新疆坡東鎳礦控礦因素、找礦標(biāo)志及礦床成因分析

鐘小琴

（新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第六地質(zhì)大隊(duì) 哈密 839000）

1 地質(zhì)特征

1.1 地層

礦區(qū)出露地層主要為中元古界長(zhǎng)城系古硐井巖群古老變質(zhì)巖系，其巖石均富含鈣質(zhì)成分。

（1）古硐井巖群下巖組（CcG1）

古硐井巖群下巖組（CcG1）分布在礦區(qū)的北部。主要巖石為細(xì)粒石英片巖，由下向上為灰色二云石英片巖、斑點(diǎn)狀紅柱石黑云母片巖、陽(yáng)起黑云母石英片巖等。該組地層與上覆地層為整合接觸。

（2）古硐井巖群上巖組（CcG2）

古硐井巖群上巖組（CcG2）分布極為零散，呈被后期侵入巖體侵吞破壞的殘留體存在于輝長(zhǎng)巖中。巖石由石榴石矽卡巖、大理巖等組成，其中大理巖多呈條帶狀分布，矽卡巖為透鏡狀分布。

1.2 構(gòu)造

坡東巖體位于區(qū)域性白地洼-淤泥河深大斷裂南側(cè)1 千米處，該斷裂為重要的導(dǎo)巖、控巖構(gòu)造。坡東巖體處于中坡山隆起區(qū)中部，古老的變質(zhì)巖基底被抬升出露地表，褶皺構(gòu)造不發(fā)育。在礦區(qū)西南部發(fā)育小型的平移斷層，斷層規(guī)模較小。

1.3 巖漿巖

坡東超基性巖體同坡一超基性巖體同處于坡北巖帶華力西晚期第二侵入次的輝長(zhǎng)巖巖基中，地表出露有兩個(gè)超基性巖體。輝長(zhǎng)巖巖基呈環(huán)狀，長(zhǎng)軸方向?yàn)镹EE—SWW 向，長(zhǎng)6.8千米，寬4.5千米，面積約30.6平方千米。超基性巖相集中分布于巖體中心偏東的位置，地表多被第四系覆蓋，長(zhǎng)1.6千米，平均寬0.32千米，面積約1.32平方千米，平面形態(tài)呈啞鈴狀，經(jīng)鉆探驗(yàn)證超基性巖體向北傾，并且向北西方向側(cè)伏。

坡東巖體為典型的復(fù)式層狀巖體，與坡一大型復(fù)式巖體相似，巖體巖漿在開(kāi)放體系（多次巖漿貫入）條件下經(jīng)歷了非常充分的巖漿分異過(guò)程，形成了在這種條件下可能形成的幾乎所有巖石類(lèi)型。根據(jù)坡北一帶巖相特征，初步認(rèn)為坡東巖體為坡北巖帶第四侵入期次的產(chǎn)物，共有七個(gè)侵入階段：第二階段侵入正常輝長(zhǎng)巖（ν43d-2）、第三階段侵入輝橄巖（ψσ43d-4）、第四階段侵入蝕變輝橄巖（ψσ43d-4）、斜長(zhǎng)橄欖巖（σ43d-4），第五階段侵入橄欖輝長(zhǎng)巖（σν43d-5）、淺灰綠色輝長(zhǎng)巖（ν43d-5），第六階段侵入蘇長(zhǎng)巖（vo43d-6）輝石巖相（ψ43d-6），第七階段侵入的灰白色細(xì)粒輝長(zhǎng)巖（ν43d-7），第八階段侵入的斑雜輝長(zhǎng)巖（ν43d-8）。

其中以第五階段侵入的巖漿規(guī)模最大，第七階段次之，第六階段侵入的巖漿規(guī)模最小。礦體主要賦存于第六階段的蘇長(zhǎng)巖相和輝石巖相中。各階段巖相總體上呈脈動(dòng)侵入關(guān)系，總體走向與大地構(gòu)造線方向基本一致，呈北東南西向。第八階段巖相多呈脈體穿插于第七階段輝長(zhǎng)巖中。

1.4 脈巖

勘查區(qū)內(nèi)脈巖發(fā)育，主要有輝綠巖脈、花崗巖脈等。輝綠巖脈主要分布于勘查區(qū)東部穿插于輝長(zhǎng)巖中，走向近南北向，寬2-20米，長(zhǎng)10-400米?；◢弾r脈走向不穩(wěn)定，大多走向近南北，少量近東西向。

2 礦體特征

根據(jù)目前已獲得的探礦工程地質(zhì)成果發(fā)現(xiàn)鎳礦體1個(gè)，為隱伏礦體，伴生銅、鈷。賦礦巖相主要為—第六階段侵入的蘇長(zhǎng)巖相。礦體多位于巖體底部或接近巖體底部呈懸浮狀產(chǎn)出，貫入式礦體多位于蘇長(zhǎng)巖相底部與圍巖接觸部位。圍巖蝕變有伊丁石化、蛇紋石化、綠泥石化、纖閃石化、絹石化、褐鐵礦化、黃鉀鐵釩化等，局部可見(jiàn)細(xì)脈浸染狀、膜狀孔雀石及鎳華。地表橄欖輝石巖相中可見(jiàn)有稀疏的褐鐵礦及孔雀石等硫化物出現(xiàn)于橄欖石間隙之中，同含水礦物如云母緊密伴生?？兹甘版嚾A同褐鐵礦伴生緊密，呈星點(diǎn)狀、膜狀、細(xì)脈浸染狀出現(xiàn)。在深部鉆孔內(nèi)見(jiàn)到了硫化物含量較多的礦化蘇長(zhǎng)巖、輝石巖相。硫化物一般為鎳黃鐵礦、磁黃鐵礦及少量的黃銅礦組成，硫化物呈星點(diǎn)狀、細(xì)脈浸染狀、隕鐵狀、斑狀、團(tuán)狀及塊狀分布，含量在4%-12%左右，至20-600米深度均有，局部硫化物含量可達(dá)50%。

3 控礦因素分析

（1）坡北基性—超基性巖帶位于白地洼區(qū)域性深大斷裂旁側(cè)。深大斷裂為深源物質(zhì)的上升提供了通道，控制著基性—超基性巖帶的分布、形態(tài)及產(chǎn)狀，為成巖成礦提供了良好的構(gòu)造條件。形成于華力西晚期的基性—超基性巖體中的環(huán)狀裂隙，為超基性巖侵位成礦創(chuàng)造了良好的儲(chǔ)礦空間。基性—超基性巖體是巖漿型銅鎳礦床找礦的地質(zhì)前提，基性—超基性雜巖體的存在，是控制巖漿型鎳礦床的重要地質(zhì)因素。

（2）坡東超基性巖體同坡一超基性巖體同處于坡北巖帶華力西晚期第二侵入次的輝長(zhǎng)巖巖基中，地表出露有兩個(gè)超基性巖體。坡東巖體為坡北巖帶第四侵入期次的產(chǎn)物，共有七個(gè)侵入階段，巖相較為齊全。且在坡北地區(qū)首采發(fā)現(xiàn)富含硫化物的蘇長(zhǎng)巖，蘇長(zhǎng)巖為主要的成礦巖相。

4 找礦標(biāo)志

（1）圍巖蝕變有伊丁石化、蛇紋石化、綠泥石化、纖閃石化、絹石化、褐鐵礦化、黃鉀鐵釩化等，局部可見(jiàn)細(xì)脈浸染狀、膜狀孔雀石及鎳華。地表橄欖輝石巖相中可見(jiàn)有稀疏的褐鐵礦及孔雀石等硫化物出現(xiàn)于橄欖石間隙之中，是直接的找礦標(biāo)志。

（2）經(jīng)對(duì)超基性巖所引起的地球物理場(chǎng)特征分析，高磁、低重力、低阻、高瞬變電磁、CSAMT 低阻異常等物探異常，為間接的物探找礦標(biāo)志。

（3）化探巖石測(cè)量Cu、Co、Ni 元素均有異常反映，且異常強(qiáng)度、規(guī)模、襯度均較大。元素分帶明顯，由鎳內(nèi)、中、外帶，銅中、外帶及鈷外帶組成，具同心圓狀，Cu、Co、Ni 等元素異常套和較好為重要的化探異常標(biāo)志。

5 礦床成因

來(lái)自上地幔軟流圈的拉斑玄武質(zhì)巖漿，在地?zé)釀?dòng)力的推動(dòng)下，沿切割至地幔的高序次超殼白地洼深大斷裂上侵至地殼中。軟流圈（類(lèi)似虧損地幔）經(jīng)過(guò)在上升過(guò)程中減壓熔,產(chǎn)生了坡北原始的母巖漿，該母巖漿在深部經(jīng)歷了硫化物熔離，之后發(fā)生了結(jié)晶分異和較弱的重力分異，將巖漿分為含硫化物巖漿、富含硫化物巖漿、礦漿。巖漿在上侵過(guò)程中受到溫度、動(dòng)力等因素影響，產(chǎn)生多次的巖漿液態(tài)分異及多階段的巖漿侵位坡北巖體為二疊系侵入的復(fù)式基性-超基性質(zhì)雜巖體，多期脈動(dòng)侵入。

可分6個(gè)侵入期次的基性—超基性雜巖體，其中最早期的第一次侵入巖體為含鈦鐵礦的基性巖體；第二次涌動(dòng)侵入為含磁鐵礦的基性巖體，目前在該期次侵入的基性巖中發(fā)現(xiàn)多個(gè)磁鐵礦床；第三次涌動(dòng)侵入，以基性巖體為主，可見(jiàn)少量脈狀超基性巖出露，主要為輝石巖；第四次涌動(dòng)侵入形成了坡一、坡十、坡東的基性—超基性含銅鎳礦的巖體；第五、六期次侵入的主要為基性-超基性巖體。

初步研究認(rèn)為坡東巖漿硫化物型銅鎳礦床成礦機(jī)制為深部熔離（預(yù)富集）—貫入式成礦機(jī)制。來(lái)自深部地幔的巖漿多期次涌進(jìn)地殼的深部巖漿房中，由于物理化學(xué)條件的變化發(fā)生分離結(jié)晶作用，同時(shí)與圍巖發(fā)生同化混染或有外來(lái)S加入，致使巖漿達(dá)到S 過(guò)飽和，發(fā)生熔離作用和部分結(jié)晶作用，在重力作用參與下，巖漿房中的液體分異成為不含礦巖漿、貧礦巖漿、富礦巖漿和礦漿幾部分，然后沿著白地洼深大斷裂及次級(jí)構(gòu)造一次或多次脈動(dòng)式噴發(fā)-貫入成巖成礦。不含礦巖漿就位形成了坡北第一、二侵入階段的輝長(zhǎng)巖基和橄欖輝長(zhǎng)巖，貧礦巖漿形成了第三、四侵入階段的橄欖巖相（坡一、坡十鎳礦），富礦巖漿和礦漿形成了第六階段的蘇長(zhǎng)巖相，即為坡東鎳礦。這種模式為典型的小巖體成大礦模式。