶岩成因讨论.铀矿地质,(1):30-36. 付小方,袁蔺平,王登红,侯立玮,潘蒙,郝雪峰,梁斌,唐屹.2015. 四川甲基卡矿田新三号稀有金属矿脉的成矿特征与勘查模型.矿 床地质,34(6):1172-1186. 刘丽君,付小方,王登红,郝雪峰,袁蔺平,潘蒙.2015.甲基卡式稀 有金属矿床的地质特征与成矿规律.矿床地质,34(6):1187~1198. 对伟晶岩型锂矿成矿构造环境的研究既离不 开大地构造,也离不开控矿构造,大地构造可从宏 观上把握找矿的方向,控矿构造可从中、小尺度上 对矿床进行详细而准确地评价。伟晶岩的控矿构造 可理解为矿田范围内对伟晶岩矿床形成、保存及破 坏有直接或间接影响的构造要素,主要是褶皱、断 层和节理。据此可将伟晶岩型锂矿的控矿构造类型 栾世伟.1979.秦东花岗伟晶岩成因问题讨论.成都地质学院学报,(3): 34,-46. 仇年铭,杨岳清.1985.福建省南平伟晶岩田成岩成矿规律及找矿方向 研究报告.矿床专著,1-236. 唐连江.1980.古裂谷与稀有金属伟晶岩.地质科技动态,l(4):1~7. 王登红,邹天人,徐志刚,余金杰,付小方.2004.伟晶岩矿床示踪造 山过程的研究进展.地球科学进展,19(4):614 ̄620. 杨岳清,王文瑛,倪云祥,陈成湖,朱锦煌.1998.福建南平花岗伟晶 岩中绿柱石的矿物学研究.福建地质,17(2):68-78. 杨岳清,倪云祥,郭永泉,仇年铭,陈成湖,蔡朝发,张亚萍,刘加斌, 陈月仙.1987.福建西坑花岗伟晶岩成岩成矿特征.矿床地质,6(3): l1 1. 划分为四种:褶皱主控型、断层主控型、节理主控 型、褶皱+断层双控型。不同控矿构造环境下伟晶 岩型锂矿在矿床规模、矿物组份及围岩蚀变、矿化 分带等方面均具有不同的特征。 3 构造背景对找矿勘探的指导意义 通过对现有资料的总结分析,褶皱主控型伟晶 岩型锂矿多产于穹窿构造、复背斜、复向斜环境中, 构造盆地一般无矿。结合大地构造环境,稀有金属 伟晶岩矿床也往往倾向于在地台和地槽褶皱带中 相对隆起区分布,如内蒙地轴、辽东隆起等地有斜 长伟晶岩或白云母微斜长石伟晶岩、江南地轴有幕 阜山等稀有金属伟晶岩。因此,在找矿勘探实践中 杨岳清,王文瑛,林国新,朱锦煌,陈成湖.2003.福建南平花岗伟晶 岩中钾长石的矿物学研究.福建地质,22(1):1-12. 钟汉,姚风良.1987.金属矿床.北京:地质出版社.1-3 13. 赵一鸣,吴良士.2004.中国主要金属矿床成矿规律.北京:地质出版社, 1 ̄4l1. 应加强对穹窿构造、复背斜、复向斜的重视,对老 矿区要充分挖掘矿区外围找矿潜力,如甲基卡新三 号矿脉就是在原有矿田的外围找到新矿脉的典型 实例。 断层主控型伟晶岩型锂矿区内断裂往往错综 复杂,但矿床对断层性质似乎并无选择性,正、逆、 Partington G A.1990.Environmental and structural controlson the intrusion of the giant rare metal Greenbushes pegmatite,Western Australia. Economic Geology,85:437,--456. Zagorsky V Vladimirov A G Makagon V M,Kuznetsova L G Smimov S Z,DyachkovBA,AnnikovaIYu,Shokalsky S UvarovAN.2014. Large fields of spodumene pegmatites in the settings of riiifng and postcollisional shear-pull—apart dislocationsof continental lihostphere. Russin aGeology nd aGeophysics,55:237-251. 平移断层均可产出伟晶岩型锂矿。关于伟晶岩型稀 有金属成矿要素,Zagorsky(2014)认为有利于稀 有金属伟晶岩形成的重要因素是存在切割巨厚地 壳的深大活动断裂,大型或超大型伟晶岩型锂矿周 边多分布有深大断裂,矿床多分布于深大断裂带两 侧。 HOU Jianglong,WANG Denghong:The Study of Metallogenic Tectonic Background of Pegmatite Lithium Deposits 参考文献/References Keywords: Rare metal;Lithium deposits; 陈西京,王淑荣,张秀颖.1993.秦岭花岗伟晶岩基本特征与成矿作用 北京:地质出版社,1~122. Metallogenic tectonic background;Pegmatite; Orogenic process 386