金 瑜
(新疆地寶源地質勘查有限公司,新疆 烏魯木齊 830011)
土墩某基性雜巖體地處Ⅲ級構造上位于覺羅塔格復背斜東段,Ⅳ級構造為雙岔溝復式背斜和煙墩苦水中新生代凹陷。區域上經受了多次構造運動,褶皺、斷裂及巖漿活動均發育(圖1)。由于該去獨特的成礦背景形成區內黃山-土墩一帶的鎂鐵-超鎂鐵質雜巖帶,成為區內銅鎳礦的含礦巖體。

圖1 新疆哈密土墩-黃山一帶大地構造位置圖
(1)區域地球物理。土墩地區在20萬區域重力布格異常上區域重力異常呈現出一條密集平行排列的梯度帶,以土墩為界,東段重力梯度帶為北東向(70°)。本次研究的巖體位于這一重力梯度帶上[1]。土墩地區在航磁異常表現為由一條呈近東西向-北東東向展布的局部磁異常群帶,每個局部異常基本形態為不十分規則的圓形、橢圓形或透鏡體狀,其長軸與航磁異常群帶走向一致。局部異常強度≥100nT-300nT,最大強度可達700nT。這些局部異常呈現不等間距,有的呈等間距規則的串珠形排列。本次研究的巖體對應的10萬航磁局部異常與同一航磁異常帶上。強磁-中強磁性巖石有銅鎳輝橄巖、輝橄巖、輝石巖等超基性巖類[2]。
(2)地球化學特征。華力西中期第三侵入次鎂鐵-超鎂鐵質雜巖體Cu、Ni、Co、Ti、Cr、Zn、B普遍含量較高 ;Cu、Ni、Co、Ti局部可富集成礦,證明區內基性-超基性雜巖體是尋找Cu、Ni、Co、Ti礦產母巖。
巖體地貌特征為低山丘陵地貌,多形成饅頭狀小殘丘,相對高差不超過20米。風化外貌為暗綠色小凹地和殘丘相間分布,露頭較好。巖體中尚有圍巖殘留頂蓋。巖石普遍結構很細,鏡下所有薄片都具有斑狀和基性兩部分組成,普遍具強烈的纖閃石化、陽起石化,輝石假象保留很少,分異不明顯。巖體具淺成相,及邊緣相特征。巖體內部脈巖發育,四周均被晚石炭世早期侵入的閃長巖、花崗巖巖基包圍,免遭后期地質外營力的剝蝕,水系不發育,除了風蝕作用外,無浸蝕切割作用。所有地質特征表明巖體剝蝕程度很淺。
(1)巖體展布方向、形態、產狀及面積。平面上巖體呈北東-南西向展布。南西寬圓、北東收斂,平面上呈火炬狀。巖體向南東傾斜,傾角65°左右。北東向斷裂向南東傾,北西向斷裂向北東傾,從而形成南東東的空間體系。巖體空間形態似為一柄指向南西的火炬。ZK0-1鉆孔位于巖體膨大部位中部,在596米的巖芯中,巖芯軸夾角由地表25°至350m處變為21°至596m急劇變為18°左右,顯示巖體為巖漏斗形。6號巖體地表南西最寬處1km,北東向最長2km,總面積(含各分異相)1.23平方千米。
(2)巖體與圍巖接觸關系及蝕變特征。圍巖蝕變,普遍有綠泥石化、綠簾石化、硅化。0號勘探線南外接觸帶有角巖化,巖石普遍顏色變黑,結構變細,黑云母鱗片增多。巖體內部普遍強烈的纖閃石化、陽起石化、碳酸鹽化,局部黃鐵礦化、孔雀石化。前兩者蝕變作用使原巖暗色礦物無一保留,長石均綠簾石化。
(3)巖體內部構造。巖體西北內接觸帶灰綠色少斑變余輝綠玢巖相中,具有似層狀構造,在地質點1109、1512尤為清楚,可見1cm~5cm厚的假層理(由結構變化和暗色礦物定向排列組成的“層紋”)構造,產狀100°∠65°、175°∠65°,大體與該點附近巖體與圍巖接觸面產狀相似。巖體中脈巖較發育,多數為霏細巖,霏細斑巖及細晶閃長脈,脈寬一至數米,長100余米,展布方向多為北東和北西向,與區內斷裂系統方向一致,即受兩組斷裂或裂隙控制。區內北東向斷裂為左行壓扭性斷裂;北西向斷裂為右行張扭性斷裂,形成順時針方向的扭應力,而在巖體中形成7號近東西向的張扭性斷裂,沿斷裂形成寬50m~80m的破碎蝕變帶,除構造動力變質作用形成的斷層角礫巖、糜棱巖、斷層泥外,還疊加有熱液變質作用形成的纖閃石化、陽起石化、綠簾石碎裂輝長巖及透閃石片巖。這種斷裂對巖體破壞作用不大,還可能對巖體自身熱液活動和對流、貫入作用起到良好通道效應,在相鄰的不同相帶接觸帶(深部)有利于銅鎳硫化物析出和沉淀。
(1)多斑輝綠玢巖。巖石為墨綠色塊狀構造。巖石為聚斑狀結構,因而野外多誤認為輝石巖,巖石塊度和硬度都較大,常形成正地形-壟崗狀地貌。專家鏡下鑒定:變余斑狀-輝綠結構,定名為蝕變輝綠玢巖。殘余斑晶:蝕變斜長石10%~15%,假象纖閃石6%。斑晶斜長石0.7mm~1.5mm半自型板狀,常有細纖狀陽起石、纖閃石化。輝石已假象纖閃石化0.4mm~3.5mm保留半自形短柱狀形態。輝石變成雜亂分布的陽起石質纖閃石,少數保留輝石假象,纖閃石25%~30%,金屬礦物微量為半自形粒狀褐鐵礦。
(2)輝綠玢巖。巖石為墨綠色塊狀構造。巖石為聚斑狀結構,巖石塊度和硬度都較大,常形成正地形-壟崗狀地貌。輝石變成雜亂分布的陽起石質纖閃石,少數保留輝石假象,纖閃石25%~30%,金屬礦物微量為半自形粒狀褐鐵礦。
(3)少斑輝綠玢巖。巖石為灰綠色,變余少斑-輝綠結構。斜長石<50%,綠簾石10%~14%,陽起石35%,黑云母<1%,金屬礦物2%,褐鐵礦微量。斜長大多已重結晶成0.01mm~0.04mm他形粒狀,但常保持板狀形態。輝石變成0.01mm~0.7mm他形-半自形假象細纖狀陽起石集合體,很多地段斜長石被綠簾石集合體代替。
(4)閃長玢巖。閃長玢巖脈見于閃長巖基的節理中,寬不足1米,長100m~200m,呈北西向產出。基質中斜長石55%。暗色礦物蝕變為黑云母集合體(15%)和少量石英,副礦物磁鐵礦少量。圍巖接觸帶局部有蝕變斜長斑巖出現。
該巖體化學特征可以歸納為:巖體淺表層巖性為基性巖類,屬鈣堿性拉斑玄武巖系列,結晶分異較差。但與已知黃山銅鎳礦床相比,則很相似,屬硫化銅鎳礦型鎂鐵質基性雜巖體,受地殼污染較小。由此可見該巖體具有成礦前景。找礦靶位是深部基性巖相與超基性巖相接觸部位。
[1]王潤民、劉德權、殷定泰.新疆哈密土墩-黃山一帶銅鎳硫化物礦床成礦控制條件及找礦方向的研究.礦物巖石.2015,(1):1-152.
[2]潘作樞、葉順祥、劉展、郭進田.哈密超基性巖型銅鎳礦帶的模式識別及異常模式.勘探地球物理北京國際討論會論文集.2014,(02).