東昆侖石頭坑德銅鎳硫化物礦床地質(zhì)特征與找礦標(biāo)志

周 偉，徐 磊，祁曉鵬

（中陜核工業(yè)集團地質(zhì)調(diào)查院有限公司，陜西 西安 710100）

近幾年的研究表明，柴達(dá)木地塊周緣分布若干含銅鎳硫化物的鎂鐵～超鎂鐵質(zhì)巖體和銅鎳硫化物礦床，如分布于柴北緣的牛鼻子梁礦床、尕秀雅平東含礦巖體、南北溝含礦巖體；分布于柴南緣之東昆侖造山帶的夏日哈木礦床、石頭坑德礦床、冰溝南礦床、開木棋含礦巖體[1]。其中，石頭坑德巖體內(nèi)目前已圈定出銅鎳硫化物礦（化）體6條，Ni最高品位達(dá)1.49%，經(jīng)估算的鎳金屬量為68942.56t，伴生鈷金屬量為3308.61t。

筆者曾撰文從部分熔融程度、原生巖漿、構(gòu)造標(biāo)志、巖石組合、礦化標(biāo)志及礦物組合、橄欖石Ni含量及Fo等諸多方面，論述了石頭坑德巖體的成礦潛力。本文在已有工作的基礎(chǔ)上總結(jié)了石頭坑德銅鎳硫化物礦床的地質(zhì)特征，并提出了找礦標(biāo)志，為本地區(qū)銅鎳硫化物礦床的勘查評價工作提供理論指導(dǎo)和依據(jù)[2]。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

研究區(qū)位于青藏高原東北緣，柴達(dá)木地塊南緣，東昆侖造山帶中段。姜春發(fā)等以昆北、昆中、昆南三條區(qū)域性大斷裂，將東昆侖造山帶分為昆北區(qū)、昆中區(qū)、昆南區(qū)和巴顏喀拉區(qū)，昆北斷裂以北為昆北區(qū)，昆北斷裂和昆中斷裂之間為昆中區(qū)，昆中斷裂和昆南斷裂之間為昆南區(qū)，昆南斷裂以南為巴顏喀拉區(qū)。研究區(qū)內(nèi)的前寒武紀(jì)變質(zhì)巖石主要為古元古代金水口巖群，由下部白沙河巖組和上部小廟巖組組成。下部白沙河巖組主要是由大理巖、片麻巖、混合巖和角閃巖等組成。上部小廟巖組主要由石英巖、大理巖、片麻巖和片巖等組成，其原巖為淺海相碎屑巖和碳酸鹽巖等。

2 巖石學(xué)特征

石頭坑德鎂鐵～超鎂鐵質(zhì)巖體位于東昆侖造山帶東段，侵入于金水口巖群白沙河巖組的黑云斜長片麻巖之中。巖體出露面積約4.0km2，呈巖床狀，走向近EW向。組成巖體的巖石類型多樣，巖石種類齊全，由分屬輝長巖相、輝石巖相及橄欖巖相巖石所組成，表明巖漿分異較好。輝長巖、暗色橄欖輝長巖組成輝長巖相巖石；單輝輝石巖、二輝輝石巖和方輝輝石巖組成輝石巖相巖石；方輝橄欖巖和純橄巖組成橄欖巖相巖石。

野外調(diào)查表明，各巖相巖石間的侵位先后順序為輝長巖相→輝石巖相→橄欖巖相，為基性→超基性順序。各巖相巖石中，堆晶結(jié)構(gòu)較為發(fā)育。以輝長巖為例，輝石為堆晶相礦物，斜長石則組成填隙相礦物；而在方輝輝石巖中，堆晶相礦物為大部分斜方輝石，填隙相礦物為小部分斜方輝石和全部單斜輝石。在橄欖巖相巖石中，堆晶結(jié)構(gòu)和包橄結(jié)構(gòu)不甚發(fā)育，堆晶相礦物主要為橄欖石。

3 礦（化）體及礦石主要特征

石頭坑德銅鎳硫化物礦床的礦石類型可分為表生氧化型和原生硫化型兩種類型。表生氧化型礦石主要分布地表，呈零星出露，分布范圍也較大，組成該類礦石的礦物為氧化物礦物有褐鐵礦、孔雀石和鎳華等，此外，地表還發(fā)育赭黃色土狀黃鉀鐵礬，這些氧化物礦物為原生的硫化物礦物在地表、近地表經(jīng)氧化所形成的。原生硫化物礦石在深部鉆孔發(fā)育，組成礦物主要為磁黃鐵礦、鎳黃鐵礦等，它們呈星點狀～稀疏浸染狀～中等浸染狀分布。

根據(jù)銅鎳硫化物礦床的成礦特點和當(dāng)前的認(rèn)識，在巖體內(nèi)已圈定出銅鎳礦（化）體6條。①號～③號礦（化）體分布于地表范圍，屬氧化型，為星點狀～稀疏浸染狀礦石，Ni品位變化于0.21%～1.49%。④號～⑥號（化）體則為隱伏礦，主要屬于原生型礦石，為稀疏浸染狀～稠密浸染狀礦石，也發(fā)育團塊狀礦石，Ni品位變化于0.20%～0.63%。賦礦巖石類型為橄欖巖相和輝石巖相巖各類巖石，但以二輝橄欖巖和方輝輝石巖居多。

石頭坑德銅鎳硫化物礦石的結(jié)構(gòu)主要有自形～半自形粒狀結(jié)構(gòu)、海綿隕鐵結(jié)構(gòu)和交代結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造可分為稀疏浸染狀～中等浸染狀構(gòu)造、團塊狀構(gòu)造和準(zhǔn)塊狀構(gòu)造，也可見脈狀構(gòu)造。根據(jù)各礦石礦物的形成特點，可以將礦石礦物分為原生硫化期、熱液交代期和表生氧化期三個形成階段。在原生硫化期階段，硫化物種類較多，以磁黃鐵礦和鎳黃鐵礦常見，也發(fā)育紫硫鎳礦、馬基諾礦、黃銅礦；熱液交代期礦物為磁鐵礦～鈦鐵礦～白鐵礦組合；表生氧化期礦物有褐鐵礦、赤鐵礦、藍(lán)銅礦等。

4 銅鎳找礦標(biāo)志

在已有工作的基礎(chǔ)上，結(jié)合典型銅鎳硫化物礦床的特點，總結(jié)了以下銅鎳礦找礦標(biāo)志。

（1）礦物學(xué)方面。次生礦物標(biāo)志有黑色～黑色鐵帽、青綠色孔雀石、翠綠色鎳華、藍(lán)礬、赭黃色黃鉀鐵礬等，顏色特點鮮明可辨。原生礦物標(biāo)志為組成礦石的脈石礦物和礦石礦物，主要有斜方輝石、橄欖石、黃鐵礦、鎳黃鐵礦、黃銅礦等。

（2）巖石學(xué)方面。礦床賦存的鎂鐵～超鎂鐵質(zhì)巖體巖石類型較多，基性和超基性巖相發(fā)育齊全，巖漿分異完全。

（3）化探異常方面。在化探異常成果圖中往往出現(xiàn)以Cr、Ni、Cu、Co等多金屬元素的異常組合。

（4）物探異常方面。常常出現(xiàn)高密度、高磁性、高極化率、低電阻率的“三高一低”異常。

（5）地貌及區(qū)域斷裂構(gòu)造方面。經(jīng)常出現(xiàn)顏色為深灰色-黑色的鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)巖石的轉(zhuǎn)石，沿山溝大量出現(xiàn)，并且這些巖體嚴(yán)格受深大斷裂控制。