寇利杰(新疆亞克斯資源開發股份有限公司 哈密 839000)
哈密黃山東銅鎳礦礦床成因分析及找礦方向淺談
寇利杰
(新疆亞克斯資源開發股份有限公司哈密839000)
哈密黃山東銅鎳硫化物礦是一個中型礦床,共圈定大小礦體50個,依照由西向東,由淺至深順序編號,礦體走向長度跨越相鄰兩條勘探線以上稱為主礦體,其中有一個巨型礦體為17號礦體。哈密黃山東銅鎳礦17(6-16線)是新疆亞克斯資源開發股份有限公司下屬的礦山,開采的主礦體為17號礦體。本文通過對黃山東銅鎳礦礦床成因的分析,探索找礦方向,為礦山地質勘探指引方向。
哈密黃山東銅鎳礦礦床成因找礦方向
新疆亞克斯資源開發股份有限公司黃山東銅鎳礦17(6-16線),于2001年下半年開始組建礦山,2003年委托新疆興礦礦業技術咨詢有限公司對黃山東銅鎳礦(6-16)線17號主礦體編寫了開采設計。主要設計依據為1987年地礦局第六地質大隊提交的《新疆哈密黃山東銅鎳礦區初查—詳查地質報告》及新疆地礦局地質第六地質大隊2001年提供的《新疆哈密市黃山東銅鎳礦區17號礦體8號勘探線一帶補充勘查地質報告》,結合公司對現有地質資料的綜合研究。礦體品位隨厚度變大而變富。在礦體底部和產狀由陡變緩之外,是巖漿熔離-貫入型富礦富集有利部位。在鎳價市場急劇低迷的情況下,探求高品位礦體,合理開發利用,與企業共渡難關。
1.1地層
黃山東礦區除第四系全新統(Qh)沖洪積、淤積和化學沉積的松散沉積物外,主要出露地層為石炭系中統干墩組(C2g)一套正常沉積巖石組成。
1.2巖漿巖
黃山東銅鎳礦區出露的巖漿巖,以中基性為主,次為超基性及酸性巖。分布面積占巖體總面積的85%以上。主要組成巖石:角閃輝長巖、橄欖輝長巖、輝長閃長巖、閃長巖、輝長蘇長巖、淺色輝長巖等,及過渡的巖石類型。次為超基性巖,約占巖體出露總面積的15%,主要巖石為輝石角閃橄欖巖、斜長角閃橄欖輝石巖等。
雜巖體侵入時代為華力西晚期第一侵入次,劃分三個侵入階段,侵入過程首先是主體輝長巖漿侵位和分異(黃山東巖體形成);第二階段是超基性巖漿活動分異(Ⅱ號超基性巖體形成);第三階段是殘余巖漿活動、熔離作用、礦液貫入活動。區內的Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ號超基性巖體,粗粒角閃輝長巖-輝石巖、偉晶狀閃長巖脈侵入均屬第三階段。各階段均有多次脈動侵入。

表1

圖1
1.3構造
礦區斷裂構造活動頻繁。主要斷裂構造為區域性干墩大斷裂F8所派生的黃山斷裂(區域F9斷裂),區內地層、褶皺、斷裂構造嚴格受區域緯向構造體系所控制,地層大部向南傾斜,構成一個南傾的單斜格局,局部地段出現次一基的撓曲。礦區褶皺構造發育,以黃山東雜巖體為界分為西北和東南兩處撓曲區,每個撓曲區都是由幾個背斜、向斜構造相伴,彼此呈平行或“多”字形排列形成。
2.1礦體特征
黃山東銅鎳礦床共圈定礦體50個,依照由西向東,由淺至深順序編號。礦體走向長度跨越相鄰兩條勘查線以上者稱為主礦體,編號1~20號,其中18號礦體例外。僅被同一勘查線鉆孔所控制的礦體稱小礦體,編號31~60號。50個礦體中有巨型礦體1個(17號礦體)、大型礦體2個、中型礦體6個,其余均為小型礦體。地表出露礦體4個,其余均為隱伏礦體。
20個主礦體在空間大致呈NE72°方向展布。在礦床內,礦體由密至疏排列,西部14個礦體,中部5個礦體,東部僅1個主礦體。礦體密集的西部和中部正與復式巖體的兩個凹兜相對應。
2.2礦石特征
特定的成礦條件和成礦作用形成特定的礦石類型,也就是說每種礦石類型的形成與一定的成礦條件與成礦作用有關。因此,礦石自然類型與礦石的成因類型有著內在的必然的聯系。在巖漿期“就地”熔離作用下形成浸染狀(稀疏浸染狀金屬硫化物含量5%~20%;稠密浸染狀金屬硫化物含量20%~60%)硫化鎳礦石,多為硫化鎳貧礦;在巖漿期深部熔離-貫入作用下形成角礫狀、塊狀硫化鎳礦石,主要構成硫化鎳富礦;巖漿期后熱液充填交代作用則形成脈狀、網脈狀硫化鎳礦石。
礦石主要金屬礦物以磁黃鐵礦、鎳黃鐵礦、黃銅礦為主,其次有黃鐵礦、鈷黃鐵礦、紫硫鎳礦、方黃銅礦、三方硫鐵鎳礦、四方硫鐵礦(馬基諾礦)、針鎳礦、毒砂、斑銅礦、輝銅礦、輝鐵鎳礦、墨銅礦、銅藍、銀鎳黃鐵礦;金屬氧化物有鉻鐵礦、鈦鐵礦、磁鐵礦、金紅石;稀少-貴重金屬礦物有輝砷鈷礦、砷鉑礦、銻銀礦、銻鉍銀礦。
3.1成巖成礦作用過程
巖漿房最先侵入的是主體輝長巖,形成黃山東巖體,其次超基性巖漿再次侵入形成了超基性巖體,其余的殘余巖漿上升形成輝石巖及閃長巖。輝長巖在形成過程中吸取了地層中的規律組分,提高了巖漿酸性程度,故使巖體邊部產生較明顯的邊緣相,使巖石偏酸性巖過渡。成礦作用主要表現在先期巖漿分異、熔離,后期金屬硫化物熔體向構造帶應力軟弱部位向上運移,滲透、充填貫入。
3.2礦床成因
上地幔的巖漿在上升過程中不斷凝固、聚合,比重較輕的輝長巖,浮于巖漿房上部,在構造動力的作用下最先侵入距地表有一定深度的巖漿房,含礦超基性巖漿隨之侵入,并相繼發生新的分異、熔離。礦床內巖體上凸下凹,產狀由緩變陡的臺階是礦體富集的有利部位,特別巖體凹槽部位的礦體規模大、品位較高。
3.3礦床成因與巖相密切相關
黃山東銅鎳礦的巖體按性質不同共劃分了3個侵入階段。第一侵入次的輝長巖體受到外力作用運動到地表附近;第二侵入次作用下形成了超基性巖,金屬礦物含量較低;第三侵入次的主含礦巖體受到構造斷裂控制,沿應力較弱部位侵入或穿插形成貫入式的礦體,對整個礦床的形成有重要影響作用。
想要尋找高品質礦石,就必須掌握礦體的具體成因,了解了分布規律之后就很容易將其聚合起來,從而起到節約開采成本、提高勘探效率的目的。因此,尋找品質高的礦體,勘探工作需本著以下兩點原則進行:一方面,對礦區的礦體成因、形態、產狀、空間分布深入研究和了解;另一方面,加強對勘探線之間空白區的勘探,礦體有尖滅再現、分支復合等規律,并要注意日常工作中所遇到的構造,巖相相交接的地段。勘探工作中認識到這些規律,就可以做到有的放矢,勘探效率也會有所提高。
[1]新疆哈密黃山東銅鎳礦區初查—詳查地質報告.1987.
[2]新疆哈密市黃山東銅鎳礦區17號礦體8號勘探線一帶補充勘查地質報告.2001.
[3]羅立群,李金良.哈密銅鎳礦工藝礦物學特性與影響選礦的因素[J]-中國有色金屬學報,2014(7).
收稿:2016-05-10
10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.06.012