新疆若羌縣坡一鎳礦成礦模式及遠(yuǎn)景分析

王偉

（新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第六地質(zhì)大隊(duì) 哈密 839000）

坡一巖體于20 世紀(jì)80 年代末發(fā)現(xiàn)，20 世紀(jì)90年以后新疆地礦局第六地質(zhì)大隊(duì)對(duì)該巖體開(kāi)展一系列的地質(zhì)勘查和綜合研究工作，目前認(rèn)為坡一鎳礦為超大型鎳礦床。

1 區(qū)域地質(zhì)

北山裂谷帶由于長(zhǎng)時(shí)間的拉張—匯聚—固結(jié)—重新活化—封閉等階段，使得區(qū)內(nèi)褶皺和斷裂極為發(fā)育，構(gòu)造線方向總體呈北東向。區(qū)內(nèi)存在三條大的斷裂。其北緣存在規(guī)模巨大的紅柳河－依格孜塔格大斷裂，控制著筆架山—磁海Fe、Cu、Ni 成礦帶的分布，中部的白地洼大斷裂控制著坡北銅鎳成礦帶的分布，南部的平梁子大斷裂和紅十井—八一泉—茅頭山大斷裂控制著紅十井—八一泉—白山金成礦帶的分布。由此可見(jiàn)，區(qū)內(nèi)有很豐富的導(dǎo)礦構(gòu)造和儲(chǔ)礦空間，為金、銅、鎳等礦產(chǎn)的形成提供良好的構(gòu)造條件。同時(shí)，這些地帶也是今后尋找金、銅、鎳等礦產(chǎn)的有利地帶【2】。

圖1 東天山一帶區(qū)域大地構(gòu)造圖（A修改自Jahn et al.，2000；B修改自Qin et al.，2002；徐學(xué)義等，2009）

華力西期北山裂谷進(jìn)入多旋回發(fā)展過(guò)程，本區(qū)侵入巖發(fā)育，從基性—超基性—中酸性巖均有出露，多沿大斷裂或其旁側(cè)分布，在其形成過(guò)程中原始巖漿攜帶大量的揮發(fā)份和有用組份和熱能，為區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)的形成提供了豐富的物質(zhì)基礎(chǔ)和能量源泉。尤其是中坡山—筆架山一帶出露的眾多Cu、Ni 礦化基性—超基性雜巖體，為巖漿型Cu、Ni礦成礦創(chuàng)造了先決條件。

坡一鎳礦礦區(qū)位于塔里木-中朝板塊、塔里木古陸、北山石炭-二疊紀(jì)陸內(nèi)裂谷的西段。區(qū)域出露地層包括區(qū)內(nèi)出露地層由下而上包括下元古界北山群，中元古界長(zhǎng)城系白湖群和古生界石炭系下統(tǒng)紅柳園組、中統(tǒng)石板山組，以及第四系全新統(tǒng)沖洪積層。區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)頻繁，侵入巖分布廣泛，從超基性-中基性巖-酸性巖以及偏堿性巖等均有出露，以中酸性巖發(fā)育為主。區(qū)斷裂構(gòu)造發(fā)育，主要有白地洼深大斷裂。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 地層

礦區(qū)出露地層主要為中元古界白湖群古老變質(zhì)巖系，白湖群下巖組的細(xì)粒石英片巖，白湖群上巖組的石榴石矽卡巖、大理巖等組成。其中僅大理巖及矽卡巖同坡一鎂鐵-超鎂鐵雜巖體直接接觸。

2.2 侵入巖

圖2 坡一鎳礦礦區(qū)地質(zhì)圖（據(jù)新疆地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第六地質(zhì)大隊(duì)，2010）

坡北基性—超基性雜巖體侵位于中元古界古硐井群地層中，坡一巖體位于坡北基性—超基性雜巖體的西段，坡一巖體長(zhǎng)軸方向NEE—SWW，長(zhǎng)2.8 千米，寬2.4 千米，面積約6.72 平方千米。其中超基性巖相集中分布于巖體中心偏北的負(fù)地形中，多被第四系覆蓋，本區(qū)內(nèi)超基性巖體是根據(jù)區(qū)內(nèi)探槽工程成果來(lái)圈定，長(zhǎng)2.2 千米，平均寬0.6 千米，面積約1.32 平方千米，平面形態(tài)呈東大西小的水滴狀。根據(jù)鉆探和槽探成果確定超基性巖相南、北邊界均北傾：南界傾角50°-80°，北界傾角70°-80°。

2.3 礦體特征

坡一鎳礦目前發(fā)現(xiàn)12 個(gè)礦體，均為隱伏礦體。以Ni4為主礦體。礦體規(guī)模較大，長(zhǎng)度一般＞700米，最大1120米；厚度一般＞20米，單層礦體最大視厚度504.08米；延深一般500米，最大1500米。

礦體各處產(chǎn)狀均顯示，礦體傾向北，傾角一般47°-68°不等，靠近巖體底部礦體傾角一般47°左右，沿走向具有由西向東埋深逐漸增加即向東側(cè)伏特征。礦體水平投影呈長(zhǎng)板狀，長(zhǎng)80-1120 米，寬2.4-286 米，形態(tài)穩(wěn)定。礦石鎳品位一般0.25%-0.60%，局部較富，鎳品位達(dá)0.97%。局部見(jiàn)貫入式礦脈，鎳品位最高達(dá)4.13%。礦石中銅、鈷含量較低，一般達(dá)不到邊界品位，只有局部鎳含量較高時(shí)(鎳含量＞0.5%)，銅、鈷品位則可達(dá)邊界品位以上。

Ni4 礦體呈似層狀，礦體含礦巖石為輝橄巖、橄欖巖，傾向北，近地表處礦體產(chǎn)狀較陡，傾角75°—85°，向深部變緩，傾角30°—60°，長(zhǎng)度大于1046 米，延深大于800 米。礦體真厚度1.01—88.77 米，平均厚度30.56 米，鎳品位0.22-0.97%，平均0.32%，最大視厚度341.80米。

2.4 礦石類型及礦物組合

礦石多呈他形—半自形晶結(jié)構(gòu)，星散—稀疏浸染狀構(gòu)造，稠密浸染狀構(gòu)造。礦石中金屬硫化物為黃銅礦、鎳黃鐵礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦、紫硫鎳礦等，脈石礦物為橄欖石、輝石、斜長(zhǎng)石、云母及次生蝕變礦物。鎳物相分析顯示，在總鎳含量中硫化鎳平均含量占78%，表明坡一鎳礦是以硫化鎳為主要存在形式的鎳礦床。

3 成礦模式

坡一的鉑族元素研究表明其具有硫化物熔離，經(jīng)坡北礦物平衡計(jì)算得出的坡北“母巖漿”（其實(shí)為次級(jí)母巖漿）的Mg在9.8-9.6%，Al在7.0-8.3%，Ti在0.65-1.03%，明顯低于原始母巖漿中的元素含量，說(shuō)明坡一原始母巖漿其經(jīng)過(guò)了結(jié)晶分異演化成為坡北次級(jí)母巖漿，很可能結(jié)晶分異的同時(shí)發(fā)生了硫化物的早期熔離。

坡一次級(jí)母巖漿繼續(xù)結(jié)晶分異演化，依次形成了巖漿、含礦巖漿、富含礦巖漿、礦漿。在構(gòu)造動(dòng)力作用下巖漿、含礦巖漿、富含礦巖漿、礦漿先后從白地洼次級(jí)斷裂中上侵，但部分巖漿在上侵過(guò)程中周圍圍巖發(fā)生混染，同地層進(jìn)行物質(zhì)交換，降低了巖漿的熔點(diǎn)，迫使巖漿不斷結(jié)晶分異。隨著巖漿結(jié)晶分異及同化混染作用的不斷作用，致使巖漿基性程度不斷增加，熔離作用越來(lái)越強(qiáng)，從而形成不同巖石組合和不同的含礦性密切關(guān)聯(lián)的現(xiàn)象，演化程度越高的巖漿，其含礦性越好。

通過(guò)對(duì)坡一礦區(qū)巖石學(xué)、巖石化學(xué)、巖相學(xué)、礦相學(xué)等成果的綜合分析，認(rèn)為巖體的成礦作用是巖體不斷同化混染和結(jié)晶分異的共同結(jié)果。成礦作用的發(fā)生同其巖漿演化程度關(guān)系密切，越晚期的巖漿，其巖漿演化程度越高。如坡一早期的橄欖巖含礦性不佳，而晚期的輝橄巖含礦性較好。

4 找礦遠(yuǎn)景分析

本項(xiàng)目結(jié)合以往工作成果，將坡一鎳礦劃分出了四個(gè)侵入階段的巖相，其中第二階段輝橄巖，第三階段純橄巖、第四階段蘇長(zhǎng)巖是區(qū)內(nèi)主要的含礦巖相。本項(xiàng)目通過(guò)評(píng)價(jià)第二階段輝橄巖東部延伸部分、深部第三階段純橄巖的含礦性，發(fā)現(xiàn)的礦體均為上懸式貧礦，局部發(fā)現(xiàn)了第四階段含富礦的蘇長(zhǎng)巖。由于第三階段純橄巖Fo值在區(qū)內(nèi)超基性巖中最低，表明其Ni元素已經(jīng)從橄欖石中充分分離，由于鉆孔未穿透第三階段純橄巖，而其上部沒(méi)有發(fā)現(xiàn)較好礦體，其底部含礦性尚數(shù)未知，推斷其深部的找礦潛力較好【3】。