譚洪旗 ,朱志敏 ,周雄 ,胡軍亮 ,2
(1. 中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)綜合利用研究所, 中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局稀土資源應(yīng)用技術(shù)創(chuàng)新中心,四川 成都 610041;2. 成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院, 四川 成都 610059)
花崗巖(泛指“花崗質(zhì)巖石”)是陸殼巖石的重要組成部分之一,在內(nèi)生金屬礦床成因研究方面具有重要的科學(xué)意義[1]。研究認(rèn)為,花崗巖與巖漿-熱液礦床(如斑巖型銅鉬礦床、偉晶巖型稀有金屬礦床、矽卡巖型銅鐵和鎢礦床等)在時(shí)間、空間上密切相關(guān),其中偉晶巖型稀有金屬礦床是我國(guó)硬巖型鋰、鈹?shù)认∮薪饘俚闹匾傻V類(lèi)型[2-7]。
最常用的花崗巖成因分類(lèi)方案為M、I、S和A型,其中I型花崗巖的源來(lái)自于火成巖,S型來(lái)自沉積巖,M型來(lái)自幔源。而A型花崗巖以高硅、富堿、低鈣為特征,具堿性、貧水、非造山和鋁質(zhì)特點(diǎn),以堿性長(zhǎng)石和石英為其主要礦物,次要礦物以含有霓石、鈉鐵閃石等堿性暗色鎂鐵礦物為特征[8]。A型花崗巖形成于伸展的構(gòu)造背景中,主要與錫、鋯、鉿、鈮、鉭及稀土礦產(chǎn)有關(guān)[9]。
London等[10]認(rèn)為偉晶巖主要由花崗質(zhì)巖漿形成的火成巖,傳統(tǒng)上偉晶巖被認(rèn)為是花崗質(zhì)巖漿分異演化晚期固結(jié)的產(chǎn)物。研究發(fā)現(xiàn),偉晶巖通常與母質(zhì)巖漿具有密切的時(shí)空關(guān)系,可以靠近母質(zhì)花崗巖的部位,也可以賦存于變質(zhì)沉積圍巖中,但不少也與母巖漿無(wú)成因關(guān)系[11]。與母質(zhì)花崗巖漿無(wú)關(guān)的偉晶巖主要由地殼物質(zhì)部分熔融或深熔,并沿深部巖石圈斷裂帶的熔體循環(huán)而成[12]。
偉晶巖型稀有金屬礦床可分為L(zhǎng)CT型(Li-Cs-Ta)、NYF型(Nb-Y-F)及復(fù)合型,其中NYF型與A型花崗巖有關(guān),LCT型(Li-Cs-Ta)則與S型和少量I型花崗巖有關(guān)[13]。LCT型偉晶巖主要形成于伸展背景下的晚造山和造山后階段[14],同造山階段形成的LCT型稀有金屬偉晶巖礦化規(guī)模較小。LCT型偉晶巖巖漿的源區(qū)主要來(lái)自未虧損LCT元素的中-上地殼的變沉積巖或變火成巖的深熔作用[13]和基底(變)火成巖的低程度部分熔融作用[15]。LCT偉晶巖型鋰礦床成因存在爭(zhēng)論,主流觀點(diǎn)認(rèn)為花崗質(zhì)巖漿高度結(jié)晶分異作用可導(dǎo)致LCT偉晶巖形成,少數(shù)學(xué)者認(rèn)為地殼巖石部分熔融可直接形成偉晶巖巖漿[16]。LCT偉晶巖型稀有金屬成礦機(jī)制主要有分離結(jié)晶作用、巖漿不混溶、超臨界流體和組成帶狀純化[17]。
川西地區(qū)發(fā)現(xiàn)了甲基卡、扎烏龍、九龍地區(qū)和可爾因四大稀有金屬礦集區(qū)[18-19],主要以鋰、鈹?shù)V為主。與鋰礦有關(guān)的甲基卡馬頸子花崗巖(約223 Ma)、馬爾康的可爾因花崗巖(226~211 Ma)為S型花崗巖,而馬爾康太陽(yáng)河巖體為I型閃長(zhǎng)巖。甲基卡和可爾因礦集區(qū)目前已探明李家溝、黨壩、業(yè)隆溝、甲基卡等多個(gè)大型和超大型礦床[18-19]。
四川九龍地區(qū)與花崗巖有關(guān)的稀有金屬礦床(點(diǎn))大多處于勘查階段,主要有打槍溝鋰鈹?shù)V床、洛莫鈹?shù)V床、白臺(tái)鈹鈮鉭礦床、若登鈹?shù)V點(diǎn)、鹽水塘鈹銣礦點(diǎn)、上基拱鈹?shù)V點(diǎn)[18-19]。本文總結(jié)了九龍地區(qū)花崗巖成巖成礦時(shí)代,發(fā)現(xiàn)與稀有金屬有關(guān)的花崗巖-偉晶巖形成時(shí)代為165~150 Ma、200~180 Ma,與川西甲基卡、可爾因、石渠地區(qū)在成礦時(shí)代上完全不同。九龍地區(qū)與鋰鈹?shù)认∮薪饘儆嘘P(guān)的巖石為A型花崗巖,非傳統(tǒng)認(rèn)為的LCT型與I型和S型花崗巖有關(guān),并在此基礎(chǔ)上討論了九龍地區(qū)稀有金屬成礦作用,為九龍河流域及其周緣的稀有金屬找礦勘探工作提供指導(dǎo)依據(jù)。
松潘—甘孜地塊西側(cè)以金沙江縫合帶與青藏高原毗鄰,東南緣以龍門(mén)山-錦屏山逆沖構(gòu)造帶與揚(yáng)子地塊西緣相連,東北部與華北地塊以秦嶺造山帶相連接。松潘-甘孜地塊為特提斯-喜馬拉雅造山系中重要組成部分之一,曾經(jīng)歷古特提斯和新特提斯兩大連續(xù)造山事件,總體呈倒三角形。松潘-甘孜地塊的主要特征是“雙向”造山極性和變形構(gòu)造體制。造山帶內(nèi)部由甘孜-理塘縫合帶、后龍門(mén)山斷裂和木里前緣逆沖帶分割成義敦島弧碰撞帶、造山帶主體和造山帶前陸三部分(圖1)。川西九龍花崗巖-偉晶巖位于揚(yáng)子地塊西緣與松潘-甘孜造山帶的結(jié)合部位,有印支期(220~205 Ma)I型花崗巖(蘭尼巴巖體、羊房溝巖體、三巖龍-放馬坪巖體、嘎啦子巖體等)和燕山早期(165~160 Ma)A型花崗巖(新火山巖體、烏拉溪巖體及橋棚子巖體)。巖體內(nèi)部及其周邊發(fā)育節(jié)理(斷裂)、石英脈、偉晶巖脈等,其周緣分布三疊紀(jì)西康群地層、花崗巖脈及其偉晶巖脈,多以復(fù)向斜和復(fù)背斜出現(xiàn)。該區(qū)變質(zhì)作用較弱,早期以印支期區(qū)域變質(zhì)作用(低綠片巖相)為主,后期圍繞巖體周邊發(fā)育接觸交代變質(zhì)作用。僅江浪穹隆發(fā)育巴羅式變質(zhì)作用,變質(zhì)程度為高綠片巖相-低角閃巖相[19]。
圖1 川西九龍及其鄰區(qū)地質(zhì)略圖 [20-25]Fig.1 Geological sketch map of the Jiulong region and its adjacent areas in western Sichuan
川西九龍地區(qū)以偉晶巖型鈹(鋰)礦床為主,主要有打槍溝鋰鈹?shù)V床、洛莫鈹?shù)V床、若登鈹?shù)V、埃今鈹?shù)V、上基拱鈹?shù)V等中小型礦床(點(diǎn))。
打槍溝鋰鈹?shù)V床,又稱(chēng)三岔河礦床[19],該礦床氧化鋰資源量3.3萬(wàn)t,氧化鈹資源量5946 t,達(dá)到中型規(guī)模。打槍溝鋰鈹?shù)V床位于洋房溝巖體的南緣,距離橋棚子巖體約5~7 km,主要產(chǎn)于西康群的片巖節(jié)理及燕山早期石英閃長(zhǎng)巖(鋯石UPb為200 Ma)內(nèi)北東向和近東西向節(jié)理中,受燕山期花崗偉晶巖脈控制,產(chǎn)狀與偉晶巖脈基本一致,呈板狀、楔狀、透鏡狀,賦存于鈉長(zhǎng)石-鋰輝石偉晶巖脈和鈉長(zhǎng)石偉晶巖脈中,成群產(chǎn)出。打槍溝鋰鈹?shù)V床中鋰礦化分布在海拔3600~4100 m,鈹?shù)V化則分布在4100~4600 m。這些偉晶巖脈中產(chǎn)出鋰、鈹?shù)V體14條,其中鋰鈹?shù)V體1條,鋰礦體5條,鈹?shù)V體8條;為硅化、云英巖化、碳酸鹽化、綠泥石化以及褐鐵礦化等圍巖蝕變。礦石具文象結(jié)構(gòu)、細(xì)粒結(jié)構(gòu)、半自形-自形粒狀結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)等;以塊狀構(gòu)造為主,少部分具有斑雜狀構(gòu)造。金屬礦物主要有鋰輝石、褐鐵礦、赤鐵礦、磁赤鐵礦、磁鐵礦、鈮鉭鐵礦、鋰云母、鋰霞石、綠柱石等(圖2);非金屬礦物主要有石英、斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石、白云母、高嶺石、磷灰石等。研究表明,Li2O主要賦存在鋰輝石中,少量分布于鋰云母、鋰霞石、腐鋰輝石、鋰電氣石、云母、長(zhǎng)石、石英中;BeO主要賦存于綠柱石中[20]。圖2(a)偉晶巖脈中鈮鉭鐵礦和錫石UPb定年,其年齡分別為163 Ma、157 Ma,暗示打槍溝礦床成礦時(shí)代限制為燕山早期。
圖2 九龍地區(qū)打槍溝、白臺(tái)及鹽水溝偉晶巖型稀有金屬露頭Fig.2 Pegmatite type rare metal outcrops at Daqianggou,Baitai and Yanshuitang in Jiulong area
白臺(tái)鈹鈮鉭礦床位于八窩龍花崗巖巖體邊部,圍巖為馬場(chǎng)二長(zhǎng)花崗巖。礦物內(nèi)有115條偉晶巖脈,其中含鈹?shù)V化偉晶巖脈有13條。區(qū)內(nèi)偉晶巖鈉長(zhǎng)石含量>10%,微斜長(zhǎng)石含量>15%,應(yīng)屬微斜長(zhǎng)石-鈉長(zhǎng)石型。本區(qū)偉晶巖分異分帶較好,可劃分五個(gè)結(jié)構(gòu)帶,以中粗粒帶及塊狀帶最發(fā)育。
(1)細(xì)粒邊緣帶(包括細(xì)粒石英鈉長(zhǎng)石帶):于脈壁及頂部斷續(xù)出現(xiàn),厚幾厘米至幾十厘米。主要由石英(30%~40%)、微斜長(zhǎng)石(20%~30%)、鈉-奧長(zhǎng)石(20%~25%)、白云母(5%~10%)及少量石榴石組成,偶見(jiàn)細(xì)晶綠柱石、針狀鈮-鉭鐵礦。
(2)中粒石英微斜長(zhǎng)石鈉長(zhǎng)石帶:分布于上下盤(pán)或占據(jù)整個(gè)脈體,帶厚0.2~3 m。由石英(30%)、鈉長(zhǎng)石(35%~45%)、微斜長(zhǎng)石(20%~25%)、白云母(5%)等組成,偶見(jiàn)黑云母、綠泥石。稀有礦物以細(xì)晶綠柱石為主,次為薄片狀、針狀鈮-鉭鐵礦。
(3)中粗粒石英微斜長(zhǎng)石鈉長(zhǎng)石帶:為脈上下盤(pán)的主要結(jié)構(gòu)帶,厚一至數(shù)米。礦物成分為石英(25%~35%)、鈉長(zhǎng)石(25%~40%)、微斜長(zhǎng)石(15%~35%)、白云母(5%~10%),偶見(jiàn)黑云母。副礦物有石榴石、磷灰石、鋯石、閃鋅礦、褐鐵礦等。稀有礦物常見(jiàn)細(xì)中粒綠柱石和針狀、薄片狀鈮-鉭鐵礦。
(4)粗粒石英微斜長(zhǎng)石帶:成帶性差,常于脈中心、頂部或尖滅端代替塊狀帶。礦物成分為石英(30%)、微斜長(zhǎng)石(40%~60%)、鈉長(zhǎng)石(10%~20%)、少量白云母。副礦物有少量石榴石,偶見(jiàn)褐鐵礦、黃鐵礦。稀有礦物主要是粗晶綠柱石,偶見(jiàn)板狀、板柱狀、粒狀鈮-鉭鐵礦。
(5)塊狀石英微斜長(zhǎng)石帶(包括塊狀微斜長(zhǎng)石帶及塊狀石英帶):主要分布在脈體中心。礦物成分為石英(20%~80%)、微斜長(zhǎng)石(15%~70%)、鈉長(zhǎng)石(5%~10%)、白云母(3%~5%)。副礦物見(jiàn)石榴石、磷灰石、輝鉬礦等。稀有礦物主要為粗、巨晶綠柱石(0.01%~5.12%),還見(jiàn)少量板狀、短柱狀、粒狀鈮-鉭鐵礦。
二長(zhǎng)花崗巖LA-ICP-MS 鋯石U-Pb年齡為213.4±0.9 Ma,鈮鉭鐵礦U-Pb年齡為188.9±1.6 Ma。鈹鈮鉭成礦年齡較二長(zhǎng)花崗巖成巖年齡年輕近25 Ma,與川西甲基卡地區(qū)成巖成礦年齡基本一致,暗示稀有金屬成礦與巖漿-熱液的晚期階段有關(guān)。
洛莫鈹?shù)V床位于橋棚子二云母花崗巖體的外接觸帶中,該礦床遠(yuǎn)景儲(chǔ)量為534 t,達(dá)到中型鈹?shù)V床規(guī)模。洛莫鈹?shù)V床有50條偉晶巖脈,其中具礦化的脈體為30條。偉晶巖脈長(zhǎng)為40~600 m,以100~150 m為主,厚為80~1 m,一般在4 m左右。其中,兩條脈體具有工業(yè)價(jià)值,101號(hào)脈為227 m,厚3.25 m,平均含BeO為0.326%;102號(hào)脈長(zhǎng)120 m,厚3.95 m,平均含BeO為0.233%。圍巖主要為西康群云母石英片巖,呈眼球狀或條帶狀構(gòu)造,局部具不同程度的角巖化。巖體的外接觸帶中有大量的花崗偉晶巖脈分布,從洛莫-長(zhǎng)草坪一帶分布偉晶巖脈55條。產(chǎn)于外接觸帶圍巖中的巖脈多沿片理裂隙產(chǎn)出,與片理斜交或垂直者甚少,脈長(zhǎng)而厚,呈膨脹脈狀,而在內(nèi)接觸帶或巖體內(nèi)的脈短而窄,呈規(guī)則板狀。巖脈的蝕變和交代作用主要呈鈉長(zhǎng)石化,與礦化關(guān)系密切。其次是白云母化,云英巖化,與礦化也有一定關(guān)系。礦化脈中主要產(chǎn)綠柱石,主要富集在中粒帶、粗粒帶和塊體帶中。與礦有成因聯(lián)系的二云母二長(zhǎng)花崗巖,其鋯石U-Pb年齡為168 Ma。
上基拱鈹?shù)V點(diǎn)位于三巖龍斷層的西側(cè),產(chǎn)于區(qū)內(nèi)二長(zhǎng)花崗巖的接觸帶上,圍巖主要為三疊系西康群的變質(zhì)砂巖、粉砂巖及石英片巖中,在接觸帶附近分布有50余條偉晶巖脈。這些偉晶巖脈一般長(zhǎng)5~150 m,厚1~5 m,多為石英微斜條紋長(zhǎng)石型、石英白云鈉長(zhǎng)石型,分異性差,分帶現(xiàn)象不明,以中粗粒結(jié)構(gòu)為主,局部呈塊狀結(jié)構(gòu)。蝕變交代作用以鈉長(zhǎng)石化為主,次為白云母化和云英巖化。初步調(diào)查,有11條具鈹?shù)V化,1條鈹鈮礦化,2條鈮礦化[21]。二長(zhǎng)花崗巖LA-ICP-MS鋯石U-Pb年齡為214~216 Ma。該地區(qū)綠柱石的SiO2含量為64.25%~67.19%(平均65.82%),Al2O3含量為16.71%~18.54%(平均17.40%),BeO含量為14.97%~16.46%(平均15.67%),富含Li、S、Zn、Se、Cs等微量元素。
若登巖體位于九龍縣八窩龍公社北東22°,平距約17.5 km。產(chǎn)于區(qū)內(nèi)二長(zhǎng)花崗巖的接觸帶上,圍巖主要為三疊系西康群的變質(zhì)砂巖、粉砂巖及石英片巖中,在接觸帶附近分布有40余條偉晶巖脈。按礦物共生組合,可分石英微斜條紋長(zhǎng)石型(石英20%~30%+微斜長(zhǎng)石50%~60%+白云母5%)及石英白云鈉長(zhǎng)石型(石英20%~30%+白云母5%~10%+葉片狀鈉長(zhǎng)石60%~70%)。二長(zhǎng)花崗巖LA-ICP-MS 鋯石U-Pb年齡為214 Ma。若登地區(qū)的綠柱石主要為六方短柱的板狀晶體,呈淡藍(lán)色和無(wú)色透明晶體兩種,以后者為主。綠柱石中富BeO為12.76%~13.60%(平均13.14%)。
鹽水塘位于上團(tuán)鄉(xiāng)附近,已發(fā)現(xiàn)偉晶巖脈體30余條,分帶性差,大多為鈉長(zhǎng)石偉晶巖。該地區(qū)發(fā)現(xiàn)含鈹鉭銣偉晶巖脈1條(BeO品位0.052%~0.063%)?;◢弬ゾr為灰白色,細(xì)—粗粒偉晶結(jié)構(gòu)、文象、交代結(jié)構(gòu),塊狀、帶狀構(gòu)造。礦物成分為斜(鈉)長(zhǎng)石5%~50%;堿性長(zhǎng)石10%~45%,以微斜長(zhǎng)石為主;石英20%~55%,白云母5%~15%,鐵質(zhì)及金屬礦物1%~5%。另外,含少量堇青石,微量的綠柱石、石榴石等其他礦物。根據(jù)長(zhǎng)石類(lèi)型、含量不同可劃分為微斜長(zhǎng)石偉晶巖、微斜長(zhǎng)石-鈉長(zhǎng)石偉晶巖、鈉長(zhǎng)石偉晶巖三類(lèi)。其中鈹、銣礦體主要賦存于微斜長(zhǎng)石-鈉長(zhǎng)石偉晶巖、鈉長(zhǎng)石偉晶巖中。偉晶巖常見(jiàn)蝕變?yōu)楣杌?、鈉長(zhǎng)石化、白云母化、鉀長(zhǎng)石化及高嶺土化和碳酸鹽化。No.19脈體中發(fā)現(xiàn)輝鉬礦化,其輝鉬礦Re-Os年齡為197.3±2.8 Ma。周邊花崗巖年齡為208~211 Ma,暗示研究區(qū)約197 Ma鉬礦化事件,可能為巖漿熱液演化的產(chǎn)物。
圖3 九龍洛莫、上基拱及若登地區(qū)偉晶巖及其綠柱石Fig.3 Pegmatite and its beryl from Luomo, Shangjigong and Ruodeng in Jiulong area
通過(guò)收集川西地區(qū)的各花崗巖體的成巖年齡,川西地區(qū)中新生代花崗巖主要分為四期:230~200 Ma、170~150 Ma、~100 Ma、18~14 Ma(圖4)。其中,第一高峰期鋯石U-Pb年齡為230~200Ma,主要分布在藏東江達(dá)、義敦島弧帶、康定松林口-塔公、馬爾康、九龍放馬坪-三巖龍等地[23-28],大多數(shù)為I型花崗巖和S型花崗巖,僅年保玉則為A型花崗巖[29];第二期為九龍烏拉溪、新火山及橋棚子花崗巖(170~150 Ma)[21-23];第三期為川西德格雀兒山地區(qū)(~100Ma)[30];第四期為喜馬拉雅期(18~14 Ma),主要以折多山為主的新生代花崗巖體[31]。其中,與鋰礦有關(guān)的甲基卡馬頸子花崗巖(約223 Ma)、馬爾康的可爾因花崗巖(211~226 Ma)為S型花崗巖[32],馬爾康太陽(yáng)河巖體為I型閃長(zhǎng)巖[33]。
九龍地區(qū)花崗巖年齡主要有三期:225~200 Ma、~190 Ma、170~140 Ma(圖4)。九龍放馬坪-三巖龍-嘎啦子、頂天柱、日魯庫(kù)、蘭尼巴、羊房溝巖體鋯石U-Pb年齡為225~206 Ma[24],為I型花崗巖,部分還具埃達(dá)克巖性質(zhì);鐵廠河、新火山、橋棚子巖體為168~150 Ma[21-23],具有高SiO2、Na2O和K2O含量,高FeOt/MgO、Ga/Al比值,以及低TiO2、CaO和MgO含量特征,為鋁質(zhì)A型花崗巖[22]。因此,九龍地區(qū)以I型花崗巖為主,其次是A型花崗巖(圖1)。與打槍溝鋰鈹?shù)V床有關(guān)的橋棚子花崗巖為過(guò)鋁質(zhì)、鈣堿性-高鉀鈣堿性系列,溫度為732~819℃(平均767℃),明顯高于S型和I型花崗巖,其成巖年齡為(168.2±1.0) Ma,具有A型花崗巖特征,代表當(dāng)時(shí)松潘—甘孜地塊南緣巖石圈處于伸展構(gòu)造時(shí)期,形成于碰撞造山后環(huán)境。
圖4 川西地區(qū)花崗巖與稀有金屬成礦時(shí)代對(duì)比Fig.4 Comparison map of granite and rare metal metallogenic ages in western Sichuan area
川西稀有金屬成礦帶中黨壩鋰礦成礦年齡為199 ~208 Ma[34],李家溝鋰礦成礦年齡約為211 Ma[27],甲基卡134號(hào)脈、308號(hào)脈錫石U-Pb年齡分別為203.7 ± 4.6 Ma[35]、210.9±4.6 Ma[36]。甲基卡、可爾因稀有金屬礦集區(qū),成礦年齡限制在215~195 Ma[2,19],且成礦與S型或I型花崗巖有關(guān),普遍晚于花崗巖成巖年齡約5~25 Ma(圖4)。
九龍打槍溝NO.01號(hào)含鋰鈹偉晶巖脈體中錫石和鈮鉭鐵礦U-Pb年齡為163、157 Ma;王偉等[37]獲得另一條偉晶巖型稀有金屬礦床中鈮鉭鐵礦U-Pb同位素年齡為157.1±2.1 Ma。賦礦巖體羊房溝花崗閃長(zhǎng)巖LA-ICP-MS鋯石U-Pb年齡205.3±1.3~209.4±3.3 Ma,明顯早于偉晶巖型稀有金屬約40 Ma,年齡跨度大,從年代學(xué)上證實(shí)與鋰鈹?shù)认∮薪饘俪傻V無(wú)直接關(guān)系。因此,我們認(rèn)為九龍打槍溝鋰鈹成礦主要與燕山早期(約160 Ma)的巖漿活動(dòng)有關(guān),成礦時(shí)代上明顯不同于甲基卡、扎烏龍、可爾因稀有金屬礦集區(qū)。另外,八窩龍白臺(tái)地區(qū)的鈮鉭鐵礦U-Pb年齡為188.9±1.6 Ma,較母巖二長(zhǎng)花崗巖(LA-ICP-MS 鋯石U-Pb 213.4 Ma)年輕約25 Ma。因此,九龍地區(qū)以~190 Ma、165~150 Ma的稀有金屬礦化年齡為主,具二期稀有金屬成礦作用(圖4)。
結(jié)合區(qū)域地質(zhì)背景,打槍溝與洛莫礦區(qū)已證實(shí)與橋棚子A型花崗巖有關(guān)。因此,川西九龍地區(qū)發(fā)現(xiàn)與鋰礦有關(guān)的燕山早期A型花崗巖,而甲基卡、可爾因地區(qū)鋰鈹成礦則與印支晚期S型、I型花崗巖有關(guān)。這一發(fā)現(xiàn)挑戰(zhàn)了LCT(鋰鈹)成礦與S型及少量I型花崗巖的認(rèn)識(shí),豐富了花崗巖與稀有金屬的成礦理論。
野外調(diào)查發(fā)現(xiàn),橋棚子巖體缺失白云母花崗巖,打槍溝部分偉晶巖產(chǎn)于羊房溝花崗閃長(zhǎng)巖體中(圖5)。從已有含鋰鈹偉晶巖礦化分帶分布來(lái)看,洛莫礦區(qū)具有缺失鋰,富鈹?shù)牡V化特征(圖5)[38-39]。前人研究認(rèn)為,稀有金屬在垂向上為Be、Be-Nb-Ta、Li-Be-Nb-Ta、Li-Cs- Be-Nb-Ta的分布形式,是S型花崗質(zhì)巖漿高度的結(jié)晶分異的產(chǎn)物[39]。打槍溝礦床3600~4100 m以鋰為主,4100~4600 m以鈹為主,上“鈹”下“鋰”恰與高溫花崗巖-偉晶巖鋰鈹成礦系統(tǒng)組構(gòu)類(lèi)型礦化分帶相反(圖5)[38-39]。結(jié)合洛莫礦區(qū)與打槍溝礦區(qū)所處的構(gòu)造環(huán)境來(lái)看,洛莫至打槍溝為背斜向向斜過(guò)渡的環(huán)境,又因洛莫以鈹?shù)V為主,缺失鋰,暗示洛莫礦區(qū)遭受強(qiáng)烈剝蝕而使鋰消失不在;打槍溝上“鈹”下“鋰”,暗示了鋰鈹成礦可能在褶皺構(gòu)造之前,或者打槍溝下部蘊(yùn)含有與橋棚子巖體相似的另一花崗巖體。
圖5 九龍地區(qū)偉晶巖型稀有金屬分布模式Fig.5 Distribution pattern of pegmatite rare metals in Jiulong area
從垂向和礦化分帶來(lái)看,川西九龍地區(qū)分布有白臺(tái)鈹鈮鉭礦床、洛莫鈹?shù)V床、打槍溝鋰鈹?shù)V床、上基拱鈹?shù)V床、若登鈹?shù)V床等稀有金屬礦床(點(diǎn)),正好與礦化分帶相對(duì)應(yīng)(圖5),暗示含鋰礦床可能因該區(qū)隆升和強(qiáng)烈剝蝕不復(fù)存在。前人一般采用構(gòu)造-熱年代學(xué)來(lái)研究山脈、高原隆升和剝蝕是較為有效的方法[40],特別是通過(guò)磷灰石、鋯石的裂變徑跡、云母和長(zhǎng)石40Ar/39Ar數(shù)據(jù)相結(jié)合[25],成為重建100-300℃淺-中地殼熱歷史和研究地殼表層與構(gòu)造有關(guān)的熱演化的有效手段[40]。初步研究表明,羊房溝巖體鋯石裂變徑跡為65~78 Ma;打槍溝中型礦床1號(hào)礦體和羊房溝巖體的磷灰石裂變徑跡分別為23~18 Ma,明顯不同于洛莫地區(qū)爛碉花崗巖中磷灰石裂變徑跡年齡(11~8.2 Ma)。因此,鋰鈹?shù)V體的隆升剝蝕開(kāi)始時(shí)間為65~78 Ma,且打槍溝礦床出露時(shí)間要早于洛莫地區(qū),但未開(kāi)展細(xì)致的裂變徑跡研究,無(wú)法定量評(píng)估巖(礦)體隆升高度或剝蝕的深度。通過(guò)上述分析,與九龍地區(qū)同處雅江盆地的甲基卡,因其剝蝕程度低,暗示甲基卡深部可能以賦存鈹鈮鉭礦體為主。
(1)九龍地區(qū)稀有金屬具兩期成礦作用(165~150 Ma和185~200 Ma),成礦年齡較花崗巖成巖年齡晚約5~25 Ma。
(2)九龍地區(qū)發(fā)現(xiàn)鋰礦與A型花崗巖有關(guān),挑戰(zhàn)了傳統(tǒng)認(rèn)為的LCT(Li-Cs-Ta)與S型和I型花崗巖成礦的觀點(diǎn),也是對(duì)偉晶巖與稀有金屬成礦理論的補(bǔ)充。
(3)九龍地區(qū)以鈹?shù)V為主攻對(duì)象,圍繞巖體及周邊偉晶巖開(kāi)展找礦工作。
(4)與九龍地區(qū)同處雅江盆地的甲基卡深部可能以鈹鈮鉭礦體為主。