哈密紅石崗銅鎳礦礦床地質(zhì)特征及找礦前景

宮 辰

（新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第一區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊(duì)，新疆 烏魯木齊 830013）

1 區(qū)域地質(zhì)特征

準(zhǔn)噶爾成礦域是紅石雜巖體的分布所在，為覺(jué)羅塔格多金屬成礦帶，康古爾-黃山銅、鎳、金、鉬成礦亞帶。區(qū)內(nèi)礦床眾多，主要包括黃山銅鎳礦、黃山東銅鎳礦以及紅嶺金礦和白山鉬礦等。準(zhǔn)噶爾板塊與塔里木板塊相互交接部位是該礦的大地構(gòu)造為之所在（圖1），主要分布在小熱泉子- 梧桐窩子（塔里木板塊北緣地帶Ⅲ）弧內(nèi)盆地Ⅳ內(nèi)（早石炭世）黃山康古爾斷裂作為界限，苦水- 干墩早石炭世裂隙帶分布于南側(cè)，大南湖- 頭蘇泉泥盆紀(jì)島弧分布于北側(cè)。梧桐窩子組一套深灰- 灰綠色海相噴發(fā)巖主要發(fā)育于黃山- 康古爾斷裂北側(cè)，干墩組淺變質(zhì)的硅質(zhì)巖、泥質(zhì)巖（深灰- 灰黑色）與基性火山巖（少量）分布于南側(cè)，這兩套地層中主要分布超基性巖體與銅鎳礦。該區(qū)主要處在坎古爾鏡兒泉重力梯度級(jí)帶東段（1 ：20 萬(wàn)重力布格異常），經(jīng)1 ：100 萬(wàn)航測(cè)，該區(qū)主要分布正磁性異常的赤湖梧桐窩子泉，弱正磁場(chǎng)異常特征分布在強(qiáng)磁場(chǎng)中，元素組合在區(qū)內(nèi)分布具有規(guī)律性的特征，Au-Ag-As-Sb-Cd 分布于變質(zhì)巖中，Cr-Ni-Co-Cu-V-Mn 在中基性以及超基性巖體中分布，Pb-Zn-Mo-As 和構(gòu)造熱液活動(dòng)存在緊密聯(lián)系，Mo-Cu 與相關(guān)斷裂構(gòu)造當(dāng)中，熱液活動(dòng)的中酸性巖體侵入作用密切相關(guān)。Au，Cu，Ni，Co，Mo 礦在該區(qū)有著良好的找礦前景[1]。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 礦區(qū)地質(zhì)概況

（1）巖體特征。雜巖體在地表有三部分出露，分別為東部、西部以及中部巖體，東部巖體表現(xiàn)為橢圓形的平面，在東西方向上約1km 長(zhǎng)，而在南北方向上約為0.50.5km 寬，約有0.5km2面積大小，表現(xiàn)為巖盆狀的剖面特征，向南部方向區(qū)域上傾斜，呈現(xiàn)65°～70°的展布方向，同時(shí)存在傾斜向南的盆底方向。巖體西側(cè)表現(xiàn)為橢圓形的平面特征。東西方向上有約1.35km 長(zhǎng)，南北方向上約為0.55km 寬，保持在0.54km2面積大小，漏斗狀的特點(diǎn)在剖面上可見(jiàn)，向南側(cè)區(qū)域上傾斜，零星出露的小巖體分布在中部，淺粒巖以及變粒巖與結(jié)晶片巖組成高的梧桐窩子組（上石炭統(tǒng)）被雜巖體侵入，脈巖主要在后期階段侵入，在巖體中穿插，展布方向主要為近EW 向與NEE 向, 類似于區(qū)域構(gòu)造線。

（2）巖體規(guī)模及產(chǎn)狀。依照重力研究，對(duì)于紅石崗雜巖體而言，東中西幾部分原來(lái)是一個(gè)大巖體長(zhǎng)約3km，約為200m ～700m 寬，受后期斷層影響，將其進(jìn)行2 個(gè)巖體分割，東部的巖體移動(dòng)向北部方向，旋轉(zhuǎn)成順時(shí)針。西部巖體以及中部巖體移動(dòng)向南，二者有約400m 的斷距。

（3）礦區(qū)構(gòu)造。斷裂構(gòu)造是礦區(qū)的主要構(gòu)造特征，斷層分布于東部巖體與中部小巖體之間，呈現(xiàn)140°的展布方向，剩余斷層規(guī)模不大，韌性剪切帶相接礦區(qū)，發(fā)育糜棱巖化和千糜巖化。

（4）變質(zhì)作用。變質(zhì)變形作用在雜巖體表現(xiàn)突出，千糜巖化以及糜棱巖化在輝長(zhǎng)巖上比較明顯，纖閃石化以及滑石化在輝石巖比較強(qiáng)烈。硅化以及碳酸鹽化與蛇紋石化在橄欖巖比較突出。

2.2 地球化學(xué)概況

在東西兩個(gè)巖體有Cu，Co，Ni 元素高異常區(qū)形成，具有很好的套合性，元素Ni，Co 異常吻合于巖體出露范圍。在東巖體部位上，Cu 元素異常（以30×10-6圈定）存在的濃集中心為兩個(gè)，280×10-6是最高強(qiáng)度。4 個(gè)濃集中心分布在西側(cè)巖體上，540×10-6是異常最高強(qiáng)度。在東巖體Ni 元素（以100×10-6圈定）存在的濃集中心為兩個(gè)，3660×10-6是最高強(qiáng)度，西側(cè)巖體濃集中心也有兩個(gè)，1330×10-6是其最高強(qiáng)度。在東巖體Co 元素（以20×10-6圈定）異常，150×10-6是其最高強(qiáng)度，濃度分帶分為三級(jí)：外、中、內(nèi)；西側(cè)巖體約為175×10-6最高強(qiáng)度，濃度分帶為中外兩級(jí)，Cu，Co，Ni 異常在東巖體上，相較于西側(cè)巖體具有較好的異常形態(tài)，相較于西側(cè)巖體具有更高的強(qiáng)度。Cu，Co，Ni 豐度值在東西側(cè)兩側(cè)巖體當(dāng)中，具有巨大的差異性，東部巖體存在的更高的超基性巖，該巖體具有非常好的超基性巖，相較于東部巖體西部巖體有著更高的基性[2]。

2.3 地球物理概況

針對(duì)該區(qū)進(jìn)行詞法面積測(cè)量，重力面積測(cè)量以及CSAMT 剖面測(cè)量和激電剖面測(cè)量等各種物探測(cè)量工作。通過(guò)此法測(cè)量，磁異常在東中西三個(gè)巖體均可見(jiàn)到，東部磁異常規(guī)則圓滑，東西方向上有約1km 長(zhǎng)，南北方向上約有600m 寬。西部的磁異常具有不規(guī)則的形態(tài)，存在有很多磁異常中心，1411nT 是ΔZ 最大值。中部巖體磁異常表現(xiàn)為橢圓形，范圍較小，東、中、西存在的異常特征互不相連，這主要是由于斷裂所造成，同時(shí)和弱- 無(wú)磁性的灰常嚴(yán)密切相關(guān)，重力面積測(cè)量發(fā)現(xiàn)，基性- 超基性巖具有較高重力高密度，低密度主要為圍巖，重力相對(duì)較低，蝕變后的超基性巖密度不斷降低，以至于局部位置出現(xiàn)低重力。強(qiáng)蝕變橄欖巖出現(xiàn)在G3 和G4 之間。礦區(qū)當(dāng)中將一些勘探線與縱剖面開(kāi)展CSAMT 剖面測(cè)量，通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，橄欖巖和礦化輝長(zhǎng)巖非常符合低阻特征，圍巖屬于高阻體。

3 礦床地質(zhì)特征

圖1 東天山地區(qū)大地構(gòu)造分區(qū)及中天山銅鎳礦分布圖

銅鎳礦（化）體。地表有紅石崗雜巖體分布的銅鎳礦化，主要位于西側(cè)巖體的上部，深部鎳礦體分布于東部巖體的內(nèi)，輝石巖以及輝長(zhǎng)巖在地表部位，發(fā)現(xiàn)60m 寬的和鐵礦化黃鉀鐵礬化孔雀石化礦化帶。中巖體開(kāi)展探槽工作，Cu 與輝巖內(nèi)為0.16%，Co 以及Ni 在其中分別為0.019%、0.32%，達(dá)到2m 的寬度范圍。輝長(zhǎng)巖在東部巖體當(dāng)中，孔雀石化帶約有5m 寬，含Cu、Ni。深部鎳礦體分布于東側(cè)巖體當(dāng)中，Ni1 號(hào)礦體分布在橄欖巖相內(nèi)，懸浮式熔離型是礦體的主要構(gòu)成，主要處于10.00m ～42.37m的厚度范圍，約為400m 走向和385m 的斜深，傾斜向南，呈現(xiàn)27°的角度特征，Cu 以及Co 與Ni 在礦石當(dāng)中主要處在0.02%、0.015%、0.21% 的水平范圍，處于最高水平的為0.43%。稀疏浸染狀以及星點(diǎn)狀是礦石的主要構(gòu)造特征，輝石巖相下部產(chǎn)出Ni2號(hào)礦體, 礦體屬于巖漿融離型貫入式，約有200m 長(zhǎng)，85m 的斜深, 傾斜向南，呈現(xiàn)31°的角度，Cu 與Co 與Ni 等處于0.61%、0.109%、1.89% 水平范圍，Ni 達(dá)到2.68% 是其中最高品位，稠密狀以及塊狀和細(xì)脈狀是其中的最為重要的構(gòu)造特征，在中部巖體上開(kāi)展鉆孔工作，約為17m, 的厚度。西部巖體進(jìn)行鉆孔保持在1m ～3m 厚度范圍。磁黃鐵礦以及黃銅礦和黃鐵礦，和鎳黃鐵礦與紫硫鎳礦是主要的金屬硫化物。

4 雜巖體成因探討

（1）巖相分異。對(duì)于巖相具有的穿切關(guān)系進(jìn)行分布存在的侵入亞次主要包括三個(gè)，巖相為八個(gè)，輝石角閃輝長(zhǎng)巖以及輝石巖相和橄欖巖相，是東部巖體的主要巖相特征，輝石角閃輝長(zhǎng)巖巷以及輝長(zhǎng)巖巷是西部巖體主要特征，角閃石巖相以及輝石巖相是中部小巖體的特征，含礦巖相主要為輝石巖相以及橄欖巖相。

（2）成因分析。對(duì)該礦進(jìn)行全面的分析，巖體在產(chǎn)狀上主要表現(xiàn)為向南部?jī)A斜的特點(diǎn)，對(duì)于分布于西南部位上的紅石崗斷裂部位進(jìn)行分析，閃長(zhǎng)玢巖相是巖漿第一次侵入所形成，輝石角閃輝長(zhǎng)巖相以及輝長(zhǎng)巖相是巖漿第二次侵入所形成，角閃巖以及輝長(zhǎng)蘇長(zhǎng)巖與橄欖巖相等是發(fā)生第三次侵入過(guò)程中形成，閃長(zhǎng)巖由于在早期階段形成，巖體在后期階段對(duì)其形成包裹，輝長(zhǎng)巖在此所形成，同時(shí)出現(xiàn)橄輝巖相。巖漿融離型懸浮式礦體在礦區(qū)橄欖巖中形成過(guò)程中，并在巖體深部隨著構(gòu)造分支礦漿灌入形成巖漿熔離型。在輝長(zhǎng)巖相中灌入，促進(jìn)西巖體礦化體形成，韌性剪切帶在這一地段較為發(fā)育。

（3）巖體礦體形成模式。高溫高壓因素影響下的巖漿，隨著紅石崗斷裂以及黃山康古爾斷裂向上部嗯。地表入侵，促進(jìn)紅石崗雜巖體形成。由于構(gòu)造因素影響的后期作用，分割巖體成為東巖體與中西部巖體，地表出了部位被剝蝕。巖漿房在形成紅石崗雜巖體過(guò)程當(dāng)中，有硅酸鹽巖漿融入其中，飽和硫時(shí)，結(jié)合侵銅元素（Ni，Cu，F(xiàn)e，Co）等，促進(jìn)不混溶硫化物溶體形成，在硅酸鹽熔體當(dāng)中容離出來(lái)的不混溶硫化物，經(jīng)過(guò)聚集表現(xiàn)為“珠滴” 狀，具有非常大的密度，有一組分主要為Cu，Co，Ni，Mo，Ru，Os，Au，Ag，Pt，Pd。由于重力因素影響“珠滴”，并由于巖漿上浮因素影響，懸浮在硅酸鹽巖漿當(dāng)中，并逐漸向地表部位上升與地表部位向接近，巖漿當(dāng)中具有較大粘度的迅速的下降下來(lái)，巖漿底部不斷沉積“珠滴”，富集起來(lái)，只在硅酸鹽巖漿中懸浮，促進(jìn)稀疏浸染狀與星點(diǎn)狀礦石形成，這主要是橄欖巖中巖漿融離型懸浮式礦體。

5 找礦前景

（1） 區(qū)域礦床對(duì)比。對(duì)該區(qū)基性超基性巖體鎳礦床產(chǎn)出情況進(jìn)行對(duì)比，該雜巖體和區(qū)域上鎳礦床，均受到黃山康古爾斷裂極其刺激斷裂的控制，早二疊世是主要的形成年代，礦體呈現(xiàn)南部?jī)A斜的特征，輝長(zhǎng)巖、輝石巖以及橄欖巖中均產(chǎn)出礦體。

（2）找礦方向。①該雜巖體主要的找礦目標(biāo)為，探尋熔離分異型貫入式鎳礦體，重要的突破點(diǎn)為西巖體與中巖體，并對(duì)東巖體Ni2 號(hào)礦體進(jìn)行追索。②該巖體有著很好的分異性，具有較大規(guī)模的熔離分異型懸浮式礦體，應(yīng)當(dāng)擴(kuò)大兩側(cè)找礦工作。③與該區(qū)鎳礦床在輝長(zhǎng)巖以及輝長(zhǎng)石和橄欖巖產(chǎn)出礦體的特點(diǎn)充分結(jié)合，應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步深入研究沒(méi)有礦體發(fā)現(xiàn)的礦化巖相。④鉑鈀含量在該巖體礦層中具有很高的含量，對(duì)單獨(dú)成礦具有重要促進(jìn)作用。⑤滑石化是該雜巖體輝石巖相主要特征，所以對(duì)其成礦規(guī)律也應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步深入研究。

（3）找礦前景。準(zhǔn)噶爾成礦域是該雜巖體主要的成礦帶劃分，銅多金屬礦康古爾黃山銅鎳多金屬礦成礦亞帶，區(qū)內(nèi)有著非常復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造，發(fā)育巖漿巖，對(duì)促進(jìn)各類礦產(chǎn)成礦提供了非常有力的基礎(chǔ)。通過(guò)礦化以及礦體特征進(jìn)行分析，該礦對(duì)尋找多金屬礦具有非常有利的條件，特別是強(qiáng)滑石化以及鉑鈀高的特點(diǎn)。綜合分析懸浮式銅鎳礦以及熔離分異型貫入式是找礦的重要前景。