程玉蘭 賈金典 蘇前秀(新疆地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第六地質(zhì)大隊(duì),新疆哈密 839000)
新疆哈密白石泉基性-超基性雜巖體含礦性分析
程玉蘭 賈金典蘇前秀
(新疆地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第六地質(zhì)大隊(duì),新疆哈密 839000)
通過地質(zhì)、化探、物探、鉆探等工作,白石泉巖體為一含銅鎳鈷的基性-超基性雜巖體,其工業(yè)意義較大。巖體的地質(zhì)、礦床、礦體、礦石及物化探特征,成巖機(jī)制及其含礦性和成礦遠(yuǎn)景評價進(jìn)行探討和推斷白石泉巖體將會被證實(shí)是一個可被工業(yè)利用的有一定規(guī)模的銅、鈷、鎳伴生礦床。本文從礦區(qū)地質(zhì)條件進(jìn)行分析,并對該礦床特征及礦床成因做了重點(diǎn)論述。
白石泉 超基性雜巖體 含礦性
哈密市白石泉基性—超基性巖體位于中天山地塊的北緣,其內(nèi)出露的地層為一套古老的變質(zhì)巖系,這些古老基底經(jīng)歷了多次構(gòu)造運(yùn)動,而伴隨著這些構(gòu)造運(yùn)動,巖漿活動亦極為活躍,侵入巖大面積展布。而這些構(gòu)造運(yùn)動的產(chǎn)生及巖體的侵入為本區(qū)的礦床形成提供了必要條件,從區(qū)域地球物理、地球化學(xué)特征來看,與黃山、葫蘆巖體特征基本相似,顯示出該巖體較好的成礦遠(yuǎn)景。
1.1地層
區(qū)內(nèi)地層主要為中元古界的一套古老變質(zhì)巖系,其中薊縣系卡瓦布拉克組(Jxkw)位于礦區(qū)北部,主要為一套絹云母石英片巖、綠泥石英片巖、石英巖、大理巖;南部為長城系星星峽組中亞組(Chxb)的一套(絹、黑)云母斜長石英片巖、斜長角閃片巖、麻粒巖,以F2斷層與北側(cè)卡瓦布拉克組接觸。其次在低洼地帶有第四系沖洪積物零星分布。
1.2巖體特征
區(qū)內(nèi)巖漿巖主要為侵入巖,其中礦區(qū)南部為白石泉雜巖體,為華力西中期第一侵入次的產(chǎn)物。礦區(qū)北部沙泉子深大斷裂以北有大面積酸性巖出露,為華力西中期第二侵入次的產(chǎn)物。白石泉雜巖體為同源,同期次,不同階段侵入的中性—超基性雜巖體。中性巖分布面積占巖體面積的95%以上,其主要組成巖石為閃長巖、輝長巖、蘇長巖等及其過渡巖石類型。次為超基性巖,其巖石類型主要為角閃巖、橄欖巖、輝石巖及其過渡巖石類型。
白石泉基性-超基性雜巖體為華力西中期第一侵入次兩個階段侵位形成的,其中第一階段形成的石英閃長巖-輝長閃長巖相分布于中部,出露面積最廣,輝長巖相、輝長蘇長巖相分布于閃長巖相的邊部,不連續(xù)零星出露,與石英閃長巖-輝長閃長巖相呈相變接觸;第二階段形成的巖相有角閃石巖相、輝石巖相、橄長巖相、橄欖巖相,與第一階段形成的巖相呈侵入接觸。
1.3構(gòu)造
區(qū)內(nèi)構(gòu)造較簡單,其中星星峽組中亞組及卡瓦布拉克組的變質(zhì)巖系均傾向南,構(gòu)成獨(dú)立的單斜構(gòu)造。斷裂構(gòu)造在礦區(qū)亦較發(fā)育,其走向多為北東向,為沙泉子深大斷裂所派生的次級斷裂。為白石泉基性-超基性雜巖體賦巖構(gòu)造,穿切華力西中期第二侵入次的鉀質(zhì)花崗巖,顯示出長期活動性的特點(diǎn)。
2.1蝕變特征
該巖體具面型礦化蝕變特征,主要表現(xiàn)為黃鐵礦在各類巖石中均較發(fā)育,磁鐵礦相對普遍存在,同時巖體各類巖石中的斜長石普遍具有絹云母化或高嶺土化、綠簾石化,而暗色礦物均具不同程度的綠泥石化或纖閃石化、伊丁石化、滑石化。礦化蝕變較強(qiáng)地段主要集中于中部主體閃長巖內(nèi)接觸帶,其次在其內(nèi)部亦有分布,蝕變以強(qiáng)高嶺土化、絹云母化或纖閃石化為主,綠泥石化、伊丁石化次之,伴隨有褐鐵礦、孔雀石、氯銅礦及黃鐵礦、鎳黃鐵礦、磁黃鐵礦、黃銅礦等產(chǎn)出,并形成具一定規(guī)模和強(qiáng)度的銅鎳礦化蝕變帶。
2.2巖體含礦性分析
2.2.1地球物理特征
通過物探激電測量顯示對應(yīng)巖體為高極化率,一般為5—9%,最高為12%,圍巖為2-4%低電阻率,一般為100—500Ω.m。其中磁測顯示為中等磁場強(qiáng)度,ΔZ一般為50—300 nT, 最高1200nT,巖體對應(yīng)于正磁場區(qū),ΔZ=100-150 nT,南北兩側(cè)均分布有相對高磁異常,其中南側(cè)異常呈長條帶狀,地表零星可見超基性巖體(脈)出露,ΔTmax>300 nT。
2.2.2地球化學(xué)特征
對應(yīng)于Ni元素異常面積較大,強(qiáng)度較高,含量40—327×10-6,Co元素異常面積較大,強(qiáng)度較高,含量20—36×10-6,Cu元素異常面積較大,強(qiáng)度較高,含量60—294×10-6。
2.2.3資源/儲量
白石泉巖體為一含礦基性-超基性雜巖體,礦床成因類型為巖漿深部熔離-貫入型銅鎳硫化物礦床。估算3341級鎳金屬資源量9.43萬噸,伴生銅金屬資源量7.01萬噸,伴生鈷金屬資源量5100噸, 其工業(yè)意義較大。
2.2.4成礦期和成礦階段
根據(jù)礦床成礦條件、礦物形態(tài)、產(chǎn)狀、礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造,將本礦床成礦期劃分為巖漿期、熱液期、表生期;根據(jù)礦石礦物生組合,本礦床可劃分為巖漿的早期階段、巖漿的晚期階段、巖漿的熱液階段和表生階段等四個成礦階段。各成礦階段的礦物形成了一系的礦物共生組合特征,分別如下:
巖漿的早期階段:鉻尖晶石-鈦鐵礦-磁黃鐵礦組合。
巖漿的晚期階段和巖漿的熱液階段:主要是硫化物生的成階段,這個階段可以形成兩類成礦形式,一種為磁鐵礦-黃銅礦-鎳黃鐵礦-磁黃鐵礦組合,為區(qū)內(nèi)明顯的主要礦物組合特征,二種為鎳黃鐵礦-黃鐵礦-黃銅礦的礦物組合特征,以巖漿直接貫入型的模式形成。
表生階段:主要是硫化物的氧化階段期,形成的礦物共生組合為黃鐵礦-褐鐵礦-磁鐵礦-黃鉀鐵釩的組合,黃銅礦-孔雀石-銅藍(lán)-氯銅礦組合,鎳黃鐵礦-鎳華組合。
巖體位于中天山地塊的北緣,在加里東期之前該區(qū)沉積了一套正常沉積碎屑巖建造,至華力西中期,經(jīng)漫長的地質(zhì)過程及沙泉子深大斷裂的長期活動,不但使這些正常沉積碎屑巖層變質(zhì)成了一套大理巖、絹云母石英片巖、斜長角閃片巖、片麻巖、麻粒巖等中深變質(zhì)巖,同時使其普遍發(fā)生碎裂、片理化、糜棱巖化,并產(chǎn)生層間滑脫及一系列的次級斷裂等構(gòu)造薄弱部位,自加里東期至華力西期,區(qū)域內(nèi)受深大斷裂活動的影響,使古老基底內(nèi)的巖石發(fā)生脫水的同時,受磨擦作用,使巖石在上地幔產(chǎn)生局部熔融和增溫,在斷裂聚集的地殼深源處形成巖漿庫的聚集,在環(huán)境較穩(wěn)定的情況下,因結(jié)晶作用及重力作用,發(fā)生較充分的液態(tài)分異,使中-基性巖漿浮于上部,而基性程度較高的巖漿、含礦巖漿或礦漿則位于下部。至華力西中期,該區(qū)域內(nèi)的沙泉子深大斷裂構(gòu)造活動為這些含礦巖漿提供了動力,而沙泉子深大斷裂及其次級斷裂的存在則為巖漿、含礦巖漿或礦漿的上升、運(yùn)移提供了必要的通道和空間。