新疆北山一帶坡十巖體地質特征、巖石化學特征、礦化蝕變特征及成礦遠景評價

呂 穎

（新疆維吾爾自治區地質礦產勘查開發局第六地質大隊，新疆哈密839000）

1 地質特征

1.1 巖體規模、形態與產狀

坡十基性—超基性雜巖體為華力西中期第一侵入次的產物，巖體東西長約2km，南北寬約1.6km,出露面積約3.2km2。其中超基性巖相集中分布于巖體中心偏南的負地形中，多被第四系覆蓋。該巖相呈北東走向，長1.5km，寬約0.8km，平面形態呈不規則橢圓狀。超基性巖相邊部內傾，傾角大于60°，根據地質草測和剖面實測并結合物探異常成果，初步認為該巖相為盆狀。

1.2 巖相特征

（1）橄欖輝長巖相(φυ42a-1)。中心相分布于纖閃石化角閃輝長巖體中，多集中分布于巖體北部，內含析離塊體為主要特征。最大出露長度350m，最寬110m。

（2）角閃輝長巖相(υ42a-1)。屬于超基性巖相的主要圍巖，呈環帶狀分布。西、北、東側分布較寬，約500m左右，南側很窄且不連續。分布面積約占巖體總面積的2/3，其中含有較多的地層捕虜體。該巖相與地層及其它巖相接觸帶見有銅藍、孔雀石及其他金屬硫化物礦化。

（3）斜長單輝輝橄巖相（φ23）42a-2。為超基性巖相的主要組成部分，分布在巖體中心，多被第四系覆蓋。局部分異有橄欖巖相(φ3)42a-2。該巖相局部見有孔雀石、銅藍、鎳黃鐵礦分布，也有后期的礦化輝長巖脈穿插其中。

（4）橄欖巖相(φ3)42a-2。僅在巖體西南及東部有少量出露，以邊緣相分布于輝橄巖邊部，長100m左右，寬約10m。以小的侵入體穿插于輝長巖體中。

（5）單輝橄欖巖—單輝輝石巖相（φ33-5）42a-3。平面呈“C”型，分布于巖體南側，面積約0.05km2。該巖相由單輝橄欖巖及單輝輝石巖組成。前者以中心相出現于微負地形中，后者以邊緣相出現于微正地形中，且含較多析離體，析離體含有稀疏的硫化礦物。橄欖巖中及其與輝長巖接觸帶見有孔雀石礦化。

（6）單輝輝石巖相（φ53）42a-3。零星出露于巖體中心覆蓋區東側及南側，出露最大者長約350m，寬約20m。該巖相含較多的析離塊體，析離體中見有星點狀硫化物，局部巖石表面風化成蜂窩狀。組成該巖相的巖石主要為單輝輝石巖。

2 巖石化學特征

（1）巖石化學成分及數值特征。坡十巖體化學成分、數值特征顯示各巖石SiO2含量37.8%~47.68%，處在全國主要含鎳礦巖體SiO2含量35%~58.5%范圍中；Na2O和K2O含量為0.77%~2.09%，同樣處在全國主要含鎳礦巖體Na2O和K2O含量0.3%~5.5%區間內。超基性巖石MgO含量為32.08%~35.81%，MgO/FeO比值為7.6~22.2（>6%~7%），CaO、K2O、Al2O3及TiO2偏低，這些特點與超基性巖漿成因的超基性巖相特征相一致。

（2）堿度、酸度、基性度、氧化度、鈣堿富集度、鎂鐵比值。根據各類巖石的堿度值（里特曼指數）小于2，屬鈣堿性巖。酸度值、鈣堿富集度從超基性巖到基性巖逐漸增加或急劇增加，而基性度則相反。超基性巖氧化度大，基性巖小。超基性巖鎂鐵比值偏大。除鎂鐵比值外，其他值特征均類同于黃山一帶含銅鎳巖體。

（3）A-F-M圖解。根據A-F-M圖解顯示，坡十巖體以富鎂作為初始階段，向鐵質、堿質演化，雖沒有經過富鐵階段，曲線位置也相差較大，但與skaergard巖體演化曲線相比，形態有些相近，總體呈現拉斑玄武巖系列巖石演化特征。

（4）Mg/-(+Mg)/Si、Al2O3-SiO2、(Na2O+K2O)-SiO2特征。坡十巖體Mg/-(+Mg)/Si特征顯示，坡十巖體樣品投影點幾乎落入超鎂質區,只有一個點落入鎂質區,反映巖石總體富鎂。

由Al2O3-SiO3特征顯示，基性巖投影點全落入高鋁質區，超基性巖投影點一個落入鋁質區，兩個落入貧鋁質區，反映巖石向富硅富鋁方向演化。

在(Na2O+K2O)-SiO2數據顯示，基性巖投影點全落入堿質區，超基性巖投影點落在堿質與弱堿質區間分界線上。說明巖石不富堿，也不貧堿，這與所處的活動的陸內裂谷帶環境相吻合。

3 礦化、蝕變特征

坡十巖體各巖相均見有硫化物礦化現象。在纖閃石化角閃質輝長巖、單輝輝石巖、單輝橄欖巖及斜長單輝輝橄巖中均見到磁黃鐵礦、黃銅礦、鎳黃鐵礦、黃鐵礦等硫化礦物，風化露頭上局部可見到孔雀石化、褐鐵礦化等現象。

坡十巖體與加拿大地盾及哈密土墩、黃山各巖體成礦元素含量對比可以看出：坡十巖體斜長單輝輝橄巖內的Cu、Co、Ni含量是加拿大地盾含礦超基性巖Cu、Co、Ni含量的2~4倍,是土墩、黃山含礦超基性巖的2~6倍；橄欖單輝輝石巖，單輝橄欖巖內的Cu、Co、Ni含量接近加拿大地盾及哈密土墩、黃山含礦超基性巖Cu、Co、Ni含量。硫雖沒有黃山、土墩礦區巖體中豐富，但仍能夠標志坡十巖體含礦的可能性，銅與鈷的比值較高，也證明這種可能性的存在。

坡十巖體基性巖m/f值在3.1~5.2，超基性巖m/f值在6.37~9.33。據吳利仁觀點判斷，巖體基性巖相與部分超基性巖相有利于銅鎳礦形成。

各巖石氧化鎂含量在7.42%~35.31%之間，屬中鎂鐵質巖漿分異的產物，對銅鎳成礦有利。

該巖體巖石的基性度（m/s）變化于0.58~1.62之間；里特曼指數δ<1.46；扎氏特征值中s=36~60,b=19~61，m′=55~83。這些特征值均落入富學明等人統計的國內若干含礦巖體的變化區間內。總之,坡十巖體不僅地表已見到銅鎳礦化體存在,而且該巖體屬于含銅鎳礦體的巖體范疇。

4 成礦遠景評價

4.1 巖體及其地表礦化、蝕變條件

坡十基性—超基性雜巖體為華力西中期第一侵入次的產物，地表出露巖相較齊全，主要有輝長巖、橄欖輝長巖、斜長單輝輝橄巖、橄欖巖、單輝輝石巖，同黃山含銅鎳礦雜巖體巖相特征相似。其中超基性巖相呈不規則橢圓狀，長1.5km，寬0.8km，面積約1.2km2，為巖體中的主要含礦巖相。

在巖體地表角閃輝長巖、單輝輝石巖、單輝橄欖巖及斜長單輝輝橄巖中均可見有磁黃鐵礦、黃銅礦、鎳黃鐵礦、黃鐵礦等金屬硫化物及其氧化產物孔雀石、褐鐵礦、黃鉀鐵礬等。經化學分析，局部（特別是超基性巖與角閃輝長巖接觸帶）銅、鈷、鎳含量接近或已達到低品位礦含量。

4.2 微量元素條件

經對各巖相微量元素含量進行分析統計，結果顯示成礦元素Co、Cu、Ni含量隨巖石基性程度的增高而增高。經與加拿大地盾及哈密土墩、黃山各巖體成礦元素含量進行對比，超基性巖相中的Cu、Co、Ni含量相近或高于加拿大地盾含礦超基性巖及哈密土墩、黃山超基性巖的Cu、Co、Ni含量，證明其具備了成礦地質條件。

4.3 巖石化學條件

巖石化學特征顯示：坡十巖體除m/f較大，S含量較低外，巖石的堿度、酸度、基性度、氧化度及鈣堿富集度等同黃山一帶含銅鎳礦巖體相似。各種含礦指數也顯示該巖體屬含礦巖體。成都理工學院北山區調隊在其編寫的1∶50000區調報告中稱：區內橄欖單輝輝石巖為高硅、鋁、鈣，低鈦、鐵、鎂、鈉和鉀；輝石橄欖巖除MgO明顯較高外，其余氧化物都偏低。其中MF＝21.15~29.96，m/f=4.00~6.32，ALK＝0.11~1.86，SI＝64.85~77.15，δ＝0.06~1.69，相當于皮科克的鈣性巖系，屬鐵質超基性巖，與銅鎳礦關系密切。

綜上所述，坡十基性—超基性雜巖體有很好的銅鎳礦成礦地質條件，是尋找與超基性巖有關的巖漿熔離型硫化銅鎳礦床的有利遠景成礦區。