滿毅 鐘小琴 蔡釗
(新疆地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第六地質(zhì)大隊 哈密 839000)
新疆若羌縣紅鎳山銅鎳礦位于新疆若羌縣羅布泊鎮(zhèn)東北向約80千米處,北山裂谷西段,紅石山基性-超基性雜巖體西部,毗鄰紅石山大型銅鎳礦,系新疆地礦局第六地質(zhì)于2013年發(fā)現(xiàn)的具有一定成礦潛力的巖漿硫化物型銅鎳礦床。通過本次礦產(chǎn)勘查工作對礦區(qū)內(nèi)巖相分布、礦化蝕變及礦體分布情況有了一定的了解,探求了一定資源儲量,取得了較好的找礦成果。本文在綜合分析礦區(qū)內(nèi)地質(zhì)特征、構(gòu)造、礦石特征的基礎(chǔ)上,總結(jié)了本礦床的成因,并分析了礦區(qū)內(nèi)的找礦前景。
北山裂谷北以紅柳河深斷裂為界,與中天山地塊相接;西以塞里克沙依大斷裂為界,與庫魯克塔格地塊相鄰;南以疏勒河大斷裂為界,與敦煌地塊相接。成礦區(qū)帶屬古亞洲成礦域(I)、塔里木成礦?。↖I)、磁海-公婆泉(裂谷系)Fe-Cu-Au-Pb-Zn-Mn-W-Sn-V-U-磷成礦帶(Ⅲ)、中坡山-紅十井(裂谷系)Au-Cu-Ni-Fe-Mn成礦帶(IV)。北山裂谷帶內(nèi)前寒武紀(jì)變質(zhì)基底和早古生代蓋層塊體較多,由此形成了復(fù)雜多變的地層、構(gòu)造、巖漿巖,為金、銅、鎳、鐵、錳等礦產(chǎn)的形成提供了良好的地質(zhì)背景條件(見圖1)。
圖1 新疆北山區(qū)域構(gòu)造略圖(據(jù)程松林等,2008年)1.中新生界;2.二疊系;3.石炭系;4.泥盆系;5.寒武志留系;6.前震旦基底和蓋層;7.斷??;8.深大斷裂及編號;9.北山裂谷范圍;10.地質(zhì)界線;11.構(gòu)造分區(qū)編號;Ⅱ塔里木陸殼板塊;Ⅱ1石炭紀(jì)覺羅塔格巖漿型被動陸緣;Ⅱ2天山中間地塊;Ⅱ3北山裂谷;Ⅱ4敦煌地塊、深大斷裂;(1)阿奇克庫都克沙泉子深大斷裂;(2)天山中間地塊南緣深大斷裂;(3)尖山子—寒里克沙伊深斷裂;(4)紅柳河深斷裂;(5)依格孜塔格深斷裂;(6)疏勒河深斷
區(qū)域內(nèi)地層出露較全,主要以古生界地層為主,其中以石炭系、二疊系地層分布最為廣泛。次為元古界地層,其中以長城系、震旦系地層為主。新生界地層廣泛分布于山前沖積扇及凹地中。
區(qū)域內(nèi)經(jīng)歷了多次構(gòu)造變動,斷裂構(gòu)造發(fā)育,以紅柳河-依格孜塔格大斷裂為主要構(gòu)造格架,控制著區(qū)內(nèi)地層、構(gòu)造、巖漿巖的分布。
區(qū)域內(nèi)侵入巖主要為華力西晚期基性-超基性巖分布范圍最廣,酸性巖次之。其中,基性-超基性巖為區(qū)內(nèi)巖漿硫化物型銅鎳礦的載體。
區(qū)內(nèi)出露為下石炭統(tǒng)紅柳園組(C1h)及第四系()。其中石炭系下統(tǒng)紅柳園組(C1h)分布于礦區(qū)東部,呈近北東向展布,地層總體呈南傾,傾向 154°-167°,傾角 56°-70°,為紅石山背斜的南翼。第四系()主要分布于礦區(qū)南部。
礦區(qū)大地構(gòu)造位于塔里木板塊(Ⅰ級)塔里木微板塊陸塊(Ⅱ級)北山古生代裂谷帶(Ⅲ級),筆架山復(fù)式背斜的次級紅石山向斜內(nèi),基性-超基性雜巖體具體位于紅石山向斜的核部。礦區(qū)位于區(qū)域性紅柳河深大斷裂以南8千米處,區(qū)內(nèi)巖體分布嚴(yán)格受該斷裂控制。
區(qū)內(nèi)巖漿巖廣布,出露面積約占測區(qū)總面積的65-75%。巖漿巖種類以與銅鎳成礦有關(guān)的華力西晚期基性-超基性雜巖體為主,近東西向展布,總體走向55°,巖體平面形態(tài)呈長條狀產(chǎn)出。長約4.9千米,最大寬度1.9千米,最小寬度0.15千米,平均寬約1.05千米。雜巖體分異良好,可劃分為輝長巖相、橄欖輝長巖相、單輝橄欖巖相;其次為華力西晚期的花崗巖(見圖2)。
圖2 新疆若羌縣紅鎳山鎳礦地質(zhì)圖1.第四系;2.石炭系下統(tǒng)紅柳園組黑云母石英片巖;3.大理巖;4.斑狀鉀長花崗巖;5.鉀長花崗巖;6.斜長花崗巖;7.二長花崗巖;8.單輝橄欖巖;9.橄長巖;10.輝長巖
區(qū)內(nèi)侵入巖普遍蝕變較強(qiáng),主要具伊丁石化、蛇紋石化。局部可見磁鐵礦化、綠泥石化、綠簾石化、纖閃石化、絹石化、高嶺土化、滑石化、褐鐵礦化、孔雀石化。其中單輝橄欖巖中橄欖石主要具伊丁石化、蛇紋石化;輝石主要具蛇紋石化、纖閃石化、絹石化和磁鐵礦化。單輝橄欖巖東北部的伊丁石化和蛇紋石化蝕變強(qiáng)烈,同時還可見少量的孔雀石呈星點(diǎn)狀分布在橄欖石顆粒間,粒徑0.5-1毫米,含量不到1%。巖石中普遍可見綠泥石化。
紅鎳山鎳礦共圈定鎳礦體4個,與超基性巖主巖相-橄欖巖關(guān)系密切,主要產(chǎn)于橄欖巖底部或靠近其底部呈懸浮狀態(tài)產(chǎn)出。在橄欖輝長巖、輝長巖中雖有鎳礦體存在,但礦體規(guī)模均很小,品位也較低。
Ni1礦體分布在單輝橄欖巖相上部,屬隱伏礦體。礦體呈盆狀,礦體形態(tài)同橄欖巖相底部界線一致。礦體埋深于20-102米之間,礦體整體長度320米,礦體視厚度 10-34米。礦體北翼向南傾,平均傾角54°南翼向北傾,平均傾角 54°,上部較陡,傾向延伸138米左右,鎳品位0.20-0.24%。
Ni2礦體分布在單輝橄欖巖相中部,Ni1礦體以下30余米處。礦體呈盆狀。礦體埋深于69-149米之間,長320米,視厚度6-8米。礦體北翼向南傾,平均傾角35°,南翼向北傾,平均傾角42°,傾向延伸143米左右,鎳品位0.20-0.21%。
Ni3礦體分布在單輝橄欖巖相下部,Ni2礦體以下十幾米處。礦體呈盆狀,礦體埋深于 104-191米之間,長320米,視厚度2-31米。礦體北翼向南傾,平均傾角35°,南翼向北傾,平均傾角40°,傾向延伸144米左右,鎳品位0.20-0.22%。
Ni4分布在單輝橄欖巖相底部,Ni3礦體以下幾米處。礦體呈脈狀,礦體埋深于 188-223米之間,長320米,視厚度8米。礦體向北傾,傾角33°,傾向延伸68米左右,鎳品位0.20-0.21%。
礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造:礦石結(jié)構(gòu)多以他形-半自形晶結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、局部隕鐵結(jié)構(gòu)、葉片狀結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造多以星散-稀疏浸染狀構(gòu)造,以星點(diǎn)-星散狀為主。
金屬礦物特征:礦石中金屬氧化物有鉻尖晶石和磁鐵礦,金屬硫化物為黃銅礦、磁黃鐵礦、鎳黃鐵礦,黃鐵礦、馬基諾礦等,脈石礦物為橄欖石、輝石、角閃石、斜長石、云母及次生蝕變礦物透閃石、纖閃石、滑石、綠泥石、蛇紋石、絹石,有時可見少量方解石等。
紅鎳山巖體位于紅柳河大斷裂南側(cè)4千米處,其東部4千米即為紅石山鎳礦,目前紅石山鎳礦規(guī)模已經(jīng)達(dá)到超大型,紅鎳山巖體無論從成礦背景,巖相分異圍、巖蝕變等特征均同紅石山鎳礦相類似。根據(jù)對新疆若羌縣紅石山一帶與超基性巖體有關(guān)的銅鎳礦床的研究,形成該類礦床的原始巖漿物質(zhì)均是幔源的,紅鎳山巖體的原始巖漿物質(zhì)同樣是幔源的。產(chǎn)生于地幔的地幔巖,在其呈底辟上升過程中經(jīng)分熔-分凝作用形成原始拉斑玄武質(zhì)巖漿。巖漿沿深大斷裂侵入到地殼一定深度的巖漿房,經(jīng)過在巖漿房的分異和熔離作用,并在構(gòu)造應(yīng)力作用下經(jīng)多次侵位形成與基性-超基性巖有關(guān)的以巖漿就地熔離型銅鎳礦為主的硫化鎳礦床。
從巖石學(xué)來看,紅鎳山巖體經(jīng)歷了強(qiáng)烈的結(jié)晶分異及地殼混染過程,形成以熔離作用為主的銅鎳礦體。礦體埋深淺、累計視厚度較大,具有較好的找礦遠(yuǎn)景。
通過目前對紅鎳山巖體深部少量的鉆探工作發(fā)現(xiàn)鎳礦體的存在,證實(shí)該巖體是個含礦巖體,礦體賦存于晚期的超基性巖體單輝橄欖巖中,礦體形態(tài)呈盆狀,分布于該巖相的底部,礦體埋深淺、累計視厚度較大,具有較好的找礦遠(yuǎn)景。
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