張學(xué)文

（新疆亞克斯資源開發(fā)股份有限公司 哈密 839000）

1 區(qū)域地質(zhì)

該區(qū)大地構(gòu)造位置位于覺羅塔格復(fù)背斜東段北側(cè)，康古爾韌性剪切帶東段南側(cè)。

1.1 地層

區(qū)域內(nèi)古生界主要為中石炭統(tǒng)梧桐窩子組(C2w)和干墩組(C2g)，前者分布于北部，后者分布于南部。

1.2 巖漿巖

該區(qū)巖漿巖發(fā)育，分布較廣，主要為華力西中期的閃長巖和花崗巖。閃長巖在梧桐窩子組中出露的規(guī)模最大，花崗巖呈巖基、巖株?duì)钋秩胗诟啥战M中。

區(qū)內(nèi)基性-超基性巖是整個(gè)土墩-黃山-鏡兒泉超基性巖帶的一部分。整個(gè)巖帶大小共約30個(gè)巖體成群帶狀分布，北東東向出露于覺羅塔格復(fù)背斜東段北側(cè)。

1.3 構(gòu)造

大地構(gòu)造位置位于塔里木板塊(Ⅰ)，塔里木板塊前沿活動帶(Ⅱ)，覺羅塔格石炭紀(jì)島弧帶(Ⅲ)東部，干墩大斷裂南側(cè)（圖1）。覺羅塔格復(fù)背斜東段的基性-超基性巖體，均分布于康古爾塔格深斷裂的南側(cè)，即斷裂的上盤，愈近斷裂巖體出露的愈多，遠(yuǎn)離斷裂逐漸減少。據(jù)研究表明，康古爾塔格深斷裂，是一條超殼斷裂，控制整個(gè)基性-超基性巖帶的分布。北東向的斷裂，如香山斷裂有香山巖體侵入，山口斷裂有二紅洼巖體侵入。近東西向的斷裂，如黃山南斷裂有黃山南巖體侵入，黃山斷裂有Ⅰ號巖體和黃山東侵入。因此第二序次的次級斷裂對基性-超基性巖而言是導(dǎo)巖容巖構(gòu)造。

圖1

區(qū)域內(nèi)黃山斷裂帶的主體斷裂，一旦出現(xiàn)北東向的次級斷裂(即第三序次構(gòu)造)，當(dāng)右行剪切作用持續(xù)作用，沿北東向斷裂右側(cè)會出現(xiàn)拉張區(qū)，作用時(shí)間和強(qiáng)度愈長愈大，拉張區(qū)亦愈大。這個(gè)拉張區(qū)就是造成基性-超基性巖侵入就位的有利部位。

就Ⅰ號巖體來說，巖漿物質(zhì)最先沿?cái)嗔亚治?，?dāng)右行剪切作用持續(xù)作用，根據(jù)同構(gòu)造生長脈的理論，先期侵入的巖漿脈體發(fā)生順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，稍后侵入的仍按原斷裂方向貫入（圖2），結(jié)果表現(xiàn)為反“S”的彎曲。

圖2

因此，第三序次北東向的斷裂，是巖體侵位的可能有利部位，同時(shí)控制巖體的形態(tài)、產(chǎn)狀和規(guī)模。

總之，構(gòu)造規(guī)模和序次的不同，對基性和超基性巖體控制作用的表現(xiàn)形式亦不同。

2 礦床地質(zhì)

礦區(qū)內(nèi)共圈出91個(gè)礦體，均為隱伏礦體，按照礦體規(guī)模劃分大型礦體1個(gè)、中型礦體4個(gè)，其余均為小型礦體。

2.1 巖體

區(qū)內(nèi)出露I號、Ⅱ號、Ⅲ號巖體。I號、Ⅱ號巖體為基性-超基性雜巖體，地表出露巖相為輝長巖-輝長蘇長巖-二輝輝石巖組合（圖3）。Ⅱ號巖體呈北東東向分布在I號巖體東邊，出露寬度130～25 m，長約2.0 km左右。Ⅲ號巖體為不含礦的閃長巖體，位于Ⅱ號巖體南部。I號巖體分異較好，出露規(guī)模最大，稱為黃山基性-超基性復(fù)式含礦巖體。也是黃山銅鎳礦的賦礦巖體，故為黃山巖體。

黃山巖體地表形態(tài)近東西向，長約4 km，東端約55 m，西端寬840 m，向西逐漸變寬，呈“蝌蚪狀”（圖3），面積約1.4 km2。巖體東部最淺，向西逐漸變深。巖體東部及中部南界北傾，北界南傾，傾角60°左右，西部南北界產(chǎn)狀同東部相同，只是傾角在80°左右（圖4、圖5）。黃山巖體的侵位受區(qū)域剪切作用控制，巖體走向與區(qū)域構(gòu)造和區(qū)域節(jié)理走向相同。

圖3

圖4

圖5

巖體侵入石炭系中統(tǒng)干墩組上部，與圍巖呈侵入關(guān)系接觸。根據(jù)主要造巖礦物組合，巖石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造特征，巖石類型的組合，空間分布和接觸關(guān)系以及礦化特征，首先確定巖相的劃分，在此基礎(chǔ)上依據(jù)巖相生成及巖相組合間的接觸關(guān)系的先后順序，巖石演化和化學(xué)特征等再進(jìn)行期次的劃分。因區(qū)內(nèi)基性-超基性巖是華力西中期較晚侵入次侵入的，故巖體內(nèi)部的侵入期次稱作“亞次”。

黃山I號巖體共劃分出4個(gè)侵入期次。第一侵入期次主要為單一的斜長橄欖巖，主體巖相為斜長角閃橄欖巖，分布于第二侵入期次的蘇長巖相中；第二期次侵入蘇長巖和輝長巖，包圍第一侵入期次斜長角閃橄欖巖，分布在巖體的東側(cè)。第三期次侵入輝石巖、橄欖巖是黃山銅鎳礦的主含礦巖體，侵入到第二期次輝長蘇長巖和輝長巖中，第三期次橄欖巖分布于黃山巖體的西側(cè)底部，為隱伏巖相。第三期次巖相從深部到淺部依次為橄欖巖、橄輝巖和輝石巖。第四侵入巖體為輝長閃長巖較為單一的。

2.2 礦體

以區(qū)內(nèi)大中型礦體為例，30號、31號礦體主要賦存在第三期次巖相的底部或靠近底部位置，30-2號礦體位于橄欖巖，頂板為輝長巖，底板為細(xì)碧玢巖巖。32X-1號礦體頂板主要為橄欖巖，局部為輝長閃長巖和輝橄巖，底板為輝長閃長巖。32X-2號礦體頂?shù)装逯饕獮殚蠙鞄r，局部為輝長閃長巖和輝橄巖。對本礦區(qū)資源儲量占90%以上的礦體進(jìn)行剖析,礦體主要賦存在橄欖巖、輝橄巖中，部分賦存在輝橄巖中。以中等浸染狀礦石為主，局部地段塊狀、半塊狀礦石呈不規(guī)則脈狀穿插在浸染狀礦石中。

2.3 礦巖及地化分析

黃山銅鎳礦的第一期次分布于第二期次的輝長巖中，地表未見兩者的穿插關(guān)系，深部鉆孔控制的斜長橄欖巖延伸較淺，在底部已控制，因此將其化為第一侵入期次。第二侵入的輝長巖和蘇長巖有漸變過渡關(guān)系，表明第二侵期次巖相有結(jié)晶分異存在。第二期次基性巖和第三期次超基巖的界限較為明顯。根據(jù)接觸關(guān)系和礦物含量突變將二期次基性巖與第三期次橄欖巖、輝石巖、橄輝巖等劃分為兩個(gè)侵入期次。第三期次的橄輝巖和橄欖巖之間存在過渡與截然關(guān)系。往淺部逐漸變?yōu)殚陷x巖、輝石巖，橄欖巖賦存在該期次巖相底部。顯示巖漿結(jié)晶分異的特征。另外，巖漿結(jié)晶過程中，隨著礦物的結(jié)晶，巖漿中的最高硫溶解度會發(fā)生改變，即巖漿中硫化物/硅酸鹽的共結(jié)比也會發(fā)生改變，硫化物/硅酸鹽的共結(jié)比增加會使巖漿中熔離出硫化物的含量增高。黃山礦床的礦體主要賦存在橄欖巖中，且硫化物飽和時(shí)間較早表明黃山巖漿橄欖石堆晶和硫化物熔離都發(fā)生在結(jié)晶作用的早期，橄欖巖結(jié)晶時(shí)巖漿硫化物/橄欖巖的共結(jié)比基本一致。因此橄欖巖/硫化物共結(jié)比的改變也不是黃山礦床礦體中鎳、銅品位變化的主要控制因素。

新鮮巖漿的注入，能提高巖漿中硫化物的含量和巖漿體系的R值（硫化物/硅酸鹽），也可以造成黃山礦床銅鎳礦體中的金屬元素的變化。熔離出來的硫化物和巖漿發(fā)生金屬元素的交換，高R值是巖漿中的硫化物富集親硫元素。硫化物中的親硫元素含量變化也表明由底部往淺部含量升高。

以上表明,黃山巖體銅鎳礦中鎳、銅元素變化主要受多期次巖漿不給控制，因?yàn)橛H硫元素具有很強(qiáng)的親硫性，在早期熔離硫化物將帶走巖漿中絕大部分親硫元素，殘余巖漿中將強(qiáng)烈虧損親硫元素。因此，在一個(gè)封閉體系中形成的硫化物變現(xiàn)為底部富集、上部虧損。從黃山巖體剖面變化表明巖體中的硫化物形成于開放體系。橄欖巖中的硫化物也形成于開放體系。

3 成礦規(guī)律淺析

結(jié)合黃山銅鎳礦詳查報(bào)告及巖漿礦床的成礦規(guī)律，發(fā)現(xiàn)小礦體勘查控制程度低，多為單工程探礦，礦體存在整體復(fù)合、局部分支，具有較好的找礦前景。以后實(shí)際探礦工作應(yīng)注意：

⑴黃山銅鎳礦區(qū)內(nèi)斷層發(fā)育，礦體受構(gòu)造斷裂控制影響較大，是以熔離-貫入為主的多種成礦作用的銅鎳礦床。

⑵礦體主要賦存于橄欖巖、橄輝巖相中，輝長巖或中石炭統(tǒng)干墩組地層的接觸帶巖石較為破碎，蝕變強(qiáng)烈。輝長巖巖體完整，局部位于橄欖巖中部，切割橄欖巖，使得橄欖巖巖體分支。

⑶超基性巖含礦，輝長巖不含礦，Ni/Cu 3∶2，礦體埋藏較深，在礦山后期，應(yīng)對深部和邊部加強(qiáng)勘探，尋找?guī)r漿通道，為礦山探尋可接替的礦產(chǎn)資源。

[1]路魏巍，王恒.新疆哈密市黃山銅鎳礦補(bǔ)充詳查報(bào)告.2008.8.

[2]秦克章，丁奎首.東天山圖拉爾根、白石泉銅鎳鈷礦床鈷、鎳賦存狀態(tài)及原巖含礦行研究[J].礦床地質(zhì)，2007,26（1）：1-14.

[3]毛景文，楊建民.新疆黃山東銅鎳礦硫化物礦床同位素測定及其地球動力學(xué)意義[J].礦床地質(zhì)，2002,21（4）：323-329.

[4]朱凌霄.哈密市黃山銅鎳礦礦床成因分析及找礦思路探索[J].新疆有色金屬2011，34(1)：33-36.

[5]謝軍輝.淺談哈密黃山銅鎳礦工程地質(zhì)條件[J].新疆有色金屬2011，34(4)：32-34.