四川甘孜藏族自治州甲基卡超大型锂矿

四川省甘孜藏族自治州甲基卡超大型锂矿甲基卡超大型隐伏锂矿的找矿突破，主要得益于“专题研究引领—遥感和填图优选靶区一化探定性一物探定位一钻探验证〃的方法组合和流程再造。一、任务来源2011—2015年，中国地质调查局设置〃我国三稀资源战略调查〃计划项目，四川省地质调查院承担了“四川三稀资源综合研究与重点评价〃二级项目，项目负责人为付小方，在甲基卡稀有金属矿床外围圈定出新的找矿靶区并进行重点验证，总经费1985.00万元。项目基金跟进：2015—2017年，四川省自然资源厅设置了雅江县麦基坦X03锂矿普查，进一步提高储量级别。项目由四川省地质调查院承担，项目负责人付小方，总经费2360.26万元。2016—2018年，中国地质科学院矿产资源研究所牵头〃川西甲基卡大型锂矿资源基地综合调查评价〃二级项目，工程首席专家为王登红研究员。四川省地质调查院承担二级项目的委托业务〃甲基卡及扎乌龙大型锂矿基地1:5万综合调查〃，委托业务负责人付小方，总经费为1694.84万元。该二级项目的目标任务为：以甲基卡锂矿集区及扎乌龙等外围地区约600km2范围为重点，全面开展1:5万地质矿产综合调查工作及1：5万成矿预测工作，圈定找矿靶区3-5处，查明资源潜力；在此基础上对重要成矿地段开展重点评价，对重要矿体开展调查，力争新增氧化锂远景资源量25x104t,为建设大型勘查开发基地提供资源保障；按照中国地质调查局相关规定提交相应报告、图件、实物资料等并完成归档工作。其中科技创新目标为：初步建立立体地质找矿模型，重点探索重力测量、大地电磁测深和激电测深在其中的作用；总结第四系伟晶岩残坡积物分布区〃追根溯源〃填图方法，结合取样钻优化勘探手段。二、找矿思路确定（一）找矿的历史背景或政策锂作为重要的战略资源，被誉为21世纪的能源金属，锂产品在高能电池、航空航天、可控核聚变发电等领域具有重要的用途，成为全球紧缺矿产资源及国家急需的〃新能源〃材料，在能源转型和碳中和方面发挥重要作用，锂资源战略地位逐渐凸现，被国家列为关键金属矿产之一。据美国地质调查局（USGS）2015年发布的数据，全球已探明的锂资源储量约为3978x104t。玻利维亚的锂资源最多（900x104t）,其次为智利（大于750x104t）、阿根廷（650x104t）、美国（550x104t）和中国（540x104t）。据美国地质调查局统计，锂在国际市场上的总需求量逐渐超6000。2，且以大于20%的年需求量增长。国际市场和国内市场对于锂资源的需求呈跨越式增长，导致了锂资源需求量与供给量超差缺口逐年增长。中国是富锂的大国，也是全球最大的新能源汽车生产和消费国。但中国国内却出现了锂矿山陆续闭坑、盐湖锂资源没有得到工业规模的利用等问题，致使中国锂资源缺口进一步扩大，进口比例过高，几乎消耗了世界40%的锂资源，锂原料进口大于74%。中国伟晶岩型锂辉石矿床成矿条件好、采选冶工艺比较成熟，但中国锂矿资源〃集中度不高，掌控力有限，开发程度低，对外依存度高〃的形势十分严峻。部署新型战略型金属矿产资源的调查，提供大型-特大型找矿远景预测靶区，研究和预测锂矿资源的增储方向，具有重大的经济意义和战略意义。我国已划分出12个成锂带、5个锂资源重点勘查评价区。锂辉石的找矿重点在新疆阿尔泰-天山-昆仑山远景区和松潘-甘孜远景区。2011年开始，〃我国三稀资源战略调查〃等项目陆续圈定出新的找矿靶区并进行重点验证。甲基卡稀有金属矿床外围开展的重点调查评价，至2014年共计新发现锂辉石矿脉11条，其中的X03锂矿脉为1条巨大的锂辉石型稀有金属工业矿脉。该脉新增氧化锂资源量（334）88.00x104t，达超大型规模。四川省地勘基金跟进普查，获得氧化锂资源储量89.48x104t（付小方等，2020）。四川甲基卡X03锂矿脉等的发现，带动了整个川西地区锂辉石地质找矿的新高潮，中国地质调查局在川西设立了多个调查评价项目，预测仅甲基卡伟晶岩型氧化锂资源储量有望突破500x104t，被〃十四五〃省矿规确定为国家级能源资源基地提供资源保障。（二）初始找矿线索、信息甲基卡地区广为第四系堆积物和草甸覆盖，以往的地质找矿和勘查工作，局限在矿田南部的基岩出露区〃就脉找矿〃。对中北部第四系覆盖区则涉及很少，工作程度低，找矿难度大，勘查手段较为单一。该二级项目开展以来，对前人资料进行综合分析，发现甲基卡东北部等第四系掩盖区域具有较大的找矿潜力。1）该区位于甲基卡穹窿体中段的东缘，整体属于钠长锂辉石（W型）伟晶岩带范围，变质带为十字石-红柱石带。西侧邻区前人已发现No.309钠长锂辉石矿脉，受控于剪张裂隙，矿权人详勘氧化锂规模已达到大型，具有锂辉石伟晶岩赋存的有利地质背景。2）前人认为该区第四系是冰碛沉积，伟晶岩、锂辉石矿化伟晶岩转石为冰川漂砾，找矿前景不好。通过大比例尺遥感图像解译和第四系残-坡积寻根溯源转石填图追索，认为该区的第四系非冰碛沉积而是残-坡积物。锂辉石矿化伟晶岩转石的体积、分布量、分布范围与地面伟晶岩露头出露是不相称的，稀少的伟晶岩零星露头难以提供如此多的伟晶岩转石。推断第四系掩盖层之下可能存在大规模锂辉石矿化伟晶岩脉。3）锂辉石矿化伟晶岩转石分布区的十字石-红柱石动热变岩和近脉的堇青石化蚀变岩的转石也大量分布，预示该区地处成矿有利区。（三）找矿思路的确定及依据新发现富锂辉石细粒碱长花岗岩矿石类型。建立了不混溶Li-F花岗岩浆一复式穹窿一开放裂隙控矿一细晶花岗岩锂矿+伟晶岩锂矿〃四位一体〃的成矿模式，拓展了找矿空间，指引了找矿方向。以第四系隐伏矿脉为对象，集成多种找矿勘查技术方法，以区内找矿线索和信息为前提，确定该区锂矿的找矿思路。以地质成矿模型为先导，开展地表矿化转石、动热变质带和矿化蚀变、构造填图，研究区内的地质特征与区域进行对比，且基于高精度布格重力数据，建立隐伏花岗岩穹丘三维模型，显示隐伏花岗岩株（枝）形成多中心小穹窿周缘是有利找矿部位，进一步明确找矿地段；开展化探找矿工作，确定异常区域；选择适当的物探方法，推断矿脉延伸（深）；评价资源远景，开展全面找矿及钻探验证工作。三、技术方法选择根据初步确定的找矿思路，确定了下述主要技术方法。（一）遥感解译结合第四系残-坡积转石填图在遥感影像上，区内花岗伟晶岩-细晶岩及其残-坡积转石堆，常表现为亮白色、浅色调、高反射率，呈线性分布，可进一步缩小研究区域。第四系残-坡积转石填图重点填绘与研究伟晶岩转石分布规律、大小、矿化情况，十字石、红柱石动热变质带（转石）范围及堇青石分布特征，进一步圈定成矿区段。（二）地球化学确定含矿性及区域高寒浅丘地球化学景观表明该地区应以机械物理风化为主，锂辉石以矿物碎屑形式存在于残坡积土壤中，土壤地球化学找矿效果好。以100mx40m网度、30〜50cm深度、-20目的截取粒度采样，可得到较好的效果。研究Li、Be、Rb、Cs、Nb、Ta、Sn元素异常及综合异常分布与强度特征，浓集中心明显，分带发育，异常高值1190x10-6，推断异常来源，圈定有利靶区和推断物探异常的作用。（三）大比例尺重力和磁法测量对于第四系掩盖区域较大的甲基卡地区，如何推断岩体和伟晶岩就位空间成为找矿过程中的较大难题，甲基卡地区不同岩矿石在密度、磁性上具有差异。锂辉石矿物密度最高，致使含锂辉石伟晶岩密度平均值比花岗伟晶岩、细晶岩、二云母花岗岩、片岩大；花岗岩和伟晶岩、变质砂岩、片岩磁化率及剩余磁化率也有差异，花岗岩和伟晶岩数值介于变质砂岩和片岩之间。推断解释认为重力异常较低的区域可能存在较大规模低密度的酸性侵入岩，较高的区域可能存在较厚高密度的各类片岩或变质砂板岩；并结合巴罗式动热变质带、Li元素异常分布以及音频大地电磁测深，推断下部有南北向的隐伏花岗岩体存在，低磁异常应主要由花岗岩、伟晶岩引起；正常场或相对高异常应是由片岩引起；高磁异常则主要由砂岩（变质砂岩）引起。这为后续找矿指明了方向。（四）电法测量区内含锂辉石伟晶岩、花岗伟晶岩、花岗岩和各类片岩的视电阻率具有明显差异：锂辉石花岗伟晶岩有较高的视电阻率7390〜13290Q・m，平均为10205Q・m；片岩围岩的视电阻率为1780〜5120Q・m,平均为3068.9Q-m,两者间有较大的物性差异，为1：5000电法测量手段的开展提供了可行依据。1：5000电法测量以高阻体为目标，视电阻率大于4000Q-m条带状异常可推断为伟晶岩，推断高阻体的空间分布、规模和产状参数等，起到对伟晶岩的定位作用。（五）钻探验证钻探验证是对地质、物探、化探综合信息的最终验证，是水到渠成的方法选择。由于采用选择的方法技术有效，钻探验证成功率高，钻孔见矿率为86.96%，验证成果估算氧化锂资源量达超大型，为进一步跟进勘查打下了扎实基础。探索建立了〃综合研究（模式指导）一遥感解译和残-坡积溯源追索填图—重磁测量查明隐伏岩体和伟晶岩脉就位空间一优选靶区一电法定位化探定性解释推断靶区异常一探地雷达探测和取样钻探大致查明矿脉浅部边界一面中求点钻探验证〃的综合找矿方法，为第四系掩盖区稀有金属找矿提供了技术示范。四、勘查发现过程（一）矿床发现和勘查过程甲基卡锂辉石矿床是1959年经群众报矿，甘孜队初步确定了其工业意义。1965—1972年，经404队、402队地质勘查，发现了花岗伟晶岩脉498条及矿化露头。目前发现的X03矿脉为前人发现的数平方米的1个矿化准露头。1993—2002年，侯立玮、付小方在川西及甲基卡开展了〃扬子地台西缘穹窿状变质体与成矿〃研究，揭示了雅江北部甲基卡等花岗底群穹窿变形变质与成矿特点。2003年，王登红、付小方、李建康在甲基卡一带开展了伟晶岩型稀有金属成矿规律研究。2011年，〃我国三稀资源战略调查〃项目将四川甲基卡花岗伟晶岩型稀有金属矿床外围成矿远景调查作为主要工作。2012年，〃四川三稀资源综合研究与重点评价〃项目组在甲基卡稀有金属成矿区外围开展了选区研究，通过对该区已有资料的全面综合分析以及野外专题研究与地质填图，在甲基卡外围新发现了11条锂辉石矿化脉，圈定了重点评价区，并制订了重点评价的部署方案。2013—2015年，运用地质填图、物探、化探等综合地质找矿方法，在第四系掩盖区下新发现一条被命名为X03的巨大锂辉石稀有金属工业矿体。经专家认定，新增氧化锂资源量达到超大型规模，共生、伴生的有铌、钽、铷、镀、铯等稀有金属及锡等。四川省地质勘查基金跟进勘查，探获氧化锂资源储量89.48x104t（川自然储量备字〔2020〕131号）。2016—2018年，项目组继续对甲基卡东北部第四系掩盖区进行找矿勘查工作，并再次取得了找矿突破，在甲基卡地区新增氧化锂资源量达到25.77x1043达大型规模。另在石渠县扎乌，发现并预估氧化锂远景资源量50.84x104t。从技术力量上讲，中国地质科学院矿产资源研究所、四川省地调院〃三稀〃研究的专家全力以赴，联合了四川省地矿局颇具〃三稀〃项目实力的四川省地质矿产公司，同时联合了一家非投标单位一一西南科技大学，组成了〃四位一体〃项目组。对于这样的联合团队，侯立玮教授级高级工程师、付小方教授级高级工程师、王登红研究员、袁蔺平高级工程师、梁斌教授、郝雪峰高级工程师等倾注了极大的心血，〃传、帮、带〃，老、中、青相结合，他们将智力资源与体力能力发挥到了极致。由于气候的原因，甲基卡最佳的工作时间只有短短的4个多月，加上外部条件恶劣，这里不可久留也不敢久留。但又必须在规定的时间内完成规定的任务，他们只能在找矿验矿手段上进行大胆集成创新。通过创新，甲基卡项目组在找矿技术上实现了4大突破：一是创新思维的突破，做到了科研和找矿的有机结合。二是在找矿方法上的突破，就化探而言，他们第一次把土壤的化探用到了稀有金属矿的勘探上，这一点得到有关专家的首肯，同时肯定了物探的有效性。三是首次应用探地雷达技术，取得了成效，体现了绿色勘查。四是首次将计算机模拟化预测运用到甲基卡的找矿工作中，尤其是反观验证找矿实际工作时，效果明显。五是液压钻探的创新，尤其是在斜孔施工方面进行了成功的尝试。项目组在较短的时间内实现了地质科研与地质找矿的有机结合和转化，建立了以〃三稀〃专题研究引领一遥感解译和地质填图手段优选靶区一地球化学定性一地球物理方法定位一钻探验证等一套行之有效的找矿评价技术方法和流程，为隐蔽型稀有伟晶岩矿找矿提供了技术示范，同时总结找矿规律和找矿标志，带动面上找矿工作。10（二）找矿思维、找矿认识的变化过程以及依据综合找矿模型的定义目前尚不统一，有人强调使用〃模式〃而慎用〃模型〃，也有人（肖克炎等，1994）认为〃模式〃主要是对客观事物内在联系、内在机制的深入研究，具有高度理论概括意义；〃模型〃则强调应用，是对事物具体属性的刻画与描述。综合找矿模型是指对地质、地球物理、地球化学等多源信息的有机综合与研究，从中抽象出矿产资源体可能存在的控矿因素、找矿标志、找矿准则和矿化信息的概念或图表模型（施俊法等，2010）。.尊重客观规律找矿过程本身就是对具体的找矿标志及矿化信息的综合研究，不涉及成矿作用的内在机理。一般来说，内生矿床的主要控矿因素、矿化蚀变类型、地球化学元素分布特征，以及地球物理场特征，相对是能够直接被人们所观察认识的，因此，找矿的目标对象是一种对客观信息的反映。例如，对矿床具有一定重磁吻合异常及高阻高极化等找矿物性特征的总结，就是具体矿床地球物理场的客观反映。从方法手段的选择上来说，应保持各种技术方法所提供信息的客观性，对一些成因不清或争议较大的因素，应予慎重考虑。.信息的完整性建立模型应包括尽量多的找矿信息。根据其信息来源，可分地质、地球物理、地球化学及其关联找矿信息，每一类又可根据信息获取手11段和内容的不同，分成一些亚类，对其进行去粗取精、去伪存真的分析，借以提高模型的找矿效能。.层次性和程序性众所周知，矿田、矿床、矿体的找矿标志或准则，以及不同的勘查阶段，所采用的勘查技术方法和勘查手段是不一样的。因此，不同勘查对象、不同勘查阶段及勘查手段的层次性和流程性，决定了所建模型的内容也不相同。一般较大规模的成矿地质背景和条件，通常可以作为矿带、矿田的找矿准则，而较小规模的控矿地质条件则可以作为矿床、矿体的找矿标志。地球物理、地球化学找矿信息，对于不同层次勘查对象是不一样的。按勘查比例尺可大致分为一般性总结模型，矿带、矿田找矿模型及详细矿床、矿体找矿模型。在区域上以发现矿带、矿田、矿床为目的的找矿预测中，建模主要是研究航磁、重力、遥感、分散流、土壤化探等找矿信息。模型层次性还体现在模型信息是可以相互交换的，不同层次模型可以相互关联。.综合性综合找矿模型，是在成矿规律研究的基础上，通过对各种单一找矿模型（如地质找矿模型、地球物理找矿模型、地球化学找矿模型、遥感找矿模型等）的综合分析，概括总结确定的各种控矿因素、找矿标志、找矿方法及其最佳组合。12由于不同勘查阶段，信息获取的方法手段和内容有所不同，加之各单一的模型信息不可避免地都有一定的局限性，故综合找矿模型的建立，必须以成矿模式为基础。甲基卡矿田中北部被第四系覆盖严重，找矿难度大，笔者在总结区域成矿背景和成矿规律的基础上，有针对性地开展地质、物探（重力、磁法、电法、探地雷达）、化探、遥感和钻探等立体地质综合勘查试验，获得翔实的第一手地质基础资料。以发现的超大型锂矿床的实践，通过对矿床（体）的地质、物探、化探、遥感诸方面信息显示特征的充分发掘及综合分析，并结合前人的地质研究成果性资料，从中优先选出有效的、具单解性的信息作为找矿标志，并确定了找矿标志和找矿方法的最佳组合，尝试建立了甲基卡式花岗伟晶岩型稀有金属矿的找矿模型，主要包括地质找矿模型、物理找矿模型、地球化学找矿模型、综合找矿模型，为快速找矿与快速评价提供了成功的借鉴。.实践一认识一再实践一再认识的认识论在整个找矿勘查过程中，实践一认识一再实践一再认识的过程贯彻始终。（1）实践过程已知条件：区域岩体特征、脉体表面特征据以往报告及地表地质调查，脉体划分为5类，围岩原岩为粉砂质泥岩、泥岩、粉砂岩变质岩为二云母片岩、石英片岩、板岩等，变质带特征为十字石带、红柱石带、白云母带;近脉围岩蚀变为堇青石化、电气石化构造特征不详细，13根据表面情况属于一个难点;矿床学特点中，虽然大部分地区符合分带性，但不呈现出前人描述的理想模型。（2）认识过程结合已有地质资料及野外地质调查，重新梳理找矿线索，从时间、空间、温度、压力、元素地球化学元素联系、构造等方面，对甲基卡区域的矿体就位空间、产生时代、成矿条件等进行重新认识。图1为简略的认识框架。•宏观构造一谨观特征•变质矿物一成观一宏观••宏观构造一谨观特征•变质矿物一成观一宏观•岩体一脉体一围岩■变质带一围岩一脉体•岩体一肽体一围岩一巩型变质矿物•物质蛆升一常集规律•地形地质一平面分布T4面图T孔图■遥感TJ探重磁三维一剥蚀深度、隐伏岩体展布、伟晶岩就位空间■岩体一脉体一围岩•伟晶岩瞌■区域宏观一花岗岩浆底群穹隆构造一岩体一脉体形态■典型微观一岩体一脉体一围岩构造图1认识框架图（3）再实践过程14通过技术方法，对提出的新假设、新认识进行验证。时间为线索，采样手段使用同位素测年方法，确定了岩体、伟晶岩时代。空间为线索，采用地质填图、物探（重力、磁法、电法）等方法，确定了深部岩体大致形态，以及隐伏脉体。构造为线索，结合地质填图、重力、磁法，分析导矿空间。温度、压力为线索，围岩蚀变填图带填图、流体包裹体分析。元素为线索，面上采用1:1万土壤地球化学测量对区域定性（是否含矿），研究区内典型矿体内部结构带，总结伟晶岩中稀有元素的迁移富集规律。（三）技术方法应用及其效果.地质填图这是地质勘查工作中普遍使用的找矿方法，是在地质概念的基础上通过进一步加强对找矿标志及找矿方法的经验总结而建立的，在区域、矿床、矿体等不同尺度，总结了找矿标志。（1）区域地质找矿标志1）成矿地质背景为松潘-甘孜碰撞造山带东部被动陆缘残余海盆滑脱-推覆褶皱带。中生代晚期，松潘-甘孜造山带多层次滑脱-推覆，特别是深部的滑脱作用过程伴随着地壳局部熔融，曾先后经历南北向和东西向非共轴双向挤压收缩，形成了浅部构造层次〃花岗岩浆底辟穹窿群〃，控制稀有金属成矿远景区。与之有关的花岗伟晶岩型稀有15金属矿产多成群产出。于四川西部形成了石渠成矿远景区、马尔康-金川可尔因成矿区、雅江北部成矿区及康定-九龙成矿远景区。含矿地层均为晚三叠世西康群复理石浅变质碎屑岩。2）三叠系西康群复理石浅变质沉积岩区，双向挤压收缩背形构造横跨叠加部位。在甲基卡穹窿等为代表的双向挤压收缩背形构造横跨叠加部位，产生的复式多中心花岗岩浆底辟穹窿花岗岩体之岩舌、岩株、岩枝周缘，常是伟晶岩脉产出的密集部位；穹窿周缘节理裂隙给伟晶岩熔体溶液的上升提供了良好的通道和聚集场所，控制了稀有伟晶岩矿（床）田的产出。3）中生代壳熔型花岗岩浆浅层次底辟穹窿及其黑云母-铁铝榴石-十字石-红柱石渐进动力热流变质片岩带和热接触角岩带，伟晶岩脉均产于十字石-红柱石带围限的范围内。动力热流变质片岩带大致指示了隐伏花岗岩和稀有伟晶岩就位的空间。（2）矿床、矿体局部地质找矿标志1）花岗岩浆底辟穹窿体顶部及周缘，距岩体0~1000m。2）穹窿体顶部及周缘，受冷缩性为主的层间剥离空间（缓倾）及纵、横构造裂隙（陡倾），尤其是剪张切裂隙，主要是伟晶岩占脉构造。这些同力学性质、不同方向以及不同系统的裂隙构造控制着花岗伟晶岩脉。3）不同的（相对开放和封闭系统）裂隙系统，对伟晶岩的结构构造及矿床的规模起着最重要的控制作用。相对的开放系统，可获得后期矿液多次脉动式贯入（物质的补给），形成了X03、No.309、No.134、16No.668、No.154、No.638等品位富、规模大的锂辉石矿床。4）含矿花岗伟晶岩转石残-坡积及露头，准原地的含矿伟晶岩残-坡积物堆是寻找隐伏矿体的重要找矿标志之一。5）具岩浆液态不混溶脉动式充填-交代型和岩浆结晶分异-自交代型成因特征，具有微晶-细晶-中粒梳状韵律条带构造的富含锂辉石的细粒花岗岩和钠长锂辉石共生的伟晶岩。6）近脉（矿）内具云英岩化、电气石化气液蚀变，伟晶岩脉周缘不同程度地发育堇青石化、电气石化等近脉接触变质带，特别是堇青石化带宏观标志明显，易于识别。堇青石化带的宽度、大小和形态与伟晶岩的类型、产状、规模、埋深及矿化具有密切的关系，是寻找、追索伟晶岩脉的易识别宏观标志。.遥感解译1）与穹窿体核部花岗岩、伟晶岩、细晶岩、断裂带有关的遥感环形和线形影像。尤其是伟晶岩在遥感影像上呈灰色或灰白色，一般具有色调浅、高反射率与线性分布的特点。高分辨率的遥感影像上可分辨出呈带状分布、一定规模的伟晶岩风化碎块的集中区，指示了可能存在隐伏的伟晶岩脉。2）伟晶岩脉体抗风化能力强，常突出地面呈正地形，可形成小山岗、岩墙、陡壁等地貌，且岩石色调较浅，形成野外寻找岩脉及矿脉的地貌及颜色标志。17

.地球物理1）区域地球物理成矿背景。小比例尺区域重力低剩余异常区和区域航磁AT弱磁异常区可以反映有利的大地构造-岩浆部位区；中比例尺区域低重、低磁异常特点推测雅江北部多中心的岩浆底辟穹窿群下面可能存在有埋深较大的、面积超2000km2的大型隐伏花岗岩基或热流体，为成矿提供大量热源和流体。用先期M.W.KffliIIJ15SDWI:W免MO,5折子花向智用先期M.W.KffliIIJ15SDWI:W免MO,5折子花向智图2甲基卡重力布格异常及花岗岩顶界面A—布格重力异常和上地壳重力正演模拟剖面；B一剩余重力反演得到花岗岩顶界面；C-

南北向（A—A/）和东西向（B—B,）地质剖面图，虚线为重力推断花岗岩顶界面1一二

云母花岗岩；2一重力异常推断的岩体顶面；3一锂矿脉；4—镀矿脉；5—铌钽矿脉；6-

片理Ad-红柱石带；St-十字石带；Ad+St-红柱石+十字石带；Bi-黑云母带182）大比例尺布格重力异常和磁源重力资料反演以及音频大地电磁测深验证，得到的隐伏花岗岩顶界面信息，可推断花岗岩体三维形态和伟晶岩就位空间（图2）。3）大比例尺电法视电阻率高阻异常呈南北向带状延伸并经土壤化探异常定性，推断可能存在伟晶岩或花岗岩脉；视电阻率曲线的缓坡方向与测深反演图像高异常体向深部延伸方向一致，推断这一方向为伟晶岩或花岗岩脉倾向；视电阻率曲线波峰位置与测深反演图像高异常体向地表延伸位置一致，推断此位置是伟晶岩或花岗岩脉顶部；视电阻率曲线值越大，测深反演图像高异常体厚度越大，推断伟晶岩或花岗岩脉厚度越大（图3）。nimi%口口制20DIM1图nimi%口口制20DIM1图3 X03锂矿脉视电阻率与激电测深反演和勘探线剖面图2列叫2m融istxxrKKXX)-1一锂辉石矿脉；2一钠长细晶岩；3一激电测深剖面.地球化学1）小比例尺水系沉积Li、Be、Rb、Cs等综合异常增高区。区域上Li元素的富集与花岗岩岩体的分布、大小密切相关，同时出现Li、Be、Rb、Cs等稀有金属元素地球化学背景值增高的地区，可作为找19矿远景预测区。2）大比例尺土壤化探显示，Li异常规模大、浓度分带好、浓集中心突出的地段，并与Be、Rb、Cs等异常套合较好区。3）地质剖面及钻孔中Li、Rb、Cs高值区段，以及原生矿脉具成因联系的花岗岩Li、F、B含量较高区段。4）经大比例尺激电高阻异常定位和土壤化探异常定性，并经钻探验证见矿脉的地区。五、矿床基本情况（一）地理及经济社会概况矿床位于雅江县城北东30°方向，直线距离为40km。处于康定市、雅江县交界处。行政区属于木绒乡新卫村、呷拉镇苦乐沟和康定市塔公乡日拉村所辖。中心点地理坐标为：东经101°17'55〃、北纬30°18'37〃。甲基卡稀有锂、铌、钽、镀矿产资源丰富，蕴藏量巨大，估算氧化锂资源量280.7x104t，预测远景资源量500x104t。其中有工业意义有X03、No.134、No.309、No.668、No.638、No.154等超大型、大型规模矿床（脉）为代表。随着锂资源开发，经济条件将会得到快速发展，推动藏区乡村振兴。（二）矿床特征甲基卡位于青藏高原东部横跨2800km的巨型的松潘-甘孜-甜水海造山带（许志琴等，2016），雅江北部的被动陆缘中央褶皱-推覆带中。自中生20代晚期以来，该造山带多层次滑脱-推覆，并伴随着地壳局部熔融，在三叠系西康群复理石曾先后经历了南北向和东西向非共轴的双向挤压与收缩，在背形构造横跨叠加部位形成了花岗岩浆底辟穹窿群（侯立玮等，2002）。这些花岗岩均为S型过铝质-强过铝质花岗岩（梁斌等，2016）。在雅江县北部产出有甲基卡、容须卡、长征、瓦多、木绒5个椭圆形或圆形花岗岩浆底辟穹窿，穹窿核部或有花岗岩岩株和岩枝出露，由穹窿边部到核部的变形总体具由顺层平卧褶皱f不对称褶皱f直立褶皱的系列变化。变形机制表现在穹窿体顶部Y轴不旋转的纯剪切，向穹窿体边缘转化为正向简单剪切的演变；各穹窿体均发育巴罗式低（中）压-高温变质组合（矽线石（Sil）-十字石61）-红柱石（Ad）-石榴子石（Ga）-黑云母（Bi）），其动热变质带分布面积约1200km2,花岗伟晶岩（矿）脉成群、成带产布于这些穹窿体周缘的构造裂隙中（侯立玮等，2002,付小方等，2017）。已发现锂等稀有金属矿产地10余处，其中以甲基卡规模最大（图4）。甲基卡受岩浆底辟穹窿控制，穹窿体由隐伏花岗岩、花岗岩岩株（枝）、伟晶岩脉以及巴罗式变质岩组成，整体呈近南北向展布。花岗岩侵入于西康群上三叠统新都桥组中。在南部马颈子和中北部的甲基甲米（No.308）出露有二云母花岗岩岩株（岩枝），地表呈丘状地貌。巴罗式动热变质带受隐伏花岗岩控制，大致呈南北向展布，自花岗岩向外，依次发育十字石带、红柱石十字石带、红柱石带以及黑云母带，面积约240km2。在花岗岩株（枝）和伟晶岩（矿）脉外接触21

带发育电气石-堇青石热接触蚀变带，并切割了巴罗式变质带。Mc^ChJ1/>d+Sl图4Mc^ChJ1/>d+Sl图4雅江北部岩浆底辟穹窿群构造-变质地质图1—矽线石片岩（Sil带）；2一十字石片岩（St带）；3—红柱石片岩（Ad带）；4—石榴子石片岩（Ga带）；5—黑云母片岩（Bi带）；6—绢云母-绿泥石千枚板岩（Mc+Chl带）；7—花岗岩；8—伟晶岩（矿）脉；9—劈（片）理产状；10—断层；11—变质带界线；12一上三叠统西康群复理石建造伟晶岩（矿）脉主要分布于穹窿顶部及其周缘，受成穹期构造裂隙的控制，主要呈分枝复合脉状、似层状、岩盆状产出，一般长100m至1000余米，最长的X03锂矿脉长2400m，厚1〜125m。由花岗岩体中心向外，伟晶岩大致分带依次为：微斜长石型（I）玲微斜长石钠长石型（II）玲钠长石型（III）玲钠长石锂辉石型（W）玲钠长石锂云母型（V）玲石英脉带，不同类型的岩脉可重叠或混合交替（图22

5）（付小方等，2021）。根据伟晶岩脉的成因机制、矿化类型、形成富集方式等特点，将伟晶岩划分为岩浆液态不混溶脉动式充填-交代型伟晶岩脉和岩浆分异-交代型伟晶岩脉（付小方等，2017；付小方等，2019a）。图5甲基卡矿田中南段伟晶岩分布图1一二云母花岗岩；2—微斜长石型伟晶岩；3—微斜长石钠长石型伟晶岩；4一钠长石型伟

晶岩；5一钠长石锂辉石型伟晶岩；6一钠长石锂云母型伟晶岩；7—伟晶岩脉编号；8一伟

晶岩类型分带线；9—伟晶岩类型分带编号（地表被第四系覆盖，X03为4300m标高隐伏矿脉的地表投影）：1—微斜长石型伟晶岩带；II一微斜长石钠长石型伟晶岩带；m一钠

长石型伟晶岩带；W一钠长石锂辉石型伟晶岩带；V一钠长石锂云母型伟晶岩带二云母花岗岩以含锂辉石、高挥发分副矿物电气石、磷灰石以及23石榴子石为特征。二云母花岗岩 SiO2含量为73.17%〜74.53%、K2O+Na2O含量为7.86%〜8.24%、K2O/Na2O为1.07〜1.46,铝饱和指数A/CNK为1.23〜1.26,为高钾钙碱性强过铝质S型花岗岩。花岗岩、伟晶岩、细晶岩以富含H2O、F、B、P等挥发性组分，以及Li、Rb、Cs、Be、Ta、Nb、Sn、W等稀有金属元素，高场强元素Zr和Ti亏损明显为主要特征。对此类花岗质岩，可称为富锂氟含稀有矿化花岗岩类，或简称Li-F花岗质岩石（王联魁等，1999;朱金初等，2002;李健康等，2008）。岩石中稀土显示轻稀土富集、重稀土亏损，具有中等的负铕异常（梁斌等，2016）。勘查成果表明，甲基卡大多数伟晶岩（矿）脉不具有新疆可可托海3号脉（邹天人等，2005）、美国南达科他州的埃塔（Etta）矿（London,2018）那样的典型对称结构带特征，而是花岗细晶岩型和花岗伟晶岩型锂矿共存，且以微晶-细晶结构的矿石为主体，可占到70%〜80%（付小方等，2015，2017）。主要发育微晶毛发-细晶粒状-中粗粒梳状锂辉石互层的韵律式条带构造（图6）。这在诸多国内外花岗伟晶岩型锂矿田中还无先例可以对比（袁忠信等，2016；刘丽君等，2017；杨岳清等，2020）。24

图6X03钠长-锂辉石矿脉矿石结构构造A—图6X03钠长-锂辉石矿脉矿石结构构造A—全脉矿化的岩芯；B一岩芯中梳状锂辉石与微晶、细晶锂辉石；C—微晶、细晶、梳状锂辉石韵律条带；D—微晶、细晶锂辉石条带被巨晶石英锂辉石穿切；E—地表梳状与细晶锂辉石条带；a一微晶毛发状锂辉石；b—细晶粒状锂辉石；c一中粗粒梳状锂辉石（三）矿脉（矿石）特征甲基卡稀有金属矿（化）脉378条，以锂为主，次为镀、铌、钽。规模达到大中型以上的矿床（脉）有20余个。代表性矿床（脉）有X03、No.309、No.134、No.154、No.668、No.638等锂矿脉，其中尤以X03规模最大，单脉达到超大型规模。X03矿脉位于甲基卡矿田中东部。地表被第四系所覆盖。构造处于岩浆底辟穹窿东缘的十字石带、十字石红柱石带。为钠长-锂辉石型，充填于上三叠统新都桥组的构造裂隙中。形态呈分枝复合大脉。矿脉长2400m，平均厚度为36m,最厚达125m。矿脉（体）走向20°〜30°,向西缓倾，倾角20°〜35°。延深至300〜500m（图7）。25矿石结构以细晶花岗结构为主（占80%）,其次是花岗伟晶结构。构造以发育微晶毛发-细晶粒状-中粗粒韵律式条带为特征，带宽数厘米至数十厘米不等。显示了快速充填冷却结晶和脉动充填交代的特点（London，2014）。主要脉石矿物为钠长石、钾长石（微斜长石、条纹长石）、石英、白云母等。稀有金属矿物主要为锂辉石。锂辉石在其中以自形-半自形晶较均匀分布，含量在5%〜25%之间，其他少量有锂云母、锂电气石、磷锂镒矿、铌钽铁矿、绿柱石、磷锂镒矿等。矿石类型主要为花岗细晶锂辉石型，次为花岗伟晶岩锂辉石型，矿化比较均匀，Li2O含量为1.46%〜1.52%。经勘探证明该矿脉与西侧的No.309矿脉相连，受控于剪张裂隙控制，夹于甲基甲米花岗岩枝（No.308矿脉）中逐渐尖灭。构成了一条氧化锂（Li2O）资源量114x104t的巨型锂辉石巨型大脉（付小方等，2021）。交代蚀变作用类型主要为钠长石化，次为白云母化、锂云母化、云英岩化等。26

图7X03脉（矿床）地质矿产略图（据付小方等，2019b）1一第四系覆盖区；2一上三叠统十字石红柱石二云母片岩；3一二云母细粒花岗岩；4—伟

晶岩矿脉及编号（地表被第四系覆盖，X03为4300m标高隐伏矿脉的地表投影）；5-堇

青石电气石角岩带；6一片理产状；7—伟晶岩脉接触产状；8—勘探线及编号；9一矿权界

线；St—十字石；And一红柱石（四）成矿作用简述据侯立玮、付小方等（侯立玮等，2002；付小方等，2017,2019a，2019b,2020，2021）的研究，甲基卡式稀有矿床成矿模式的主要特点如下：1）产出于被动大陆边缘，碰撞造山双向挤压地壳加厚、先热后隆和局部熔融作用加强，形成了强过铝质、富含Li-F的二云母花岗岩。272）钻石及铌钽氧化物U-Pb同位素测年结果表明，二云母花岗岩体的形成时代为（223±1）Ma,X03矿脉成矿时代为（214±2）〜（216±2）Ma（郝雪峰等，2015）。说明花岗岩与伟晶岩在形成时代大致是同期的，均为印支晚期。二云母花岗岩与伟晶岩具有密切成因联系。稀土微量地球化学特征显示稀有金属成矿物质主要来源于二云母花岗岩岩浆，西康群复理石碎屑沉积围岩可能也有一定的贡献（梁斌等，2016；付小方等，2017）。3）二云母花岗岩与伟晶岩（矿）脉都产于花岗岩浆底辟穹窿和巴罗式变质带内，伟晶岩（矿）脉环绕二云母花岗岩体产出。P-T-t-D（压力-温度-时间-成矿阶段）轨迹显示，总体呈增压增温玲降压降温