新疆若羌縣紅鎳山鎳礦礦床成因分析

滿毅 鐘小琴 蔡釗

（新疆地質礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第六地質大隊 哈密 839000）

新疆若羌縣紅鎳山銅鎳礦位于新疆若羌縣羅布泊鎮(zhèn)東北向約80千米處，北山裂谷西段，紅石山基性-超基性雜巖體西部，毗鄰紅石山大型銅鎳礦，系新疆地礦局第六地質于2013年發(fā)現(xiàn)的具有一定成礦潛力的巖漿硫化物型銅鎳礦床。通過本次礦產(chǎn)勘查工作對礦區(qū)內(nèi)巖相分布、礦化蝕變及礦體分布情況有了一定的了解，探求了一定資源儲量，取得了較好的找礦成果。本文在綜合分析礦區(qū)內(nèi)地質特征、構造、礦石特征的基礎上，總結了本礦床的成因，并分析了礦區(qū)內(nèi)的找礦前景。

1 區(qū)域成礦地質背景

北山裂谷北以紅柳河深斷裂為界，與中天山地塊相接；西以塞里克沙依大斷裂為界，與庫魯克塔格地塊相鄰；南以疏勒河大斷裂為界，與敦煌地塊相接。成礦區(qū)帶屬古亞洲成礦域（I）、塔里木成礦省（II）、磁海-公婆泉（裂谷系）Fe-Cu-Au-Pb-Zn-Mn-W-Sn-V-U-磷成礦帶（Ⅲ）、中坡山-紅十井（裂谷系）Au-Cu-Ni-Fe-Mn成礦帶（IV）。北山裂谷帶內(nèi)前寒武紀變質基底和早古生代蓋層塊體較多，由此形成了復雜多變的地層、構造、巖漿巖，為金、銅、鎳、鐵、錳等礦產(chǎn)的形成提供了良好的地質背景條件（見圖1）。

圖1 新疆北山區(qū)域構造略圖（據(jù)程松林等，2008年）1.中新生界；2.二疊系；3.石炭系；4.泥盆系；5.寒武志留系；6.前震旦基底和蓋層；7.斷隆；8.深大斷裂及編號；9.北山裂谷范圍；10.地質界線；11.構造分區(qū)編號；Ⅱ塔里木陸殼板塊；Ⅱ1石炭紀覺羅塔格巖漿型被動陸緣；Ⅱ2天山中間地塊；Ⅱ3北山裂谷；Ⅱ4敦煌地塊、深大斷裂;（1）阿奇克庫都克沙泉子深大斷裂；（2）天山中間地塊南緣深大斷裂；（3）尖山子—寒里克沙伊深斷裂；（4）紅柳河深斷裂；（5）依格孜塔格深斷裂；（6）疏勒河深斷

1.1 地層

區(qū)域內(nèi)地層出露較全，主要以古生界地層為主，其中以石炭系、二疊系地層分布最為廣泛。次為元古界地層，其中以長城系、震旦系地層為主。新生界地層廣泛分布于山前沖積扇及凹地中。

1.2 構造

區(qū)域內(nèi)經(jīng)歷了多次構造變動，斷裂構造發(fā)育，以紅柳河-依格孜塔格大斷裂為主要構造格架，控制著區(qū)內(nèi)地層、構造、巖漿巖的分布。

1.3 巖漿巖

區(qū)域內(nèi)侵入巖主要為華力西晚期基性-超基性巖分布范圍最廣，酸性巖次之。其中，基性-超基性巖為區(qū)內(nèi)巖漿硫化物型銅鎳礦的載體。

2 礦區(qū)地質特征

2.1 地層

區(qū)內(nèi)出露為下石炭統(tǒng)紅柳園組（C1h）及第四系（）。其中石炭系下統(tǒng)紅柳園組（C1h）分布于礦區(qū)東部，呈近北東向展布，地層總體呈南傾，傾向 154°-167°，傾角 56°-70°，為紅石山背斜的南翼。第四系（）主要分布于礦區(qū)南部。

2.2 構造

礦區(qū)大地構造位于塔里木板塊（Ⅰ級）塔里木微板塊陸塊（Ⅱ級）北山古生代裂谷帶（Ⅲ級），筆架山復式背斜的次級紅石山向斜內(nèi)，基性-超基性雜巖體具體位于紅石山向斜的核部。礦區(qū)位于區(qū)域性紅柳河深大斷裂以南8千米處，區(qū)內(nèi)巖體分布嚴格受該斷裂控制。

2.3 巖漿巖

區(qū)內(nèi)巖漿巖廣布，出露面積約占測區(qū)總面積的65-75%。巖漿巖種類以與銅鎳成礦有關的華力西晚期基性-超基性雜巖體為主，近東西向展布，總體走向55°，巖體平面形態(tài)呈長條狀產(chǎn)出。長約4.9千米，最大寬度1.9千米，最小寬度0.15千米，平均寬約1.05千米。雜巖體分異良好，可劃分為輝長巖相、橄欖輝長巖相、單輝橄欖巖相；其次為華力西晚期的花崗巖（見圖2）。

圖2 新疆若羌縣紅鎳山鎳礦地質圖1.第四系；2.石炭系下統(tǒng)紅柳園組黑云母石英片巖；3.大理巖；4.斑狀鉀長花崗巖；5.鉀長花崗巖；6.斜長花崗巖；7.二長花崗巖；8.單輝橄欖巖；9.橄長巖；10.輝長巖

3 蝕變特征

區(qū)內(nèi)侵入巖普遍蝕變較強，主要具伊丁石化、蛇紋石化。局部可見磁鐵礦化、綠泥石化、綠簾石化、纖閃石化、絹石化、高嶺土化、滑石化、褐鐵礦化、孔雀石化。其中單輝橄欖巖中橄欖石主要具伊丁石化、蛇紋石化；輝石主要具蛇紋石化、纖閃石化、絹石化和磁鐵礦化。單輝橄欖巖東北部的伊丁石化和蛇紋石化蝕變強烈，同時還可見少量的孔雀石呈星點狀分布在橄欖石顆粒間，粒徑0.5-1毫米，含量不到1%。巖石中普遍可見綠泥石化。

4 礦體特征

紅鎳山鎳礦共圈定鎳礦體4個，與超基性巖主巖相-橄欖巖關系密切，主要產(chǎn)于橄欖巖底部或靠近其底部呈懸浮狀態(tài)產(chǎn)出。在橄欖輝長巖、輝長巖中雖有鎳礦體存在，但礦體規(guī)模均很小，品位也較低。

Ni1礦體分布在單輝橄欖巖相上部，屬隱伏礦體。礦體呈盆狀，礦體形態(tài)同橄欖巖相底部界線一致。礦體埋深于20-102米之間，礦體整體長度320米，礦體視厚度 10-34米。礦體北翼向南傾，平均傾角54°南翼向北傾，平均傾角 54°，上部較陡，傾向延伸138米左右，鎳品位0.20-0.24%。

Ni2礦體分布在單輝橄欖巖相中部，Ni1礦體以下30余米處。礦體呈盆狀。礦體埋深于69-149米之間，長320米，視厚度6-8米。礦體北翼向南傾，平均傾角35°，南翼向北傾，平均傾角42°，傾向延伸143米左右，鎳品位0.20-0.21%。

Ni3礦體分布在單輝橄欖巖相下部，Ni2礦體以下十幾米處。礦體呈盆狀，礦體埋深于 104-191米之間，長320米，視厚度2-31米。礦體北翼向南傾，平均傾角35°，南翼向北傾，平均傾角40°，傾向延伸144米左右，鎳品位0.20-0.22%。

Ni4分布在單輝橄欖巖相底部，Ni3礦體以下幾米處。礦體呈脈狀，礦體埋深于 188-223米之間，長320米，視厚度8米。礦體向北傾，傾角33°，傾向延伸68米左右，鎳品位0.20-0.21%。

5 礦石特征

礦石結構構造：礦石結構多以他形-半自形晶結構、包含結構、局部隕鐵結構、葉片狀結構。礦石構造多以星散-稀疏浸染狀構造，以星點-星散狀為主。

金屬礦物特征：礦石中金屬氧化物有鉻尖晶石和磁鐵礦，金屬硫化物為黃銅礦、磁黃鐵礦、鎳黃鐵礦，黃鐵礦、馬基諾礦等，脈石礦物為橄欖石、輝石、角閃石、斜長石、云母及次生蝕變礦物透閃石、纖閃石、滑石、綠泥石、蛇紋石、絹石，有時可見少量方解石等。

6 礦床成因及找礦遠景分析

紅鎳山巖體位于紅柳河大斷裂南側4千米處，其東部4千米即為紅石山鎳礦，目前紅石山鎳礦規(guī)模已經(jīng)達到超大型，紅鎳山巖體無論從成礦背景，巖相分異圍、巖蝕變等特征均同紅石山鎳礦相類似。根據(jù)對新疆若羌縣紅石山一帶與超基性巖體有關的銅鎳礦床的研究，形成該類礦床的原始巖漿物質均是幔源的，紅鎳山巖體的原始巖漿物質同樣是幔源的。產(chǎn)生于地幔的地幔巖，在其呈底辟上升過程中經(jīng)分熔-分凝作用形成原始拉斑玄武質巖漿。巖漿沿深大斷裂侵入到地殼一定深度的巖漿房，經(jīng)過在巖漿房的分異和熔離作用，并在構造應力作用下經(jīng)多次侵位形成與基性-超基性巖有關的以巖漿就地熔離型銅鎳礦為主的硫化鎳礦床。

從巖石學來看，紅鎳山巖體經(jīng)歷了強烈的結晶分異及地殼混染過程，形成以熔離作用為主的銅鎳礦體。礦體埋深淺、累計視厚度較大，具有較好的找礦遠景。

通過目前對紅鎳山巖體深部少量的鉆探工作發(fā)現(xiàn)鎳礦體的存在，證實該巖體是個含礦巖體，礦體賦存于晚期的超基性巖體單輝橄欖巖中，礦體形態(tài)呈盆狀，分布于該巖相的底部，礦體埋深淺、累計視厚度較大，具有較好的找礦遠景。

[1] 鄧剛,程扶化,王恒,等.新疆若羌縣坡北-漩窩嶺一帶鎳礦普查地質報告[R].2012.

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[3] 夏芳,等.新疆北山紅石山含銅鎳鎂鐵-超鎂鐵質巖體PGE和Re-Os同位素地球化學特征及成礦意義[J].2012.

[4] 王鵬,滿毅,等.新疆若羌縣坡北-蠶頭山一帶鎳礦普查報告[M].2017,4.