Exploration of the relationship between dome structure and the formation of pegmatite lithium deposits: A case study of the Ke’eryin rare metal ore field
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摘要:研究目的
四川可尔因稀有金属矿田是松潘-甘孜造山带内最重要的伟晶岩型锂矿密集区之一，产于马尔康穹隆中。目前对该穹隆构造如何控制伟晶岩（矿）脉产出尚不清楚，一定程度上限制了对该地区矿体赋存规律的理解。本文探讨可尔因矿田穹隆构造与伟晶岩型锂矿的形成关系，进而指导该地区伟晶岩型锂矿勘查。
研究方法对可尔因地区穹隆构造与典型矿床伟晶岩脉产出特征开展了深入的野外地质调查与构造解析。
研究结果对穹隆构造变形特征的调查结果显示，可尔因地区穹隆构造主要包含4期变形：第一期为早期区域收缩变形，第二期为可尔因韧性拆离带的发育，第三期为顶面向外滑脱+张性破裂的发育，第四期为后期叠加变形。对伟晶岩脉产出特征的分析显示，典型矿床伟晶岩脉的产出可能与下部隐伏岩体的抬升有关，而非简单受控于穹隆核部主岩体部分。
结论结合区域构造演化资料分析认为，上述穹隆变形的第一期与造山早期双向挤压碰撞有关，第二期韧性拆离带的发展是引发可尔因穹隆核部抬升的重要因素，第三期变形中张性破裂是该地区伟晶岩矿脉的主要容矿构造，第四期变形中新生代逆冲断层的发育使得矿田东南部穹隆幔部得以保存，其中的大型—超大型锂矿床受较低程度的构造剥蚀。整个可尔因矿田花岗岩和上覆三叠系可视作主穹隆系统，而局部隐伏花岗岩株和上覆地层可视作子穹隆系统，区内典型锂矿床中伟晶岩（矿）脉的产出受控于子穹隆系统。根据穹隆控矿的特征，指出核部物质来源、幔部容矿空间及伟晶岩空间分带效应是影响并控制可尔因地区穹隆成矿系统的3个重要因素，针对伟晶岩型锂矿的地质找矿尤其要注意梳理子穹隆系统的上述三要素。上述创新思路已在四川加达、高壤等矿床（区）找矿中成功应用，为在以深切割、厚覆盖为特征的高原地区进一步提升伟晶岩型锂矿找矿效率提供了参考依据。
Abstract:ObjectiveThe Ke’eryin lithium ore field in Sichuan is one of the most significant pegmatite−type lithium mineralization zones within the Songpan−Ganzi orogenic belt, situated within the Markam dome. However, the tectonic control exerted by this dome on the emplacement of pegmatite (ore) veins remains unclear, which somewhat limits understanding of the ore−hosting patterns in this region. This paper aims to explore the relationship between the dome structure in the Ke’eryin ore field and the formation of pegmatite−type lithium deposits, providing guidance for the exploration of pegmatite−type lithium resources in the region.
MethodsComprehensive field geological investigations and structural analyses were conducted to examine the dome structure and the distribution characteristics of pegmatite veins in typical deposits in the Ke'eryin area.
ResultsThe investigation into the deformation characteristics of the dome structure reveals that the dome has underwent four phases of deformation. The first phase is early regional contractional deformation. The second phase involves the development of the Ke'eryin ductile detachment zone. The third phase includes the formation of outward−slipping detachments and tensional fractures, and the fourth stage represents late superimposed deformation. Analysis of the occurrence characteristics of pegmatite veins indicates that the distribution of these veins in typical deposit is likely related to the uplift of concealed bodies rather than the outcropped portions of the dome core.
ConclusionsBased on regional tectonic evolution, it is suggested that the first stage of dome deformation is related to bi−directional compressional collision during the early orogenic stage, while the development of the detachment zone in the second stage was a key factor in uplifting the dome core. The tensional fractures formed during the third stage serve as the primary ore−hosting structures for the pegmatite veins in this region. In the fourth stage, the development of Cenozoic thrust faults preserved the mantle of the dome in the southeastern part of the ore field, protecting large to super−large lithium deposits from significant denudation. The granite and overlying Triassic strata in the Ke'eryin ore field can be regarded as the main dome system, while locally concealed granite stocks and overlying strata form sub−dome systems that controled the occurrence of pegmatite (ore) veins in typical lithium deposits. Based on the ore−controlling characteristics of domes, this paper further points out that the core material source, the ore−hosting space in the mantle, and the spatial zoning effect of pegmatites are the three key factors influencing and controlling the dome mineralization system in the Ke'eryin area. For the geological exploration of pegmatite−type lithium deposits, it is particularly important to identify and analyze these three elements within sub−dome systems. The above innovative ideas have been successfully applied and demonstrated in lithium deposits (areas) such as Jiada, and Gaorang, providing a reference for further improving the exploration efficiency of pegmatite type lithium resources in plateau areas characterized by deep cutting and thick coverage.
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Keywords:
- dome structure /
- pegmatites /
- lithium ore /
- Ke’eryin ore field /
- Songpan-Ganzi orogenic belt
创新点穹隆核部抬升形成的张裂隙是可尔因矿田伟晶岩型锂矿床的主要赋矿空间；局部隐伏的花岗岩株和上覆地层可组成子穹隆系统，控制典型矿床中伟晶岩（矿）脉的产出。
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近年来，新兴产业尤其是新能源汽车的快速发展使得锂资源需求呈现跨越式增长，新一轮找矿突破战略行动的实施，进一步推动了以锂为代表的战略新兴矿产的找矿勘查工作。近十多年的矿产地质调查与勘查成果使得松潘-甘孜造山带已成为中国最重要的伟晶岩型锂矿带（王登红等，2019，2022）。马尔康穹隆中产出的可尔因锂矿田是松潘-甘孜锂矿带最重要的锂矿密集区之一。近年来，随着矿产地质调查与勘查工作的持续深入，可尔因矿田锂矿找矿工作取得了重大突破。其中，李家沟矿床探获Li2O储量512 200 t，党坝矿床探获Li2O储量约1078 200 t，业隆沟矿床探获Li2O储量约
111500 t（四川省地质矿产勘查开发局化探队，2022）；中国地质科学院矿产资源研究所领衔团队及项目新发现了加达锂矿，新增Li2O潜在矿产资源超220000 t，并具有进一步增储空间（王登红等，2022；2023）。目前，可尔因矿田预测Li2O资源量超4000000 t，与雅江穹隆中的甲基卡矿田（预测Li2O资源量超5000000 t）共同组成了“川西大型锂资源基地”的主体（王登红等，2019，2021）。确定穹隆构造与伟晶岩产出状况，探究伟晶岩型锂矿的构造成因机制是川西地区含锂伟晶岩型矿床成矿规律研究的重要内容（王登红等，2004；许志琴等，2019）。前人对四川可尔因锂矿田穹隆构造地质学特征、形成时代、大地构造背景和隆升机制进行了较系统的探讨（许志琴等，2018，2019；Zhao et al., 2019；Xu et al., 2020；Zheng et al., 2020；郑艺龙等，2020）。然而，对于穹隆构造如何控制伟晶岩（矿）脉产出（产状）的研究仍显薄弱，对该地区伟晶岩型稀有金属矿体赋存规律的解剖仍待深入，一定程度上限制了以厚覆盖、深切割为主要找矿难点的可尔因矿田外围及深部的锂矿勘查部署及研究工作。本文在前人研究的基础上，对可尔因矿田穹隆构造进行了详尽的野外观察与构造解析，并对穹隆构造与李家沟、党坝等典型锂矿床中伟晶岩脉的产出关系进行了深入分析，以期揭示该地区穹隆构造与伟晶岩型锂矿的形成关系，为区域锂矿成矿规律研究并进一步指导深部及外围锂矿勘查部署提供依据。
1. 区域地质背景
松潘-甘孜造山带位于青藏高原东部，占青藏高原约1/5的部分，形成于印支造山晚期古特提斯洋盆的北向及西向俯冲碰撞（Roger et al.,2010；Guo et al., 2013；de Sigoyer et al., 2014）。松潘-甘孜造山带北以东昆仑-阿尼玛卿缝合带为界与华北板块（东昆仑-柴达木-祁连-秦岭地块）相接，西以金沙江缝合带与羌塘-昌都地块相接，东以龙门山褶皱逆冲带为界与扬子板块相接，整体发展于扬子西侧被动大陆边缘之上（图1−a）（Sengor, 1985；Mattauer et al.,1992；许志琴等，1992；Yin et al., 2000；Roger et al., 2010）。有扬子基底属性的新元古代结晶杂岩（1.5～1.0 Ga）少量出露于松潘-甘孜造山带东部，其余被古生代—中生代沉积盖层覆盖，其中广泛分布的三叠系“西康群”复理石沉积是松潘-甘孜造山带的主要特征之一（四川省地质矿产局，1991）。在印支造山晚期，双向俯冲在松潘-甘孜造山带形成了不同层次的南向韧性滑脱带，与此同时，西康群经历了显著的增厚（5～15 km）、变形与变质，并在这一过程中侵位了大量花岗质岩石（许志琴等，1992；Roger et al.,2004；Harrowfield et al., 2005；Yuan et al., 2010；de Sigoyer et al., 2014 ；Xu et al., 2020）。这些花岗质岩石成分各异，包括钙碱性I型花岗岩、过铝质S型花岗岩和碱性A型花岗岩，岩浆源区涵盖新元古代变质基底及中生代变质沉积盖层，同时部分有地幔物质的加入（Zhang et al., 2006, 2007；Xiao et al., 2007；Yuan et al., 2010；de Sigoyer et al., 2014；Deschamps et al., 2017；Li et al., 2021）。而后，松潘-甘孜造山带进入缓慢抬升的相对平静阶段，直至龙门山的快速隆起（Roger et al., 2004；许志琴等，2016）。广泛发育的穹隆构造是松潘-甘孜造山带的另一特色。根据其形成深度、核幔组成的不同，可划分为3个穹隆群：松潘-甘孜东缘龙门山花岗杂岩穹隆群、丹巴-木里花岗片麻岩穹隆群和雅江-马尔康片（麻）岩穹隆群（许志琴等，2016）。其中，产出伟晶岩型锂矿床的主要为雅江-马尔康片（麻）岩穹隆群，表现为以过铝质S型花岗质侵入体为核、三叠系西康群变质沉积地层为幔的穹隆构造样式，伟晶岩型锂矿床常产出于穹隆的幔部地层中，以可尔因锂矿田和甲基卡锂矿田为代表。
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图 1 松潘-甘孜造山带构造格架（a，据Roger et al., 2004; Xu et al., 2020修改）与可尔因锂矿田地质简图（b, 据Dai et al., 2021修改；矿田东部南部逆冲断层KEYT与韧性拆离带KDZ据Zheng et al., 2020）1—三叠系西康群复理石沉积岩；2—扬子西缘新元古代−古生代地层；3—伟晶岩型锂矿田；4—缝合带；5—逆冲断层；6—走滑断层；SGOB—松潘甘孜造山带；NCB—华北克拉通；EKL-QDM-QL—东昆仑-柴达木-祁连地块；QT-CD—羌塘-昌都地块；WKL—西昆仑地块；YZB—扬子板块；EKL-ANMQS—东昆仑-阿尼玛卿缝合带；NQLT—北祁连断裂；LMST—龙门山断裂；JSSZ—金沙江缝合带；XSHF—鲜水河断裂；KEYT—可尔因逆冲断层；极射赤平投影内容为层理产状Figure 1. Sketch map of regional tectonics (a) and simplified geological map of the Ke’eryin ore field (b)2. 可尔因矿田地质特征
可尔因锂矿田地层主体为三叠纪西康群，包括中三叠统杂谷脑组（T2z）、上三叠统侏倭组（T3zh）、上三叠统新都桥组（T3xd）和上三叠统罗空松多组（T3lk）（图1−b）。由于双向挤压碰撞和花岗质岩石的侵入，上述地层经历了广泛的区域变质作用和热接触变质作用，其中区域变质作用为绿片岩相，以黑云母、绿泥石及石榴子石的发育为特征，热接触变质作用以可尔因岩体为中心向外发育，由近至远发育矽线石-蓝晶石带、石榴子石-十字石带、黑云母-红柱石带，变质作用峰值为0.8～0.7 GPa, 500～620℃（Zhao et al., 2019）。此外，由于伟晶岩脉的侵入，近脉部位发育堇青石化、白云母化和电气石化（Li et al., 2024a，b）。锆石U−Pb年龄为220～200 Ma（Li et al., 2022）的可尔因岩体沿可尔因复式背斜轴部侵入于三叠系中（李建康，2006；李建康等，2006），与上覆地层共同构成“马尔康穹隆构造”（许志琴等，2018，2019；Xu et al., 2020）。可尔因岩体由黑云母钾长花岗岩、二云母二长花岗岩、白云母钠长花岗岩组成。其中，二云母二长花岗岩为可尔因岩体的主岩相，依据粒度大小及矿物成分可进一步区分为细粒相与中粒相（图1−b），中粒相较细粒相含有更多的白云母和更少的黑云母，并在地球化学组成上具有更高的分异程度（Li et al., 2022）。白云母钠长花岗岩仅局部出露于矿田东南部，尚未在其他部位发现。可尔因岩体主要形成于三叠系西康群在角闪岩相变质条件下的部分熔融（时章亮等，2009；Deschamps et al., 2017；李建康等，2023）。而在可尔因岩体西南部不足千米的范围内出露石英闪长岩和黑云母二长花岗岩组成的太阳河岩体（图1−b），则形成于富集地幔/交代岩石圈地幔榴辉岩相条件下的部分熔融（Yuan et al., 2010；Deschamps et al., 2017）。依据紧密的时空关联（李建康，2006；古城会，2014；Dai et al., 2021；Li et al., 2022；杨岳清等，2023）、连续的地球化学及Li同位素组成变化（李建康，2006；Li et al., 2022，2024a；李鑫等，2024），目前普遍认为，可尔因岩体二云母二长花岗岩最有可能为该地区伟晶岩型锂矿的成矿母岩。区域上，可尔因矿田内不同类型伟晶岩脉以可尔因岩体为中心向外5 km范围内具一定的水平分带特征，由近至远依次为微斜长石型伟晶岩带、微斜长石钠长石型伟晶岩带、钠长石型伟晶岩带、钠长石锂辉石型伟晶岩带和钠长石锂云母型伟晶岩带（四川省地质局四〇四地质队，1965；古城会，2014）。值得一提的是，除上述类型伟晶岩外，笔者所在研究团队近年来在可尔因二云母二长花岗岩南部及西部新发现了二云母微斜长石型伟晶岩。钠长石锂辉石型伟晶岩是可尔因矿田最主要的工业矿体，在钠长石锂辉石伟晶岩成群出露的部位形成党坝、李家沟、集沐、业隆沟、观音桥及新发现的加达、高壤等锂矿床（区）（图1−b），区内伟晶岩脉均表现出高海拔、深切割的显著特征。
3. 野外观察和构造解析
3.1 穹隆变形特征
本次野外地质调查重点观察了穹隆构造中的岩石变形特征，结合前人研究资料，将可尔因地区穹隆的变形期次大致划分为4期。
第一期（D1）：早期区域收缩变形。D1的形成与造山早期大规模收缩事件相对应，三叠系由于双向挤压碰撞形成北东—南西向复式背斜（可尔因复式背斜），以发育轴面近直立的圆滑或尖棱褶皱（又称为西康式褶皱）为特征（图版Ⅰ−a，b）。可尔因花岗岩体大致沿该复式背斜的核部侵入（四川省地质局四〇四地质队，1965；古城会，2014）。
第二期（D2）：韧性拆离带。D2韧性拆离带发育于花岗岩核与幔部三叠系之间，近东西向延伸约50 km，主要出露于可尔因矿田南部，在穹隆北部、顶部地层中具有残留。Zheng et al. (2020)和郑艺龙等（2020）将该韧性拆离带划分为下部糜棱岩带和上部拆离断层主体。糜棱岩带包括糜棱岩化花岗岩、糜棱岩化变质沉积岩（图版Ⅰ−c）；拆离断层主体为发育不对称褶皱平卧、斜卧褶皱为主的强变形带、相对弱变形带相间的变质沉积岩（图版Ⅰ−d~f）。这些褶皱（图版Ⅰ−d~f）指示拆离断层主体剪切方向为顶面向南。Zheng et al. (2020)、郑艺龙等（2020）认为，该韧性拆离带形成于上部沉积岩相变化导致的重力失稳，并将其描绘为类似“变质核杂岩”低角度正断层的样式。拆离断层的持续进行，导致了穹隆核部可尔因岩体的快速底辟抬升。
第三期（D3）：该期变形与穹隆核部抬升密切相关，是可尔因地区穹隆构造的主要构造样式，根据变形性质分为2种。D31：顶面向外滑脱变形。顶面向外滑脱变形广泛发育于穹隆四周的三叠系中，以向穹隆外围大量放射状分布的不对称褶皱为特征，这些滑脱变形指示了穹隆核部抬升过程中顶面向外的下滑剪切作用，下滑方向与地层倾向（图1−b）一致，北部向北、东部向东、南部向南、西部向西（图版Ⅱ）。与上述下滑剪切构造相伴的是大量最大主应力轴垂直地层层面的石香肠构造的发育（图版Ⅲ−a~d），这些石香肠构造指示了穹隆核部抬升过程中对地层施加的垂向上的应力。在岩枝或伟晶岩脉与地层接触部位，还可见脆、韧性变形发育（图版Ⅲ−e~g），一些伟晶岩脉甚至可将早期侵入的伟晶岩脉顶为石香肠（图版Ⅲ−h），同样指示穹隆核部抬升作用。此外，由于穹隆核部抬升施加的向外的应力，D1直立“A”型褶皱在这里随着地层外倾变形为平卧“A”型褶皱（图版Ⅲ−k）。在穹隆南部，下滑构造还叠加在D2韧性拆离带之上（图版Ⅲ−l），指示其形成于韧性拆离带之后（郑艺龙等，2020）。D32：穹隆核部抬升过程中形成的张性破裂。在穹隆边部，这些破裂面走向平行于层面，倾向穹隆核部，倾角一般较小，或近于直立而垂直于穹隆边部。在穹隆顶部，破裂面沿走向有直有曲，倾向穹隆核部，一般具有较大的倾角。充填于这些张性裂隙中的伟晶岩脉通常较D2韧性拆离带中发育的变形伟晶岩脉具有更小的锆石U−Pb年龄（前者212~207 Ma，后者200~190 Ma；Zheng et al., 2020，郑艺龙等，2020）。此外，D1的各种伴生构造如劈理、节理等在这一阶段被活化，并被伟晶岩脉充填（马圣钞等，2020）。
第四期（D4）：后期叠加变形。可尔因地区穹隆构造在古特提斯造山阶段形成后，还叠加了新特提斯造山的远程改造，形成了各种后期节理、断裂。其中最重要的是一条分布于可尔因矿田东、南缘的一条逆冲断层（KEYT）（图1−b），该断层使可尔因岩体逆冲于三叠系之上（Zheng et al., 2020；郑艺龙等，2020）。郑艺龙等（2020）根据切割未变形伟晶岩脉，推断其形成于穹隆构造之后，并推断可能正是因为这一逆冲断层的存在，使西部穹隆部分先遭受剥蚀，而东南部得以更好地保存，相对西部剥蚀程度较低。
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a, b.穹隆东部发育的顶面向外滑脱构造；c, d.穹隆南部发育的顶面向外滑脱构造；e, f.穹隆西部发育的顶面向外滑脱构造；g, h.穹隆北部发育的顶面向外滑脱构造；a ~ g为不对称褶皱，h为层间滑脱将早期伟晶岩脉错断。MP—微斜长石型伟晶岩；MAP—微斜长石钠长石型伟晶岩；AP—钠长石型伟晶岩；T3—上三叠统![]()
a.穹隆北部地层中发育的石香肠构造；b, c.穹隆东部地层中发育的石香肠构造；d.穹隆南部地层中发育的石香肠构造；e.伟晶岩与D2韧性拆离带接触处地层韧性变形；f ~ h. 伟晶岩与地层接触部位地层韧性变形，其中h显示晚期伟晶岩上顶使早期伟晶岩变形为石香肠；i, j. 伟晶岩与花岗岩枝和地层接触部位发生脆性破裂并使地层变形；k.平卧“A”形褶皱；l.叠加于D2韧性拆离带中的D3北向滑脱构造。T3—上三叠统；TMG—二云母二长花岗岩；MP—微斜长石型伟晶岩；MAP—微斜长石钠长石型伟晶岩；AP—钠长石型伟晶岩根据上述变形特征，可将穹隆由核部至幔部划分为4个单元（图2）：花岗岩核（Ⅰ）→韧性拆离带（Ⅱ；D2）→顶面向外滑脱+张性破裂带（Ⅲ；D1、D3、D4）→外围地层（Ⅳ；D1，D4）。
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3.2 伟晶岩脉期次划分
在野外地质调查过程中发现多期伟晶岩脉，按照其与穹隆构造各期次变形的关系，可将可尔因地区伟晶岩脉大致划分为以下2期。
（1）穹隆核部抬升之前形成的伟晶岩脉
这些伟晶岩脉在D2韧性拆离带形成之前便侵位于穹隆幔部地层，在D2韧性拆离带发展之期，受到顶面向南的韧性剪切，形成不对称褶皱（图版Ⅰ−f）。在穹隆核部抬升过程中，这些伟晶岩脉还受到顶面向外的剪切应力及垂直层面挤压应力，形成不对称褶皱与石香肠构造（D3；图版Ⅱ−b~g、图版Ⅲ−a~d）。同时，这些伟晶岩脉随穹隆核部花岗岩抬升，引起上覆地层、伟晶岩及D2韧性拆离带的变形（图版Ⅲ−e~j）。在D2韧性拆离带中，见伟晶岩脉发育北向剪切不对称褶皱，而并未被南向剪切应力影响（图版Ⅰ−f），因此该伟晶岩脉可能形成于韧性拆离带之后，穹隆核部抬升之前。因此，穹隆核部抬升之前形成的伟晶岩脉又可细分为韧性拆离带形成之前和形成之后的2个亚期。
（2）穹隆核部抬升之后的伟晶岩脉
这些伟晶岩脉通常充填于穹隆核部抬升形成张性构造裂隙或活化的先存裂隙中（马圣钞，2020），穿切早期形成的伟晶岩脉，与幔部地层接触界线较为清晰，不再引发接触部位地层的变形。穹隆核部抬升之前形成的伟晶岩脉处于伟晶岩熔浆演化的早期阶段，因流体及挥发分含量较少而具有较低的活动性与稀有金属含量，主要类型为微斜长石型、微斜长石钠长石型，少量为钠长石型。经过长时间的演化，穹隆核部抬升之后形成的未变形伟晶岩中增加了钠长石锂辉石型和少量钠长石锂云母型伟晶岩，这2种伟晶岩浆由于挥发分和富水流体相的富集，具有更高的活动性与稀有金属含量（Li et al., 2024a），是可尔因矿田的主要工业矿体。通过观察和统计，可尔因矿田各典型锂矿床中伟晶岩矿体主要填充于上述张性裂隙中，脉体厚度变化大、延伸远、与地层接触界线截然（图3）。
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图 3 可尔因矿田党坝矿床（a）和加达矿床（b~d）伟晶岩矿体T3zh—上三叠统侏倭组；ASP—钠长石锂辉石型伟晶岩Figure 3. Ore bodies from the Dangba deposit (a) and Jiada deposit (b~d)4. 穹隆构造与伟晶岩型锂矿床的形成关系
在可尔因矿田，由于穹隆顶部被剥蚀，伟晶岩型锂矿床基本赋存于穹隆四周的三叠系中，而党坝、李家沟、加达等大型—超大型矿床均集中产出于矿田东部，可见穹隆东部的成矿强度显著大于穹隆北部和西部。这种差异可能受控于多种因素，但最直接的影响可能与D4逆冲断层（KEYT；图1−b）的存在有关（郑艺龙等，2020）。受D4逆冲断层的影响，矿田北部、西部构造剥蚀较严重，除在个别部位隐伏外，核部花岗岩多数已出露至地表。在矿田东部，幔部三叠系多数保存较好，花岗岩枝、岩脉仅在切割较深部位局部出露。因此，对东部地区典型伟晶岩型锂矿床开展构造剖析，可能更有利于探讨可尔因地区穹隆构造与伟晶岩型锂矿床的形成关系。
本次路线调查选择切割较深、露头较好、交通相对便利的东南部矿集区党坝矿床和李家沟矿床附近开展较详尽的构造观察。在党坝矿床（图4−a）主矿带南部的低海拔地区（大金川河以北至党坝矿床主矿区；图1−b），野外地质调查在D2韧性拆离带附近发现大量顺层、倾向近北的微斜长石型伟晶岩脉（图版Ⅳ−a），也发现了二云母二长花岗岩脉、岩枝的露头（图版Ⅳ−b，c），微斜长石型伟晶岩脉因穹隆核部抬升形成石香肠构造（图版Ⅳ−d）。在近于同一经纬度的高海拔地区，伟晶岩脉走向仍平行于地层走向，倾向近北，然而其倾角变大，与地层小角度相交，同时，伟晶岩脉的类型也发生变化，矿物成分开始出现钠长石组分（即微斜长石钠长石型伟晶岩）。在海拔更高的地区，伟晶岩与地层交角更大，类型以钠长石型伟晶岩为主，倾向近北，局部出露微斜长石钠长石型伟晶岩，此时极少数伟晶岩脉中已出现锂辉石矿化。在海拔最高的党坝矿区，伟晶岩类型变为以钠长石锂辉石型矿化伟晶岩脉为主，脉体倾角变得最大，局部陡倾，倾向近北。总体上，党坝地区伟晶岩自花岗岩枝/岩脉向上呈现出良好的垂向分带。在主矿区南部不同海拔的地层中，均发现大量最大主应力轴垂直层面的石香肠构造（图版Ⅳ−e~h），以及沿层面向北剪切形成的不对称褶皱（图版Ⅳ−i~l），指示垂直层面向上和沿层面向北剪切2种不同的应力。最重要的是，据四川省地质矿产勘查开发局化探队《四川省马尔康市党坝矿区锂矿勘探及资源储量核实报告》，党坝矿床主要伟晶岩矿体均赋存于张性裂隙中，赋矿空间的性质也可以与穹隆效应对应，因为穹隆核部抬升在幔部形成的裂隙以张性裂隙为主。此外，党坝矿床P11和P22勘探线剖面图（图4−b，c）显示，以主矿体Ⅷ脉为界，南西地层倾向近北，与低海拔地层倾向一致，北东地层倾向突然向南。根据地层、伟晶岩脉的产状变化，考虑穹隆效应，推测隐伏花岗岩株的水平投影位于党坝钠长石锂辉石型伟晶岩矿脉水平投影的北东方向。主矿脉北东地层倾向突然向南，可能是下伏花岗岩株向南西方向隆升引起的。
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a~c.D2韧性拆离带附近的伟晶岩脉、花岗岩枝、花岗岩脉（其中b图为花岗岩枝与韧性拆离带接触）；e~h.石香肠构造；i~l.向北滑脱构造。T3—上三叠统；TMG—二云母二长花岗岩；Peg—伟晶岩；MP—微斜长石型伟晶岩；MAP—微斜长石钠长石型伟晶岩；AP—钠长石型伟晶岩自大金川河至李家沟矿床（图1-b，图5），地层产状呈现规律性变化。最北端地层倾向近北，可与党坝矿床南部地层相连。沿C’-C线向南，地层倾向由近北转变为北东向，进而突变为南东。在李家沟主矿区，地层倾向变为近南（图1−b）。随着地层产状的变化，海拔也由2400 m升高到近4000 m。沿途石香肠与顶面向外剪切构造发育（图6）。可观察到2期截然不同的伟晶岩脉，早期伟晶岩脉随核部抬升使周围地层发生韧性变形（图版Ⅲ−f~h），晚期伟晶岩脉切穿早期伟晶岩且与地层截然相交，未引起地层变形。上述构造变形指示垂直层面向上和沿层面向外剪切2种不同的应力。在李家沟主矿区，富锂伟晶岩矿脉的倾向由东部的北西向变为西部的北北东向（图5），均显较大倾角。根据伟晶岩矿脉平面与垂向延伸特征，不难推测李家沟矿床伟晶岩矿体容矿构造仍为张性裂隙。此外，尽管沿途及主矿区未见花岗岩脉或岩枝出露，但主矿区附近大量细晶岩脉的出露（Fei et al., 2023）表明，主矿区附近存在隐伏花岗岩株，因为细晶岩形成于出熔流体对花岗岩熔体的淬火作用（Nabelek et al., 2010; Mulja et al., 2018），其结晶迅速且具有较低流动性（Lowenstern, 1995；Nabelek et al., 2010; Sirbescu et al., 2017），一般不会远离花岗岩产出。结合该主矿区及外围地层与伟晶岩脉产状变化、地层中的构造变形、容矿构造性质，考虑潜在的穹隆效应，推测隐伏花岗岩株水平投影位于Ⅰ号矿脉以北，Ⅺ号矿脉北东。
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图 5 李家沟矿床地质简图（据邓运等，2018）Q—第四系；T3zh5—上三叠统侏倭组第五段；T3zh4—上三叠统侏倭组第四段；T3zh3—上三叠统侏倭组第三段；T3zh2—上三叠统侏倭组第二段；T3zh1—上三叠统侏倭组第一段Figure 5. Schematic geological map of the Lijiagou deposit![]()
图 6 李家沟地区发育的石香肠（a，b）及南向滑脱剪切构造（c，d）T3—上三叠统；MAP—微斜长石钠长石型伟晶岩Figure 6. Boudinage structures (a, b) and southward detachment structures (c, d) developed in the Lijiagou area通过对可尔因穹隆、党坝与李家沟矿床的剖析，不难发现，整个可尔因矿田是一个大的穹隆系统（主穹隆系统），而在局部，隐伏花岗岩株和上覆地层又可组成一个个小的子穹隆系统。结合野外地质调查与资料分析，绘制了可尔因矿田南部李家沟—党坝一线穹隆构造与伟晶岩型锂矿床形成关系的示意图（图7）。该示意图以三叠系与伟晶岩产状、地层构造为实际材料，着重强调隐伏花岗岩株“底辟效应”对伟晶岩产状及伟晶岩空间分带的控制。
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图 7 可尔因矿田东部穹隆构造与伟晶岩型锂矿床形成关系示意图（剖面图）（剖面位置见图1；该剖面地形参考实际地形，比例不代表实际比例）Figure 7. Schematic diagram illustrating the relationship between dome structures and the formation of pegmatite type lithium deposits in the eastern part of the Ke’eryin ore field在可尔因矿田北部高壤地区，受主穹隆核部抬升影响，幔部地层倾向北北东，其中发育顶面向北北东的剪切构造（图版Ⅱ−g，h）与最大主应力轴垂直层面的石香肠构造（图版Ⅲ−a）。而伟晶岩脉受控于穹隆构造，主要产于走向平行和垂直穹隆边界的2组张裂隙中，前者倾向穹隆核部、倾角较小、与地层小角度相交，后者垂直于穹隆边部、倾角陡立（图8）。伟晶岩脉多以不含矿的微斜长石钠长石型和钠长石型伟晶岩为主，在相对远离核部花岗岩的部位（更北及更高处）才可见具一定规模的钠长石锂辉石伟晶岩矿脉。结合上述示意图，不难发现，高壤地区伟晶岩脉的产出类似于党坝矿床之南的低海拔地区。但值得注意的是，高壤地区张裂隙（伟晶岩）倾向与地层倾向相反，和李家沟矿床情况一致，而党坝低海拔地区张裂隙（伟晶岩）倾向与地层倾向一致。这表明不同地区张裂隙（伟晶岩）产状主要受控于穹隆核部隆升方向，而非地层延伸。
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图 8 高壤地区地质简图（据中国地质科学院矿产资源研究所，2022）Figure 8. Schematic geological map of the Gaorang area5. 对伟晶岩型锂矿找矿的指示
穹隆核部花岗岩是伟晶岩型锂矿的成矿物质来源，前人研究多将可尔因岩体出露于地表的部分认作是可尔因矿田的成矿母岩，并对这部分岩体开展了密集的U−Pb定年，将其年龄与伟晶岩型锂矿床的年龄作比较，结果或重叠、或不重叠（Li et al., 2022）。同时，找矿勘查多数围绕出露于地表的花岗岩体部分向外开展，由于研究区高海拔、深切割、厚覆盖，想要快速取得显著的找矿突破难度极大，亟需进一步拓展找矿思路。本次野外地质调查表明，对于党坝和李家沟2个超大型锂矿来说，幔部地层保存完好，其地层构造与地层、矿体产状指示局部穹隆构造存在。考虑穹隆效应，推测其直接物质来源很大可能为隐伏的可尔因花岗岩株，而非大面积出露于地表的部分。在党坝矿床之南的低海拔地区和矿田西部构造剥蚀严重的地区，二云母二长花岗岩脉与岩枝的剥露有效证实了上述推测。如上文所述，在整个可尔因穹隆系统中，局部隐伏花岗岩株和上覆地层亦可组成子穹隆系统。因此，可尔因地区进一步的找矿工作应多考虑隐伏岩株的预测，而非直接简单地与可尔因岩体出露部分相联系。实际上，由于剥蚀、覆盖或受主岩基隆升影响，难以掌握全面信息，有时可辅以其他信息，如李家沟主矿区附近细晶岩脉的出露提示了附近深部可能存在隐伏花岗岩体。
对于可尔因地区主要容矿空间，前人仅做过概括性描述——双向挤压形成的、活化的各种新生与先存裂隙，对裂隙性质的系统考查研究很少。通过对收集到的矿床勘探线剖面图和矿产地质调查资料进行分析与总结，并考虑穹隆效应，笔者认为穹隆核部抬升形成的张裂隙是可尔因矿田内党坝、李家沟、加达等大型—超大型锂矿床主要的容矿构造，这些张裂隙通常自穹隆边部至顶部倾角变陡，倾向核部隐伏岩体，对应前述D3变形（图7）。因最大主应力方向垂直于穹隆核部边部及顶部，因此，穹隆边部一般发育一组走向平行或垂直于核部边部的张裂隙（如高壤地区；图8），而穹隆顶部张裂隙产状与隐伏岩株产状有关（如李家沟和党坝矿床；图4−b，c、图7）。尽管一些伟晶岩脉脉壁平直，与地层界线截然，指示其为剪裂隙（剪节理），但这些脉体通常宽度较小，延伸不远，难以形成规模矿体，推测这些剪节理为D3次级构造。
以母岩体为中心的空间分带是岩浆分异型LCT伟晶岩的特征，在可尔因矿田，古城会（2014）详细地介绍了可尔因矿田围绕可尔因岩体出露部分的伟晶岩水平分带效应，并绘制了水平分带的界线。但同时也指出，这种分带在局部区域是不规则、不严格的。党坝矿区的实例表明（图7），在可尔因矿田，伟晶岩脉的区域分带不仅表现为围绕出露岩体的水平分带，还可表现为围绕隐伏花岗岩株的垂直分带，即伟晶岩脉空间分带效应。水平分带的不规则和不严格很可能与局部隐伏的花岗岩株有关，这种关系同样也可联系为主穹隆系统与子穹隆系统之间的关系。因此，在进一步的找矿工作中，建议除重视伟晶岩脉的水平分带性外，也应重视伟晶岩脉的垂直分带性，将一部分重点放在垂直空间的勘查上。
上述分析表明，穹隆构造对可尔因地区伟晶岩型锂矿的产出具有明显的控制作用。在已有资料基础上，依据深入的野外调查和构造解析，本文提出并总结了控制可尔因地区伟晶岩型锂矿相关穹隆成矿系统的3个关键要素：核部物质来源、幔部容矿空间、伟晶岩脉空间分带效应。这一认识已在加达、高壤等新发现的锂矿床（区）得到应用示范。加达矿床可分为加达南和加达北2个矿带（图9），加达北矿带伟晶岩脉以36号脉为主脉，倾向均为北西向，倾角较大。加达南矿带矿脉较分散，规模性的脉体包括63、66、67和69号脉，已有资料显示其倾向北东，倾角近乎直立。在平面图上（图9），加达南北矿带似乎可组成“X”剪裂的右翼，然而产状特征指示二者并不共轭。加达北矿带主体地层倾向北东，但在矿带东南部附近地层倾向发生了突变，倾向南东（图9）。在加达北矿带北西低海拔地区，野外地质调查发现了二云母二长花岗岩转石。考虑穹隆效应，上述特征可能指示加达北矿带北西侧存在隐伏花岗岩株，北矿带的容矿空间可能为隐伏花岗岩株向东南隆升时形成的张性裂隙，隐伏花岗岩株隆升过程中还造成了矿带南东地层倾向的改变。但该隐伏花岗岩株无法在加达南部形成倾向北东的张裂隙。加达南矿带地层产状变化不大，倾向南东、南，倾角较缓，然而伟晶岩脉倾角陡立、延伸较曲折，根据穹隆效应，推测其下部偏北东处可能存在隐伏岩体。因此，推断加达南、北两矿带很可能是2个独立的子穹隆。南、北两矿带之间呈“鸡爪”状的62号脉群（图9）的产状特征可能为这一推断提供了支持。62号脉群包含北东—南西走向和北西—南东走向2个优选方向的脉体，前者倾向与北矿带一致，后者倾向与南矿带一致，推测其形成可能与2个子穹隆裂隙交汇有关，因为这2个方向的脉体依旧不共轭。基于上述推断，并综合考虑穹隆控矿“三要素”，认为在加达北矿带，62号脉群北东—南西走向脉体延长线以南至北矿带南部地层产状回归正常以北的区域值得进一步钻探工作部署。在加达南矿带，62号脉群北西—南东走向脉体延长线以南至74号脉体以北的高海拔地区，也值得进一步钻探工作。截止目前，钻探工作在62号脉群与36号脉群之间已取得丰硕的成果。在高壤地区，考虑到穹隆对裂隙系统的控制作用与伟晶岩脉的垂向分带效应，矿产地质调查工作注重了对含矿伟晶岩脉在垂直和平行穹隆核部边界2个方向上的追索，同时对幔部高海拔地区进行了更详细的调查。新的矿调工作在发现新矿体（如126、127、128号脉等；图8）的同时，对老矿体在上述2个空间方向上还做了较大延伸（如58、122号脉等；图8），极大地提升了该地区的锂资源潜力。因此，矿产地质调查过程中对上述3个要素开展综合分析和系统考虑，可极大地提升可尔因地区以伟晶岩型锂矿为主要找矿目标的深部及覆盖区找矿效率。
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图 9 加达矿床地质简图（据Li et al., 2024a）Figure 9. Schematic geological map of the Jiada deposit6. 结 论
（1）可尔因地区穹隆构造可识别出4期变形，第一期为早期区域收缩变形，与造山早期双向挤压碰撞有关；第二期为可尔因韧性拆离带的发育，该拆离带的发展是引发可尔因穹隆核部抬升的重要因素；第三期为顶面向外滑脱+张性破裂的发育，其中张性破裂是该地区伟晶岩矿脉主要的容矿构造；第四期为后期叠加变形，其中最重要的变形为新生代逆冲断层，该逆冲断层的发育使矿田东南部穹隆幔部得以较好地保存，使其中的大型—超大型矿床受构造剥蚀程度相对较低。
（2）整个可尔因矿田花岗岩和上覆三叠系可视作主穹隆系统，而局部隐伏花岗岩株和上覆地层可视作子穹隆系统，区内典型锂矿床中伟晶岩（矿）脉的产出受控于子穹隆系统。
（3）为提升高原地区以伟晶岩型锂矿为主要找矿目标的深部及覆盖区找矿效率，首次总结并提出可尔因地区伟晶岩型锂矿有关的穹隆成矿系统受3个重要因素控制：核部物质来源、幔部容矿空间及伟晶岩脉空间分带效应，伟晶岩型锂矿找矿过程中尤其需注意梳理子穹隆系统的成矿三要素。三大要素的确定需综合考虑地层与伟晶岩的产状、地层中相关构造等各方面信息，最好辅以相关岩石，尤其是隐伏花岗岩的剥露证据。
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图 1 松潘-甘孜造山带构造格架（a，据Roger et al., 2004; Xu et al., 2020修改）与可尔因锂矿田地质简图（b, 据Dai et al., 2021修改；矿田东部南部逆冲断层KEYT与韧性拆离带KDZ据Zheng et al., 2020）
1—三叠系西康群复理石沉积岩；2—扬子西缘新元古代−古生代地层；3—伟晶岩型锂矿田；4—缝合带；5—逆冲断层；6—走滑断层；SGOB—松潘甘孜造山带；NCB—华北克拉通；EKL-QDM-QL—东昆仑-柴达木-祁连地块；QT-CD—羌塘-昌都地块；WKL—西昆仑地块；YZB—扬子板块；EKL-ANMQS—东昆仑-阿尼玛卿缝合带；NQLT—北祁连断裂；LMST—龙门山断裂；JSSZ—金沙江缝合带；XSHF—鲜水河断裂；KEYT—可尔因逆冲断层；极射赤平投影内容为层理产状
Figure 1. Sketch map of regional tectonics (a) and simplified geological map of the Ke’eryin ore field (b)
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图 3 可尔因矿田党坝矿床（a）和加达矿床（b~d）伟晶岩矿体
T3zh—上三叠统侏倭组；ASP—钠长石锂辉石型伟晶岩
Figure 3. Ore bodies from the Dangba deposit (a) and Jiada deposit (b~d)
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图 5 李家沟矿床地质简图（据邓运等，2018）
Q—第四系；T3zh5—上三叠统侏倭组第五段；T3zh4—上三叠统侏倭组第四段；T3zh3—上三叠统侏倭组第三段；T3zh2—上三叠统侏倭组第二段；T3zh1—上三叠统侏倭组第一段
Figure 5. Schematic geological map of the Lijiagou deposit
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图 6 李家沟地区发育的石香肠（a，b）及南向滑脱剪切构造（c，d）
T3—上三叠统；MAP—微斜长石钠长石型伟晶岩
Figure 6. Boudinage structures (a, b) and southward detachment structures (c, d) developed in the Lijiagou area
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图 7 可尔因矿田东部穹隆构造与伟晶岩型锂矿床形成关系示意图（剖面图）（剖面位置见图1；该剖面地形参考实际地形，比例不代表实际比例）
Figure 7. Schematic diagram illustrating the relationship between dome structures and the formation of pegmatite type lithium deposits in the eastern part of the Ke’eryin ore field
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图 8 高壤地区地质简图（据中国地质科学院矿产资源研究所，2022）
Figure 8. Schematic geological map of the Gaorang area
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图 9 加达矿床地质简图（据Li et al., 2024a）
Figure 9. Schematic geological map of the Jiada deposit
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