■尹忠成
(新疆維吾爾自治區地質礦產開發局第四地質大隊 新疆阿勒泰 836500)
新疆富蘊縣克孜勒哈特一帶銅鎳礦找礦預測
■尹忠成
(新疆維吾爾自治區地質礦產開發局第四地質大隊 新疆阿勒泰 836500)
通過綜合分析研究克孜勒哈特一帶銅鎳礦成礦地質條件、礦化蝕變特征、物探測量成果以及化探成果,大致總結了克孜勒哈特工區與基性巖體有關的銅鎳礦成礦規律,初步建立了本區銅鎳礦找礦模型。
克孜勒哈特銅鎳礦超基性巖
研究區為于中國境內阿爾泰山東段,主體屬西伯利亞板塊之喀納斯-可可托海古生代巖漿弧,西南角屬阿勒泰南緣晚古生代弧后盆地。
區內地層屬阿爾泰地層分區額爾齊斯地層小區,由早到晚出露地層有震旦系庫衛群下亞群(ZKa)、中上志留統松克木群(S2-3SK)組成。震旦系庫衛群下亞群(ZKa)主要由黑云斜長片麻巖、含石榴子石黑云斜長片麻巖、黑云母石英片巖、變粒巖等組成,變質程度較深。中上志留統松克木群(S2-3SK)主要由黑云母石英片巖、石榴子石黑云母石英片巖及變粒巖等組成。
區內褶皺構造發育,片理、片麻理產狀均向南西陡傾,其間發育β型褶皺,是比較緊閉的褶皺,有時出現平臥褶皺,局部花崗巖中可見小揉皺現象,它們從屬于庫衛背斜的南翼部分。
區內巖漿活動強烈,巖漿巖分布廣泛,其中以侵入巖為主,次為脈巖。區內侵入巖主要分為三個巖漿侵入序列,主要為早泥盆世黑云母花崗巖 (D1γβ),早-中泥盆世基性巖和晚泥盆世斜長花崗巖(D3γo)。
區內出露的基性巖體具一定規模的有8個,呈巖株、巖枝、巖脈散布于工區,侵入時代為早-中泥盆世,根據巖性、結構及巖石化學特征將區內基性巖侵入期次分為兩期。
3.1 早期基性巖體
主要分布于工區北部,各巖體均有不同程度的分異,主要巖性為輝石巖、橄欖輝石巖、角閃輝長巖。其中,輝石巖與橄欖輝石巖具較強銅鎳礦化。
3.2 晚期基性巖體
主要分布于工區的中北部和南部,各巖體有不同程度的分異,主要巖性為閃長巖、中細粒輝綠巖、中粗粒輝綠巖、橄欖輝綠巖、中粗粒角閃輝綠巖、中細粒角閃輝綠巖和少量的橄欖輝石巖。無明顯的銅鎳礦化特征。
以往1∶20萬水系沉積物測量工作,在克孜勒哈特一帶圈出了一個北西向帶狀展布的綜合異常,元素組成以Cu、Ni、Cr、Co、Fe、Mg、V為主,并伴有Ti、Zn、Mn、P、Au、Ag、Bi、As、Ca、Ba、Sr、Hg等元素,屬與基性巖有關的組合異常。該異常中Cu、Ni異常長約40千米,寬5~10千米,面積約240平方千米,異常區內基性、超基性巖體揀塊樣分析結果Ni含量大于1000×10-6,最高為9500×10-6,表明該異常與基性、超基性侵入巖有著密切的成因聯系。
區域重力資料表明,克孜勒哈特區域上處于阿爾泰坳陷帶上。
區域航磁異常顯示,克孜勒哈特位于低緩的負磁場中,該磁場與震旦系庫衛群深變質巖系密切相關,在整體負磁場內出現明顯的正磁異常,該異常位置與克孜勒哈特基性巖帶基本吻合。
1∶1萬物探高精度磁法掃面工作,物探工作成果顯示,測區內存在明顯的磁異常。
研究區位于哈龍Au、Cu、Sn(稀有金屬、云母、寶石)成礦帶中段南側,目前庫衛一帶已發現與基性巖體有關的釩鈦磁鐵礦礦化點1個,銅鎳礦化點5個。
7.1 成礦模型
早泥盆世造山暫歇拉張期(D1-D2)古亞洲洋俯沖底侵到西伯利亞板塊的洋殼玄武巖漿首先沿構造薄弱帶上升侵入和就位。巖漿活動早期,地幔巖漿由于重力作用產生分異,上層密度小、貧鐵的硅鋁質熔漿(輝長閃長巖質)首先上升侵入和就位。由于輝長巖、閃長巖的晶出,上覆壓力增大,巖漿房底部富含鐵和少量銅鎳成礦物質的鎂鐵質熔漿沿裂隙上升侵入,并繼續就地發生分異,在庫衛一帶形成含磁鐵礦的輝長巖和閃長巖。巖漿活動晚期,富含鐵成礦物質的鎂鐵質熔漿上升侵位后,富含銅鎳硫化物礦漿再沿構造上升侵位至克孜勒哈特一帶,形成浸染狀、星點狀的銅鎳硫化物的輝長巖、輝石巖、橄欖輝石巖體。同時,巖漿分異出來的氣態物質逐漸向壓力降低的方向活動,沿早期侵位巖體產生的層間裂隙、環狀錐形原生裂隙和巖漿接觸帶貫入,巖石產生次閃石化、陽起石化等蝕變,蝕變過程中,疊加形成了沿巖相接觸帶分布的薄膜狀、細脈狀黃銅礦+黃鐵礦±磁黃鐵礦屬硫化物組合。
7.2 找礦標志
①礦化巖體標志:基性巖體露頭具有較強的銅、鎳、鐵的次生氧化物,為礦床存在的直接標志。②巖相帶標志:巖漿熔離型銅鎳硫化物礦床,無論是全巖礦化,或局部礦化,礦化富集部位與基性程度較高的相帶有相應的空間關系,巖體具較好的分相性,基性程度較高的巖相帶為尋找巖漿熔離型銅鎳硫化物礦床有利部位。③蝕變類型標志:基性巖體較強的次閃石化、綠泥石化、綠簾石化、碳酸鹽化、陽起石化、透閃石化、弱滑石化、弱黝簾石化等蝕變,說明了基性巖體侵入期次較晚,為找礦提供了直接標志。④物化探異常:含鎳磁黃鐵礦為區內主要成礦金屬礦物,具有弱磁性,低緩的正磁異常和化探Cu、Ni、Co、Cr異常套合較好的地段是找礦的直接標志。
預查區內基性巖體根據稀土元素分布特征及接觸關系主要分為兩個侵入期次。早期侵入的基性巖體,巖體出露面積較小,呈囊狀產出,巖石基性程度相對較高,主要由輝石巖、橄欖輝石巖等組成,巖石中輝石以普通輝石和紫蘇輝石為主,巖石結構為粒狀結構,具銅鎳礦化、黃鐵礦化及褐鐵礦化,且局部富集。巖石蝕變較強,多具綠泥石化、陽起石化、透閃石化、次閃石化等。基性巖體地球化學特征顯示Cu、Ni、Cr、Co異常套合較好,分帶明顯。晚期侵入的基性巖體出露面積相對較大,呈囊狀和不規則狀產出,巖石基性程度較低,主要由輝綠巖、角閃輝綠巖組成,巖石中輝石以單斜輝石為主,巖石結構為輝綠結構和嵌晶含長結構,巖石蝕變相對較弱,未見明顯銅鎳礦化。晚期基性巖體地球化學特征顯示Cu、Ni、Cr、Co異常套合較好,但較早期異常強度較弱。
根據早期基性巖體特征,結合物探成果顯示,推測地表的含礦基性巖體可能為剝蝕程度較深,僅為局部的上部出露,深部具較大隱伏巖體存在,顯示較好的銅鎳礦找礦前景。
[1]吳玉門,呂喜朝,仲愛娟等.2008.新疆科克塔爾地區1∶5萬戰略性礦產遠景調查報告.
[2]吳曉貴,張立武,焦明富等.2013.新疆富蘊縣塔爾結拜一帶銅鎳礦普查地質報告.
F407.1[文獻碼]B
1000-405X(2015)-10-38-1