新疆鄯善縣恰塔爾鎳礦礦床地質(zhì)特征及成礦規(guī)律探討

孫勁松，張國利，謝　忠

（1.遼寧省地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查院，遼寧沈陽110031；2.遼寧省第七地質(zhì)大隊，遼寧丹東118000）

新疆鄯善縣恰塔爾鎳礦礦床地質(zhì)特征及成礦規(guī)律探討

孫勁松*1，張國利2，謝忠1

（1.遼寧省地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查院，遼寧沈陽110031；2.遼寧省第七地質(zhì)大隊，遼寧丹東118000）

新疆鄯善縣恰塔爾鎳礦通過地表槽探揭露，在勘查區(qū)西南部發(fā)現(xiàn)一條鎳礦化構(gòu)造帶。該帶寬20～40m，控制延長約1000m，走向近東西，傾向180°～200°，傾角50°～70°。礦化帶以蛇紋石化為主，次見綠簾石化和綠泥石化。鎳礦主要以氧化物形式存在。在鎳礦化構(gòu)造帶中圈定出3條鎳礦體。通過對該礦區(qū)地層、構(gòu)造、巖漿巖、物化探異常等成礦要素特征的分析，總結(jié)成礦規(guī)律。

新疆鄯善；恰塔爾銅鎳礦；礦床地質(zhì)特征；成礦規(guī)律

新疆鄯善縣恰塔爾鎳礦區(qū)位于哈爾力克—大南湖晚古生代陸緣島弧帶內(nèi)，北部為吐魯番—哈密中間斷塊，南為覺羅塔格晚古生代島弧帶。出露地層為安山巖、玄武巖、凝灰?guī)r、熔結(jié)凝灰?guī)r等火山巖建造?？傮w構(gòu)造線方向近東西向，區(qū)內(nèi)構(gòu)造—巖漿—熱液活動強烈，為區(qū)內(nèi)成礦提供了良好條件。該區(qū)為庫米什—卡拉喬Au、Cu成礦亞帶東端南緣，梧桐溝—帕爾崗Au-Fe成礦亞帶西端部分以及銅花山—克孜勒塔格Cu、Pb、Zn、Au成礦亞帶東延部分。

1　地質(zhì)特征與成礦條件

1.1地層

區(qū)內(nèi)出露地層主要為中—下石炭統(tǒng)小熱泉組及梧桐窩子組（圖1）。

（1）中—下石炭統(tǒng)梧桐窩子組（C1－2w）。分布于區(qū)內(nèi)的南西角，地層走向北東，傾向南東，傾角一般為20°左右。其巖性為凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)砂巖、安山巖、玄武巖。

（2）下石炭統(tǒng)小熱泉組（C1x）。分布于區(qū)內(nèi)的西部，地層走向北東，傾向南東，傾角一般為20°左右。其巖性為凝灰?guī)r、玄武安山巖、凝灰質(zhì)砂巖等。

主要巖石化學特征：

鈣質(zhì)中細粒長石石英砂巖：淺灰、淺棕、淺黃色，中細粒砂狀結(jié)構(gòu)，無定向構(gòu)造。礦物成分：長石碎屑（15%），以鉀長石為主，少量斜長石，次棱角狀，0.10～0.25mm；石英碎屑（42%），次圓狀、圓狀，0.10～0.30mm；少部分硅質(zhì)巖屑（3%），大多為隱晶質(zhì)和絹云母集合體，0.10～0.30mm，呈次圓狀、圓狀；菱鐵礦、褐鐵礦（7%），他形粒狀集合體，大多氧化成褐鐵礦和方解石集合體；少量白云母、綠泥石、絹云母、黃鐵礦；膠結(jié)物為方解石（30%），粒狀—顯微粒狀，0.02～0.10mm，內(nèi)含少量絹云母。

晶屑熔結(jié)凝灰?guī)r：紫紅色，晶屑塑變結(jié)構(gòu)，假流紋構(gòu)造。巖石主要由塑性玻屑和晶質(zhì)組成，晶屑多在0.1～2mm，少數(shù)大于2mm，主要是長石、石英晶屑及蝕變暗色礦物。晶屑中長石多呈棱角狀，石英被熔蝕明顯，較均勻的稀疏分布，其間為已脫玻呈霏細狀長英質(zhì)的塑變玻屑充填，保留假流紋構(gòu)造。塑性玻屑50%，晶屑等50%。

1.2構(gòu)造

礦區(qū)位于哈爾力克—大南湖晚古生代陸緣島弧帶內(nèi)，大的構(gòu)造為近東西向展布的斷裂帶，該構(gòu)造橫貫于全區(qū)，對礦區(qū)銅鎳礦的富集起到關(guān)鍵性的作用。

1.2.1F1斷層

位于礦區(qū)的中南部，礦區(qū)內(nèi)斷裂長6km，呈近EW向舒緩波狀展布，區(qū)內(nèi)為一正斷層。傾向北，傾角60°。構(gòu)造角礫巖、碎裂巖、破碎帶發(fā)育。蝕變強烈，褐鐵礦化、孔雀石化呈帶狀分布。

1.2.2F2斷層

位于礦區(qū)的中南部，礦區(qū)內(nèi)斷裂長3.5km，呈NW向舒緩波狀展布，區(qū)內(nèi)為一正斷層。傾向北，傾角65°。沿斷裂兩側(cè)片理發(fā)育，碳酸鹽化強烈，地貌呈陡坎、沖溝。

1.3巖漿巖

圖1　鄯善縣恰塔爾鎳礦區(qū)地質(zhì)略圖

礦區(qū)內(nèi)巖漿巖非常發(fā)育，出露面積約占總面積的三分之二。均為華力西中期侵入巖。

超基性輝長巖（ν-Σ42a）：分布于區(qū)內(nèi)的中間部位，呈北東向展布，分布面積約4km2。巖石礦物組合為輝石及長石，其中輝石含量占35%，長石含量占60%，其它為少量的磁鐵礦等。

該巖體為礦區(qū)內(nèi)的含礦母巖，是區(qū)內(nèi)的找礦標志之一。

石英閃長巖（δo42a）：主要分布于區(qū)內(nèi)的東部，呈北東及近南北向展布，分布面積約占總面三分之一。巖石礦物組合為長石含量占60%，角閃石含量占30%，石英含量占5%～10%。

斜長花崗巖（γo42a）：分布于區(qū)內(nèi)的中北部，呈近園狀展布。巖石礦物組合為長石及石英。

1.4化探異常特征

區(qū)內(nèi)通過1∶10000水系沉積物取樣工作，發(fā)現(xiàn)了鎳異常1處，異常面積約為1.5km2，含鎳峰值最高為847ppm；銅異常3處，最大異常面積約為3.5km2，含銅峰值最高為59.2ppm。該銅、鎳異常還是一個組合異常，異常分布于含銅鎳輝長巖構(gòu)造破碎帶中。

1.5地球物理特征

1.5.1磁異常

礦區(qū)磁場總體北高南低，均為弱磁異常。一般為-50～100nT。

異常段內(nèi)出露的巖石有輝長巖、凝灰質(zhì)砂巖，褐鐵礦化帶及孔雀石化褐鐵礦化帶，有時也對應(yīng)地層界線。根據(jù)異常特征及位置認為區(qū)內(nèi)北高南低磁場基本反映了區(qū)內(nèi)的巖性變化情況，弱磁異常反映了區(qū)內(nèi)磁性物質(zhì)的富集情況。

1.5.2激電異常特征

測區(qū)內(nèi)有一處明顯的激電異常，最高值為9.0%，異常段內(nèi)最小值3.0%，說明異常確實存在，該段內(nèi)視電阻率值一般在350Ω·m左右，最高值為1300Ω·m，對應(yīng)激電異常上升段，磁場值為-50～-10nT之間，異常表現(xiàn)為高阻、高極化、負磁特征。

經(jīng)地表觀察，異常段內(nèi)出露的巖石為輝長巖、凝灰質(zhì)砂巖、碳酸鹽細脈的鈣質(zhì)巖屑砂巖、鈣質(zhì)長石巖屑砂巖，巖石中見有褐鐵礦化，銅鎳礦化，從物性結(jié)果看，巖屑砂巖的平均電阻值在（1.5～4.0）×103Ω·m之間，平均極化值在0.20%～0.30%。地表巖石可引起高阻異常，不能引起高極化率異常，因此推斷異常是地表以下輝長巖中的黃鐵礦引起。

1.5.3視電阻率異常

視電阻率有2處異常，一個是高阻異常，一個是低阻異常。高阻異常是在礦化帶北側(cè)，異常值在500～1000Ω·m之間，最寬處50m。低阻異常帶基本與礦化體相吻合，電阻率值在5～100Ω·m之間，高阻異常是巖石的反映，低阻異常對應(yīng)礦化體，而礦化體一般產(chǎn)在輝長巖破碎帶中，因此推斷低阻異常是破碎帶的反映。

2　礦床地質(zhì)特征

本礦區(qū)的含鎳礦帶是由一條呈近東向展布的構(gòu)造帶所構(gòu)成，它位于輝長巖巖體中，另在與西部地層的接觸帶上也見有鎳礦化。

2.1礦帶地質(zhì)特征

該礦帶地表控制長度1.0km，寬為5～50m，平均10m左右；礦帶西段走向為85°，傾向為175°，傾角為55°。東段走向為110°，傾向為200°，傾角為65°。礦帶由強蛇紋石化碎裂橄欖巖和輝長巖及硅化碎裂巖組成，鎳礦體分布于該礦化帶中。礦化帶以蛇紋石化為主，次見綠簾石化和綠泥石化。鎳礦主要以氧化物形式存在。

2.2礦體特征

通過地表探槽揭露和深部鉆探驗證，在勘查區(qū)西南部發(fā)現(xiàn)一條鎳礦化構(gòu)造帶。該帶寬5～50m，控制延長約1000m，走向近東西，傾向180°～200°，傾角50°～70°。礦化帶以蛇紋石化為主，次見綠簾石化和綠泥石化。鎳礦主要以氧化物形式存在。在鎳礦化構(gòu)造帶中圈定出3條鎳礦體。編號為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ號鎳礦體（見圖1）。

2.2.1Ⅰ號礦體特征

Ⅰ號鎳礦體賦存于鎳礦化構(gòu)造帶的東部，地表經(jīng)探槽控制，地表寬度4～5m，平均寬度4.5m，地表控制長度為200m。鎳品位在0.10%～0.24%之間。鎳平均品位0.183%。

2.2.2Ⅱ號礦體特征

Ⅱ號鎳礦體賦存于鎳礦化構(gòu)造帶的中部，地表經(jīng)探槽控制，呈扁豆狀，地表寬度2～5m，平均寬度2～3m，控制長度為150m。鎳品位在0.10%～0.17%之間。平均品位0.16%。

2.2.3Ⅲ號鎳礦體特征

Ⅲ號鎳礦體賦存于鎳礦化構(gòu)造帶的中部，與Ⅱ號鎳礦體呈雁行排列，地表由經(jīng)探槽控制，呈透鏡狀產(chǎn)出，地表寬度2～4m，平均寬度3.1m，控制長度為160m。鎳品位在0.13%～0.18%之間。Ⅲ號鎳礦體鎳平均品位0.184%。

2.3礦石質(zhì)量

2.3.1礦石的物質(zhì)成分

依據(jù)巖礦鑒定結(jié)果，礦石礦物為鎳黃鐵礦、暗鎳蛇紋石及鎳釩等。脈石礦物為輝石、角閃石、金云母、斜長石，及變質(zhì)礦物蛇紋石、綠泥石等。

鎳黃鐵礦：在礦物總量中占的比例較少，大部分呈半自形—他形，粒狀，粒徑0.005～0.04mm，在方解石、石英中呈包體者較新鮮。與石英、方解石呈不規(guī)則細脈狀產(chǎn)出者大都氧化成褐鐵礦。

2.3.2礦石的化學成分

本礦區(qū)礦石中主要有用組分為Ni、Fe、S、Cu，其它組分主要有SiO2、Mgo、CaO等。

2.3.3礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造

礦石結(jié)構(gòu)：主要為葉片—纖維狀變晶；鱗片狀、粒狀變晶結(jié)構(gòu)。

礦石構(gòu)造：礦石構(gòu)造有斑點狀構(gòu)造、條帶狀、細脈浸染狀構(gòu)造等。

2.3.4礦石類型

本礦區(qū)礦石自然類型，按礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造劃分為：

星散—稀疏浸染狀礦石：金屬硫化物含量小于20%，有用礦物呈星散浸染狀分布于脈石礦物中，形成低品位礦石。

中等浸染狀礦石：金屬硫化物含量20%～30%，有用礦物局部可形成隕鐵結(jié)構(gòu)，多見于硫化鎳貧銅礦石中。

稠密浸染狀礦石：金屬硫化物含量30%～50%，有用礦物稠密浸染，多見隕鐵結(jié)構(gòu)。

2.4礦體圍巖及夾石

本礦區(qū)礦體圍巖為輝長巖，同時輝長巖又是容礦巖石。礦體中夾石主要為蛇紋巖及蘇長巖。

礦體圍巖蝕變作用較明顯，主要有硅化、碳酸鹽化、蛇紋石化、綠泥石化、滑石化等。

硅化：主要表現(xiàn)為石英呈脈狀、網(wǎng)脈狀產(chǎn)出，以及石英的重結(jié)晶與次生加大，該蝕變在區(qū)內(nèi)含礦巖石中普遍發(fā)育與銅礦化關(guān)系密切。

碳酸鹽化：主要表現(xiàn)為碳酸鹽礦物（以方解石為主）呈脈狀、團斑狀或與其他礦物如石英、孔雀石等一起產(chǎn)出，是與銅礦化關(guān)系較為密切的蝕變。

蛇紋石化：該蝕變主要發(fā)育于地表破碎帶及巖石裂隙中，蛇紋石化帶中鎳品位可達0.10%，該蝕變與鎳礦化關(guān)系密切。

3　礦床成礦規(guī)律

（1）參考其它已知鎳礦床的特點，初步認為本鎳礦床成因類型為：巖漿熱液充填改造型礦床。

（2）區(qū)內(nèi)鎳礦的分布嚴格受東西向斷裂構(gòu)造控制，東西向斷裂構(gòu)造為成礦作用提供了運礦和儲礦空間。

（3）鎳礦體與基性超基性輝長巖關(guān)系密切。前期構(gòu)造是基本控礦因素。后期基性超基性輝長巖侵入，熱液使礦質(zhì)發(fā)生一定的遷移富集，使本區(qū)礦體得以形成。

（4）強蛇紋巖化、鎳黃鐵礦化和較低緩的磁異常區(qū)及較明顯的鎳化探異常區(qū)，是重要的找礦標志。

綜上所述，東西向斷裂構(gòu)造，基性超基性輝長巖侵入和強蛇紋巖化、及較低緩的磁異常區(qū)，較明顯的鎳化探異常區(qū)，是重要的找礦標志。

［1］新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)局.新疆維吾爾自治區(qū)區(qū)域地質(zhì)志［M］.北京：地質(zhì)出版社，1982：136-170.

［2］張國利.新疆鄯善縣恰塔爾鎳礦普查報告［R］.遼寧省第七地質(zhì)大隊，2012.

P61

A

1004-5716（2016）03-0156-04

2016-01-04

2016-01-06

孫勁松（1968-），男（漢族），遼寧營口人，高級講師，現(xiàn)從事業(yè)務(wù)技能培訓工作。