新疆若羌縣坡一鎳礦成礦模式及遠景分析

王偉

（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）

坡一巖體于20 世紀80 年代末發現，20 世紀90年以后新疆地礦局第六地質大隊對該巖體開展一系列的地質勘查和綜合研究工作，目前認為坡一鎳礦為超大型鎳礦床。

1 區域地質

北山裂谷帶由于長時間的拉張—匯聚—固結—重新活化—封閉等階段，使得區內褶皺和斷裂極為發育，構造線方向總體呈北東向。區內存在三條大的斷裂。其北緣存在規模巨大的紅柳河－依格孜塔格大斷裂，控制著筆架山—磁海Fe、Cu、Ni 成礦帶的分布，中部的白地洼大斷裂控制著坡北銅鎳成礦帶的分布，南部的平梁子大斷裂和紅十井—八一泉—茅頭山大斷裂控制著紅十井—八一泉—白山金成礦帶的分布。由此可見，區內有很豐富的導礦構造和儲礦空間，為金、銅、鎳等礦產的形成提供良好的構造條件。同時，這些地帶也是今后尋找金、銅、鎳等礦產的有利地帶【2】。

圖1 東天山一帶區域大地構造圖（A修改自Jahn et al.，2000；B修改自Qin et al.，2002；徐學義等，2009）

華力西期北山裂谷進入多旋回發展過程，本區侵入巖發育，從基性—超基性—中酸性巖均有出露，多沿大斷裂或其旁側分布，在其形成過程中原始巖漿攜帶大量的揮發份和有用組份和熱能，為區內礦產的形成提供了豐富的物質基礎和能量源泉。尤其是中坡山—筆架山一帶出露的眾多Cu、Ni 礦化基性—超基性雜巖體，為巖漿型Cu、Ni礦成礦創造了先決條件。

坡一鎳礦礦區位于塔里木-中朝板塊、塔里木古陸、北山石炭-二疊紀陸內裂谷的西段。區域出露地層包括區內出露地層由下而上包括下元古界北山群，中元古界長城系白湖群和古生界石炭系下統紅柳園組、中統石板山組，以及第四系全新統沖洪積層。區內巖漿活動頻繁，侵入巖分布廣泛，從超基性-中基性巖-酸性巖以及偏堿性巖等均有出露，以中酸性巖發育為主。區斷裂構造發育，主要有白地洼深大斷裂。

2 礦床地質特征

2.1 地層

礦區出露地層主要為中元古界白湖群古老變質巖系，白湖群下巖組的細粒石英片巖，白湖群上巖組的石榴石矽卡巖、大理巖等組成。其中僅大理巖及矽卡巖同坡一鎂鐵-超鎂鐵雜巖體直接接觸。

2.2 侵入巖

圖2 坡一鎳礦礦區地質圖（據新疆地質礦產勘查開發局第六地質大隊，2010）

坡北基性—超基性雜巖體侵位于中元古界古硐井群地層中，坡一巖體位于坡北基性—超基性雜巖體的西段，坡一巖體長軸方向NEE—SWW，長2.8 千米，寬2.4 千米，面積約6.72 平方千米。其中超基性巖相集中分布于巖體中心偏北的負地形中，多被第四系覆蓋，本區內超基性巖體是根據區內探槽工程成果來圈定，長2.2 千米，平均寬0.6 千米，面積約1.32 平方千米，平面形態呈東大西小的水滴狀。根據鉆探和槽探成果確定超基性巖相南、北邊界均北傾：南界傾角50°-80°，北界傾角70°-80°。

2.3 礦體特征

坡一鎳礦目前發現12 個礦體，均為隱伏礦體。以Ni4為主礦體。礦體規模較大，長度一般＞700米，最大1120米；厚度一般＞20米，單層礦體最大視厚度504.08米；延深一般500米，最大1500米。

礦體各處產狀均顯示，礦體傾向北，傾角一般47°-68°不等，靠近巖體底部礦體傾角一般47°左右，沿走向具有由西向東埋深逐漸增加即向東側伏特征。礦體水平投影呈長板狀，長80-1120 米，寬2.4-286 米，形態穩定。礦石鎳品位一般0.25%-0.60%，局部較富，鎳品位達0.97%。局部見貫入式礦脈，鎳品位最高達4.13%。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(鎳含量＞0.5%)，銅、鈷品位則可達邊界品位以上。

Ni4 礦體呈似層狀，礦體含礦巖石為輝橄巖、橄欖巖，傾向北，近地表處礦體產狀較陡，傾角75°—85°，向深部變緩，傾角30°—60°，長度大于1046 米，延深大于800 米。礦體真厚度1.01—88.77 米，平均厚度30.56 米，鎳品位0.22-0.97%，平均0.32%，最大視厚度341.80米。

2.4 礦石類型及礦物組合

礦石多呈他形—半自形晶結構，星散—稀疏浸染狀構造，稠密浸染狀構造。礦石中金屬硫化物為黃銅礦、鎳黃鐵礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦、紫硫鎳礦等，脈石礦物為橄欖石、輝石、斜長石、云母及次生蝕變礦物。鎳物相分析顯示，在總鎳含量中硫化鎳平均含量占78%，表明坡一鎳礦是以硫化鎳為主要存在形式的鎳礦床。

3 成礦模式

坡一的鉑族元素研究表明其具有硫化物熔離，經坡北礦物平衡計算得出的坡北“母巖漿”（其實為次級母巖漿）的Mg在9.8-9.6%，Al在7.0-8.3%，Ti在0.65-1.03%，明顯低于原始母巖漿中的元素含量，說明坡一原始母巖漿其經過了結晶分異演化成為坡北次級母巖漿，很可能結晶分異的同時發生了硫化物的早期熔離。

坡一次級母巖漿繼續結晶分異演化，依次形成了巖漿、含礦巖漿、富含礦巖漿、礦漿。在構造動力作用下巖漿、含礦巖漿、富含礦巖漿、礦漿先后從白地洼次級斷裂中上侵，但部分巖漿在上侵過程中周圍圍巖發生混染，同地層進行物質交換，降低了巖漿的熔點，迫使巖漿不斷結晶分異。隨著巖漿結晶分異及同化混染作用的不斷作用，致使巖漿基性程度不斷增加，熔離作用越來越強，從而形成不同巖石組合和不同的含礦性密切關聯的現象，演化程度越高的巖漿，其含礦性越好。

通過對坡一礦區巖石學、巖石化學、巖相學、礦相學等成果的綜合分析，認為巖體的成礦作用是巖體不斷同化混染和結晶分異的共同結果。成礦作用的發生同其巖漿演化程度關系密切，越晚期的巖漿，其巖漿演化程度越高。如坡一早期的橄欖巖含礦性不佳，而晚期的輝橄巖含礦性較好。

4 找礦遠景分析

本項目結合以往工作成果，將坡一鎳礦劃分出了四個侵入階段的巖相，其中第二階段輝橄巖，第三階段純橄巖、第四階段蘇長巖是區內主要的含礦巖相。本項目通過評價第二階段輝橄巖東部延伸部分、深部第三階段純橄巖的含礦性，發現的礦體均為上懸式貧礦，局部發現了第四階段含富礦的蘇長巖。由于第三階段純橄巖Fo值在區內超基性巖中最低，表明其Ni元素已經從橄欖石中充分分離，由于鉆孔未穿透第三階段純橄巖，而其上部沒有發現較好礦體，其底部含礦性尚數未知，推斷其深部的找礦潛力較好【3】。