柴達木盆地西北緣牛鼻子梁銅鎳礦礦床特征及發現意義

趙海權

（遼寧省冶金地質四〇二隊有限責任公司，遼寧 鞍山 114002）

牛鼻子梁位于“聚寶盆”柴達木盆地西北緣，距離阿爾金成礦帶南緣30km，是一個露出面積約8平方公里的銅鎳礦床，其成礦與與基性-超基性層狀雜巖體有關，共發現3個巖體，其礦石礦物主要為磁黃鐵礦、鎳黃鐵礦和黃銅礦，熔離貫入改造型，并有后期熱液疊加。成礦過程可劃分為巖漿期、礦漿期和巖漿熱液期3個成礦期。

1 礦床地質慨況

牛鼻子梁地區大地構造屬于柴達木地塊大硼梁地塊元古代古陸隆起區，該地塊發育有阿爾金山南緣斷裂帶，斷裂帶在地質活動初期，受巖漿活動頻繁而劇烈的影響。牛鼻子梁礦床與近年來在世界上發現的銅鎳硫化物礦床一樣，產于一個小的鎂鐵質-超鎂鐵質層狀巖體中。其礦床地質情況如下。

1.1 地層控礦

牛鼻子梁地區內出露的地層主要以古元古界金水口巖群和第四系為主，銅鎳礦體中含礦基性超基性巖體直接圍巖為金水口巖體，廣泛分布于柴達木盆地北緣和柴達木盆地南緣，巖性主要為斜長片麻巖和透閃石大理巖等。

1.2 構造控礦

該礦區內元古代褶皺構造發育較為成熟，該地區隆起帶存在一系列次生褶皺。礦區內于成礦有關的斷裂構造有F1斷層和F2斷層。F1斷層兩側的巖石均具有一定能的片理化特征，發現了1個銅鎳礦體和3個低品位礦體。F2斷層是一個具有水平摩擦和構造透鏡的右旋平移斷層。

1.3 巖漿巖特征

該礦區巖漿活動強烈，導致中、東南角印支二長花崗巖露頭，侵入閃長巖，形成巖脈。晚加里東期超基性巖脈侵入金水口組閃長巖和斜長石片麻巖中。銅鎳礦體的三維體在床上。這一成礦因素可能是由于強烈的巖漿活動引起的地殼隆升，暴露了牛棚梁銅鎳成礦巖體東段的隆升，造成了很大程度的侵蝕。金口水巖體的頂板保護了南北剖面，礦體得以保存。

2 礦體特征

目前關鍵梁現場工作主要集中在堤ΣⅡ3-4,隱伏礦體,現有鉆井數據表明,深度越近,越巖體附近的中軸線上部分巖體的軸

向部分南北兩岸的巖體厚度逐漸變薄。由于鉆孔資料有限，巖體的最大深度尚未確定。

2.1 礦石的來源

前文寫道該區域的銅鎳礦主要賦存于含礦基含礦基性-超基性巖體中，巖體不僅提供了豐富的成礦物質來源，而且為成礦后期元素的活化和遷移提供了熱液源和熱力學條件，進一步豐富了礦石。在該巖體侵入到其他巖層的時候，就會在地質運動中擠出一定的空間，讓銅鎳熱流體物質容易在由于擠壓導致的斷裂空隙中聚集成礦[1]。

2.2 礦石的結構

礦石結構具有其它的晶粒結構、海綿狀鐵結構和碎裂結構。礦石結構為星點結構、稀疏浸染結構、網狀脈浸染結構和斑點狀結構。

2.3 礦石的成分

通過對牛鼻子梁銅鎳礦及其地質綜合方面的勘察和研究，發現該礦床中的鎳礦包裹在磁黃鐵礦中形成鎳黃鐵礦，或鎳礦與磁黃鐵礦、黃銅礦、黃鐵礦、鉻鐵礦等礦物共同形成銅鎳礦體。銅鎳礦體主要賦存于橄欖巖或橄欖巖的下盤。各種礦物的含量比例如下∶黃鐵礦含量一般為1%-15%，最高可達30%，磁鐵礦含量一般為1%-2%，黃鐵礦鎳含量一般為1%-2%，黃銅礦一般為1%-4%，鉻鐵礦、磁鐵礦和石墨含量一般小于1%。

3 礦床成礦的原因分析

3.1 巖漿侵入

該礦床的巖漿上侵貫入的可分為四個階段。第一個階段為基性-超基性巖漿上侵，冷卻穩定之后會有很小比例的金屬硫化物呈星點狀依附在巖體上部。第二個階段為含礦巖漿經過就地熔離作用之后，上侵過程中將鉛鋅礦元素大量帶出到地層中，牛鼻輝綠巖中、下部形成巨大的層狀、透鏡狀和星狀礦體。第三階段是鉛鋅的主要成礦階段。在深部巖漿熔融作用下，富礦漿向上滲透進入巖體裂隙，在巖體上部或根部形成巨大的透鏡狀礦體。第四個階段這些礦漿貫入之后，就會賦存在巖體的底部或者根部裂隙中，礦體呈脈狀。扁豆狀和襄妝，巖石構造為塊狀構造。巖漿上侵過程可以分為兩種形式，一種是巖漿沿同一通道依次貫入到儲礦空間，有序的重置在一起；另外一種是同道貫入，后來由于巖體不同空隙的分離作用，分別貫入到不同的出礦空間中[2]。

3.2 熱液交代

來自地幔的巖漿貫入到儲存空間，由于1400℃的高溫，加上周圍壓強也很大，巖體會發生熔融，首先析出硫化物熔融，匯沉在巖漿室底部，形成漿液。巖漿侵入儲集空間后，隨著溫度和壓力的降低，巖漿冷卻后揮發性氣體增多。當它增加到一定程度時，會導致巖體的自變質和熱疊加轉化，導致蛇形、角閃巖、滑脫等巖體礦化。另一方面，這些揮發性氣體和液體將促使熔融態硫化物與接觸區內巖體發生化學作用，形成接觸交代礦體。

3.3 表生成礦

在巖體空間中發生巖漿的情況下，根據巖漿發生前后的時間，從上到下依次出現基性超基性巖漿、含礦巖漿、富礦巖漿和漿液四層格局。但隨著地殼改變巖漿房的條件，這一序列可能會發生變化。如果地質長期穩定，熔融充分，只會出現兩層漿液和巖漿。如果巖漿基本在1200℃低溫,會導致紙漿,紙漿和巖漿三層結構引起的地殼高溫高壓電力運動的地殼隆起,使礦體暴露表面氧化,氧化帶形成銅鎳硫化物礦床,使礦床氧化帶,混合著垂直分區和原聲音樂的特點[3]。

4 礦體發現意義及找礦標志

4.1 發現意義

與古大陸裂谷作用有關的超基性侵入體是巖漿型銅鎳礦床形成的最有利部位。牛鼻子梁銅鎳礦在柴達木地塊周緣的首次發現，具有重要的找礦價值，根據阿爾金成礦帶成礦亞帶、找礦遠景區和找礦預測區的劃分，該區域的銅鎳找礦條件十分有利。政府科研機構和能源開發公司要綜合地質、化探、物探等工作，加大對阿爾金、柴達木周邊地區找礦工作的科技投入和人力投入，摸清楚該區的成礦條件和規律，爭取能夠找出幾條適合開發的銅鎳礦富集區，為緩解我國資源緊張的不利局面，更大的發揮柴達木“聚寶盆”的資源利用作用。

4.2 找礦標志

（1）礦床的顏色和斷裂帶的指示。地表破碎帶主要為黃綠色和土黃色。有紅色粉末狀的氧化銅依附在巖表，經過風化的土地呈現出鐵帽凸起的形態。

（2）礦石圍巖蝕變標志。孔雀石、黃鐵礦、磁黃鐵礦、黃銅礦、褐鐵礦等礦化蝕變是直接找礦標志。

（3）超基性巖脈磁異常及標志。磁異常與超基性巖脈相對應。

5 結語

牛鼻子梁地區的銅鎳礦成型的先決條件在于幔源巖漿成因標志的超基性巖，而高鎂的巖漿通過構造等因素也有助于形成巖漿銅鎳硫化物礦體。重新認識柴達木盆地牛鼻子梁地區的成礦條件，對于開拓找礦空間，促進區域的資源開發，都有積極的推動作用。