新疆哈密市香山銅鎳礦找礦方向探討

魏俊瑛

（新疆維吾爾自治區(qū)有色地質勘查局704隊 哈密839000）

0 引言

針對香山巖體的系統(tǒng)銅鎳找礦工作始于上世紀70年代，通過前人工作，香山銅鎳礦已達中型鎳礦規(guī)模，并一舉拉開了黃山銅鎳礦帶的地質找礦工作。隨著礦山開發(fā)的不斷深入，礦山后備可利用資源日益緊張。近年來有限的找礦勘探工作雖有不少線索發(fā)現，也新增了一些資源量，但新增的資源量不足以緩解礦山資源危機的現狀，總體找礦工作遲遲難以形成有效突破，令找礦工作進入停滯不前的窘迫境地，在一定程度上影響了業(yè)主的找礦投資積極性。梳理總結以往地質找礦工作認為，前人在對香山巖體展開銅鎳找礦工作尚存在諸多問題。諸如：鑒于勘探水平所限，前人地質找礦工作對含礦雜巖體巖相劃分不夠系統(tǒng)、清晰，尤其是對含礦巖相認識僅停留在輝長-蘇長巖相中，從而導致找礦工作多圍繞在輝長巖與輝橄巖接觸帶部位尋找貫入式礦體，未對超基性巖相底界進行有效控制，而總結黃山銅鎳成礦帶銅鎳成礦規(guī)律，超基性巖相底部往往是礦化的有利富集地段，有限的深部鉆探投入使得對超基性巖相揭露不夠，“探幫摸底”半途而廢；過度追求貫入式礦體而忽視溶離型礦體，對礦山開發(fā)長遠規(guī)劃不利；物探綜合測量工作反映深度有限，攻深探盲加大了投資和找礦風險；拘泥于西、中、東段而將三者找礦工作部署割裂開來未形成統(tǒng)一體來看待；對成巖、成礦后的構造研究不夠；含礦巖體空間變化研究不夠，對含礦巖體產狀多認為為單傾斜巖席或巖脈，未考慮整個巖體的側伏因素、反轉因素和礦體的突然尖滅現象，僅以一定深度范圍（400 m）內的礦體產狀作為整個巖體產狀，有失偏頗，從而限制了對巖盆的構想，影響了找礦工作部署思路的拓展；就現有勘探水平而言，以目前在采的Ⅰ、Ⅱ號礦體作為主要礦體，而對其上懸礦地位的可能性不予考慮，從而限制了深部找礦工作的開展等等上述問題都不同程度地影響了找礦工作的進一步深入，遲滯了找礦突破實現。

總結前人工作，結合近年來取得的地質找礦及科研成果，使我們對于香山銅鎳礦今后的找礦方向有了些許新的認識和想法，在此提出，以與同行探討并希冀給予指正。

1 香山巖體特征

香山鎂鐵-超鎂鐵質雜巖體地處新疆東部吐哈地體南東緣、阿齊山-黃山復合地體北緣，受區(qū)域性康古爾-黃山韌性剪切帶的影響，該雜巖體被香山斷裂（F8）與黃山斷裂（F9）共同夾持在一個楔形區(qū)域內(圖1)，總體呈北東58° 方向展布。該巖體北東－南西向長約10 km，寬100～870 m，平均300～500 m，總體向南傾斜。該巖體地表出露面積約2.80 km2，平面形態(tài)呈一個沿長軸具膨脹狹縮的藕節(jié)狀復式巖體，平面上形成三個相對獨立、形態(tài)各異的膨脹體，自西向東依次劃分為香山巖體西段、中段和東段（圖2）。本次研究重點針對香山巖體東段和中段展開。

巖體東段北東－南西長約2.35 km，寬0.25～0.42 km，面積0.65 km2。平面形態(tài)呈“手槍”形；剖面形態(tài)為南傾的單斜體，單斜體北接觸面向南陡傾，傾角70°～80°；南接觸面向南緩傾，傾角40°～50°。巖石組成以輝長巖為主，其次為角閃輝石巖、單輝橄欖巖等?？傮w看：該段巖體地表規(guī)模小，深部規(guī)模大，重磁異常明顯，從東向西巖體厚度增大，基性程度較其它兩段高，傾向向南延伸超過1 200 m，并在垂向上有明顯的分異，58線附近巖體埋深最大，故推測巖體傾位通道應該在58線附近（丁玉學、聶永等，1996）。

圖1 香山雜巖體地質略圖（據竺國強等，1996修改）

圖2 香山銅鎳礦區(qū)地質圖(據新疆有色地質704隊，2006)

巖體中段北東－南西長約2.4 km，寬0.1～0.4 km，面積約0.55 km2。平面形態(tài)為中部膨大，兩端狹縮的不規(guī)則菱形狀，且膨大部位與圍巖呈斷層接觸，狹縮部位呈斷層－侵入接觸；剖面形態(tài)總體上部內傾（北接觸帶南傾、南接觸帶北傾），在埋深200 m 處漸轉為南傾，傾角50°～80°，為一歪漏斗狀。縱剖面上，秦克章、肖慶華等認為：雜巖體東部（34線以東）和西部（18 線以西）抬升，中部（22 線～24 線附近）下沉呈漏斗狀，厚大的超基性巖體，加上吻合的重磁異常，推測22線～24線附近可能是巖漿上升的通道。但筆者通過近幾年普查地質找礦工作，認為香山巖體中段為西部抬升，東部下沉，總體呈南傾，向北東側伏。

2 近年來地質找礦及科研工作獲得的認識

香山銅鎳礦床受控于區(qū)域性的康古爾-黃山韌性剪切帶之次級斷裂，表現出明顯的巖漿熔離-貫入特征。但同黃山銅鎳礦帶區(qū)域性銅鎳礦成礦規(guī)律相比，香山銅鎳礦表現出一定的特殊性和復雜性，從而更具探索性。根據近年來的找礦及科研成果，結合香山銅鎳礦的成礦地質特征，我們獲得了如下幾點認識。

（1）就目前勘探水平所獲資料而言，其主體賦礦巖相為角閃輝長-蘇長巖相，不同于黃山銅鎳礦帶其他礦床以角閃橄欖巖相為主體賦礦巖相。近年來找礦勘探工作和生產探礦工作發(fā)現，在一定深度（400 m）以下出現了含礦橄長巖-角閃輝橄巖相，甚至在生產坑道中見到了賦存于角閃橄欖巖中的稠密浸染狀-斑雜狀-半塊狀、塊狀銅鎳礦石。因此，有可能目前所見到的含礦輝長-蘇長巖相為頂部或上部、邊部巖相，主體賦礦巖相-角閃橄欖巖相尚深埋地下還未整體揭露出來。同時綜合以往找礦工作所獲資料證實，香山巖體總體超基性巖相所占比例不到40%，遠低于黃山銅鎳礦帶其他礦床的水平，從另一個方面也證實了香山巖體總體剝蝕水平不高，目前礦山主采區(qū)所采的賦存于輝長-蘇長巖中的“主礦體”有可能為具一定規(guī)模的上懸礦體。如此在找礦方向上，給我們今后找礦工作部署提供了理論支撐。

（2）香山巖體受兩條較大的香山斷裂（F8）與黃山斷裂（F9）夾持，呈藕節(jié)狀分布，地表及深部膨大狹縮特征明顯，甚至在一定深度出現反轉（如36.9線施工的鉆孔證實巖體在-350 m深度反轉），在巖體不同部位，應力和抗干性的不同，會導致含礦巖體形態(tài)和產狀有所不同，從而影響找礦工作部署。鑒于康古爾斷裂帶的多期、多階段活動性，這充分說明香山巖體成巖成礦構造研究的復雜性和重要性。近年來生產坑道中見到了透鏡狀產出的賦存富礦的角閃橄欖巖透鏡體，從一個側面說明成巖、成礦后構造作用對巖體、礦體的重要影響。強烈的構造運動有可能改變巖體的初始產狀，從而使巖體出現反轉甚至局部地段的錯斷（如24線），從目前成礦最好的中段巖體（賦存有46個礦體）均為透鏡狀、囊狀、不規(guī)則狀，除各自獨立的上懸礦的可能外，構造成因也不能絕對排除。

（3）近年找礦勘探工作證實，香山中段和東段巖體有可能在深部連為一體，沿傾向波狀起伏甚至出現反轉，總體向北東側伏。其證據有：

①在P-24 線施工ZK2406 孔，該孔與前排孔平距僅80 m，但超基性巖體厚度從前一個孔的200多米狹縮到僅20 m，且?guī)r體賦存標高從300 m 下降到-150 m，結合井中TEM 測量成果，前人認為巖體表現出較為明顯的尖滅趨勢，但也不排除巖體急劇反轉形成的拉長瓶頸而表現出的形態(tài)；

②1∶1萬物探重力和磁法綜合測量成果顯示，香山巖體中段和東段同處于一個高磁(磁異?！?00 nT)+高重力(重力異?！?.5毫伽)組合異常區(qū)內，區(qū)內磁異常、重力異常、電阻率異常三者套合良好，并表現為良好的同源性（圖3）。該異常北東-南西向長約4 500 m，寬500～1 000 m不等，從香山巖體中段至東段連續(xù)分布未間斷。進一步研究顯示，香山巖體中段和東段之間深部存在一個高磁+高重+低阻的綜合異常，該異常體產狀總體南傾，埋深大于400 m，有可能為深部超基性巖體或銅鎳礦體引起。針對該異常實施的ZK4401孔自407 m至880 m均為輝橄巖相，該孔所見超基性巖體總厚度已大于367.51 m。其中529.75～535.75 m 間見視厚度6 m 的銅鎳礦體，鎳平均品位0.24%，銅平均品位0.18%;

③就工作程度相對較高的P-24 線至P-38 線區(qū)間而言，含礦巖體均表現出上部北傾，下部南傾的特征，僅P-24線巖（礦）體在標高720 m產狀發(fā)生反轉，而P-38 線巖（礦）體在標高600 m 處產狀發(fā)生反轉。P-24 線礦體賦存標高在700 m 上下，P-38 線礦體賦存標高在550 m上下（圖4）；

圖3 香山巖體中段、東段地物綜合圖(據新疆有色地質704隊，1989)

圖4 山巖體P-24—38線立體斷面圖

④鉆探成果初步顯示，在P-24—P-58 線范圍內，超基性巖頂板埋深從-407 m降至-780 m，明顯反映出香山中段雜巖體向北東側伏的趨勢，超基性巖相在雜巖體中所占比例向北東延伸方向也具較為明顯的增大趨勢。從通道找礦理論出發(fā)，今后應加大香山礦區(qū)P-42 線以東的找礦力度。以往在P-58 線施工的ZK5803孔見到賦存于輝橄巖中的103 m的銅鎳礦化，目前雖未見到工業(yè)礦體，但已證實香山礦區(qū)東部極具找礦潛力。

（4）香山中段巖體目前見到大大小小共計46個銅鎳礦體，其中Ⅱ號礦體規(guī)模最大（分布于22.5線～26線），其次為Ⅰ號（分布于28.5線～32線）礦體。礦體大多賦存于輝長-蘇長巖相或輝長巖與輝石巖接觸帶部位，除于生產坑道中見到的零星賦存于輝橄巖-橄輝巖相中的稠密浸染狀-斑雜狀-塊狀、半塊狀礦石外，真正賦存于超基性巖中具工業(yè)意義的礦體尚未見到。從區(qū)域銅鎳成礦規(guī)律出發(fā)，我們有理由大膽地推斷，目前所見的46 個銅鎳礦體應為無根的上懸礦體，找尋賦存于超基性巖相中的銅鎳礦體無疑為今后的找礦方向。近年來新發(fā)現的36.9-Ⅰ號礦體已證實為繼Ⅱ號和Ⅰ號礦體后最具有潛在經濟意義和研究價值的礦體，該礦體主要賦存于單輝橄欖巖中，礦體平均厚11.77 m，平均品位Ni 0.74%、Cu 0.35%、Co 0.030%。鉆探驗證顯示，香山礦區(qū)在磁力值大于200 nT，重力值大于0.5 毫伽范圍內，局部重、磁疊加異常（磁力值＞600 nT，重力值＞1 毫伽）均為礦致異常，結合生產探礦工作，該類異常均為埋深在300 m左右的上懸礦體引起，從側面反映了香山礦區(qū)深部尋找超基性巖中的銅鎳礦的潛力（圖5）。

圖5 香山銅鎳礦36.9-Ⅰ號礦體垂直縱剖面圖

3 找礦方向探討及工作手段配置

（1）根據香山巖體側伏規(guī)律，分兩個層次采用鉆探驗證或控制:①中段選擇典型剖面，探幫摸底，搞清巖體空間變化規(guī)律；②東段沿側伏方向，打深鉆，摸清巖相分布規(guī)律。

（2）圍繞構造控礦，選擇東段巖體兩個轉折端采用綜合物探測量方法，配合以深鉆驗證，找尋有利富礦部位。

（3）探求盆狀巖體的可能性，探索尋找盆底或巖體產狀由陡變緩的有利成礦部位。

（4）巖體由北東向南西上侵，東段巖體有可能本身即為一個盆，上浮大面積出露的輝綠（輝常巖）巖可能為一個大的捕虜體（周邊為超基性巖相所圍限）—結合綜合物探測量成果，優(yōu)選有利部位打深鉆。

（5）采用物探重、磁、電綜合測量方法，突出大測深物探測量方法的作用，結合前期鉆探驗證成果，圈定新的有利成礦區(qū)段。

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