新疆阿尔泰稀有金属矿床找矿技术方法集成研究

Geochemical studies of typical pegmatites and associated rare-metal ore deposits, and the Mesozoic Aral granite in Halong-Qinghe rare-metal metallurgical sub-belt, Altay, Xinjiang are designed to declare the genetic relationship between the Koktokay No.3 pegmatite and the Aral granite, metallogenetic mechanism, controlling factors, determine the spatial and temporal linkage between the tectonic-magmatic activity and the metallogenesis, and establish the metallogenetic model and exploration model. Geochemical studies on the Askart granite and its associated Be-Mo deposit are conducted in order to determine the magmatic evolution sequences, magmatic-hydrothermal evolution of the granite-pegmatite system, metallogenetic epoch, and evolution of the ore-forming fluid. According to phosphorus in alkali feldspar, trace elements and rare elements in K-feldspar and quartz, main chemical compositions and trace element compositions in altered host rocks and tourmaline from the barren pegmatite, Be-mineralized pegmatite and Li-Be-Nb-Ta mineralized pegmatite, the good exploration techniques for rare-metal ore deposits are identified and then collected.

开展哈龙-青河稀有金属成矿亚带中典型伟晶岩及稀有金属矿床、中生代阿拉尔花岗岩地球化学研究，揭示3号脉与阿拉尔花岗岩成因关系、稀有金属矿床成矿机制、控矿因素、构造-岩浆活动与成矿作用时空耦合，建立稀有金属矿床成矿模式和找矿模型。开展阿斯喀尔特花岗岩及Be-Mo矿床地球化学研究，利用花岗岩中K/Rb、K/Cs、Nb/Ta、Mg/Li比值确定花岗岩岩浆演化序列、花岗岩-(似)伟晶岩的岩浆-热液演化、成矿时代、成矿流体演化。开展哈龙-青河稀有金属成矿亚带中无矿化、简单Be矿化伟晶岩与Li-Be-Nb-Ta矿化伟晶岩中碱性长石中P含量，钾长石、石英中微量元素 (Ti、Al、Fe、K、Li、Be、Ge、P)，蚀变围岩及电气石矿物化学、稀有金属 (Li、Rb、Cs、Be、Nb、Ta、Zr、Hf、W、Sn)含量对比研究，筛选稀有金属矿床找矿地球化学技术方法组合，并进行岩脉深部及周边地区成矿预测。

稀有金属被列为我国下一代战略性矿产资源，是确保国民经济发展，保障国家经济安全，抢占未来科学技术制高点的关键资源。新疆阿尔泰伟晶岩是我国稀有金属、宝石、白云母矿产重要产地，因此，系统查明新疆阿尔泰稀有金属资源分布，并开展地质-地球化学找矿方法集成研究具有重大的战略意义。.通过解剖阿尔泰典型稀有金属矿床 (包括可可托海3号脉Li-Be-Nb-Ta-Cs-Rb-Hf矿床、柯鲁木特112号脉Li-Be-Nb-Ta矿床和阿斯喀尔特花岗岩型Be-Mo矿床)，本项目系统研究阿尔泰稀有金属矿床及围岩蚀变的地质与地球化学特征，主要取得如下重要结论：.1) 阿尔泰伟晶岩主要形成于二叠纪、三叠纪和早侏罗世，具明显时空分布特征；2) 代表性的三叠纪、二叠纪伟晶岩侵位深度分别为8.4~11.0 km和11.4~14.5 km；3) 可可托海北部的阿拉尔花岗岩不是稀有金属花岗岩，它不可能是形成可可托海3号脉的母岩；4) 可可托海3号脉石英中显示较高Li、Al、P含量，以Al>P>Li特征；石英中Al与Li显示正相关性，表明Al3++Li+→Si4++ 是主要置换方式；5)卡鲁安伟晶岩与阿祖拜伟晶岩存在演化关系，由低到高的演化序列为：阿祖拜528 号脉328号脉卡鲁安807号脉806号脉库卡拉盖650号脉；6) 推导出Hf同位素二端元混合方程，计算表明卡鲁安-阿祖拜-佳木开伟晶岩可以由38~83 wt%的I-型哈龙花岗岩和17~62 wt%库鲁姆提群沉积岩混合而成，由此提出由I型花岗岩与沉积岩混合物部分熔融形成伟晶岩的成因模型；7) 提出伟晶岩侵入围岩因岩浆温度骤降导致过铝质熔体中绿柱石大量结晶，而伟晶岩体系中Li-Ta(Nb)矿化发生于岩浆-热液过渡阶段体系的成矿模式；8) 提出阿斯喀尔特Be-Mo矿床中花岗岩与伟晶岩之间无演化关系，伟晶岩是沿着钠长石化白云母花岗岩的节理面侵入的；9) 基于围岩蚀变带和蚀变成因电气石中Li、Rb、Cs含量以及伟晶岩石英中Li、Al、Ge、P、Ti含量特征，建立了伟晶岩型稀有金属矿床的地质-地球化学找矿模型。10) 基于建立的找矿模型，开展可可托海、佳木开矿区找矿靶区预测，提出10条伟晶岩脉具有较大成矿潜力，估算科研储量 (3341)共计BeO资源量4,191吨，Li2O资源量15,444吨。