青海省格爾木市夏日哈木銅鎳礦地質(zhì)特征及成礦遠景分析

常恩

[摘要]夏日哈木是青海格爾木市最為重要的礦床，同時也是東昆侖地區(qū)最新發(fā)現(xiàn)的世界級大型銅鎳礦床之一。本文主要從礦體、礦石以及礦床的地球化學等方面探討該礦床的地質(zhì)特征，并根據(jù)其礦床成因分析其成礦遠景，為該地區(qū)的進一步找礦工作提供更多方向和依據(jù)。

[關(guān)鍵詞]夏日哈木銅鎳礦 地質(zhì)特征 成礦遠景

[中圖分類號] P612 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2015）-3-90-1

0引言

夏日哈木銅鎳礦是2011年才發(fā)現(xiàn)的世界級銅鎳硫化物礦床，位于青海省格爾木市，屬于東昆侖成礦帶。該地區(qū)礦產(chǎn)資源豐富，先后發(fā)現(xiàn)了鐵鉛鋅多金屬礦床以及各種非金屬礦，比如具有代表性的有肯德可克、虎頭山以及野馬泉等礦床。夏日哈木礦床的發(fā)現(xiàn)，是該區(qū)找礦工作的一大突破，研究該礦床的地質(zhì)特征并分析其礦床成因，為該地區(qū)的進一步找礦工作提供線索和依據(jù)，因此意義十分重大。

1區(qū)域地質(zhì)背景

夏日哈木銅鎳礦位于柴達木陸塊南緣，東昆中基底隆起花崗巖帶上，靠近昆北斷裂，地層區(qū)劃隸屬華北地層大區(qū)、東昆侖-中秦嶺地層分區(qū)，柴達木南緣地層小區(qū)，以次穩(wěn)定-穩(wěn)定型古生代及陸相中、新生代沉積為特征。該區(qū)域地層出露齊全，時間跨度大，巖石類型較為復(fù)雜。出露的巖石地層主要為古元古代金水口巖群白沙河巖組及中奧陶-志留紀灘間山群等地層以及廣泛發(fā)育的第四紀地層。

2礦床地質(zhì)特征

該區(qū)斷裂構(gòu)造發(fā)育，規(guī)模較大，呈北東東向和近東西向，兩組斷裂相互交錯，形成時間上北東東向斷裂晚于近東西向斷裂，不同斷塊之間存在著右旋型差異性抬升，使得該區(qū)的剝蝕程度和保存條件從西向東呈現(xiàn)由高變低由差變好的特點。該地區(qū)巖漿活動頻繁且強烈，侵入巖發(fā)育，主要由鎂鐵質(zhì)-超鎂鐵質(zhì)雜巖、中細粒閃長巖和中粒二長花崗巖、以及中細粒正長花崗巖所組成，其中，鐵-超鎂鐵質(zhì)雜巖體是形成銅鎳礦床的主要巖體。

2.1巖體特征

經(jīng)檢測，該礦區(qū)具有一定規(guī)模的鎂鐵-超鎂鐵雜巖體共有四個，其中Ⅰ號巖體是銅鎳礦的主要異常區(qū)，位于礦區(qū)內(nèi)中北部，地表可見露頭，長約 1.4 km，寬約500 m，巖體出露面積約 0.7 km2，地表出露礦體 5 條（M1-M5），其余 15 條均為盲礦體，含礦巖性主要為橄欖巖和輝石巖，其次為輝長巖。而在5條礦體中，

M1 號礦體為主礦體，呈北東東向展布，走向約 70°，傾角在 0～35°。目前已控制長度 1340m，最大延伸 940m，厚度在 2.95-295.66m，鎳平均品位 0.68%，銅平均品位 0.162%，鎳品位變化系數(shù)為 53%。礦體走向上從東到西具有向西側(cè)伏的趨勢，側(cè)伏角約 20°。礦體傾向上從北到南具有礦體分支明顯、厚度變小、品位變低的趨勢；含礦巖性主要為橄欖巖、輝石巖，其次為輝長巖，礦體一般以浸染狀、團塊狀為主，中下部及底部多為稠密浸染狀，局部為致密塊狀；礦體頂板巖石主要為輝石巖、輝長巖、黑云母斜長片麻巖、石英片巖等，底板巖石主要為黑云母斜長片麻巖、大理巖、石英巖等，蝕變主要為滑石化、綠泥石化、透閃石化，礦化主要為鎳黃鐵礦化、磁黃鐵礦化、磁鐵礦化、黃銅礦化、鎳華、孔雀石化等。

2.2礦石特征

夏日哈木銅鎳礦床中的鎳礦物主要為鎳黃鐵礦，另有少量的紫硫鎳礦及輝砷鎳礦等，而銅礦物主要為黃銅礦。其中，鎳黃鐵礦多呈較亮的淡黃色、黃白色，均質(zhì)性，無雙反射，無內(nèi)反射，解理發(fā)育，硬度較大。鎳黃鐵礦的粒度粗細極不均勻，常與磁黃鐵礦、黃銅礦以規(guī)整的共邊呈他形集合體沿自形硅酸鹽礦物晶粒間隙充填形成海綿隕鐵結(jié)構(gòu)產(chǎn)出。另外該礦床中也常見火焰狀、紡錘狀、條帶狀、透鏡狀及粒狀集合體嵌布在磁黃鐵礦中，并且呈幾何形晶粒狀嵌布在脈石礦物中。在部分鎳黃鐵礦的晶粒間或裂隙中有脈狀、微細脈狀磁鐵礦或脈石充填，也可見平行細脈狀及細粒、微細粒的鎳黃鐵礦嵌布脈石礦物中，常見鎳黃鐵礦與磁黃鐵礦、黃銅礦呈共邊結(jié)構(gòu)在脈石礦物中產(chǎn)出。

3成礦遠景分析

3.1礦床地球化學特征分析

筆者為分析該地區(qū)的成礦遠景，首先分析該礦床的地球化學特征，因此特提取了夏日哈木銅鎳礦床中的Ⅰ號巖體的樣品，經(jīng)檢測分析發(fā)現(xiàn)，隨著 SiO2含量的增加，從橄欖巖相→輝石巖相→輝長巖相，巖石中 MgO、TFe2O3的含量逐漸降低，Al2O3、CaO、Na2O、K2O和 TiO2呈現(xiàn)遞增的趨勢，顯示出結(jié)晶分異的特征，與巖相分帶特征相對應(yīng)。主要含礦巖相輝石巖相和橄欖巖相巖石的 m/f 值為 5.02～6.37，平均為 5.89，介于 6.5～2，屬于鐵質(zhì)超基性巖，有利于銅鎳礦體的產(chǎn)出。

3.2礦床成因分析

不同類型的成礦作用對應(yīng)不同的物理化學條件，通過上述對夏日哈木銅鎳礦床區(qū)域地質(zhì)背景以及成礦鎂鐵-超鎂鐵巖體地質(zhì)特征、礦石地質(zhì)特征以及礦床地球化學特征的研究，筆者認為該礦床為巖漿深部熔離-貫入型礦床。其原因主要為：該礦區(qū)巖體主要產(chǎn)出于鎂鐵-超鎂鐵巖體中，Ⅰ號巖體存在明顯的巖相分帶，分別是輝長巖相、輝石巖相和橄欖巖相，三者間為脈動侵入過渡或者構(gòu)造破碎接觸關(guān)系，其中輝石巖相和橄欖巖相為主要賦礦巖相；而夏日哈木Ⅰ號巖體巖漿演化過程中存在橄欖石、斜方輝石和斜長石的分離結(jié)晶作用，因此，分離結(jié)晶作用可能為夏日哈木礦區(qū)Ⅰ號巖體硫達到飽和的形成機制。

同時，上述分析表明礦床的硫主要來源于地幔，且存在地殼物質(zhì)的同化混染作用。所以筆者推斷，夏日哈木銅鎳礦是在早古生代末期由于玄武巖高原的拼貼，其較大的浮力和拼貼后發(fā)生的伸展作用阻滯洋殼進一步俯沖，因深部俯沖板片繼續(xù)向下俯沖，導(dǎo)致板片拉伸斷離，形成板片窗，引起軟流圈上涌，經(jīng)減壓熔融形成鎂鐵質(zhì)-超鎂鐵質(zhì)巖漿活動，大量幔源巖漿深部熔離和上侵貫入最終導(dǎo)致銅鎳硫化物礦床的形成。

4小結(jié)

根據(jù)本文上述分析，該礦床所在區(qū)域巖漿活動頻繁且強烈，而地球化學特征研究又表明，其硫化物含量豐富，有利于催化鎂鐵-超鎂鐵巖體進入巖漿深部的減壓熔融，由此可以預(yù)測，該地區(qū)具有非常巨大的找礦潛力。由于夏日哈木銅鎳礦床是近些年才發(fā)現(xiàn)的新礦床，關(guān)于該礦床的的研究和探討相對較少，不利于該區(qū)域礦產(chǎn)資源勘探工作的展開，希望更多的地質(zhì)學者專家重視該礦床的研究工作，為該區(qū)礦產(chǎn)資源的勘探提供更多理論性的指導(dǎo)。

參考文獻

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