內蒙古東烏旗呼和阿臘格銅鎳礦成礦地質特征及找礦遠景分析

夏 斌，黃麗梅，王培培

（中國冶金地質總局中南地質調查院，湖北 武漢 430081）

內蒙古賀根山地區位于華北板塊和西伯利亞板塊碰撞接合部位，分布著賀根山蛇綠巖帶，成礦地質條件有利。近年來，在內蒙古自治區地質勘查基金中心的部署下，我院在該區實施了內蒙古自治區東烏珠穆沁旗呼和額熱格地區鉻鎳多金屬礦集中勘查項目[1]，在該區發現呼和阿臘格銅鎳礦，具有極高的開發利用和科學研究價值。

1 區域成礦背景

呼和阿臘格銅鎳礦位于天山-興蒙古生代造山帶東段[2，3]（圖1）賀根山蛇綠巖帶，華北板塊與西伯利亞板塊在此匯聚，受板塊之間的多期次俯沖、碰撞和對接作用的影響，區內地質構造復雜，發育深大斷裂帶。巖漿活動強烈，侵入巖和脈巖發育[3]。

圖1 賀根山基性-超基性巖區域位置圖（據BGMRIM，1991，

石炭紀-二疊紀早期形成了賀根山-烏斯尼黑兩大板塊的縫合線，產生蛇綠巖建造和上覆的中基性火山巖、硅質巖沉積建造。晚二疊紀本區處于拉張構造背景，形成了裂谷型海盆，沉積了火山-沉積巖、碎屑巖、碳酸鹽，晚二疊世之后，上升為陸地。整個旋回期內，巖漿活動強烈，伴隨著巖漿侵入和火山噴發。侏羅紀早期本區處于隆起狀態，受拉形成斷陷或拗陷盆地，并發育有中酸性-基性巖漿侵入、火山噴發以及含煤沉積。新生代以后本區開始緩慢上升，構成蒙古高原的一部分。

本區屬于額濟納旗—興安嶺元古代中泥盆紀—二疊紀、侏羅紀—白堊紀銅、鉛、鋅、金、銀、鉻、鈮成礦區（Ⅱ級），大興安嶺中段中泥盆紀—二疊紀、侏羅紀—白堊紀鐵、鋅、鎢、金、鉛、鉻Ⅲ級成礦帶中的賀根山鉻、金、銅Ⅳ級成礦帶。已發現的礦床和礦化點均是與巖漿作用有關的成礦系列組合，可分為三種情況：活動區造山帶沿深斷裂與超基性—基性侵入巖有關的銅、金礦床成礦系列類型，以小壩梁銅金礦為代表；活動區造山帶與洋殼蛇綠巖套有關的鉻、銅、鎳礦床成礦系列類型，以賀根山赫格敖拉3756鉻鐵礦為代表；第三、穩定區邊緣沿深斷裂帶與超基性—基性侵入巖有關的鐵、銅、鎳、鉑、鈦、磷、蛭石礦床成礦系列類型，以呼和阿臘格銅鎳礦為代表。

2 礦區地質特征

礦區為賀根山蛇綠巖帶（圖2a）中崇根山巖體（又叫松根烏拉巖體）巖體中。崇根山巖體出露面積約400km2，出露的基性-超基性巖種類齊全，其原巖主要包括純橄巖、方輝橄欖巖、二輝橄欖巖和角閃輝橄巖等巖石類型，大部分造巖礦物遭受強烈的蝕變作用，其中包括橄欖石的蛇紋石化，輝石的絹石化、蛇紋石化，角閃石的綠泥石化等。

呼和阿臘格銅鎳礦（圖2b）位于崇根山巖體中部偏北，再往北是小壩梁銅金礦。

圖2 呼和阿臘格銅鎳礦礦區地質簡圖

（1）礦區地質條件。區內出露地層較簡單，由老至新主要有：下二疊統格根敖包組火山碎屑巖和中—酸性火山噴發巖及長石石英砂巖；新近系上新統砂質泥巖夾鈣質結核、鈣質砂巖夾泥灰巖、礫巖；第四系全新統沖、坡、湖積砂礫、泥沙、風成沙。

本區出露的巖漿巖主要是中晚泥盆世蛇綠巖，其主要巖石類型為純橄欖巖、強蛇紋石化輝橄巖、斜輝輝橄巖及少量輝石巖、斜長巖。純橄欖巖主要分布在礦區中部，在地貌上多形成正地形，表現為較強的抗風化能力。巖石呈黑綠色，蛇紋石化較強的呈黃綠色，交代殘余結構、交代網狀結構，塊狀構造，主要礦物成分有橄欖石、斜方輝石，含少量單斜輝石、金云母，橄欖石多發生蛇紋石化，僅局部見有孤島狀殘留。強蛇紋石化輝橄巖、蛇紋巖分布范圍較廣，在地貌上多為平緩的低地，表現為較弱的抗風化能力，淺黃綠色，鱗片變晶結構，塊狀構造。巖石主要礦物成分為：蛇紋石約占95%，并常含有少量方解石、滑石和綠泥石。

輝長巖在礦區中多以潛藏形式分在強蛇紋石化輝橄巖、蛇紋巖中，巖石呈灰色、淺綠色、淺灰綠色，具輝長結構，塊狀構造，主要由斜長石和單斜輝石、斜方輝石組成，含少量橄欖石，橄欖石、輝石多蝕變為蛇紋石，部分仍保留橄欖石晶形，斜長石約占60%，輝石（單斜輝石+斜方輝石）約占30%，蛇紋石和其他礦物占10%。局部在與圍巖接觸帶位置具碎裂結構。

（2）礦體產狀、形態和規模。呼和阿臘格銅鎳礦位于純橄巖相帶與蛇紋石化輝橄巖相帶的過渡帶及其附近，賦礦巖石多為輝長巖脈。地表礦化帶走向北西-南東，地長1200m，礦化帶西北端為純橄欖巖相帶，東南端為強蛇紋石化輝橄巖相帶。在礦化帶中，通過槽探和鉆孔初步揭露到了三條銅鎳礦體，Ⅰ號礦體為目前控制的最大礦體，走向近東西，走向長約220m，傾向南，傾角約60°，厚度4.0m～4.5m，Ni0.30%～0.41%，Cu0.13%。Ⅱ號礦體走向近東西，走向長約60m，傾向南，傾角約60°，厚度2.4m，Ni品位0.31%。Ⅲ號礦體走向北西，傾向南，傾角約60°，走向長約200m，厚2.77m，Cu品位0.14%，Ni品位0.27%。

（3）圍巖蝕變。主要蝕變有綠泥石化、絹云母化、角閃石化、碳酸鹽化、高嶺石化等。

（4）礦石組分與結構。礦區所見礦石以原生硫化物礦石為主，主要礦物成分有磁黃鐵礦、黃銅礦、黃鐵礦、斑銅礦。

礦石結構有粒狀結構、同心環帶結構；構造有塊狀構造、浸染狀構造及細脈狀構造。

3 礦床成因分析

呼和阿臘格銅鎳礦體主要賦存在輝長巖中，輝長巖呈異離體隱伏潛藏于純橄欖巖相帶內。礦體與圍巖界線較清晰。主要金屬礦物為黃銅礦、含鎳磁黃鐵礦，大部呈稀疏浸染狀或海綿隕鐵狀分布，充填在角閃石、輝石、斜長石的礦物之間。表明富含銅鎳硫化物鎂鐵質巖漿，在深部巖漿房就地分異為單獨巖漿相，在構造活動中隨鎂鐵質巖漿上侵成礦，并潛藏在鎂鐵質雜巖中。

因此礦床成因類型可定為：與鎂鐵質—超鎂鐵質巖漿有關的深部熔離、貫入成因的銅鎳硫化物礦床。

4 成礦條件分析

（1）賦礦地質體。本區巖體的主體是崇根山巖體，其規模較大。巖性以二輝輝橄巖為主，其次為斜輝輝橄巖與純橄欖巖，其次為同源分異的橄欖輝長巖、輝長巖、輝石巖。其中同源分異的輝長巖是本區的要主賦礦地質體。

（2）控礦構造。本區構造發育不明顯，但從礦脈和分布與礦化帶的展布來看，本區存在一個北西西-南東東向的構造帶，該構造帶控制了晚期同源分異巖漿的上侵，從而控制了礦體的展布。

（3）地球物理特征。從地表1：10000高精度磁法掃面的結果來看，基性巖主要呈強磁性異常特征與圍巖巖石的弱磁異常特征存在明顯磁性差異。本區出露超基性巖ΔT異常值主要為600nT～2000nT以上，部分地段存在高達3000nT以上高強度磁異常，同時存在-400nT～-1000nT負磁異常，主要表現出超基性巖體具有強磁性異常的特征，局部地段呈現相對低值特性，磁性變化范圍較大的特點。磁性不均勻。超基性巖中蛇紋石化斜輝輝橄巖與磁鐵礦化大理巖剩磁強于感磁，磁性體磁化復雜，存在局部磁化方向的變化，加大負磁異常的影響。新近系上新統地層和第四系地層ΔT值主要在-50nT～50nT，為微弱異常特征，局部存在2000nT左右強異常，推測其與隱伏巖體有關。零星出露下二疊統格根敖包組地層、中泥盆統塔爾巴格特組地層、下元古界寶音圖群地層ΔT值主要在-400～-100nT，表現為弱磁異常特征。

從激電剖面測量結果來看，本區ηs背景值較高，背景值可達2%以上。以4%～6%異常下限共圈出的局部異常主要呈北西向條帶狀、橢圓狀展布，與銅鎳礦化帶展布方向基本一致，銅鎳礦所處位置其視極化率ηs為3%～5%，視電阻率為100Ω·m～500Ω·m；純橄欖巖視極化率ηs2%～5%，視電阻率100Ω·m～900Ω·m；斜輝輝橄巖ηs4%～7%，200Ω·m～700Ω·m；蛇紋石化輝橄巖ηs2%～4%，150Ω·m～400Ω·m；正常斑巖ηs7%～9%，150Ω·m～300Ω·m。綜上可知，本區高極化體多與黃鐵礦化、磁鐵礦化等硫化物普遍發育有關，導致背景場較高，局部異常多與疊加銅鎳等脈體硫化物礦化富集有關，電阻率低可能與巖體破碎或是礦化。

（4）地球化學特征。從本區地球化學樣品分析結果來看，全區本區相對富集的元素有Ni、Cr、Co、Cu，相對貧化的元素為Pb、Zn、Bi、W、Au、Ag；無明顯貧化富集的元素有As、Sb。土壤樣品變異系數和標準離差較高的元素有W、Au、Cr、Ni、Cu、Co，分布極不均勻，有利于局部富集。

通過對數處理做R型聚類分析可將本區12個元素分為三類：與巖體有關的Cu、Cr、Ni、Co元素組合異常；與中－高（低）溫熱液成礦有關的Au、W、As、Sb元素組合異常；與中低溫熱液成礦有關的Ag、Pb、Zn、Bi元素組合異常。呼和阿臘格銅鎳礦處于一個以Cu、Au、Ag、Ni、Co、Cr為主的綜合元素異常帶內，異常總體呈北西西向，各元素異常強度均較高，最高值分別為1340×10-6、35×10-9、0.6×10-6、2666×10-6、125×10-6、3292×10-6。

5 找礦遠景分析

（1）呼和阿臘格銅鎳礦賦存在純橄巖相帶與蛇紋石化輝橄巖相帶的過渡帶附近，含礦巖石多為輝長巖。具有低阻、高極化、高磁的地球物理特征，能引起Cu-Ni-Co-Cr組合化探異常。

（2）本次集中勘查通過大比例尺磁法掃面、電法掃面、土壤地球化學測量圈定礦化異常帶，再運用地質填圖在異常帶中尋找輝長巖分異體，最終利用槽探、鉆探等對輝長巖分異體進行揭露發現礦體的勘查方法手段組合，經實踐證明是有效的。

（3）本次集中勘查圈定的銅鎳礦化帶長約1200m，目前僅驗證了其中不到300m的一段，揭露的礦體也未圈閉，仍存在較大的找礦空間。

（4）集中勘查區所處內蒙-興安造山帶（興蒙造山帶）內二連—賀根山蛇綠混雜巖帶，蛇綠巖帶規模較大。以往發現的礦床多以銅礦、鉻鐵礦為主，本次發現的呼和阿臘格銅鎳礦為區內首次發現的銅鎳礦，運用有效的勘查方法手段有望在該區找到規模更大、品位更高的銅鎳礦。