寇 昕,姚夫義
(中陜核工業集團地質調查院有限公司,陜西 西安 710100)
開木棋河地區地處東昆侖造山帶西部祁漫塔格-都蘭華力西期鐵、鈷、銅、鉛、鋅、錫、硅灰石成礦帶的野馬泉—開木棋河華力西期鐵、銅、鉛、鋅、鈷(金、錫、銻)成礦亞帶。區域礦產與巖漿巖活動關系密切,主要與中酸性巖漿活動有關的矽卡巖型鐵和多金屬礦產,與基性巖有關的銅鎳硫化物礦產。
目前,帶內分布有中型礦床3處,小型礦床3處,礦點6處,區域成礦地質條件較好,有著名的成肯德可克鐵、鈷、多金屬礦床、野馬泉鐵鋅礦床、尕林格鐵多金屬礦床和夏日哈木銅鎳礦床等。本文通過對該地區地質、物探綜合成果分析研究,查明了區內成礦地質背景和磁異常特征,具有形成銅鎳硫化物礦床的潛力。
研究區圈定了基性-超基性輝長巖體和輝石巖體,圈定了高磁異常。通過地質、構造、地球物理、磁異常3D立體反演綜合研究分析,磁異常由巖體內部磁性礦物引起,異常濃集中心明顯,強度高,且向深部延伸較大,輝長巖體、輝石巖體和磁異常吻合較好,巖漿分異好,巖石礦物成分中輝石主要為斜方輝石,含少量金屬硫化物等磁性礦物,且巖體深部磁性礦物含量更高。具有同東部夏日哈木銅鎳礦床相似的成礦地質條件,結合鎳硫化物礦床成礦理論,研究區具有尋找巖漿熔離型銅鎳硫化物礦床的成礦條件,找礦潛力較好。
開木棋河地區位于東昆侖造山帶西段,昆中斷裂帶北側的東昆中微陸塊內,大地構造單元屬秦祁昆造山系東昆侖弧盆系的祁漫塔格巖漿弧帶和東昆侖北坡復合巖漿弧帶(圖1),區內建造組成豐富,地質構造復雜特征,尤以巖漿活動強烈為特征,主要形成于早二疊世、晚三疊世及早白堊世,巖性以中酸性侵入巖組成,其中區域礦化多賦存在區內各地層與不同時代侵入巖的接觸帶附近。

圖1 青海省構造單元劃分圖
研究區出露主要地層為古元古代金水口(巖)群(Pt1J)及第四紀全新世(Qhpal)沖積。古元古代金水口(巖)群在整個預查區內均有分布,主要巖性有大理巖、斜長角閃巖、云母石英片巖、眼球狀混合巖、混合巖化花崗巖等,巖石變形強烈,混合巖化及片理化較發育[1]。由于巖漿的侵入及斷裂構造的錯動,區內地層呈斷塊狀、透鏡狀,片理、面里產狀凌亂。
斷裂構造主要以北北西向、北東向斷裂構造為主。斷裂構造控制著早二疊世至晚三疊世花崗閃長巖類及輝長巖類巖體的展布[2]。
F9形成的時間相對較晚,破壞了區內的巖體及地層的完整性,構造帶其內充填有石英脈及褐鐵礦化細脈,尖滅再現現象明顯,巖石具有硅化及褐鐵礦化,屬壓扭性斷裂構造。
F4斷裂構造主要通過遙感信息解譯,北東向斷裂構造形成時間相對較早,控制巖體北東向展布特征[3]。
區內出露侵入巖主要有晚泥盆世灰黑色細粒輝石巖(φD33),灰黑色細粒橄欖輝長巖(νD32),晚泥盆世黃綠綠色細粒輝長巖(νD31),早石炭世灰白、淺肉紅色黑云母二長花崗巖(πηγC1),早二疊世灰白色中-粗粒黑云母花崗閃長巖(γδP11),早二疊世灰白色中細粒閃長巖(γδP12),早二疊世中細粒黃褐色黑云碎裂化閃長巖(γδP13),晚三疊世肉紅色細粒黑云母花崗閃長巖(γδT32),晚三疊世灰白色中-細粒花崗閃長巖(γδT31)。
灰黑色輝長巖、輝石巖是銅鎳硫化物礦床成礦的有利地質體,晚泥盆世灰黑色橄欖輝長巖(νD32)位于研究區西部,出露面積約0.6km2,與早二疊世閃長巖(γδP12)、早石炭世淺肉紅色黑云母二長花崗巖(πηγC1)呈侵入接觸關系。
晚泥盆世灰黑色細粒輝石巖(φD33)位于輝長巖內部,出路面積較小,分南北兩個部分,北部輝石巖寬約60m,長350m,出露面積約0.02km2,南部輝石巖寬約南部輝石巖寬約9m~40m,長約250m。
面積0.01 km2。巖體內巖性復雜,可見含尖晶石輝石巖、輝石巖、局部橄欖巖相,輝石巖與輝長巖為漸變接觸關系[4]。
巖石主要由輝石組成(圖2、3),次為斜長石、尖晶石和金屬礦物,另外見少量碳酸鹽。輝石含量為90%,兩種輝石成分,一種為頑火輝石,另一種為普通輝石,斜長石含量不多,約為2%左右,呈板狀[5]。
金屬礦物呈粒狀結構,浸染狀構造,磁鐵礦3%,磁黃鐵礦2%,鎳黃鐵礦少量,方黃銅礦微量,鉻鐵礦微量,綠硫釩礦微量,銻硫鎳礦個別,黃銅礦個別(圖4、5)。
輝石中斜方輝石(古銅輝石、頑火輝石)有利于銅鎳硫化物形成,并且含有少量金屬硫化物和金屬礦物,為尋找銅鎳硫化物礦的標志。
輝石巖體的展布特征受區域斷裂構造控制,泥盆世輝長巖與閃長巖體總體傾向南東-南西向,巖體深部傾向南東向且向北北西向側伏、規模變大。

圖2 含尖晶石輝石巖

圖3 輝石巖

圖4 金屬礦物

圖5 金屬礦物
通過地面高精度磁異常測量,在輝長巖體處圈定了磁異常C1,走向北西-南東向,范圍較大,異常濃集中心明顯,磁異常強度高,最小磁異常值為-794nT,最大磁異常值為1397Nt。結合地質體發現磁異常與輝長巖吻合,濃集中心與輝長巖中心部位的輝石巖對應,得出該磁異常是由輝長巖和輝石巖中的磁性礦物引起。
為了研究輝長巖和輝石巖體深部特征,對磁異常進行了3D綜合反演,將C1異常分解為C1-1、C1-2東西兩個磁異常,其中C1-1異常與輝長巖、輝石巖體完全吻合,能夠反映深部輝長巖的位置。磁異常在0m~1000m一直存在,反映了磁異常深部延伸較大,顯示了磁性體分布范圍,異常具南傾特點,與地表輝長巖、輝石巖產狀150°-220°∠56°-75°一致,沿傾向方向磁異常明顯變高,說明深部磁性礦物含量較高,深部鎳黃鐵礦、磁黃鐵礦、磁鐵礦比地表含量高,在輝石巖深部具有尋找巖漿融離型銅鎳硫化物礦床的有利條件。
(1)研究區位于東昆侖造山帶西部,祁漫塔格-都蘭華力西期鐵、鈷、銅、鉛、鋅、錫、硅灰石成礦帶的野馬泉—開木棋河華力西期鐵、銅、鉛、鋅、鈷(金、錫、銻)成礦亞帶,該帶上取得了一定的找礦成果,周邊的夏日哈木銅鎳礦的發現,為研究區尋找巖漿熔離型銅鎳硫化物礦床提供了依據。
(2)區域礦產與巖漿巖活動關系密切,與基性巖有關的銅鎳硫化物礦產。研究區圈定了基性-超基性巖體,主要巖性為輝長巖和輝石巖,巖石中主要成分為斜方輝石(古銅輝石、頑火輝石),并且還有少量的金屬硫化物和金屬礦物,主要為磁黃鐵礦、磁鐵礦、鎳黃鐵礦黃鐵礦等,有利于銅鎳硫化物礦的形成。
(3)在輝長巖和輝石巖部位圈定了磁異常,且能夠與巖體相對應,且磁異常向深部延伸較大,強度更高。經過3D反演,推斷輝長巖、輝石巖向深部延伸范圍較大,與磁異常吻合一致,且巖體中的磁性礦物和金屬硫化物含量相比地面較高,有利于形成銅鎳礦的。
(1)研究區發現了基性-超基性巖體,圈定了輝長巖和輝石巖體,是尋找銅鎳礦的有利地質體。
(2)輝長巖、輝石巖體中輝石成分為斜方輝石,金屬礦物有金屬硫化物和磁性礦物為尋找銅鎳礦的主要標志。
(3)在巖體部位圈定了較好的磁異常,能夠與輝石巖體相對應、吻合,得出深部巖體的分布特征和礦物特征。
(4)結合巖漿熔離性銅鎳硫化物礦床成礦理論,結合夏日哈木銅鎳礦成礦模式,區內深部的輝石巖體具有尋找銅鎳硫化物礦的潛力。