新疆西天山博羅科努地區鎳礦床成礦規律和找礦遠景分析

金玉峰

（新疆維吾爾自治區有色地質勘查局地球物理探礦隊 烏魯木齊 830011）

1 區域礦產特征

礦區位于博羅科努銅、金、鉬、鉛鋅、鐵、磷、硫鐵成礦帶內，具有對成礦十分有利的沉積建造、巖漿活動、構造和變質作用。區域上目前已發現的礦產有磁鐵礦、含銅磁鐵礦、赤鐵礦、錳礦、銅礦、鉛鋅礦、鉬礦、汞礦、金礦、金銀礦、金多金屬礦共19處。

2 礦區地質特征

2.1 地層

礦區出露地層有志留系、泥盆系、石炭系、二疊系和第四系。

2.2 構造

礦區內構造變形復雜，斷裂十分發育,以北西向斷裂為主,褶皺軸向以東西向及近東西向為主。主要深大斷裂有巴音溝-古爾圖俯沖斷裂、查崗果勒推覆斷裂（F4）、阿拉爾斷裂（F5），從而為本區礦物元素的運移富集提供了良好的通道。巴音溝-古爾圖俯沖斷裂區域斷裂在調查區近東西向走向，傾向向南，傾角在70°～80°，長約25千米，斷裂主要在蛇綠巖雜巖體南部與粉砂巖接觸部位，斷層性質為逆斷層。

2.3 巖漿巖

礦區巖漿侵入活動不太發育,僅在測區西南角出露，為華力西中期第三侵入次二長花崗巖（ηγ42c）。另外礦區古爾圖一帶發育的較完整蛇綠巖套,是區域上巴音溝蛇綠巖帶的西延部分,其南與大致平行分布的侵入巖帶兩者顯示雙巖漿帶的展布特點。由于二長花崗巖（ηγ42c）巖體出露在高山冰雪覆蓋,大部分區域無法通行,所以該巖體研究程度較差。巖體呈不規則狀北西-南東向展布,向西延入鄰區,巖體侵入于中泥盆統拜辛德組地層,侵入界線明顯,多呈彎曲狀,接觸面略呈波狀并向外傾,南部傾角較陡。圍巖蝕變主要為角巖化、硅化,在巖體的邊緣地段見少量的地層殘留體,而巖體內部未見出露,由此表明巖體的剝蝕程度邊淺內深。

2.4 蛇綠混雜巖

礦區內蛇綠混雜巖產出于石炭紀微板塊縫合帶，分布于莫托薩拉一帶，為區域上巴音溝－古爾圖蛇綠混雜巖帶的西延部分，呈一契狀體夾于石炭紀沙大王組之中，測區內出露面積約5.15平方千米，呈北西－南東向展布，由一系列斷續分布、大小不等、形狀各異的中基性火山巖巖片和其它蛇綠巖組份組成，基質為石炭紀沙大王組火山碎屑巖及細碎屑巖，各蛇綠巖組分間常被一系列逆沖斷層所分隔。

該蛇綠混雜巖基本上是由墨綠色橄欖輝石巖、淺灰白色堆晶輝長巖、淺灰綠色玄武巖、淺紫紅色泥硅質巖組成的較完整的蛇綠巖層序。由于受構造作用的破壞和分割，蛇綠巖間清楚的基本層序亦不易區分，但由下向上亦可清楚地分辨出下部墨綠色蛇紋石化橄欖輝石巖、蛇紋巖，中部橄欖輝石巖、堆晶輝長巖、綠簾石巖，上部變玄武巖、硅質巖。與典型的蛇綠混雜巖相比，該蛇綠混雜巖除下部變質橄欖巖和輝石巖出露不全外，其余各巖石均出露齊全。

通過調查蛇綠混雜巖帶，對其產出特征、巖石學、巖石化學等方面進行了詳細研究。蛇綠混雜巖常被一系列逆沖斷層肢解和破壞，經過原巖恢復，蛇綠混雜巖巖石類型齊全，層序較為完整，從下部層位至上部層位仍保存了超基性巖、基性雜巖、基性熔巖、火山碎屑巖及放射蟲硅質巖較完整的巖石組合，代表了石炭紀早期強烈拉張所形成的一個深海盆地的殼幔建造殘塊。通過與鄰區蛇綠混雜巖剖面的橫向對比可以看出，蛇綠混雜巖由巴音溝一帶出露齊全，保存比較完好，而且各巖石單位的厚度也較大，而在調查區向西則趨于尖滅。

3 礦區成礦規律

3.1 銅礦成礦規律

3.1.1 成礦類型

礦區銅礦為火山熱液型礦床，礦區內銅礦體特征綜合表明，銅礦體主要受巖漿活動的影響及巖性、層位的控制，后期巖漿熱液的疊加對礦化有一定的富集。

3.1.2 控礦條件

（1）礦區南部出露中酸性巖表明該區巖漿活動強烈，在早期巖漿活動中，Cu元素作為主要成礦元素得以富集。

（2）礦區銅礦體主要賦存于特定的含礦層位中，主要表現在凝灰巖中，Cu除與中基性火山巖、火山碎屑巖有關外,在正常沉積細碎屑巖中也有較高含量,達420×10-6,路線檢查所采集的兩塊深灰色硅質粉砂巖樣含Cu 分別為110×10-6,108×10-6,從而證實了Cu在遠源深海沉積細碎屑巖中的聚集,且有銅異常。

（3）礦區內有區域性的深大斷裂控制巖漿活動，形成構造-巖漿巖帶，明顯控制一系列火山—次火山熱液型銅礦床（點）分布。

（4）礦區內銅礦的直接找礦標志為孔雀石化、黃銅礦，其次為褐鐵礦化、硅化等圍巖蝕變標志。

3.2 鎳礦成礦規律

3.2.1 礦體成因

該礦化帶與超基性巖帶密切相關，超基性巖帶受深大斷裂控制，產狀陡，延長規模大，在上侵過程中可能有幔源物質的參與，造成鎳、鈷元素異常值高。

廣泛發育的蛇紋石化、滑石化、碳酸鹽化等蝕變表明侵入過程中有熱液的參與，發生了一系列的交代反應，其交代反應如下：

3Mg2SiO4（橄欖石）＋SiO2＋4H2O→2Mg3Si2O5（OH）4（蛇紋石）

2Mg2SiO4（橄欖石）＋3H2O→Mg3Si2O5（OH）4（蛇紋石）＋Mg（OH）2（水鎂石）

6MgSiO3（頑輝石）＋3H2O→Mg3Si2O5（OH）4（蛇紋石）＋Mg3Si4O10（OH）2（滑石）

2Mg2SiO4（橄欖石）＋2H2O ＋CO2→Mg3Si2O5（OH）4（蛇紋石）＋MgCO3（菱鎂礦）

2Mg3Si2O5（OH）4（蛇紋石）＋3CO2→Mg3Si4O10（OH）2（滑石）＋3MgCO3（菱鎂礦）＋3H2O

這些交代反應的發生，對超基性巖的物質組成有著至關重要的作用，也影響著鎳、鈷等金屬硫化物的形成。

3.2.2 成礦控礦條件

礦區內礦產分布規律及鎳礦化特征綜合表明，鎳礦化主要受巖性、層位的控制，后期熱液的侵入加劇了含礦圍巖的自變質或他變質作用，斷裂構造起到了控巖、控礦的作用。具體表現為：

（1）礦區內的鎳礦化均產于早期的輝橄巖中，說明早期的巖漿活動是鎳元素富集的主要礦物來源。

（2）輝橄巖中多見蛇紋石化、滑石化、碳酸鹽化等蝕變，表明后期熱液的侵入使得早期形成的超基性巖發生了一系列的交代反應，也使得調查區內的輝橄巖斷續分布。

（3）鎳礦化體的含礦巖石（超基性巖）位于F1 和F2斷層之間，受深大斷裂控制，產狀陡，延長規模大，并且受擠壓作用明顯，碎裂及擠壓透鏡體現象極為明顯。所以說斷裂既控制著超基性巖的走向又控制著鎳礦化體的分布特征。

4 找礦遠景分析

（1）礦區大地構造位置位于哈薩克斯坦板塊—準噶爾板塊南緣和塔里木板塊北緣碰撞擠壓應力集中的部位,由于塔里木板塊向北仰沖增生和哈薩克斯坦板塊向南俯沖消減的相向運動,產生了巨大構造擠壓破裂,造就了一系列區域上的大斷裂，分布在區內主要有巴音溝—古爾圖俯沖斷裂帶、查崗果勒推覆斷裂和阿拉爾斷裂，它們在空間上構成了一個大型的北西向構造擠壓斷裂帶，構造的發育為熱液的運移提供了很好的通道，為元素活化分散聚集提供了有利的場所，為礦產的形成提供了有利的空間。

（2）通過以往工作在礦區發現了銅點4處并圈出兩條銅礦體，銅礦體位于中石炭統巴音溝組下亞組的凝灰巖中，在凝灰巖裂隙面見到薄膜狀和星點狀的孔雀石礦化，在凝灰巖裂隙面見到孔雀石礦化、黃鐵礦和黃銅礦，黃銅礦和黃鐵礦呈團塊狀分布，在黃銅礦邊緣見到孔雀石呈薄膜狀和浸染狀分布。ⅠCu礦體產狀190°∠67°，寬2 米，長約100 米，品位0.23%；ⅡCu 礦體產狀205°∠70°，寬3.5 米，長約100米，品位0.26%。初步認為銅礦體的形成應該受熱液的影響，后期巖漿熱液的侵入造成了含銅熱液的局部富集。由于該區投入工作較少，未對深部進行追索，但該區應具有較好的找礦潛力。

（3）鎳礦化帶產于蛇綠巖雜巖體中，走向300°，傾向南西，傾角大于70°，局部近直立，長21.5 千米，寬30～250 米。在鎳礦化帶中圈定出19 條鎳礦化體，長40～300 米，寬1.3～6.3 米，平均品位0.23%。該礦化帶與蛇綠巖雜巖體密切相關，初步認為蛇綠巖雜巖體受深大斷裂控制，產狀陡，延長規模大，在上侵過程中可能有幔源物質的參與，造成鎳元素的相對富集。巖體總體上較穩定，沿走向延伸較大，這就需要進一步工作進行驗證探求其找礦潛力，就目前而言，該區有較好的找礦潛力。