土墩礦區(qū)基性—超基性銅鎳礦床特征及成礦模式

談治林

（湖南省有色地質(zhì)勘查局二一四隊，湖南 株洲 420007）

土礅礦區(qū)的基性—超基性巖銅鎳礦床主要是為鐵鎂質(zhì)巖漿成礦作用形成的以硫化物為主的礦床，基性—超基性雜巖體中巖性一般由輝石閃長巖、輝長巖、橄欖蘇長巖、橄欖巖組成的鐵鎂質(zhì)—鐵質(zhì)基性—超基性巖，超基性巖為貧鈣貧堿—弱堿質(zhì)，化學成份上具有高SiO2，低MgO、CaO、K2O、Na2O的特點；基性巖為堿質(zhì)——弱堿質(zhì)，具高Al2O3,低CaO的特點組成的銅鎳礦床。

1 區(qū)域成礦地質(zhì)背景

區(qū)域地質(zhì)特征具有多旋回構(gòu)造運動背景。自石炭紀早期開始裂解拉張，沉積巨厚的復理石建造～細碧角斑巖建造。晚石炭世初期回返匯聚，晚石炭世中期固結(jié)，形成新生陸殼。

本區(qū)大地構(gòu)造位置屬于天山褶皺系的北天山地向斜褶皺帶，覺羅塔格復背斜的東段，南近中天山隆起，北與吐～哈山間拗陷毗鄰。

區(qū)內(nèi)侵入巖非常發(fā)育、分布很廣、種類繁多，從超基性巖到酸性巖均有出露，其中以酸性巖分布最廣，中性巖次之，再次為基性—超基性巖。根據(jù)前人所測同位素年齡本區(qū)侵入巖分別屬于華力西中期和晚期形成。

2 礦床地質(zhì)特征

土墩銅鎳礦區(qū)出露地層為中石炭統(tǒng)干墩組和梧桐窩子組，第三系上新統(tǒng)葡萄溝組以及第四系全新統(tǒng)。

2.1 地層特征

2.1.1 中石炭統(tǒng)

干墩組（C2g）：分布于礦區(qū)南部，北東向展布，產(chǎn)狀350°∠60°，地層多被輝長巖、閃長巖及花崗巖等侵入巖破壞。該組在本區(qū)出露的巖性主要為灰色長石石英砂巖、凝灰質(zhì)砂巖夾灰黑色基性凝灰?guī)r，巖體接觸帶巖石蝕變強烈，多已角巖化、局部蝕變?yōu)榻菐r。

梧桐窩子組（C2w）：分布于礦區(qū)北部干墩大斷裂帶兩側(cè)，巖層北西向展布，向北傾，傾角約50°左右。巖石片理化、糜棱巖化等蝕變強烈，巖性為灰綠色斜長安山玢巖、凝灰質(zhì)砂巖、深灰色、灰黑色炭質(zhì)粉砂泥巖等。

2.1.2 第三系上新統(tǒng)葡萄溝組（N2p）

該組在礦區(qū)內(nèi)零星分布，多被第四系覆蓋，主要沿河床階地出露。巖性為橙紅色～土黃色鈣質(zhì)粉砂泥巖。

2.1.3 第四系全新統(tǒng)（Qhpl）

分布于干溝及低洼處，為松散的洪積物砂礫、砂土。

2.2 構(gòu)造特征

礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造非常發(fā)育，主要表現(xiàn)為壓扭性的斷裂。在雜巖體中的斷裂產(chǎn)狀一般為113°～197°∠37°～88°，斷裂帶寬0.05m～5.5m，可見斷層角礫、斷層泥及石英細脈、石英脈、不規(guī)則石英團塊等；帶內(nèi)巖石破碎,可見片理化、糜棱巖化、絹云母化、綠泥石化、纖閃石化，蛇紋石化。

2.3 容礦巖體特征

礦區(qū)內(nèi)巖體以侵入巖為主，主要出露時代為華力西中期的侵入巖，巖性為超基性巖～基性巖均有出露。主要分為兩個雜巖體（Ⅰ號雜巖體、Ⅱ號雜巖體）。

（1）Ⅰ號雜巖體特征：雜巖體位于礦區(qū)北部，侵入于中石炭統(tǒng)梧桐窩子組灰綠色安山玢巖及變質(zhì)砂巖之中，為一復式基性、超基性雜巖體，巖性為輝閃橄欖巖、角閃橄欖巖、角閃輝石巖、輝石角閃石巖。地表出露東西長1700m，南北寬450m～700m，呈一不規(guī)則的橢園形態(tài)，走向近似東西向。雜巖體向西側(cè)伏，向南傾，上緩下陡，平均傾角約65°。

（2）Ⅱ號雜巖體特征：位于礦區(qū)北部、Ⅰ號雜巖體北西約300m，為基性～中性雜巖體。地表出露均為角閃輝長巖，在鉆孔和坑道中所見有角閃輝石巖、輝石巖、橄輝巖、輝長巖、角閃輝長巖。該雜巖體東西長760m，南北寬280m～450m，呈不規(guī)則的長橢園形態(tài)，巖體走向近似東西，呈不規(guī)則狀侵入。

3 成礦模式

在區(qū)域造山帶匯聚～碰撞后，沿張性深大斷裂上升的上地幔局部熔融分離出的橄欖質(zhì)拉斑玄武巖漿，在到達地殼中一定深度位置時形成巖漿房，在此時再經(jīng)重力分異，形成不成份的巖漿分層，上部比重輕的偏酸性巖漿先上升侵入，侵入過程中熔化圍巖發(fā)生就地分異作用，后期侵位是巖漿房中底部比重大的超鎂鐵質(zhì)巖漿及熔離出的金屬硫化物，它們向底部及外接觸帶運移、富集，在構(gòu)造活動的作用下，形成以深熔～貫入為主的多種成礦作用的銅鎳硫化物礦床。

圖1 土墩礦區(qū)成礦模式示意圖

4 結(jié)語

土墩銅鎳礦床主要產(chǎn)在土墩超基性～基性巖中，為深源巖漿分異之產(chǎn)物。巖體巖漿分異較好，巖相帶連續(xù)，呈似層狀或大透鏡體狀，雜巖體中礦體明顯受巖相控制。

（1）Ⅰ號雜巖體分為橄欖巖相帶（中心相）、輝長巖相帶（過度相）、細晶輝長巖相帶（邊緣相）。

（2）Ⅱ號雜巖體巖相（帶）劃分為角閃輝長巖相（過渡相），在巖體中部出露細晶角閃輝長巖相（邊緣相），深部鉆孔中有蝕變角閃輝石巖相（中心相）。

巖石蝕變主要有鈉黝簾石化、綠泥石化、絹云母化、纖閃石化、碳酸鹽化、局部地段硅化。

因此研究基性～超基性銅鎳礦床的成因、控礦因素及研究巖漿型銅鎳硫化物礦床的成礦模式實為研究成礦母巖的來源、空間、分異和熔離、成礦元素的運移、富集、成礦的規(guī)律。

總之在對基性～超基性銅鎳礦床的勘查和研究中，都要從其成礦的成因、空間上、成礦的巖相上以及控礦構(gòu)造等方面進行綜合分析與研究。