袁鐘池,李松柏

(江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局贛南地質(zhì)調(diào)查大隊(duì),江西 贛州 341000)

1 區(qū)域地質(zhì)概況

柬埔寨王國位于中南半島南部,大地構(gòu)造位置上屬于歐亞大陸范疇,處于太平洋板塊與印度板塊之間,地跨東印支板塊和毛淡棉—金邊移動板塊兩個二級大地構(gòu)造單元,境內(nèi)分界以北西向洞里薩湖斷裂帶為界[1]。柬埔寨大地構(gòu)造單元劃分如圖1所示。

圖1 柬埔寨王國大地構(gòu)造單元劃分圖[1]Fig.1 Division of tectonic units in Cambodia

PRICH山區(qū)鎳礦區(qū)位于首都金邊市280°方向80 km處,南南西100 km處為西哈努克港,行政區(qū)劃屬磅士卑省管轄。礦區(qū)位于毛淡棉-金邊移動板塊所屬的磅士卑- 茶膠褶皺帶上,成礦區(qū)劃屬東印支板塊成礦區(qū)所屬的豆蔻山- 大叻斷褶成礦帶,成礦帶蘊(yùn)藏著銅、金、鉛、鋅、錫、鎢、銀等豐富的礦產(chǎn)資源[2]。鎳礦是我海外項(xiàng)目隊(duì)首次在柬埔寨王國發(fā)現(xiàn)的國家戰(zhàn)略資源,有望成為柬埔寨王國的優(yōu)勢礦種。柬埔寨王國礦產(chǎn)資源分布特征如圖2所示。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

PRICH山鎳礦區(qū)地層齊全,構(gòu)造較簡單,巖漿巖發(fā)育、巖石蝕變較強(qiáng)。PRIC H山區(qū)鎳礦地質(zhì)簡圖如圖3所示。

圖2 柬埔寨王國礦產(chǎn)資源分布圖[2]Fig.2 Distribution of mineral resources in Cambodia

圖3 PRICH礦區(qū)地質(zhì)簡圖[2]Fig.3 Geologic sketch map of PRIC H mineral district

2.1 地層

礦區(qū)出露的地層主要有泥盆系、石炭系、二疊系、三疊系、侏羅-白堊系、第四系,以沉積建造為主體,有少量的變質(zhì)巖單元。

泥盆系地層主要為板巖、燧石板巖、砂巖、泥灰?guī)r和硅質(zhì)板巖等,頂部有少量灰?guī)r呈零星不連續(xù)分布,與上覆下石炭統(tǒng)灰?guī)r呈角度不整合。

中、上石炭系一般與下石炭系呈連續(xù)沉積,以灰色-黑色碳質(zhì)灰?guī)r為主、其次為砂質(zhì)灰?guī)r,最大厚度達(dá)數(shù)百米。

二疊系地層以白色、米灰色灰?guī)r為主,夾頁巖、泥灰?guī)r和泥質(zhì)粗砂巖等,在第四系平地上以孤立的小丘形式出露,主要分布于評價(jià)區(qū)的南西部。

三疊系屬海陸交互相,層序由粗礫巖、藍(lán)、灰和綠色沉積角礫巖、砂巖、泥巖、片巖和流紋質(zhì)凝灰?guī)r組成,三疊系地層主要分布于評價(jià)區(qū)的南西部,與上覆地層呈不連續(xù)沉積。

侏羅-白堊系地層主要由陸相礫巖、砂巖和粉砂巖組成,分布于礦區(qū)中部及南西部小山包上。

第四系廣泛分布,主要由粗砂、砂、粉砂和粘土組成,屬陸內(nèi)平原河流湖泊相沉積。

2.2 構(gòu)造

礦區(qū)位處洞里薩-金邊活動斷層西南側(cè)的磅士卑-茶膠北北西向褶皺帶北西端,總體構(gòu)造形跡呈北北西向。礦區(qū)內(nèi)主要分布有北西向、北西西-近東西向和近南北向三組斷裂。已有資料表明礦區(qū)北部-北東部鎳礦體產(chǎn)狀主要受蛇綠巖帶控制,蛇綠巖帶主要沿北西向斷裂破碎帶及其上盤薄弱帶充填,北西向斷裂構(gòu)造控礦明顯。

礦區(qū)中部見一條由南南東往北北西延伸的規(guī)模較大的斷裂破碎帶,露頭較差,常被第四系覆蓋,帶寬數(shù)米至數(shù)十米以上,斷續(xù)延長數(shù)十千米,傾向不清,帶內(nèi)構(gòu)造角礫以硅質(zhì)、鐵錳質(zhì)膠結(jié)為主,見少量的空洞,常充填鐵錳質(zhì)、褐鐵礦粉沫。局部地段沿此斷裂破碎帶或其旁側(cè)有溫泉溢流。

礦區(qū)的北部-北東部分布一系列規(guī)模不等北北東向、北東向斷裂。寬度一般數(shù)米,長度數(shù)百米,傾向北西西向、北西向,傾角陡-直立,常見有硅質(zhì)脈及碳酸鹽脈充填。規(guī)模較大者主要有一條,其露頭較差,常被第四系覆蓋,寬度＞20 m,長度＞2000 m,走向北西向,傾向南西向,傾角55～75°左右,帶內(nèi)主要為硅化構(gòu)造角礫巖,角礫原巖為細(xì)砂巖,具硅化、碳酸鹽化、葉臘石化,呈次棱角-棱角狀,大小一般為0.3×0.8 cm,含量約15～72%,以硅質(zhì)、巖屑巖粉膠結(jié)為主。沿此斷裂破碎帶及其上盤薄弱帶充填鎳礦化蛇綠巖。

礦區(qū)的南西及南部主要見一些規(guī)模較小的斷裂,寬度至數(shù)米,長度數(shù)十米至數(shù)百米,走向北西西-近東西向,傾向北,傾角陡-直立。常見磁鐵礦化輝長巖脈充填。

2.3 巖漿巖

區(qū)內(nèi)巖漿活動頻繁,巖體呈巖基、小巖株、小巖筒產(chǎn)出。主要巖性為中細(xì)粒花崗巖、花崗閃長巖、閃長巖和輝長巖等,分布于礦區(qū)的東北部及南部。區(qū)內(nèi)還零星分布一些小侵入體,主要為輝長巖、蘇長巖、橄欖石輝長巖、輝石巖、閃長巖和花崗閃長巖等。礦區(qū)內(nèi)還分布一套由流紋巖或英安巖及其凝灰?guī)r組成的火山噴發(fā)組合,其形成時代可能為三疊紀(jì)。侏羅紀(jì)-白堊紀(jì)直至第四紀(jì)基性-超基性巖漿活動的侵入、噴發(fā),為形成與超基性侵入巖有關(guān)的蛇綠巖帶型鎳礦床提供了物質(zhì)來源。

2.4 磁異常特征

在礦區(qū)部分地區(qū)做了1:1萬高精度磁法測量,發(fā)現(xiàn)的磁異常分布于礦區(qū)的北東部,異常總體呈NW-SE走向,異常形態(tài)較連續(xù)、規(guī)整,異常規(guī)模大、強(qiáng)度強(qiáng),在其北西端強(qiáng)度最強(qiáng), T極值-1300n T,異常體由21條磁測剖面線517個測點(diǎn)按等線距、等點(diǎn)距控制,負(fù)磁異常帶寬為 50～250 m,走向長3 000 m,異常北西端在測區(qū)內(nèi)未圈閉,南東端接近圈閉,但仍有向東延續(xù)的可能。梯度較陡直,總體為北東陡南西稍緩。在負(fù)磁異常帶附近零星分布絕對值不大的正值異常。經(jīng)異常查證,鎳礦化蛇綠巖展布特征與異常分布特征相似。礦區(qū)T磁異常等值線見圖4(2012年項(xiàng)目組實(shí)地磁測成果)。

根據(jù)低緯度磁測理論,區(qū)內(nèi)所有物體都處于地球磁場的水平磁化或以水平磁化為主的斜磁化條件下,所以磁性體所產(chǎn)生的T異常以負(fù)異常為主體,多數(shù)伴生較弱的正異常;當(dāng)忽略剩磁的影響,負(fù)異常絕對值較大區(qū)域即為磁性體所在區(qū)域[3]。

上述異常規(guī)模大,異常強(qiáng)度強(qiáng),推斷該測區(qū)中部存在一條寬度為50～250 m,長度約為3 km的磁性體,該磁性體為含鐵鎳礦物的礦(化)體。

3 礦體地質(zhì)特征

3.1 礦體形態(tài)、產(chǎn)狀及規(guī)模

在礦區(qū)北東部發(fā)現(xiàn)一條鎳礦化蛇綠巖帶(圖5,圖 6)。礦化體露頭寬度 48～150m 左右,長度2 000m以上,走向北西-南東向, 傾向南西向, 傾角55～75°左右。礦化體彭大縮小現(xiàn)象明顯,往北西、南東兩端縮小,中部膨大。礦區(qū)實(shí)測剖面如圖7所示,北西部有一條實(shí)測剖面控制(Ⅰ-I′),連續(xù)采集24個刻槽樣品,礦化體厚度48 m;中部有一條實(shí)測剖面控制(Ⅱ-II′),采集134個刻槽樣品,礦化體厚度150 m。地表鎳最高品位達(dá)0.44%,最低0.073%,平均品位0.207%,部分樣品含鈷、銀、金等元素,鈷品位0.015%,銀品位4.4 g /t,金品位0.1 g /t,全鐵品位5.33%。

圖4 PRICH礦區(qū)T磁異常等值線圖Fig.4 Isopleth map of T magnetic anomalies in PRICH mineral district

圖5 PRICH礦區(qū)鎳礦(化)體露頭Fig.5 Outcrop of nickel ores in PRIC H mineral district

圖6 PRICH礦區(qū)蛇紋巖化綠泥石化鎳礦石Fig.6 Serpentinized and chloritized nickel ores in PRICH mineral district

3.2 礦石質(zhì)量特征

礦物成分:主要金屬礦物為六方硫鎳礦、含鎳磁鐵礦、磁鐵礦和磁鉻鐵礦等;脈石礦物主要有蛇紋石、綠泥石、方解石、輝石、絹云母等。

化學(xué)成分:礦石化學(xué)全分析結(jié)果見表1,主要有Ni、Co、Ag、Au、Cu、M n、Pb、Zn、Al、Na、K、M g、Fe等,其中主要組分Ni達(dá)工業(yè)要求,伴生有益組分Ag、Au、Co達(dá)到綜合利用要求。Ni品位總體分布較均勻,從走向上來看,具分段富集、分段貧化的現(xiàn)象。

礦石結(jié)構(gòu):主要為纖維鱗片粒狀變晶結(jié)構(gòu)、熔蝕交代殘余結(jié)構(gòu)。纖維鱗片粒狀變晶結(jié)構(gòu)主要是各種金屬礦物、非金屬礦物呈纖維狀、鱗片狀、粒狀混合出現(xiàn);熔蝕交代殘余結(jié)構(gòu)一般是六方硫鎳礦、鎳磁鐵礦等礦物被綠泥石、絹云母所交代形成。

圖7 PRICH礦區(qū)北西部地區(qū)(Ⅰ-I′)、中部地區(qū)(Ⅱ-II′)實(shí)測地質(zhì)剖面圖Fig.7 Measured geological sections of North western(Ⅰ-I′)and middle region(Ⅱ-II′) in PRIC H mineral district

表1 PRICH礦區(qū)礦石化學(xué)分析結(jié)果Table.1 Chemical analysis results of ores in PRICH mineral district

礦石構(gòu)造:主要為浸染狀構(gòu)造和微脈、網(wǎng)脈浸染狀構(gòu)造。浸染狀構(gòu)造主要是六方硫鎳礦、鎳磁鐵礦、磁鐵礦等金屬礦物以單體或半自形-它形粒狀集合體呈稀疏或稠密浸染于礦石中,可分顯微浸染狀(＜0.05 mm)和微粒浸染狀構(gòu)造(0.05～0.20 mm);微脈、網(wǎng)脈浸染狀構(gòu)造主要是六方硫鎳礦、鎳磁鐵礦、磁鐵礦、方解石等沿裂隙充填形成大小不等、方向不同的含鎳脈體,脈幅一般僅0.05～2 mm,少部分＞2 mm;金屬礦物浸染于脈體中及脈側(cè)。

3.3 礦石類型

礦石自然類型較簡單,主要為微細(xì)脈浸染型。按照《鎳礦地質(zhì)勘探規(guī)范》的礦物組合劃分和礦石的選冶性能,礦石在選礦工藝上有較為成熟的工藝流程,礦石可作浮選+磁選流程處理,屬易選礦石。

鎳礦物相分析結(jié)果如表2所示,全鎳品位為0.44%,硫化鎳品位為 0.35%,硅酸鎳品位為0.036%,其中硫化鎳所占比例為80%,礦石工業(yè)類型應(yīng)為硫化鎳原生礦型。

表2 PRICH礦區(qū)鎳礦物相分析結(jié)果Table 2 Mineral phase analysis results of nickel ore in PRICH mineral district

3.4 圍巖蝕變

礦區(qū)蝕變廣泛發(fā)育,種類繁多。常見有蛇紋石化、綠泥石化、碳酸鹽化、葉臘石化、絹云母化、硅化、褐鐵礦化等。蝕變與鎳礦化關(guān)系密切,與鎳礦化有直接關(guān)系的蝕變主要有蛇紋石化、綠泥石化、碳酸鹽化、葉臘石化,蝕變強(qiáng)度、蝕變礦物含量與鎳礦化呈一定的正比關(guān)系。與鎳礦化關(guān)系最為緊密的蝕變組合為蛇紋石-綠泥石化、綠泥石-碳酸鹽化。鎳礦常分布于蛇紋石-綠泥石化的蝕變巖石中。

4 礦床成因及找礦標(biāo)志

根據(jù)礦化帶形態(tài)、礦物共生組合和圍巖蝕變等特征,參照國內(nèi)外蛇綠巖型鎳礦原生礦床的案例,本礦區(qū)礦床成因類型為與超基性侵入巖有關(guān)的蛇綠巖型鎳礦床。其直接找礦標(biāo)志為弱磁性蛇綠巖;

間接找礦標(biāo)志有:超基性巖(橄欖巖、輝石巖、角閃石巖等);北西向、近東西向斷裂蝕變帶;蛇紋石-綠泥石化、綠泥石-碳酸鹽化等蝕變組合;區(qū)域性化探(水系沉積物)綜合異常高值區(qū);區(qū)域性物探(磁法)T負(fù)值磁異常區(qū)。

5 結(jié) 論

PRICH礦區(qū)鎳礦成因類型為與超基性侵入巖有關(guān)的蛇綠巖型鎳礦床;礦石工業(yè)類型為硫化鎳原生礦;鎳礦體形態(tài)簡單、礦體規(guī)模大,具較好的資源前景。鎳礦體展布區(qū)域磁異常明顯、異常強(qiáng)度強(qiáng)、以T負(fù)磁異常為主體,多數(shù)伴生較弱的正異常,明顯區(qū)別于中緯度地區(qū)的礦致高磁正值異常。

[1]劉大文,王平安,衛(wèi)萬順,等.應(yīng)對全球化:全球礦產(chǎn)資源信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫建設(shè)(之二) [R].境外礦產(chǎn)資源戰(zhàn)略研究室,2006:22-24.

[2]吳良士.民主柬埔寨地質(zhì)構(gòu)造與區(qū)域成礦[J].礦床地質(zhì),2009, 28(3):381-383.

[3]高小光,張 勇.低緯度地區(qū)磁法勘探工作體會[J].資源環(huán)境與工程,2011, 25(3):269-270.