唐慶軍 王洪慶
(西部礦業集團公司新疆瑞倫礦業有限責任公司,新疆哈密 839200)
黃山東基性-超基性巖銅鎳礦帶,長約200千米,寬約40千米,帶內主要為海相火山巖建造、沉積建造以及古生代中酸性、基性-超基性侵入體。銅鎳礦有關的地質作用有斷裂構造作用和巖漿侵入作用,成因類型均為與基性-超基性巖有關的銅鎳礦。
礦區位于黃山大斷裂的北側,出露地層主要為上石炭統干墩組(C2g)一套正常沉積巖石組成。含礦基性-超基性巖體南北兩側均被第四系全新統(Qh)沖洪積、淤積和化學沉積的松散沉積物覆蓋。
在黃山東巖體中發現了一系列次生的斷裂,其中最重要的有六條,由西向東分別是F11、F3、F5、F8、F18、F7。這些次生斷裂的展布方向集中在100°-110°之間,多表現為平推性質,東盤南移。這些斷裂是在NWW-SEE 向水平應力的相向擠壓作用下形成的,發生在巖體內力學性質相對薄弱的部位。除了地面可見到的上述次生斷裂外,還有一條一直未被人們注意到的斷裂。在1:2.5 萬比例尺航空磁測圖上,可以看到一條呈NE55°方向展布的線狀影像,由SW 方向向NE 方向延伸,一直延伸到黃山東巖體,據此認為,這是一條發生在巖體形成后的斷裂,在巖體內部應該產生影響。
整個黃山東含礦巖體的形態特征類似一個拖尾構造,在含礦巖體的NW 和SE 邊界附近發育一系列的走向NE 的褶皺,褶皺附近地層片理的產狀反映除有走向與褶皺軸向相近(NE)的片理發育外,還發育有一系列走向NS 向或NNE 向的片理截切NE 向片理,可能反映遞進變形。
巖體與礦體或地層的邊界存在強烈的剪切變形,形成密集劈理化帶,是繼承邊界構造活動的表現,尤其在靠近黃山東巖體南邊界的斷層時,劈理化最為強烈,且地層出現了強烈的剪切褶皺,這可能與南部為黃山斷裂帶有關。地層的剪切變形構造所反映出的變形強度從巖體-地層邊界向外逐步減弱(從剪切褶皺發育的塊狀硅化板巖向不發育剪切褶皺的硅化板巖過渡),但在含礦巖體北部的硅化板巖中不發育剪切褶皺。以上現象整體體現的是右旋走滑體制下的構造特征。
巖體分為兩個大的就位期次,即中部不含礦的基性巖體就位時間較早,形成了拖尾構造的中心;晚期的主要含礦巖體集中在了拖尾的SW 和NE 方向的尾部,且兩期次巖體之間具有截然的接觸邊界,這樣的空間分布正好可以用拖尾構造端部的壓力影部位所對應的相對張性應力區域來解釋,暗示在右旋剪切環境中,早期巖體就位固結后形成一個剛性體,為后期巖漿的上升提供了SW 和NE 兩個相對張性應力環境,使其容易沿此上升,換言之,黃山東巖體是在區域右旋走滑環境中同構造逐步上升就位固結而成。
黃山東礦體雖然SW和NE端都有,但SW端更為發育,且含礦性更好,這很可能反映出黃山東巖體南部的黃山斷裂帶為相對的主斷裂帶,剪切活動更強烈,考慮到含礦巖體來自較深部位,這也與主斷裂帶向深部延伸較深相吻合,從區域構造遙感圖像也能看出,黃山斷裂確為一條影響廣泛且強烈的重要斷裂。以上特征暗示巖漿通道偏向礦區SW端。
(1)侵入時代(年齡)
侵入巖時代為華力西中期,年齡275-286Ma。
(2)巖石名稱
侵入巖主要為中酸性巖類,最為常見的是閃長巖類和花崗巖類,其次為基性一超基性巖類,如輝長巖、輝石巖類等。
(3)巖石組合
主要巖石組合為閃長巖、輝石閃長巖、云母角閃輝長蘇長巖、斜長角閃橄欖輝長巖、角閃輝石巖和斜長云母橄欖巖及少量二輝橄欖巖和橄欖巖。
(4)侵入期次
侵入巖時代為華力西中期。
(5)礦物組成
銅鎳硫化物礦體產出數量眾多,分為底部礦體、懸礦體及貫入型脈狀礦體。
(6)副礦物組成
副礦物主要有磁鐵礦、尖晶石、鈦鐵礦、磷灰石等。
(7)巖石結構構造

表1 黃山東礦石結構成因類型
根據礦石中金屬礦物的含量,浸染狀構造可分為:①稠密浸染狀構造,金屬礦物含量50-80%;②中等浸染狀構造,金屬礦物含量20-50%;③稀疏浸染狀構造,金屬礦物含量5-20%;④星散浸染狀構造,金屬礦物含量<5%。
根據礦體的分布特點和分布的形態劃分為西部、中部、東部礦體,20 個主礦體在空間大致呈NE72°方向展布。在礦床內,礦體由密至疏排列,西部14 個礦體,中部5 個礦體,東部僅1 個主礦體。西部和中部密集分布的主礦體與復式巖體的兩個低洼地帶相對應。
從礦體賦礦地層、空間展布、礦體與構造關系、礦石特征、圍巖蝕變等所反映的成礦規律有:
(1)礦床賦存于黃山-鏡兒泉韌性剪切帶內的超基性巖脈中,具有較強的礦化蝕變,主要有絹云母化、綠泥石化、磁鐵礦化、黃鐵礦化、黃銅礦化等。通過對礦床地質特征研究,該鎳礦床受黃山—鏡兒泉深大斷裂控制,隨著華力西期構造運動的影響,位于深部的含礦超基性巖漿和礦漿上升侵位并于構造薄弱部位形成超基性巖漿熔離型礦床。所以區域性深斷裂是幔源巖漿活動的通道,次級斷裂則是巖體賦存的重要部位。
(2)區域帶上的Cu、Ni、Co、Cr 綜合異常以及高磁、低阻、高極化、高重力組合物探異常是尋找礦該礦床的有利的先決條件。
(3)地表鐵帽是尋找原生銅鎳硫化物礦床的直接標志,含礦巖體礦石中存在特定的金屬礦物組合,分析黃山東含銅鎳礦巖體向北西側伏,綜合研究地質、物探資料,加強巖體向北西方向的遠景勘查工作。
對巖體進行縱剖面和各個鉆孔的地球化學和物探資料的對比,通過其成分的空間變化初步確定巖漿通道,17號礦區北翼的II號巖體下盤接觸帶及深部I 號、IV 號巖體12 號礦區礦體深部向北斜列,7 線、9線靠近蘇長巖北端為一找礦有利地段。
巖體呈上部內傾,深部總體南傾的歪漏斗狀,縱剖面形態呈東部線以西和西部抬升,中部下沉的漏斗狀。巖體下沉凹陷部位超基性巖厚度深度均較大,應是找礦的重點。