新疆若羌縣北山地區坡北一號銅鎳礦巖相巖石化學地球化學特征及找礦遠景分析

王振佳 哈依熱提·卡力阿斯哈

（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 區域概況

坡一鎳礦產于坡一超基性巖體中，位于坡十巖體東約1千米處。坡十、坡一超基性巖體均為坡北基性超基性雜巖體中的超基性巖相，雜巖體侵位于中元古界白湖群古老變質巖系中，與坡十銅鎳礦類同。

1.1 巖體規模、形態與產狀

該巖體長軸方向NEE-SWW，長2.8 千米，寬2.4千米。其中超基性巖相集中于偏北的負地形，多被第四系覆蓋，長2.2 千米，平均寬0.6 千米，為東大西小的滴水狀。產狀內傾，南部較緩，傾角45°左右；北部較陡，傾角60°左右。初步認為呈巖盆狀。

1.2 巖相特征

根據巖體的整體特征，巖性組合特點分為8個巖相分別為：（1）橄欖輝長蘇長巖-含橄欖石輝長蘇長巖相；（2）橄欖輝長巖相；（3）角閃質輝長巖、輝長巖-含橄欖石輝長巖相；（4）斜長單輝輝橄巖相；（5）（純）橄欖巖相；（6）斜長單輝橄欖巖相；（7）斜長單輝橄欖巖-橄欖單輝輝石巖相；（8）斜長橄欖單輝輝石巖相。礦體主要分布在（純）橄欖巖相中，橄欖巖相伴隨輝橄巖或獨立出現，主要由（純）橄欖巖組成。該巖相亦是超基性巖相的主要組成部分。主要分布于巖體的東部，最大出露長度650 米，最寬大于300米，形狀不規則，地貌上相對平緩。該巖相普遍見褐鐵礦化，偶見孔雀石化，在后期穿插的輝長巖脈中，局部有強烈孔雀石化。

2 巖石化學特征

2.1 巖石化學成分、數值特征

SiO2含量38.66-49.06%，與全國主要含鎳礦巖體SiO2含量35-58.5% 相一致；Na2O 和K2O 含 量0.13-1.47%，也在全國主要含巖體Na2O、K2O 含量0.3-5.5%;超基性巖石MgO 接近30%，鎂鐵比3.24-6.78，CaO少，Al2O3低，TiO2更低。

2.2 里特曼指數、巖石堿度指數、固結指數

各類巖石的里特曼指數小于4，巖石堿度指數小于2，屬鈣堿性巖。巖石的固結指數為58.05-79.32，巖石愈基性，固結指數愈大。上述特征與黃山一帶巖體基本相同。

2.3 鐵、鎂、鈣劃分

在鐵、鎂、鈣劃分圖解中，超基性巖石投影點落入貧鈣的鎂鐵質區，基性巖石投影點落入低鈣質區，反映巖石由富鎂鐵貧鈣向低鎂鈣質區演化，從整個演化過程中看鐵的含量偏低且變化不大。

3 地球化學特征

從坡一巖體銅、鎳、鈷元素地球化學具高化學場（或高含量區）主要分布于橄欖巖相中，其含量一般數倍于正常化學場值，地表最高含量：Ni 為4034×10-6、Cu 為640×10-6、Co 為143×10-6。從高化學場相對強度及面積對比，其規律是Ni＞Cu ＞Co，對應地表巖性均為超基性巖。坡一巖體各巖石微量元素分布特征看出，Cu、Ni、Co、Cr、Ag、Zn 濃度克拉克值均大于1，特別是Ni，最大為7.412，Co 次之為3.545。說明這些元素尤其是Ni在巖體中有富集現象。從各元素的變異系數（CV）看，Cu 在斜長單輝橄欖巖及橄欖輝長巖中偏大，其它均小于1；Ni、Co普遍偏小。概括起來說，巖體中Cu、Ni、Co 高，對成礦有利，但較平均，對成礦有影響。

4 礦床特征

4.1 礦化帶特征

坡一超基性巖體位于坡十巖體東側1 公里處一風蝕凹地中，四周為呈低山丘陵地貌特征的輝長巖、橄欖輝長巖。巖體地表大部分被第四系沖洪積砂礫石層覆蓋，局部偶見有超基性巖零星露頭。在巖體西部南、北兩側巖體與角閃輝長巖（橄欖輝長巖）接觸帶經布設稀疏的探槽工程揭露檢查，分別發現一長度大于600 米，寬約100 米的弧形礦化帶。礦化帶位于接觸帶內側超基性巖體底部，原巖為斜長橄欖巖、輝橄巖。礦化帶內巖石蝕變較強，蝕變類型主要有：蛇紋石化、纖閃石化、伊丁石化、滑石化、透閃石化、綠泥石化。金屬礦物以褐鐵礦為主，偶見孔雀石分布。經采化學樣分析，鎳含量0.16～0.24%，多為0.21～0.22%;銅0.01～0.08%，多 為0.01%;鈷0.008～0.014%，多為0.012～0.013%。

4.2 礦體特征

坡一巖體目前已發現5 個礦體中尤以Ni1 礦體規模最大，礦體形態呈似層狀，傾向巖體中心，傾角45°～85°不等。礦石鎳品位一般0.20%～0.25%，銅、鈷含量較低，一般達不到邊界品位。

根據稀疏槽探工程所獲地質成果，氧化鎳礦以邊界品位0.70%計算，原生鎳礦以邊界品位以0.20%計算，地表在巖體西部(G3重力異常區)南、北兩側各圈定氧化鎳礦化體1個，其編號為Ni1、Ni5，深部圈定硫化鎳盲礦體3 個，其編號為Ni2、Ni3、Ni4。地表所圈定的2 個礦化體均產于地表礦化帶中。礦體與超基性巖主巖相—橄欖巖、輝橄巖關系密切，主要產于橄欖巖、輝橄巖底部或靠近其底部呈懸浮狀產出。根據鉆孔所獲地質成果，Ni1礦體及巖體北側礦化帶深部盲礦體分布特征與地表礦化體分布特征基本相同。由于巖體南側地表礦化帶沒有深部鉆探工程控制，該礦化帶中的Ni5 礦體深部形態、產狀、規模、品位變化及該礦化帶深部含礦情況還不了解。

4.3 礦石特征

4.3.1 礦石結構

就地熔離方式形成的礦石：坡一鎳礦以就地熔離方式形成的礦石為主，是巖漿和金屬硫化物熔融體在冷凝結晶過程中形成的。金屬硫化物一般晚于硅酸鹽礦物冷凝結晶，空間受限，多形成他形—半自形晶結構，并包裹早期橄欖石，輝石晶體形成包含結構，硫化物較多時形成局部隕鐵結構。

后期熱液活動疊加影響形成的礦石：后期熱液活動疊加影響形成的礦石，是被成礦后含有金屬硫化物的氣水熱液疊加改造形成的。常見有交代結構，交代—熔蝕結構，殘余隕鐵結構等。該類礦石結構分布較普遍。

4.3.2 礦石構造

就地熔離方式形成的礦石：就地熔離方式形成的礦石構造有：星點狀構造、星散—稀疏浸染狀構造。

后期熱液活動疊加影響形成的礦石：后期熱液活動疊加影響形成的礦石構造有：星點狀構造、交代殘余構造、細脈浸染狀構造。

5 成礦遠景評價

坡一基性—超基性雜巖體位于白地洼深大斷裂南側，屬坡北基性—超基性雜巖體的一部分，為華力西晚期第一侵入次的產物。巖體所含巖相與坡十巖體相似，主要有：輝長巖、蘇長巖、橄欖蘇長巖、橄欖輝長蘇長巖、單輝輝橄巖、橄欖巖、單輝橄輝巖。其中含礦超基性巖相分布在巖體中部，呈北東走向的水滴狀，東西長2.8 千米，寬2.4 千米，面積約6.72 平方千米。由于區域變質及后期巖漿熱液作用影響，巖石蝕變及次生變化較為普遍，主要有蛇紋石化、滑石化、纖閃石化、綠泥石化、金云母化等，其中超基性巖的蝕變同礦化關系較為密切。該巖體不僅與含礦坡十巖體地質環境、巖體特征和生成時代完全相同，而且與哈密黃山、黃山東含銅鎳礦基性—超基性巖體生成地質環境，巖體特征相類似。另外，其成因類型均屬地幔巖漿在底辟上升過程中分熔的拉斑玄武巖漿沿深大斷裂侵位，熔離、分異形成，因此，該巖體同樣具有賦存大型銅、鎳硫化物礦床的前提條件。