新疆哈密市紅柳井金銅鎳礦地質特征及找礦標志初探

趙海龍 王京壯

（新疆維吾爾自治區地質礦產勘查開發局第六地質大隊 哈密 839000）

1 礦區地質

1.1 地層

礦區內出露的地層主要為元古界長城系星星峽群（Chx）、薊縣系卡瓦布拉克群（Jxkw）的一套碎屑巖-碳酸巖建造。

1.1.1 長城系星星峽群（Chx）

分布于礦區北部偏西，東寬西窄。該地層總體向北西傾斜，南側與中細粒花崗巖呈侵入接觸關系，其中分布有閃長巖脈。該段地層巖性以大理巖為主、夾有石英片巖和角閃片巖。

1.1.2 薊縣系卡瓦布拉克群第二巖性段（Jxkw2）

分布于礦區南部及東部。該地層總體向南東傾斜，向東及向西被中細粒輝長巖和中細粒花崗巖體侵吞，本套地層與巖體呈侵入接觸關系，局部為斷層接觸關系。該段地層巖性以含炭大理巖為主，次為白云石化大理巖、硅灰巖及黑云斜長片巖。

1.1.3 第四系沖洪積物（QPal）

分布于山間盆地與河床低洼地帶，物質來源為洪積物與沖積物及風成堆積物，由砂、礫石、黏土組成。

1.2 構造

礦區位于區域沙泉子大斷裂以南、紅柳河斷裂以北，構造十分復雜，斷裂構造發育，該區構造線方向總體為北東向，大部分的地層沿該方向展布。

1.2.1 褶皺構造

礦區地層為白虎關背斜西翼的一部分，呈傾向南東的單斜層產出，地層時代較古老，所以局部的小型褶皺很難識別。

1.2.2 斷裂構造

礦區斷裂構造發育，由于地表巖體碎石覆蓋嚴重，大部分斷裂與地層走向一致，對斷裂的識別造成了一定的影響。礦區主要有三組斷裂，分別為北北東向、北東向以及北西向。

1.3 侵入巖

礦區侵入巖種類多、分布廣，主要侵入期次為華力西中期第一侵入階段、第二侵入階段。

1.3.1 華力西中期第一侵入階段

該侵入次巖體面積大，且可分為3個巖相帶。巖體由內到外為單輝橄輝巖相(σψ42-1a)、單輝輝石巖相（ψι42-1b）、細-中粒輝長巖相（ν42-1c）,此外還發育有各巖相的過渡類型，巖相界限為漸變過渡關系。與地層的產狀較一致，片理化、糜棱巖化較發育，強纖閃石化，其中單輝橄輝巖相(σψ42-1a)地表出露面積較小，具銅鎳礦化。輝長巖、輝石巖出露面積較大無礦化顯示。

輝石巖（ψι42-1b）：地表出露呈透鏡狀，整體呈北東向展布，出露長0.11～0.5千米，寬0.03～0.17千米。巖性較為復雜，主要有斑狀單輝輝石巖、含橄單輝輝石巖、角閃單輝輝石巖、含長角閃單輝輝石巖及含隕鐵黃鐵礦角閃單輝輝石巖。輝石巖體與輝長巖及大理巖呈侵入接觸關系。

中細粒輝長巖主要分布在礦區中部及北東部。輝長巖體地表出露呈帶狀，整體呈北東向展布，出露長0.30～3.35千米，寬0.04～0.39千米,約占礦區總面積的8.6%。輝長巖與礦區內銅鎳礦化體關系密切，主要巖性有細-中粒輝長巖、細-中粒角閃輝長巖、細-中粒輝石角閃輝長巖、混染角閃輝長巖及含葡萄石化集合體細粒暗色角閃輝長巖。輝長巖體與花崗巖、輝石巖及大理巖呈侵入接觸關系。

1.3.2 華力西中期第二侵入階段

該侵入次巖體面積大，且可分為3個巖相帶。巖體由內到外為閃長巖相（δ42-2a）、細-中粒花崗閃長巖相(γδ42-2b)、細-中粒花崗巖相(γ42-2c)。

閃長巖（δ42-2a）:主要分布在礦區中南部，出露面積比較小。閃長巖地表出露呈近橢圓狀、帶狀及細脈狀，主要呈北東向展布，個別呈北西向展布。該巖體東西向出露長0.1～0.63千米，寬0.03～0.15千米。各地段巖性不同，主要有微晶-細粒閃長巖、輝石閃長巖及斑狀輝石閃長巖，與花崗巖、輝長巖及大理巖呈侵入接觸關系。

中細粒花崗閃長巖（γδ42-2b）:出露面積較大，約占礦區總面積的17.19%，平面分布形態呈不規則的巖基狀，與薊縣系卡瓦布拉克群第二巖性段（Jxkw2）含炭大理巖、黑云斜長片巖及輝長巖呈侵入接觸關系。

中細粒花崗巖（γ42-2c）:出露面積比較大，約占礦區總面積的21.26%，平面分布形態呈不規則的巖基狀，與長城系星星峽群（Chx）大理巖、石英片巖、角閃片巖和薊縣系卡瓦布拉克群第二巖性段（Jxkw2）含炭大理巖大理巖呈侵入接觸關系，局部為斷層接觸關系，具變余碎裂結構，基本無銅鎳礦化。

2 礦體特征

2.1 礦體特征

經過1∶2000地質草測結合稀疏槽探工程進行揭露并采樣，以鎳的邊界品位0.20%，銅的邊界品位0.20%計算，礦區共圈定鎳礦體1個，其編號為Ni1，銅礦體2個，其編號為Cu1、Cu2。

2.1.1 鎳礦體特征

Ni1號礦體：該礦體位于礦區北東部，基性雜巖體北西側的Sb1蝕變帶內，目前由3個探槽控制。Ni1礦體呈中間厚兩端薄的長紡錘狀，礦體頂、底板圍巖為薊縣系卡瓦布拉克群地層，主要巖性為條帶狀含炭大理巖、白云石化大理巖。傾向南115°～135°，傾角60°～80°，礦體長度150米。鎳品位0.20%～1.06%，鎳單工程平均品位0.60%，銅品位0.24%～1.21%，銅單工程平均品位0.51%，單工程厚度在2.59～7.68米之間，礦體平均真厚度5.12米。

2.1.2 銅礦體特征

Cu1號礦體：該礦體位于礦區中南部，基性雜巖體中部Sb2蝕變帶內，目前由1個探槽控制。礦體呈脈狀，傾向165°，傾角60°。礦體頂、底板圍巖為褐鐵礦化輝長巖，礦體長度100米，銅品位0.29%～0.37%，銅單工程平均品位0.33%，平均真厚度1.73米。

Cu2號礦體：該礦體位于礦區中南部，基性雜巖體中部Sb3蝕變帶內，目前由3個探槽控制。礦體呈脈狀，傾向285°～320°，傾角60°～70°，礦體頂板透輝石化大理巖、底板為中細粒輝長巖，礦體長度100米，銅品位0.26%～0.40%，銅單工程平均品位0.35%，平均真厚度1.33米。

2.2 礦石特征

2.2.1 礦石質量

礦區礦石礦物組份較簡單，主要有硫黃鐵礦、氯銅礦、黃鐵礦、褐鐵礦、銅藍及孔雀石，其中銅藍、孔雀石、氯銅礦多呈薄膜狀產出，以孔雀石較為普遍。

脈石礦物主要為輝石、橄欖石、斜長石、黑云母、角閃石、透輝石、纖閃石、蛇紋石、滑石、伊丁石等，礦物均具不同程度的蝕變。

2.2.2 礦石結構構造

區內礦石結構主要有自形晶-半自形晶粒狀結構、半自形-他形粒狀結構、他形晶粒狀結構、海綿隕鐵結構、包含結構。

自形-半自形粒狀結構、半自形-他形粒狀結構、它形粒狀結構：大部分的黃鐵礦呈自形-半自形等軸粒狀結構產出，大部分的硫黃鐵礦、白鐵礦呈半自形-他形粒狀結構產出。

海綿隕鐵結構：硫化物氧化成褐鐵礦集合體充填于輝石、橄欖石粒間形成海綿隕鐵結構。

礦區主要構造類型：未得到充分沉聚的金屬硫化物熔體被封存在造巖碳酸鹽礦物間隙，最后結晶形成浸染狀構造。根據金屬硫化物的富集程度又可分星散浸染狀、稀疏浸染狀構造。

3 找礦標志

⑴構造標志：區域性深斷裂是基性—超基性巖體活動的通道，而其次級斷裂則是巖體賦存的重要部位。

⑵化探異常標志：沿斷裂的南北兩側分布的Cu、Ni、Co異常，是尋找該類型床的主要標志。

⑶地球物理特征：基性—超基性巖體其物性特征與圍巖常存在明顯的差異，尤其表現在磁場特征上，因此磁異常的分布是尋找該類礦床的間接標志。

⑷礦化蝕變特征：銅鎳硫化物出露于地表，因氧化而形成褐鐵礦化、孔雀石化、氯銅礦化、黃鉀鐵礬化，這些均是尋找原生銅鎳硫化物礦床的直接標志。