柴達(dá)木盆地西北緣牛鼻子梁銅鎳礦礦床特征及發(fā)現(xiàn)意義

趙海權(quán)

（遼寧省冶金地質(zhì)四〇二隊(duì)有限責(zé)任公司，遼寧 鞍山 114002）

牛鼻子梁位于“聚寶盆”柴達(dá)木盆地西北緣，距離阿爾金成礦帶南緣30km，是一個(gè)露出面積約8平方公里的銅鎳礦床，其成礦與與基性-超基性層狀雜巖體有關(guān)，共發(fā)現(xiàn)3個(gè)巖體，其礦石礦物主要為磁黃鐵礦、鎳黃鐵礦和黃銅礦，熔離貫入改造型，并有后期熱液疊加。成礦過程可劃分為巖漿期、礦漿期和巖漿熱液期3個(gè)成礦期。

1 礦床地質(zhì)慨況

牛鼻子梁地區(qū)大地構(gòu)造屬于柴達(dá)木地塊大硼梁地塊元古代古陸隆起區(qū)，該地塊發(fā)育有阿爾金山南緣斷裂帶，斷裂帶在地質(zhì)活動(dòng)初期，受巖漿活動(dòng)頻繁而劇烈的影響。牛鼻子梁礦床與近年來在世界上發(fā)現(xiàn)的銅鎳硫化物礦床一樣，產(chǎn)于一個(gè)小的鎂鐵質(zhì)-超鎂鐵質(zhì)層狀巖體中。其礦床地質(zhì)情況如下。

1.1 地層控礦

牛鼻子梁地區(qū)內(nèi)出露的地層主要以古元古界金水口巖群和第四系為主，銅鎳礦體中含礦基性超基性巖體直接圍巖為金水口巖體，廣泛分布于柴達(dá)木盆地北緣和柴達(dá)木盆地南緣，巖性主要為斜長(zhǎng)片麻巖和透閃石大理巖等。

1.2 構(gòu)造控礦

該礦區(qū)內(nèi)元古代褶皺構(gòu)造發(fā)育較為成熟，該地區(qū)隆起帶存在一系列次生褶皺。礦區(qū)內(nèi)于成礦有關(guān)的斷裂構(gòu)造有F1斷層和F2斷層。F1斷層兩側(cè)的巖石均具有一定能的片理化特征，發(fā)現(xiàn)了1個(gè)銅鎳礦體和3個(gè)低品位礦體。F2斷層是一個(gè)具有水平摩擦和構(gòu)造透鏡的右旋平移斷層。

1.3 巖漿巖特征

該礦區(qū)巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，導(dǎo)致中、東南角印支二長(zhǎng)花崗巖露頭，侵入閃長(zhǎng)巖，形成巖脈。晚加里東期超基性巖脈侵入金水口組閃長(zhǎng)巖和斜長(zhǎng)石片麻巖中。銅鎳礦體的三維體在床上。這一成礦因素可能是由于強(qiáng)烈的巖漿活動(dòng)引起的地殼隆升，暴露了牛棚梁銅鎳成礦巖體東段的隆升，造成了很大程度的侵蝕。金口水巖體的頂板保護(hù)了南北剖面，礦體得以保存。

2 礦體特征

目前關(guān)鍵梁現(xiàn)場(chǎng)工作主要集中在堤ΣⅡ3-4,隱伏礦體,現(xiàn)有鉆井?dāng)?shù)據(jù)表明,深度越近,越巖體附近的中軸線上部分巖體的軸

向部分南北兩岸的巖體厚度逐漸變薄。由于鉆孔資料有限，巖體的最大深度尚未確定。

2.1 礦石的來源

前文寫道該區(qū)域的銅鎳礦主要賦存于含礦基含礦基性-超基性巖體中，巖體不僅提供了豐富的成礦物質(zhì)來源，而且為成礦后期元素的活化和遷移提供了熱液源和熱力學(xué)條件，進(jìn)一步豐富了礦石。在該巖體侵入到其他巖層的時(shí)候，就會(huì)在地質(zhì)運(yùn)動(dòng)中擠出一定的空間，讓銅鎳熱流體物質(zhì)容易在由于擠壓導(dǎo)致的斷裂空隙中聚集成礦[1]。

2.2 礦石的結(jié)構(gòu)

礦石結(jié)構(gòu)具有其它的晶粒結(jié)構(gòu)、海綿狀鐵結(jié)構(gòu)和碎裂結(jié)構(gòu)。礦石結(jié)構(gòu)為星點(diǎn)結(jié)構(gòu)、稀疏浸染結(jié)構(gòu)、網(wǎng)狀脈浸染結(jié)構(gòu)和斑點(diǎn)狀結(jié)構(gòu)。

2.3 礦石的成分

通過對(duì)牛鼻子梁銅鎳礦及其地質(zhì)綜合方面的勘察和研究，發(fā)現(xiàn)該礦床中的鎳礦包裹在磁黃鐵礦中形成鎳黃鐵礦，或鎳礦與磁黃鐵礦、黃銅礦、黃鐵礦、鉻鐵礦等礦物共同形成銅鎳礦體。銅鎳礦體主要賦存于橄欖巖或橄欖巖的下盤。各種礦物的含量比例如下∶黃鐵礦含量一般為1%-15%，最高可達(dá)30%，磁鐵礦含量一般為1%-2%，黃鐵礦鎳含量一般為1%-2%，黃銅礦一般為1%-4%，鉻鐵礦、磁鐵礦和石墨含量一般小于1%。

3 礦床成礦的原因分析

3.1 巖漿侵入

該礦床的巖漿上侵貫入的可分為四個(gè)階段。第一個(gè)階段為基性-超基性巖漿上侵，冷卻穩(wěn)定之后會(huì)有很小比例的金屬硫化物呈星點(diǎn)狀依附在巖體上部。第二個(gè)階段為含礦巖漿經(jīng)過就地熔離作用之后，上侵過程中將鉛鋅礦元素大量帶出到地層中，牛鼻輝綠巖中、下部形成巨大的層狀、透鏡狀和星狀礦體。第三階段是鉛鋅的主要成礦階段。在深部巖漿熔融作用下，富礦漿向上滲透進(jìn)入巖體裂隙，在巖體上部或根部形成巨大的透鏡狀礦體。第四個(gè)階段這些礦漿貫入之后，就會(huì)賦存在巖體的底部或者根部裂隙中，礦體呈脈狀。扁豆?fàn)詈拖鍔y，巖石構(gòu)造為塊狀構(gòu)造。巖漿上侵過程可以分為兩種形式，一種是巖漿沿同一通道依次貫入到儲(chǔ)礦空間，有序的重置在一起；另外一種是同道貫入，后來由于巖體不同空隙的分離作用，分別貫入到不同的出礦空間中[2]。

3.2 熱液交代

來自地幔的巖漿貫入到儲(chǔ)存空間，由于1400℃的高溫，加上周圍壓強(qiáng)也很大，巖體會(huì)發(fā)生熔融，首先析出硫化物熔融，匯沉在巖漿室底部，形成漿液。巖漿侵入儲(chǔ)集空間后，隨著溫度和壓力的降低，巖漿冷卻后揮發(fā)性氣體增多。當(dāng)它增加到一定程度時(shí)，會(huì)導(dǎo)致巖體的自變質(zhì)和熱疊加轉(zhuǎn)化，導(dǎo)致蛇形、角閃巖、滑脫等巖體礦化。另一方面，這些揮發(fā)性氣體和液體將促使熔融態(tài)硫化物與接觸區(qū)內(nèi)巖體發(fā)生化學(xué)作用，形成接觸交代礦體。

3.3 表生成礦

在巖體空間中發(fā)生巖漿的情況下，根據(jù)巖漿發(fā)生前后的時(shí)間，從上到下依次出現(xiàn)基性超基性巖漿、含礦巖漿、富礦巖漿和漿液四層格局。但隨著地殼改變巖漿房的條件，這一序列可能會(huì)發(fā)生變化。如果地質(zhì)長(zhǎng)期穩(wěn)定，熔融充分，只會(huì)出現(xiàn)兩層漿液和巖漿。如果巖漿基本在1200℃低溫,會(huì)導(dǎo)致紙漿,紙漿和巖漿三層結(jié)構(gòu)引起的地殼高溫高壓電力運(yùn)動(dòng)的地殼隆起,使礦體暴露表面氧化,氧化帶形成銅鎳硫化物礦床,使礦床氧化帶,混合著垂直分區(qū)和原聲音樂的特點(diǎn)[3]。

4 礦體發(fā)現(xiàn)意義及找礦標(biāo)志

4.1 發(fā)現(xiàn)意義

與古大陸裂谷作用有關(guān)的超基性侵入體是巖漿型銅鎳礦床形成的最有利部位。牛鼻子梁銅鎳礦在柴達(dá)木地塊周緣的首次發(fā)現(xiàn)，具有重要的找礦價(jià)值，根據(jù)阿爾金成礦帶成礦亞帶、找礦遠(yuǎn)景區(qū)和找礦預(yù)測(cè)區(qū)的劃分，該區(qū)域的銅鎳找礦條件十分有利。政府科研機(jī)構(gòu)和能源開發(fā)公司要綜合地質(zhì)、化探、物探等工作，加大對(duì)阿爾金、柴達(dá)木周邊地區(qū)找礦工作的科技投入和人力投入，摸清楚該區(qū)的成礦條件和規(guī)律，爭(zhēng)取能夠找出幾條適合開發(fā)的銅鎳礦富集區(qū)，為緩解我國(guó)資源緊張的不利局面，更大的發(fā)揮柴達(dá)木“聚寶盆”的資源利用作用。

4.2 找礦標(biāo)志

（1）礦床的顏色和斷裂帶的指示。地表破碎帶主要為黃綠色和土黃色。有紅色粉末狀的氧化銅依附在巖表，經(jīng)過風(fēng)化的土地呈現(xiàn)出鐵帽凸起的形態(tài)。

（2）礦石圍巖蝕變標(biāo)志?？兹甘ⅫS鐵礦、磁黃鐵礦、黃銅礦、褐鐵礦等礦化蝕變是直接找礦標(biāo)志。

（3）超基性巖脈磁異常及標(biāo)志。磁異常與超基性巖脈相對(duì)應(yīng)。

5 結(jié)語

牛鼻子梁地區(qū)的銅鎳礦成型的先決條件在于幔源巖漿成因標(biāo)志的超基性巖，而高鎂的巖漿通過構(gòu)造等因素也有助于形成巖漿銅鎳硫化物礦體。重新認(rèn)識(shí)柴達(dá)木盆地牛鼻子梁地區(qū)的成礦條件，對(duì)于開拓找礦空間，促進(jìn)區(qū)域的資源開發(fā)，都有積極的推動(dòng)作用。