劉 超
(新疆維吾爾自治區地質調查院,新疆 烏魯木齊 830000)
礦區地層區劃屬中南天山-北山地區北山地層分區,出露地層主要為中元古界長城系白湖群古老變質礦物(圖1)。白湖群下礦物組分布在礦區西部及基性礦體南、北側。該組地層與上覆地層為整合接觸。第四系主要為沖洪積物殘破積物,分布于礦體的中部低洼地帶。
礦區大地構造位處北山裂谷西段中坡山隆起區,屬中元古代皺褶基地。由于皺褶基地經受了長期強烈變形,內部發育大量的疊加皺褶。大量礦物漿液侵入及后期推覆構造影響,使其構造更加復雜化。礦區內大型斷裂構造不發育,斷裂兩起白地洼以西,呈北東東向延伸至雀兒山,往東被淤泥河新生代斷盆地覆蓋,斷裂面產狀較陡,波狀起伏,帶內物質組成以糜棱礦物為主。

圖1 新疆北山區域構造略圖
礦區侵入礦物廣布,出露面積占測區總面積的70%。侵入礦物種類以與成礦有關的基性-超基性礦物(坡十巖體)為主。
坡十超基性礦體位處于一風蝕凹地中,地表大部分被第四系沖擊砂礫石層覆蓋,局部偶見超基性礦物零星露頭。在礦體西側至南側礦體與角閃巖輝長巖接觸帶布設4條探槽進行揭露檢查,發現一長度大于1000米,礦30-70,米的弧形礦化帶。該礦化帶位于接觸帶內側超基性巖底部,原巖為斜長輝石橄欖巖,礦石因構造應力作用較破碎,局部呈片狀、粉狀或土狀。礦物蝕變較強,蝕變類型主要有:蛇紋石化、化石化、透閃石化、綠泥石化。金屬礦物主要以偶見原生黃銅礦、鎳黃鐵礦分布[1]。
地表圈定的4個礦體均產于地表礦化帶中。礦體與超基性礦物屬相-橄欖巖關系密切,主要產于橄欖巖底部或靠近基底部呈懸浮狀產出。如Ni1、Ni2、Ni3、出露于地表部分與深部Ni5礦體,均產于橄欖巖底部或靠近其基底補位置;礦體各處產狀均顯示,礦體傾向變質礦物中心,傾角22°~80°不等。礦石鎳品位一般0.3%~0.6%,局部較富,鎳品位達0.96%,并見底部熔離型礦體及脈狀貫入性鎳礦脈,礦石中銅、鈷含量較低,一般達不到邊界品位,只有局部鎳含量較高時,銅、鈷品位這可達到品味以上。
Ni2礦體分布在超基性礦體西-南側,平面及剖面上礦體均呈現弧形延伸,為一盆狀礦體,傾向礦體中心。近地表礦體產狀教陡,傾角65°~75°,向深部變緩,傾角55°~22°,礦體規模較大,平面上沿弧形延伸大約876米,坡面上向深部延深200米~650米,平均425米。礦體厚度1.35米~70.27米,平均后17.18米。銅品位0.16%~0.36%,品均為0.24%,鎳品位0.018%~0.023%。平均為0.02%。
Ni4礦體分布在超基性礦體南側,含金屬元素礦物為橄欖輝長蘇礦物。平面及剖面上均呈現弧形延伸,傾向礦體中心,近地表處產狀腳都,傾角80°向深部變緩,傾角50°~40°,平面上礦體弧形延伸長約240米,剖面上向深部延深大于780米,礦體厚度2.56米~21.52米,平均9.46米。鎳品位0.66%~0.96%,平均為0.86%,銅品位0.32%~0.34%,平均0.33%。
礦石結構具有自形-半自形粒狀結構,局部具隕鐵結構。礦石結構以星散浸染狀-稀疏浸染狀為主,局部具稠密浸染狀構造,并見塊狀礦石的脈狀貫入體。
礦石品位從目前已發現并控制的礦體礦石品位來看,礦石品位較低,大部分為鎳品位0.20%~0.60%的硫化鎳貧礦石。礦石中的銅含量一般為0.10%~0.19%,鈷含量一般為0.010%~0.019%,故其礦石多為硫化鎳礦,銅、鈷智能作為伴生元素進行評價,ZK01孔378米~384米為底部熔離型、脈狀貫入型礦石,鎳品位接近1%,銅品位大于0.20%,鈷品位大于0.020%,是今后找礦的重要線索和目標。
(1)礦床類型。礦體呈似層狀、大透鏡狀及脈狀。礦石中銅、鎳品位較低,一般均小于1%,局部見呈塊狀構造的貫入體。礦床規模為大象鎳礦床。銅、鈷礦含量一般可達綜合利用標準。據此半段,坡十銅鎳礦為一與超基性巖有關的深部熔離-貫入式銅鎳礦。
(2)控礦因素。坡十礦體位于塔里木板塊北緣弧后陸內裂谷白地洼區域性深大斷裂旁側,白地洼深大斷裂為基性-超基性礦床提供了通道,控制著坡北巖帶的分布、形態及產狀,為成礦提供了良好的構造條件。形成于華里西中期的基性-超基性礦體中的環狀裂隙,為超基性礦物侵位成礦創造了良好的儲礦空間。基性-超基性礦物形態是銅鎳礦床的找礦地質前提,坡十基性-超基性復雜礦物質的存在,是控制銅鎳礦礦床的重要地質因素。
(1)物化探異常標志。化探礦物測量結果顯示,Cu、Ni、Co元素均有異常反應,且異常強度、規模、襯度均較大。元素分帶明顯,是同心圓狀,Cu、Ni、Co等元素異常套合較好,具有良好的中外濃集帶。
(2)礦物的化學標志。坡十巖體含礦超基性巖部分鎂鐵比值偏大,但總體仍屬于鐵質超基性巖。礦物化學成分及綜合特征多位于全國含銅、鎳、鉑礦巖體不同巖相的氧化物組分變化范圍內。基性巖含硫較豐富,超基性巖地表樣品反應含硫量偏低。
(3)礦物氧化、蝕變特征。含礦超基性礦物氧化度通常情況下較高,被腐蝕較為嚴重。由于受到風的蝕變,所以礦床地形會形成一個凹形,礦物礦化程度與被風蝕的強度有一定關聯,礦物蝕變類型可以分為:纖閃石化、蛇紋石化、伊丁石化、綠泥石化、化石化。地表出露主要為銅鎳硫化物,風化產物呈褐紅色,是極好的地表找礦標志。
(4)礦物的礦化標志。所含金屬元素礦物中不同程度的出現可發現原生態金屬硫化物,較為常見的是黃銅礦,地表超基性礦物與主體礦物接觸帶附近發現褐色金屬氧化物。