新疆富蘊(yùn)縣科布克特巖體成礦遠(yuǎn)景分析

賀永康程建新彭素霞黑歡李文明（中國地質(zhì)調(diào)查局西安地質(zhì)調(diào)查中心　西安710054）

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新疆富蘊(yùn)縣科布克特巖體成礦遠(yuǎn)景分析

賀永康程建新彭素霞黑歡李文明
（中國地質(zhì)調(diào)查局西安地質(zhì)調(diào)查中心西安710054）

摘要新疆富蘊(yùn)縣科布克特巖體是由橄欖輝長巖、角閃輝長巖、輝長閃長巖組成的中基性-超基性雜巖體,巖相分帶清晰.巖體中心橄欖輝長巖相發(fā)生過橄欖石、斜方輝石和單斜輝石的分離結(jié)晶作用,并有明顯的Cu、Ni等元素異常與之對應(yīng),具有較好的銅鎳硫化物找礦前景;角閃輝長巖相重、磁、電異常特征顯著,發(fā)育似層狀、條帶狀磁鐵礦層,對尋找結(jié)晶分異型低品位釩磁鐵礦較為有利。

關(guān)鍵詞科布克特巖體分離結(jié)晶作用銅鎳硫化物釩磁鐵礦

項(xiàng)目資助：阿爾泰-準(zhǔn)噶爾北緣成礦帶礦產(chǎn)資源調(diào)查（12120113041900）

0　前言

科布克特巖體位于阿爾泰山中段南緣,距離富蘊(yùn)縣城約30 km,處于庫衛(wèi)中基性-超基性巖帶上。20世紀(jì)70年代，新疆地礦局第四地質(zhì)大隊(duì)在庫衛(wèi)巖體東部發(fā)現(xiàn)了具有銅鎳礦化的隱伏基性巖體［1］,本世紀(jì)初期開展的銅鎳礦產(chǎn)資源綜合評價(jià)工作在庫衛(wèi)巖體西段圈出多個(gè)低品位釩磁鐵礦體,估算鐵礦石資源量5 700余萬噸,預(yù)測資源量近4億噸，同時(shí)鐵、釩的選礦試驗(yàn)回收效果較好，具有一定的開發(fā)利用潛力［2］?？撇伎颂貛r體巖性組合、礦化蝕變、地球物理、地球化學(xué)等特征與庫衛(wèi)巖體相近,本文在整理研究該區(qū)地、物、化資料基礎(chǔ)上，對科布克特巖體的找礦前景進(jìn)行分析，為開展進(jìn)一步的礦產(chǎn)勘查工作提供參考。

1　巖體地質(zhì)特征

研究區(qū)位于西伯利亞板塊之北阿爾泰古生代陸緣活動帶的喀納斯-可可托海陸塊中段南緣,主要出露震旦系-下寒武統(tǒng)喀納斯群一套中深變質(zhì)的片巖、片麻巖、混合巖、變粒巖等,原巖屬被動陸緣沉積成因的復(fù)理石建造［1］。研究區(qū)內(nèi)發(fā)育一系列北西向壓扭性斷裂，控制著中基性-超基性巖體的分布，以庫衛(wèi)巖體規(guī)模最大，次為科布克特和阿尤布拉克巖體(圖1)，其中科布克特巖體巖性組合、礦化蝕變、地球物理、地球化學(xué)等特征與庫衛(wèi)巖體最為相近。該巖體呈近東西向侵位于喀納斯群地層與早二疊世侵位的片麻狀黑云母花崗巖之間，平面形態(tài)類似于扇貝,中間寬厚,兩端尖窄,最寬達(dá)1 200 m,最窄僅50～150 m，總體延長約3 000 m。巖體主要由角閃輝長巖、橄欖輝長巖和輝長閃長巖組成.中心為中-粗粒橄欖輝長巖，約占巖體總面積的10%，組成礦物包括橄欖石、紫蘇輝石、普通輝石、拉長石等，肉眼可見磁鐵礦、鎳黃鐵礦、黃銅礦、黃鐵礦等副礦物;向外過渡為中粒角閃輝長巖,礦物組成與橄欖輝長巖總體相同,礦物粒度趨于變小,橄欖石、輝石含量減少,磁鐵礦含量增高，二者呈漸變過渡關(guān)系；輝長閃長巖分布在巖體南北兩側(cè)邊部,約占巖體總面積的10%，具中-細(xì)粒結(jié)構(gòu),由普通角閃石、斜長石及少量磁鐵礦組成,與角閃輝長巖呈明顯的脈動接觸關(guān)系,局部呈脈狀侵入于角閃輝長巖中。

圖1　科布克特一帶區(qū)域地質(zhì)簡圖

2　礦化特征

巖體不同相帶內(nèi)均見有磁鐵礦、黃鐵礦、鈦鐵礦、黃銅礦、磁黃鐵礦、褐鐵礦等礦化,以磁鐵礦化為主,在角閃輝長巖相中富集程度最高，地表見寬十余厘米至數(shù)十厘米，長數(shù)十厘米至數(shù)十米的條帶狀、似層狀低品位磁鐵礦層,總體走向與橄欖輝長巖和角閃輝長巖的巖相分界線近于一致，向南陡傾，傾角75°～80°。分析結(jié)果TFe品位10.37%～14.58%，MFe品位5.67%～7.92%，V2O5品位0.14%～0.27%，TiO2品位1.82%～3.29%，礦化較強(qiáng)段地表伴有明顯的褐鐵礦化；在橄欖輝長巖中零星可見星點(diǎn)狀、薄膜狀孔雀石或銅藍(lán),單處礦化范圍一般不超過10 cm2。

3　物探異常特征

1∶1萬物探測量結(jié)果,對應(yīng)于科布克特巖體有較為明顯的局部重力高、磁力高及高極化率異常反映。

3.1磁異常特征

研究區(qū)原始平面磁異常表現(xiàn)較為零亂，但主要正磁異常與科布克特巖體對應(yīng)較好(圖2)。中部橄欖巖相磁異常反映不明顯,角閃輝長巖相磁異常梯度大而尖銳，在橄欖輝長巖帶東側(cè)磁異常近等軸狀分布，幅值最高達(dá)3 100 nT，處于兩種巖性分界線附近,西側(cè)磁異常呈北東東向不對稱紡錘狀，幅值約2 000 nT,靠近巖體與圍巖接觸部位；北部輝長閃長巖總體與長條狀磁異常相對應(yīng)，幅值一般不超過1 000 nT。磁異常特征反映巖體在近地表的磁性極不均勻。采用化極后上延20 m減去上延100 m所劃分出的8處局部磁力高異常與原始平面磁異常形態(tài)特征變化不大(圖2)，呈北東東向不規(guī)則長條狀或近南北向不規(guī)則面狀分布,但總體具北東東向的成帶分布特征:北部M1、M2、M3組成一帶,中部M4、M5、M6、M7組成一帶,南部M8和一些沒有進(jìn)行編號的弱磁異常組成另一個(gè)帶。磁異常分帶現(xiàn)象反映巖體的就位與早期形成的北東東向斷裂構(gòu)造密切相關(guān)。

圖2　科布克特一帶△T異常平面等值線及局部磁力高異常圖

3.2重力異常特征

研究區(qū)布格重力異?？傮w表現(xiàn)為西南高、北東低的梯度特征,異常值最高7 mgl,最低-8 mgl,其總體走向北西西,與區(qū)域重力場變化特征基本一致.采用原始布格重力異常上延100 m減去區(qū)域重力場所劃分的剩余重力異常范圍與地表科布克特巖體的形態(tài)存在明顯差異,且范圍增大,與磁異常部分重疊,極值中心不完全對應(yīng).根據(jù)原始布格重力異常上延100 m,再進(jìn)行垂向一階導(dǎo)數(shù)后,在科布克特一帶劃分出3個(gè)局部重力高異常(圖3)。G1呈北北東向不規(guī)則帶狀,強(qiáng)度達(dá)2.5 mgl,南西段未封閉;G2呈近東西向不規(guī)則面狀,在區(qū)內(nèi)范圍最大,強(qiáng)度達(dá)1.6 mgl,總體與科布克特巖體相對應(yīng);G3范圍最小,呈北北西向近等軸狀,強(qiáng)度與G2相近。G1、G3異?？赡芘c隱伏的基性-超基性侵入體有關(guān)。

圖3　科布克特一帶剩余重力異常垂向一階導(dǎo)數(shù)平面等值線圖

3.3激電異常特征

研究區(qū)視極化率平均值為3.65%，宏觀上可分為高極化和低極化兩個(gè)區(qū)。低極化區(qū)視極化率小于3%,位于研究區(qū)北部;高極化區(qū)占工作區(qū)總面積近五分之四左右,視極化率平均值約4%,反映本區(qū)近地表具有較高的硫化物礦化背景.視電阻率一般都在1 000 Ω·m以上,平均為5 400 Ω·m，最高值達(dá)25 000 Ω·m，說明研究區(qū)近地表各巖性層電阻率較高,淺部存在良導(dǎo)性礦體的可能性較小。

根據(jù)研究區(qū)視極化率平均值和觀測精度，以4.25%為下限共劃分出6個(gè)視極化率異常(圖4)，主要呈近東西向不規(guī)則帶狀展布,其中IP2、IP5異常分布在科布克特巖體中。研究區(qū)激電中梯供電極距AB 為2 000 m，在中部最大勘測深度可達(dá)400 m，邊部勘測深度在100 m左右,說明IP4、IP5反映的是淺部高極化體，IP1、IP2、IP3反映的是中深部信息；IP6反映的既有淺部信息，也有深部信息。

4　地球化學(xué)特征

圖4　科布克特一帶視極化率異常平面等值線圖

研究區(qū)1∶5萬水系沉積物測量有明顯的Cu、Ni、Co、Cr等元素組成的綜合異常與科布克特巖體相對應(yīng)(圖5)，其中Cu、Ni異常規(guī)模較大,強(qiáng)度較高，三級濃度分帶特征明顯，高值點(diǎn)重疊在一起.巖體的橄欖輝長巖中心相完全分布在兩種元素異常的內(nèi)帶之中。Cr、Co異常規(guī)模較小，與Ni異常完全套合，與Cu異常部分套合，但高值點(diǎn)偏離巖體中心相，位于角閃輝長巖相中?；疆惓z查地表基巖光譜樣分析結(jié)果,橄欖輝長巖中Cu、Ni含量相對較高，Cu在5510-6～195×10-6之間，平均為96×10-6，Ni 在6310-6～231.9×10-6之間，平均為118×10-6;角閃輝長巖與輝長閃長巖中Cu含量一般在30×10-6～50×10-6之間，Ni在45×10-6～80×10-6之間，總體反映化探異?？赡芘c橄欖輝長巖相關(guān)系更為密切。

圖5　科布克特一帶1∶5萬化探異常剖析圖

5　成礦遠(yuǎn)景分析

科布克特巖體與庫衛(wèi)巖體同屬造山運(yùn)動發(fā)生擠壓期間受深斷裂控制形成的中基性-超基性雜巖體,具有相似的不對稱巖相分帶特征［2］。據(jù)中國地質(zhì)大學(xué)趙莉、張招崇等人研究結(jié)果,巖體內(nèi)橄欖輝長巖中TFeO和Ni呈明顯的正相關(guān)關(guān)系，MgO與SiO2、Al2O3、K2O + Na2O和CaO的含量呈負(fù)相關(guān)［3］,說明巖漿發(fā)生過橄欖石、斜方輝石和單斜輝石的分離結(jié)晶作用。橄欖輝長巖相重、磁異常強(qiáng)度明顯低于角閃輝長巖相,采用化極后上延20 m減去上延100 m結(jié)果為明顯的負(fù)磁異常,暗示巖漿可能發(fā)生過銅鎳等硫化物的熔離作用,導(dǎo)致高磁與高密度體分布在巖體較深的底部.位于巖體西側(cè)的G1重力異常強(qiáng)度達(dá)2.5 mgl，同時(shí)有較高的視極化率異常反應(yīng)(圖6)，但磁異常不明顯,物探組合異常反映深部存在與橄欖輝長巖相特征相近的隱伏巖體,也是區(qū)內(nèi)尋找銅鎳硫化物礦產(chǎn)的有利地段,今后應(yīng)采用探測深度較大的物探手段(EH-4、TEM等)予以進(jìn)一步探索驗(yàn)證。

在角閃輝長巖中，地表已發(fā)現(xiàn)有低品位釩磁鐵礦層分布，各類物探異常反應(yīng)也最為明顯。其中磁異常M5與重力異常G2、視極化率異常IP2、IP5對應(yīng)較好.M5異常位于角閃輝長巖的中下部，靠近與橄欖輝長巖的接觸部位，平面投影近等軸狀,直徑約400 m，上延200 m后異常規(guī)模和強(qiáng)度明顯增大，異常幅值分別與IP2、IP5視極化率異常極大值相對應(yīng)。在庫衛(wèi)巖體內(nèi)，已知的低品位釩磁鐵礦體具有明顯的重磁電高值異常反應(yīng)，主礦層位于角閃輝長巖相與橄欖輝長巖相過渡接觸部位，因此區(qū)內(nèi)M5異常是尋找?guī)r漿結(jié)晶分異型釩(鈦)磁鐵礦的首選地段。位于巖體南東的G3、M8、IP6組合異常反映深部可能存在與角閃輝長巖特征相近的隱伏中基性巖體。

在庫衛(wèi)中基性-超基性巖帶內(nèi),輝長閃長巖中目前尚未發(fā)現(xiàn)有進(jìn)一步工作價(jià)值的礦化線索,巖體內(nèi)輝長閃長巖相僅有幅值不高的磁異常反映,找礦前景尚難確定。

圖6　科布克特一帶物探綜合異常分布圖

參考文獻(xiàn)

［1］新疆地質(zhì)調(diào)查院.新疆阿爾泰山諾爾特地區(qū)銅多金屬礦產(chǎn)資源綜合評價(jià)報(bào)告,2009.

［2］新疆地礦局第四地質(zhì)大隊(duì).新疆富蘊(yùn)縣庫衛(wèi)一帶銅鎳礦產(chǎn)資源調(diào)查評價(jià)報(bào)告,2009.

［3］趙莉,張招崇,閆升好，等.新疆阿爾泰庫衛(wèi)巖體的SHRIMP鋯石U-Pb年齡及其地球化學(xué)特征［J］巖石礦物學(xué)雜志,2006,25(3):194-202.

收稿：2014-12-24

DOI:10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2015.02.021