內(nèi)蒙古蘇尼特左旗哈拉圖廟鎳礦成因探討

摘要：位于中蒙邊境附近錫林郭勒盟蘇尼特左旗的哈拉圖廟鎳礦區(qū)通過預(yù)查、普查、詳查工作的研究，對礦區(qū)元素富集特征、賦礦層位、控礦因素等地質(zhì)特征和成礦條件有了很好地認識。鎳礦體主要集中在華力西晚期的基性～超基性巖（∑42）體內(nèi)，礦體總體走向NE70°，傾向NNW340°，傾角62°～58°。含礦礦石及圍巖均為輝長巖、輝綠巖、蛇紋巖、蛇紋石化橄欖巖等，通過化學(xué)分析來確定礦體邊界。根據(jù)礦石結(jié)構(gòu)、圍巖特征及成礦元素賦存特征等分析，認為哈拉圖廟鎳礦床屬于巖漿熔離-熱液交代型鎳礦床。

關(guān)鍵詞：哈拉圖廟 基性——超基性巖 蛇紋石化橄欖巖 巖漿熔離——熱液交代

引言

哈拉圖廟鎳礦區(qū)位于中蒙國邊境附近，隸屬于錫林郭勒盟蘇尼特左旗賽罕高畢蘇木。本工作區(qū)經(jīng)過20萬地質(zhì)填圖、預(yù)查、普查及詳查工作的研究，對其元素富集特征、賦礦層位、控礦因素等地質(zhì)特征和成礦條件有了很好的認識，本文主要針對成礦因素進行分析。

一、礦區(qū)地質(zhì)概況

哈拉圖廟鎳礦位于天山——內(nèi)蒙古——興安地槽褶皺區(qū)（Ⅰ級），內(nèi)蒙古中部地槽褶皺系（Ⅱ級），蘇尼特左旗晚華力西地槽褶皺帶（Ⅲ級），處于哈拉圖廟背斜北翼的泥盆系下統(tǒng)泥鰍河組與侵入其裂隙的華力西中期基性~超基性巖體的內(nèi)接觸帶上。

1. 礦床地質(zhì)特征

礦區(qū)大面積出露的地層為古生界泥盆系下統(tǒng)泥鰍河組第一巖段，余者為分布于洼地的第四系湖積及風(fēng)成砂土。泥鰍河組第一巖段按巖性可分為上、下兩部分，下部巖性以灰色二云母石英片巖為主，在礦區(qū)出露范圍很小，厚度＜10～20m；上部為本區(qū)主要賦礦層位，巖性為深灰色絹云母石英片巖、灰色黑云母石英片巖夾灰色二云母石英片巖，厚度50～100m。礦區(qū)構(gòu)造不發(fā)育，僅見簡單的褶皺構(gòu)造。礦區(qū)巖漿巖主要出露華力西期侵入的基性～超基性巖（∑42），白云母花崗巖（γ43），輝綠巖（βμ42），呈巖株產(chǎn)出。另見石英斑巖（λπ），石英脈（q）等巖脈。

含礦母巖為華力西中期基性～超基性巖體，呈帶狀沿哈拉圖廟背斜北翼裂隙侵入于泥盆系下統(tǒng)泥鰍河組第一巖段的上部（D1n1-2）地層中。巖體的展布方向基本與地層一致。

2. 礦體特征

通過地表地質(zhì)填圖、探槽及地下鉆探工程控制，確定礦區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的鎳礦體有5個，編號為①~⑤，其中①號鎳礦體規(guī)模較大，其余礦體因規(guī)模小，厚度薄，不具開采價值。

①號鎳礦體位于礦區(qū)中部的基性～超基性巖（∑42）中，礦體呈不太規(guī)則的脈狀，礦體產(chǎn)狀與巖體產(chǎn)狀基本一致。總體產(chǎn)狀：走向NE70°，傾向NNW340°，傾角62°～58°，厚度0.71～23.83m，傾斜延深66～197.5m，垂深50～150m。含礦巖石地表一般為輝長巖、輝綠巖、蛇紋巖，深部為蛇紋石化橄欖巖、蛇紋巖等；近礦圍巖及夾石基本同含礦巖石。礦體平均品位，氧化鎳礦：Ni 1.56%； Cu 0.21% ；Co 0.031% ；硫化鎳礦: Ni 1.27%； Cu 0.23% ；Co 0.013% 。沿走向地表氧化礦體厚度變化在0.58～23.83m之間，平均7.50m。深部硫化礦體厚度變化在0.78～12.95m，平均3.72m。以現(xiàn)有工程計算， 厚度變化系數(shù)為94.28%，屬較穩(wěn)定型。

礦床氧化帶深度為34.65m，即34.65m以上為氧化鎳礦石， 34.65m以下為硫化鎳礦石。地表氧化礦體主元素Ni品位1.23～2.39%，平均1.56%；變化系數(shù)為60.80%，屬較均勻；深部硫化礦體主元素Ni品位變化在0.79～1.56%之間，平均1.27%；變化系數(shù)為85.32%，屬較均勻。其他元素平均品位，氧化鎳礦：Cu：0.21%，Co：0.031%；硫化鎳礦：Cu：0.23%，Co：0.013%。

其余礦體規(guī)模小，厚度薄，不具開采價值，且多數(shù)礦體已采出，故未做研究。

二、礦石質(zhì)量

1. 礦石的結(jié)構(gòu)

顯微他形粒狀結(jié)構(gòu)、隱晶結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、顯微鱗片變晶結(jié)構(gòu)、纖柱狀變晶結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)、半自形～他形晶粒狀結(jié)構(gòu)。

2. 礦石的構(gòu)造

地表為角礫狀構(gòu)造、蜂窩狀構(gòu)造、膠狀～皮殼狀構(gòu)造；深部為細脈浸染狀構(gòu)造、稀疏浸染狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造。

3. 礦物成份

礦石中金屬礦物占29.7%左右。

主要礦物為磁黃鐵礦、黃鐵礦，占12.5%。

次要礦物為紫硫鎳礦、鎳黃鐵礦，占8.4%，磁鐵礦、褐鐵礦，約占5.1%。

少量礦物成份為黃銅礦、方黃銅礦、斑銅礦占3.6%；

微量礦物成份為孔雀石、閃鋅礦、自然銅等，含量約0.1%。

礦石中脈石礦物占62.8%。

主要礦物為基性斜長石、石英，約占55%左右。

次要礦物為橄欖石、蛇紋石、方解石、黑云母等，約占5%左右。

少量礦物為透輝石、透閃石、石榴石、沸石，約占2.8%左右。

礦石中其它碳酸鹽類礦物占7.5%。

利用ZK101孔基本分析樣品中礦體或礦化體的副樣及時進行了全鎳、硫化鎳中的鎳、氧化鎳中的鎳、硅酸鎳中的鎳等項目的分析。詳見表1。

三、圍巖特征

哈拉圖廟鎳礦礦體產(chǎn)狀與圍巖產(chǎn)狀基本一致，礦體與圍巖呈漸變過渡關(guān)系，地表氧化礦界線僅靠肉眼很難確定，只能依靠化學(xué)分析結(jié)果按工業(yè)指標來劃分確定，深部硫化礦礦體與圍巖界線較清楚。

夾石多分布在地表氧化礦中，夾石有輝長巖、透閃（片）巖及蛇紋巖等，但大多數(shù)夾石厚度小于2m，呈包體分布，不夠剔除厚度。夾石中鎳品位在0.45～0.69×10－2之間，個別在0.25～0.40×10－2之間，僅較礦體邊界品位略低些。深部硫化礦無夾石。

圍巖的巖性為透閃（片）巖、輝長巖、蛇紋巖等，地表氧化礦近礦圍巖鎳品位一般在0.50～0.67×10－2之間，僅較礦體邊界品位稍低一些而已，深部硫化礦近礦圍巖鎳品位一般在0.03～0.10×10－2之間。

四、礦床成因類型

哈拉圖廟鎳礦床產(chǎn)于泥盆系下統(tǒng)泥鰍河組第一巖段的上部（D1n1-2）地層與華力西中期基性～超基性巖體的內(nèi)接觸帶上，而且礦體絕大部分賦存于受構(gòu)造控制的基性～超基性巖內(nèi)。該礦床有如下特點：

1. 礦體賦存于蛇紋巖～輝長巖以及與此巖體有關(guān)的蝕變巖（透閃巖、滑石巖）內(nèi)，其產(chǎn)狀和形態(tài)受巖體控制。

2. 巖體內(nèi)巖石蝕變十分強烈，使原來巖體面貌全非，原來的基性巖大部分改造成透閃巖，滑石巖，輝石均被綠泥石取代。由於淋濾交代、硅化，碳酸鹽化發(fā)育。

3. 巖體主要由含鐵鎂較高的基性～超基性的輝長巖～蛇紋巖類組成，且垂直及水平分異特征不明顯。

4. 礦石中碳酸鹽脈較發(fā)育，且礦物多呈片理化，如滑石、透閃石及石棉、綠泥石等。

5. 礦石除具半自形～他形晶粒狀結(jié)構(gòu)外，尚見交代結(jié)構(gòu)和包裹結(jié)構(gòu)；礦石的構(gòu)造多具浸染狀和細脈浸染狀。

6. 具巖漿熔離礦床典型的磁鐵礦～鎳黃鐵礦～黃銅礦組合外，尚具經(jīng)熱液蝕變后，形成的黃鐵礦～紫硫鎳礦～黃銅礦～蘭輝銅礦～斑銅礦新的礦物共生組合，甚至尚有閃鋅礦等較低溫礦物出現(xiàn)。

綜合以上礦床特點，初步認為哈拉圖廟銅鈷鎳礦為與構(gòu)造及超鎂鐵質(zhì)巖體侵入有關(guān)的礦床，成因類型屬巖漿熔離～熱液交代型礦床。礦床的形成，經(jīng)歷了從高溫巖漿結(jié)晶熔離直到中低溫?zé)嵋撼傻V階段的長期發(fā)展過程。

五、找礦標志

1. 地表出露的鐵帽是直接的找礦標志。

2. 板塊邊緣附近，不穩(wěn)定的增生地塊。

3. 鎂鐵質(zhì)至超鎂鐵質(zhì)侵入巖與碎屑沉積巖的接觸帶上。

4. 與蛇紋石化、綠泥石化、透閃石化、碳酸鹽化、硅化相伴生的超鎂鐵質(zhì)～鎂鐵質(zhì)雜巖體附近。

六、結(jié)論

通過對哈拉圖廟礦區(qū)的研究，本文得出如下結(jié)論：

1. 哈拉圖廟鎳礦床中礦體主要賦存在華力西晚期侵入的基性-超基性巖體（∑42）內(nèi)，礦體總體產(chǎn)狀為走向NE70°，傾向NNW340°，傾角62°～58°。

2. 礦石及圍巖均為輝長巖、輝綠巖、蛇紋石化橄欖巖、蛇紋巖等基性-超基性巖石，需要通過化學(xué)分析來確定礦體與圍巖的界線。

3. 從哈拉圖廟鎳礦床的賦礦特征、控礦因素及成因分析，認為本礦床屬于巖漿熔離～熱液交代型礦床。礦床的形成，經(jīng)歷了從高溫巖漿結(jié)晶熔離直到中低溫?zé)嵋撼傻V階段的長期發(fā)展過程。

參考文獻:

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[2]內(nèi)蒙古自治區(qū)蘇尼特左旗哈拉圖廟鎳礦詳查報告（2011年）

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