東昆侖開木棋河地區(qū)鎳礦成礦潛力分析*

許尋會，王海崗

(陜西省核工業(yè)地質(zhì)調(diào)查院，陜西 西安710054)

0 引 言

青海東昆侖發(fā)現(xiàn)的夏日哈木銅鎳硫化物礦床，礦床儲量已達100 萬t 以上，該礦床的發(fā)現(xiàn)對東昆侖地區(qū)的找礦具有非常大的意義［1-3］。筆者在夏日哈木礦床西部從事鐵多金屬礦普查，該區(qū)航磁異常規(guī)模較大，找礦方向原來是在二長花崗巖和大理巖接觸帶尋找矽卡巖型鐵礦［4-8］。通過地質(zhì)填圖等工作，原來的二長花崗巖根本不存在，并對該巖體進行了解體認(rèn)為該巖體是由輝石巖、輝長巖等組成的雜巖體［9-12］。通過和夏日哈木礦床成礦條件進行對比，認(rèn)為工作區(qū)具有和夏日哈木銅鎳硫化物礦床有相似的成礦條件［13-15］，該區(qū)是尋找?guī)r漿熔離型銅鎳硫化物的有利地區(qū)，具有較好的找礦前景。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

研究區(qū)地處東昆侖造山帶西段，位于昆中斷裂帶北側(cè)的東昆中微陸塊內(nèi)，大地構(gòu)造單元屬秦祁昆造山系東昆侖弧盆系的祁漫塔格巖漿弧帶和東昆侖北坡復(fù)合巖漿弧帶，區(qū)內(nèi)建造組成豐富，具有較為復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造特征。巖漿活動尤其強烈，是本區(qū)最顯著的一個特征，主要形成于早二疊世、晚三疊世及早白堊世，巖性以中酸性侵入巖組成。

研究區(qū)內(nèi)出露的主要地層為古元古代金水口(巖)群(Pt1J)及第四紀(jì)全新世(Qh)沖積。古元古代金水口(巖)群在整個預(yù)查區(qū)內(nèi)均有分布，主要巖性有大理巖、斜長角閃巖、云母石英片巖、眼球狀混合巖、混合巖化花崗巖等，巖石變形強烈，混合巖化及片理化較發(fā)育。由于巖漿的侵入及斷裂構(gòu)造的錯動，區(qū)內(nèi)地層呈斷塊狀、透鏡狀，片理、面里產(chǎn)狀極為凌亂，總體呈現(xiàn)一穹窿構(gòu)造。

研究區(qū)內(nèi)褶皺構(gòu)造及斷裂構(gòu)造較發(fā)育，其特征如下，褶皺構(gòu)造主要為一短軸背斜(穹窿構(gòu)造)，軸向為北西西向，長6 km，寬4 km，穹窿軸向總體向南傾斜，并控制著輝長巖和花崗閃長巖的展布，因此，輝長巖總體上南傾。出露的地層主要為古元古代金水口(巖)群第一至第五巖性段。該構(gòu)造北翼地層產(chǎn)狀總體呈弧狀展布，傾向北北東-北北西向，傾角28° ～45°，由于巖漿侵位，局部缺失古元古代金水口(巖)群第一至第三巖性段。晚三疊世肉紅色細(xì)粒黑云母花崗閃長巖體與古元古代金水口(巖)群第四巖性段地層接觸部位在北東角局部地層發(fā)生倒轉(zhuǎn);該構(gòu)造的南翼地層總體呈弧狀展布，傾向南西，傾角20° ～43°，由于晚三疊世灰白色中-細(xì)?；◢忛W長巖的侵位及斷裂構(gòu)造F2雙重影響，致使古元古代金水口(巖)群第巖二性段地層發(fā)生倒轉(zhuǎn)，同時缺失古元古代金水口(巖)群第一、第四、第五巖性段;古元古代金水口(巖)群第一巖性段位于穹窿構(gòu)造的核部，主要以層狀、透鏡狀展布，為晚三疊世花崗閃長巖體及輝長巖體殘留體。其形態(tài)及產(chǎn)狀受穹窿構(gòu)造和晚三疊世花崗閃長巖體控制，局部遭受晚泥盆世輝長巖體的侵入及F2，F(xiàn)3，F(xiàn)4斷裂構(gòu)造的破壞。由于遭受后期斷裂構(gòu)造的破壞，局部地層發(fā)生倒轉(zhuǎn)、錯動，但形跡依然清晰。

斷裂構(gòu)造主要以北北西向，北西向、北東向斷裂構(gòu)造為主。其中北北西向斷裂構(gòu)造F1為區(qū)域性逆斷層，斷裂寬約10 ～50 m，傾向南西、傾角50°，該斷裂構(gòu)造和穹窿構(gòu)造聯(lián)合控制著早二疊世至晚三疊世花崗閃長巖類及輝長巖類巖體的展布，該類巖體的展布方向與北北西向區(qū)域性逆斷層走向一致;F6，F(xiàn)7，F(xiàn)8，F(xiàn)9等4 條北北西向斷裂構(gòu)造形成的時間相對較晚，破壞了區(qū)內(nèi)的巖體及地層的完整性，該類斷裂的特點為斷裂延伸較短，長約0.8～1 km，寬僅0.2 ～1.0 m，構(gòu)造帶其內(nèi)充填有石英脈及褐鐵礦化細(xì)脈，尖滅再現(xiàn)現(xiàn)象明顯，巖石具有硅化及褐鐵礦化，屬壓扭性斷裂構(gòu)造;北西向斷裂構(gòu)造F2，F(xiàn)3延伸較遠(yuǎn)且規(guī)模較大，斷裂帶內(nèi)巖石破碎，片理化及綠泥石化較發(fā)育，由于該方向斷裂構(gòu)造的破壞作用，致使F2與F32 個斷裂構(gòu)造夾蝕區(qū)內(nèi)古元古代金水口(巖)群第二巖性段灰色云母片巖、黑云母石英片巖發(fā)生倒轉(zhuǎn)，傾向為北北東向，傾角20° ～41°;北東向斷裂構(gòu)造形成時間相對較早，控制巖體北東向展布特征。F4，F(xiàn)5斷裂構(gòu)造主要通過遙感信息提取，由于地表風(fēng)成砂覆蓋嚴(yán)重，具體特征、產(chǎn)狀不詳。

區(qū)內(nèi)巖漿活動頻繁，巖體多呈巖株狀或巖基狀出現(xiàn)，巖漿巖帶受穹窿構(gòu)造和斷裂構(gòu)造綜合控制。

區(qū)內(nèi)侵入巖主要有晚泥盆世灰黑色細(xì)粒輝長巖、輝石巖(νD32)，晚泥盆世灰綠色細(xì)粒輝長巖、輝石巖(νD31)，早石炭世灰白、淺肉紅色黑云母二長花崗巖(πηγC1)，早二疊世灰白色中- 粗粒黑云母花崗閃長巖(γδP1)，晚三疊世肉紅色細(xì)粒黑云母花崗閃長巖(γδT32)，晚三疊世灰白色中-細(xì)?；◢忛W長巖(γδT31)。該區(qū)巖體的展布特征嚴(yán)格受區(qū)域斷裂構(gòu)造的控制。通過地質(zhì)填圖及高精度磁法測量，泥盆世輝長巖類與閃長巖類巖體在近地表表現(xiàn)為傾向北北東向，輝長巖體深部傾向南西向且向北北西向側(cè)伏、規(guī)模變大。

晚泥盆世灰黑色細(xì)粒輝長巖、輝石巖(νD32)分布在預(yù)查區(qū)北西部，出露面積約2.08 km2.該巖體與早石炭世灰白、淺肉紅色黑云母二長花崗巖(πηγC1)呈侵入接觸關(guān)系，與晚泥盆世灰綠色細(xì)粒輝長巖(νD31)呈過渡接觸關(guān)系。

晚泥盆世灰綠色細(xì)粒輝長巖、輝石巖(νD31)分布在預(yù)查區(qū)中部，出露面積約為2.65 km2.巖石中主要成分為斜長石、單斜輝石，含少量鉀長石、黑云母、石英等礦物，斜長石一般大小在0. 4 ～2 mm，少許達5 mm，明顯自形板狀晶體不均勻分布，表面干凈，發(fā)育聚片雙晶，折光率大于樹膠，屬中—基性斜長石類，并在斜長石不均勻分布的間隙中見少量他形鉀長石、石英充填。暗里色礦物為單斜輝石，且呈柱狀粒狀不均勻分布，并與斜長石自形程度相當(dāng)，輝石又略具次閃石化。該巖石暗色礦物有點偏低，并向輝石斜長巖過渡，如圖1所示。

圖1 輝長巖Fig.1 Gabbro

該巖體北部與晚三疊世肉紅色細(xì)?；◢忛W長巖(γδT32)呈侵入接觸關(guān)系，南部與晚三疊世灰白色中-細(xì)?；◢忛W長巖(γδT31)呈侵入接觸關(guān)系，局部呈斷裂接觸。

早石炭世灰白、淺肉紅色黑云母二長花崗巖(πηγC1)和早二疊世灰白色中-粗粒黑云母花崗閃長巖(γδP1)主要分布在預(yù)查區(qū)西南角及西北角，預(yù)查區(qū)內(nèi)出露范圍有限。

晚三疊世淺肉紅色細(xì)粒花崗閃長巖(γδT32)分布在預(yù)查區(qū)北部，呈巖枝狀產(chǎn)出，面積約0.4 km2，與古元古代金水口(巖)群灰白色、淺灰綠、淺褐紅色大理巖夾灰色云母片巖薄層呈侵入接觸關(guān)系，接觸帶處偶見薄膜狀綠泥石化，褐鐵礦化，局部可見孔雀石化。

晚三疊世灰白色中-細(xì)?；◢忛W長巖(γδT31)主要分布在預(yù)查區(qū)中部，晚泥盆世灰綠色細(xì)粒輝長巖(νD31)外圍，出露面積4.24 km2，二者呈侵入接觸關(guān)系。巖石中主要造巖礦物為斜長石、石英、鉀長石。大小在1 ～3.5 mm 左右，斜長石一般為較自形板狀而不均勻分布。并微具環(huán)帶狀構(gòu)造，并在斜長石所構(gòu)成的間隙中，見他形粒狀石英、鉀長石充填，鉀長石又交代斜長石。巖石具碎裂現(xiàn)象，除部分長石裂開外，石英具波狀消光。蝕變主要為絹云母化、方解石化、黑云母退色向白云母轉(zhuǎn)變，如圖2 所示。

圖2 中-細(xì)?；◢忛W長巖Fig.2 Fine grained granodiorite

2 開木齊河地區(qū)成礦地質(zhì)條件分析

1)預(yù)查區(qū)位于秦祁昆晚加里東造山系、東昆侖造山帶西部祁漫塔格—都蘭造山亞帶。主要為鐵、銅、鎳、鉛鋅礦、鈷礦、金礦。該帶在區(qū)域上形成巖漿型銅鎳硫化物礦床、矽卡巖型鐵銅礦床和構(gòu)造蝕變巖型金礦，區(qū)域成礦條件較為有利。

2)預(yù)查區(qū)東40 km 發(fā)現(xiàn)夏日哈木型鎳硫化物礦床鎳金屬量達100 萬t.顯示了該區(qū)有較好的找礦潛力。

3)預(yù)查區(qū)和夏日哈木鎳硫化物礦床處于同一成礦帶，區(qū)域地層都為金水口群。

4)1∶1萬測法測量在工作區(qū)兩個大的異常(圖3)，異常形狀和1∶1萬地質(zhì)填圖的輝石巖、輝長巖體吻合較好(圖4)。說明磁異常是由輝石巖、輝長巖引起。巖石化探中鎳元素異常和磁法的正異常吻合較好，磁異?？赡転檩x石巖中磁黃鐵礦礦引起。巖體特征及磁異常和夏日哈木類似。

5)1∶1萬測法測量在工作區(qū)兩個大的異常，異常形狀和1∶1萬地質(zhì)填圖的輝長巖吻合較好。說明磁異常是由輝長巖引起。

6)在輝長巖內(nèi)圈定的KMQ1(Cr，Ni)，KMQ2(Cr，Ni)2 處Cr，Ni 綜合異常(圖4)，鎳異常峰值為362.50 ×10-6，平均值為149.00 ×10-6，異常襯度為3.73，變異系數(shù)1.4. 鉻異常峰值為1 123.30×10-6，平均值為464. 00 × 10-6，異常襯度為5.80，變異系數(shù)1.38(表1)。巖石化探顯示該區(qū)鎳異常高，有利于形成鎳礦。

表1 綜合異常特征值統(tǒng)計表Tab.1 Anomaly characteristics of the comprehensive value statistics

圖3 1∶1萬磁法異常圖Fig.3 1∶1 million magnetic anomalies

7)1∶1萬高精度磁測在該化探異常表現(xiàn)為明顯的正異常特征，并在該區(qū)推斷了多條斷裂構(gòu)造。通過對地質(zhì)、物探、化探進行綜合分析認(rèn)為本區(qū)是尋找夏日哈木巖漿熔離型銅鎳硫化物礦床的有利地區(qū)，具有較好的成礦遠(yuǎn)景。

表2 巖石中S，Ni 特征表表2 Rock S，Ni characteristics table

8)通過對巖石化探鎳異常中硫元素分析，3 個樣硫含量分別為0.57%，0.11%，0.29%. 比輝長巖平均硫含量0.049%高2.2 ～11.6 倍(表2)。說明輝長巖中富含硫化物，有可能形成銅鎳硫化物礦床。

圖3 1∶1萬綜合地質(zhì)圖Fig.3 1∶1 million comprehensive geological map

3 結(jié) 論

研究表明，東昆侖開木棋河地區(qū)具有良好的區(qū)域成礦背景，銅鎳硫化物礦床在該成礦帶已發(fā)現(xiàn)的礦床為超大型，該區(qū)和夏日哈木銅鎳硫化物礦床處于同一成礦帶，巖漿巖條件相似。輝石巖、輝長巖在該區(qū)分布較大，巖漿分異較好，地球物理和地球化學(xué)異常值高，濃集中心明顯，因此，研究區(qū)具有尋找?guī)r漿巖漿熔離型鎳礦的有利條件，具有較大的找礦潛力。

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