新疆坡東鎳礦控礦因素、找礦標志及礦床成因分析

鐘小琴

（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 地質特征

1.1 地層

礦區出露地層主要為中元古界長城系古硐井巖群古老變質巖系，其巖石均富含鈣質成分。

（1）古硐井巖群下巖組（CcG1）

古硐井巖群下巖組（CcG1）分布在礦區的北部。主要巖石為細粒石英片巖，由下向上為灰色二云石英片巖、斑點狀紅柱石黑云母片巖、陽起黑云母石英片巖等。該組地層與上覆地層為整合接觸。

（2）古硐井巖群上巖組（CcG2）

古硐井巖群上巖組（CcG2）分布極為零散，呈被后期侵入巖體侵吞破壞的殘留體存在于輝長巖中。巖石由石榴石矽卡巖、大理巖等組成，其中大理巖多呈條帶狀分布，矽卡巖為透鏡狀分布。

1.2 構造

坡東巖體位于區域性白地洼-淤泥河深大斷裂南側1 千米處，該斷裂為重要的導巖、控巖構造。坡東巖體處于中坡山隆起區中部，古老的變質巖基底被抬升出露地表，褶皺構造不發育。在礦區西南部發育小型的平移斷層，斷層規模較小。

1.3 巖漿巖

坡東超基性巖體同坡一超基性巖體同處于坡北巖帶華力西晚期第二侵入次的輝長巖巖基中，地表出露有兩個超基性巖體。輝長巖巖基呈環狀，長軸方向為NEE—SWW 向，長6.8千米，寬4.5千米，面積約30.6平方千米。超基性巖相集中分布于巖體中心偏東的位置，地表多被第四系覆蓋，長1.6千米，平均寬0.32千米，面積約1.32平方千米，平面形態呈啞鈴狀，經鉆探驗證超基性巖體向北傾，并且向北西方向側伏。

坡東巖體為典型的復式層狀巖體，與坡一大型復式巖體相似，巖體巖漿在開放體系（多次巖漿貫入）條件下經歷了非常充分的巖漿分異過程，形成了在這種條件下可能形成的幾乎所有巖石類型。根據坡北一帶巖相特征，初步認為坡東巖體為坡北巖帶第四侵入期次的產物，共有七個侵入階段：第二階段侵入正常輝長巖（ν43d-2）、第三階段侵入輝橄巖（ψσ43d-4）、第四階段侵入蝕變輝橄巖（ψσ43d-4）、斜長橄欖巖（σ43d-4），第五階段侵入橄欖輝長巖（σν43d-5）、淺灰綠色輝長巖（ν43d-5），第六階段侵入蘇長巖（vo43d-6）輝石巖相（ψ43d-6），第七階段侵入的灰白色細粒輝長巖（ν43d-7），第八階段侵入的斑雜輝長巖（ν43d-8）。

其中以第五階段侵入的巖漿規模最大，第七階段次之，第六階段侵入的巖漿規模最小。礦體主要賦存于第六階段的蘇長巖相和輝石巖相中。各階段巖相總體上呈脈動侵入關系，總體走向與大地構造線方向基本一致，呈北東南西向。第八階段巖相多呈脈體穿插于第七階段輝長巖中。

1.4 脈巖

勘查區內脈巖發育，主要有輝綠巖脈、花崗巖脈等。輝綠巖脈主要分布于勘查區東部穿插于輝長巖中，走向近南北向，寬2-20米，長10-400米。花崗巖脈走向不穩定，大多走向近南北，少量近東西向。

2 礦體特征

根據目前已獲得的探礦工程地質成果發現鎳礦體1個，為隱伏礦體，伴生銅、鈷。賦礦巖相主要為—第六階段侵入的蘇長巖相。礦體多位于巖體底部或接近巖體底部呈懸浮狀產出，貫入式礦體多位于蘇長巖相底部與圍巖接觸部位。圍巖蝕變有伊丁石化、蛇紋石化、綠泥石化、纖閃石化、絹石化、褐鐵礦化、黃鉀鐵釩化等，局部可見細脈浸染狀、膜狀孔雀石及鎳華。地表橄欖輝石巖相中可見有稀疏的褐鐵礦及孔雀石等硫化物出現于橄欖石間隙之中，同含水礦物如云母緊密伴生。孔雀石及鎳華同褐鐵礦伴生緊密，呈星點狀、膜狀、細脈浸染狀出現。在深部鉆孔內見到了硫化物含量較多的礦化蘇長巖、輝石巖相。硫化物一般為鎳黃鐵礦、磁黃鐵礦及少量的黃銅礦組成，硫化物呈星點狀、細脈浸染狀、隕鐵狀、斑狀、團狀及塊狀分布，含量在4%-12%左右，至20-600米深度均有，局部硫化物含量可達50%。

3 控礦因素分析

（1）坡北基性—超基性巖帶位于白地洼區域性深大斷裂旁側。深大斷裂為深源物質的上升提供了通道，控制著基性—超基性巖帶的分布、形態及產狀，為成巖成礦提供了良好的構造條件。形成于華力西晚期的基性—超基性巖體中的環狀裂隙，為超基性巖侵位成礦創造了良好的儲礦空間。基性—超基性巖體是巖漿型銅鎳礦床找礦的地質前提，基性—超基性雜巖體的存在，是控制巖漿型鎳礦床的重要地質因素。

（2）坡東超基性巖體同坡一超基性巖體同處于坡北巖帶華力西晚期第二侵入次的輝長巖巖基中，地表出露有兩個超基性巖體。坡東巖體為坡北巖帶第四侵入期次的產物，共有七個侵入階段，巖相較為齊全。且在坡北地區首采發現富含硫化物的蘇長巖，蘇長巖為主要的成礦巖相。

4 找礦標志

（1）圍巖蝕變有伊丁石化、蛇紋石化、綠泥石化、纖閃石化、絹石化、褐鐵礦化、黃鉀鐵釩化等，局部可見細脈浸染狀、膜狀孔雀石及鎳華。地表橄欖輝石巖相中可見有稀疏的褐鐵礦及孔雀石等硫化物出現于橄欖石間隙之中，是直接的找礦標志。

（2）經對超基性巖所引起的地球物理場特征分析，高磁、低重力、低阻、高瞬變電磁、CSAMT 低阻異常等物探異常，為間接的物探找礦標志。

（3）化探巖石測量Cu、Co、Ni 元素均有異常反映，且異常強度、規模、襯度均較大。元素分帶明顯，由鎳內、中、外帶，銅中、外帶及鈷外帶組成，具同心圓狀，Cu、Co、Ni 等元素異常套和較好為重要的化探異常標志。

5 礦床成因

來自上地幔軟流圈的拉斑玄武質巖漿，在地熱動力的推動下，沿切割至地幔的高序次超殼白地洼深大斷裂上侵至地殼中。軟流圈（類似虧損地幔）經過在上升過程中減壓熔,產生了坡北原始的母巖漿，該母巖漿在深部經歷了硫化物熔離，之后發生了結晶分異和較弱的重力分異，將巖漿分為含硫化物巖漿、富含硫化物巖漿、礦漿。巖漿在上侵過程中受到溫度、動力等因素影響，產生多次的巖漿液態分異及多階段的巖漿侵位坡北巖體為二疊系侵入的復式基性-超基性質雜巖體，多期脈動侵入。

可分6個侵入期次的基性—超基性雜巖體，其中最早期的第一次侵入巖體為含鈦鐵礦的基性巖體；第二次涌動侵入為含磁鐵礦的基性巖體，目前在該期次侵入的基性巖中發現多個磁鐵礦床；第三次涌動侵入，以基性巖體為主，可見少量脈狀超基性巖出露，主要為輝石巖；第四次涌動侵入形成了坡一、坡十、坡東的基性—超基性含銅鎳礦的巖體；第五、六期次侵入的主要為基性-超基性巖體。

初步研究認為坡東巖漿硫化物型銅鎳礦床成礦機制為深部熔離（預富集）—貫入式成礦機制。來自深部地幔的巖漿多期次涌進地殼的深部巖漿房中，由于物理化學條件的變化發生分離結晶作用，同時與圍巖發生同化混染或有外來S加入，致使巖漿達到S 過飽和，發生熔離作用和部分結晶作用，在重力作用參與下，巖漿房中的液體分異成為不含礦巖漿、貧礦巖漿、富礦巖漿和礦漿幾部分，然后沿著白地洼深大斷裂及次級構造一次或多次脈動式噴發-貫入成巖成礦。不含礦巖漿就位形成了坡北第一、二侵入階段的輝長巖基和橄欖輝長巖，貧礦巖漿形成了第三、四侵入階段的橄欖巖相（坡一、坡十鎳礦），富礦巖漿和礦漿形成了第六階段的蘇長巖相，即為坡東鎳礦。這種模式為典型的小巖體成大礦模式。