楊瑩
(新疆博軒礦業(yè)有限公司 烏魯木齊 830000)
礦區(qū)地理位置處于東準噶爾北緣,緊鄰阿勒泰山東段南麓,大地構造位置處于哈薩克斯坦-準噶爾板塊(I級)東準噶爾古生代弧盆系(II級),其北以科克森它烏-阿爾曼太蛇綠巖帶為界緊鄰北準噶爾泥盆紀洋內弧,南側為將軍山隆起。地層區(qū)劃屬北疆地層區(qū)北準噶爾地層分區(qū)二臺地層小區(qū)。
二臺地層小區(qū)以泥盆系和石炭系分布最廣,總體呈北西-南東方向展布。出露地層如下:
⑴下泥盆統(tǒng)托讓格庫都克組(D1t):為黃灰色薄-中層狀細砂巖、粉砂巖、泥硅質粉砂巖、長石巖屑砂巖夾粗砂巖,中部為灰綠色輝石安山玢巖、暗灰色塊狀英安班巖和凝灰砂巖。含豐富的三葉蟲、腕足類、雙足類及植物、頭足類化石,與下伏烏列蓋組為平行不整合接觸。
⑵中泥盆統(tǒng)北塔山組(D2b):為灰、暗灰色凝灰質角礫巖、凝灰砂巖、中基性晶屑巖屑凝灰?guī)r、火山灰凝灰?guī)r、灰綠色安山玢巖、鈣質砂巖、長石質雜砂巖和灰?guī)r夾層。含珊瑚、腕足類、鱗木化石,與下伏托讓格庫都克組呈不整合接觸。
⑶中泥盆統(tǒng)蘊都喀拉組(D2yd):為灰色、灰綠色粉砂質泥巖、鈣質砂巖、細砂巖、粉砂巖及生物碎屑灰?guī)r、硅質巖,局部夾灰色灰綠色火山灰凝灰?guī)r、凝灰質砂巖。與下伏北塔山組呈整合接觸。
⑷上泥盆統(tǒng)卡希翁組(D3kx):為淺色、黃灰色泥質粉砂巖、粉砂質泥巖、細砂巖、夾硅質巖、生物碎屑灰?guī)r,褐灰色、紫灰色安山玢巖、火山灰凝灰?guī)r、角礫凝灰?guī)r、熔結凝灰?guī)r、巖屑晶屑凝灰?guī)r、含礫砂巖夾灰黑色細礫巖、粗砂巖、含礫粗砂巖,含鱗木化石,與下伏蘊都卡拉組為斷層接觸。
⑸上泥盆統(tǒng)-下石炭統(tǒng)江孜爾庫都可組(D3C1j):為灰色薄層狀砂巖、細砂巖、片理化粉砂巖夾鈣質砂礫巖,灰色、灰綠色、紫紅色安山玢巖、凝灰質砂巖、細砂巖、粗砂巖、晶屑巖屑凝灰?guī)r,含腕足類、植物化石,與下伏卡希翁組呈整合接觸。
⑹ 下石炭統(tǒng)巴塔瑪依內山組(C1-2bt):由基性、中性、酸性火山熔巖、凝灰?guī)r、凝灰角礫巖組成,夾碳質頁巖、薄層泥巖,含植物化石,與下伏地層呈不整合接觸。
⑺第三系昌吉河組(N2ch):為湖相沉積,由橙紅色粉砂巖、泥巖組成。分布于烏倫古河的南部及南西部,與下伏地層為不整合接觸。
⑻第四系沉積(Qpl2-5Qapl3-4):分布較廣,主要有沖積卵石層、沖積礫石及砂礫,鹽漬化亞砂土、淤泥,以及洪積砂礫層等。
本區(qū)構造表現(xiàn)形式為斷裂構造和褶皺構造。斷裂構造以北西向、北北西向斷裂為主體,如喀拉通克-卡拉先格爾斷裂、卡依爾特-二臺斷裂,并控制了全區(qū)的巖漿活動。
⑴喀拉通克-卡拉先格爾斷裂:該斷裂斜切泥盆系地層,并由北東向南西逆沖,造成地層缺失。經過分析,該斷裂屬壓扭性沖斷裂,可能形成于華力西中期,后期又多次活化,尤其新構造運動活化明顯。
⑵卡依爾特-二臺斷裂:為一區(qū)域性大斷裂,呈北北西向斜穿測區(qū)東北部,為正斷層。宏觀地貌特征明顯,其一邊為高聳的斷層崖、三角面、斷裂谷、陡坎、斷裂裂隙等,另一邊則地勢較平緩,并使河道走向和河床發(fā)生深刻變化,相對高差達100~500m,衛(wèi)片反映清晰。
區(qū)內的褶皺構造與額爾齊斯擠壓變質帶有關,形成由一系列緊閉線形褶皺組成的復向斜,褶皺樞紐起伏,彎曲多變,小褶皺多形成裙邊式褶皺群,是一條巨大的韌性剪切帶。該區(qū)銅、鎳,鉛、鋅及金、鐵等多金屬礦產資源均沿該構造帶及其附近分布,斷裂構造為成礦物質來源、定位提供通道及場所。
青河縣結爾得嘎拉地區(qū)巖漿活動較強烈,巖漿活動以侵入活動為主體,時間上巖漿侵入活動集中于華力西中期。該區(qū)巖漿巖主要有超基性巖,其次為少量輝長巖、灰色細-中?;◢弾r、花崗閃長巖、閃長巖及酸性巖脈和中-基性巖脈穿插。超基性巖為礦區(qū)內最重要的含礦巖體。
超基性巖主要較集中分布于礦區(qū)中部,少量分布于礦普查區(qū)的南西部,其分布明顯受斷裂構造控制。超基性巖多呈巖枝狀或脈狀體產出,并與圍巖呈塊狀接觸。主要巖性為蛇紋巖、片理化斜輝輝橄巖、斜輝輝橄巖、純橄欖巖。
礦區(qū)位于準噶爾成礦區(qū)薩吾爾-二臺-淖毛湖銅鎳金(鐵)成礦帶。該帶向西延與哈薩克斯坦扎爾瑪-薩烏爾成礦帶相連,向東延與蒙古國西呼賴成礦帶相連。該帶已發(fā)現(xiàn)大型的巖漿型銅鎳硫化物礦床,如喀拉通克、中型的火山-熱液型銅鉬礦床,如索爾庫都克,薩爾布拉克金礦床、老爺廟鐵礦、窮河壩鐵(銅)礦等。
礦區(qū)地理位置處于東準噶爾北緣,緊鄰阿勒泰山東段南麓,大地構造位置處于哈薩克斯坦-準噶爾板塊(I級)東準噶爾古生代弧盆系(II級),其北以科克森它烏-阿爾曼太蛇綠巖帶為界緊鄰北準噶爾泥盆紀洋內弧,南側為將軍山隆起。該區(qū)域內斷裂構造與褶皺極為發(fā)育,并發(fā)育有泥盆紀蛇綠巖,具體位置為北準噶爾地層分區(qū)二臺地層小區(qū),主要出露的地層為中泥盆統(tǒng)北塔山組(D2b)。
主要以超基性巖體為中心分布在普查區(qū)的南東側??傮w走向西北向,主要巖性為一套海相火山碎屑巖。巖性主要為沉凝灰?guī)r,其次為紫紅色凝灰?guī)r,兩者在靠近巖體部分片理化強烈,遠離巖體處巖石完整性好。
2.2.1 褶皺構造
礦區(qū)內褶皺構造不發(fā)育,幾乎全部為微構造,主要為超基性巖體內部巖石發(fā)生扭動變形,在巖石風化強烈極度破碎處較明顯。構造變形方向不一,表現(xiàn)方式為不同程度的構造破碎和片理化現(xiàn)象,宏觀上為被強烈碾磨和擠壓變形的蛇紋石。
2.2.2 斷裂構造
礦區(qū)內主要推測了兩條斷裂。兩者最初通過物探異常進行劃分,在后來的地質工作中不斷驗證,確定了兩條斷層的存在。兩條斷裂走向與含礦超基性巖體走向近乎垂直,為平移斷層,對巖體影響不大,只在交匯處有10~20m的橫向位移,但總體走向未發(fā)生改變,由此判斷應屬于成礦后斷裂。
礦區(qū)巖漿活動強烈,其中大部分以侵入活動為主,侵入巖多呈巖枝或脈狀體產出,主要為超基性巖,處于礦區(qū)中間位置,在地層與火山巖的接觸帶,北西-南東向貫穿于普查區(qū),面積可達10%~15%。超基性巖為普查區(qū)內最重要的含礦巖體?;鹕絿姵鰩r主要分布于普查區(qū)南西側,面積約占30%。
超基性巖體在普查區(qū)沿北西-南東向延伸分布,其分布明顯受斷裂構造控制。該巖體總體長度約5.6km,總體走向315°。超基性巖多呈巖枝狀或脈狀體產出,并與圍巖呈斷層接觸,接觸面一般北側平直,南側略有彎曲,呈上寬下窄的斜楔狀。主要巖性為蛇紋巖,其次為少量的片理化斜輝輝橄巖、斜輝橄巖、純橄欖巖。
主要圍巖蝕變類型有蛇紋石化、綠泥石化、綠簾石化、碳酸鹽化、絹云母化、硅化等,與礦化有關的蝕變?yōu)樯呒y石化,其它蝕變現(xiàn)象均發(fā)生于圍巖地層之中。
礦區(qū)超基性巖體即為礦(化)體,鎳礦石載體為蛇紋巖全巖鎳礦化,鎳含量在0.20%~0.49%之間,平均鎳含量0.42%。其原巖主要為斜輝輝橄巖、二輝輝橄巖,少量含輝純橄巖。主要巖性為蛇紋巖,次為石棉、滑石、絹石、綠泥石等。賦礦巖石普遍具有片狀、纖維鱗片狀變晶結構,塊狀構造。通過電子探針分析,礦石中鎳礦物主要由針鎳礦、鎳黃鐵礦組成,針鎳礦為最主要的硫化物礦物,由巖漿分異而來,也是鎳的最主要存在礦物。針鎳礦中鎳含量在62%以上,其中可見分布有少量的鈷,含量在2%~3%左右。
礦區(qū)超基性巖雖然有分異,但分布特征不明顯。礦體的空間分布嚴格受巖體及規(guī)模控制,礦體賦存在巖體靠近下盤部分;礦體與母巖沒有明顯的界線,礦體與母巖肉眼難以區(qū)分,說明母巖原始分異微弱,礦質與介質同源,鈷鎳元素在亞固相的地幔巖中沒有發(fā)生分凝和熔離。因此,礦床學角度衡量,鎳礦成因類型歸屬于巖漿礦床。工業(yè)類型為超基性巖(銅)鎳礦-微細粒含鈷鎳礦。
針鎳礦是比較少見的礦物,一般認為它在銅鎳礦床中,是由鎳黃鐵礦等硫化物經熱液蝕變形成。尤其是呈細脈狀或羽毛狀分布的針鎳礦,更可能是后期熱液作用的產物。因此不排除巖漿熔離和熱液活動在勘查區(qū)超基性巖中依然存在。
結爾得嘎拉鎳礦處于區(qū)域內重要成礦帶,礦區(qū)內地層構造簡單,礦化特征明顯,地表及深部均見到了不同品位不同規(guī)模的鎳礦體,并確定了賦礦巖性與含鎳載體。通過對礦區(qū)內地質特征和礦化特征的研究,初步認為該區(qū)鎳礦體規(guī)模大,品位穩(wěn)定,探采難度小,且周圍有同類型成型鎳礦山存在,在該區(qū)尋找一大中型鎳礦床的可能性較大。