張亮
(新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第六地質(zhì)大隊(duì) 哈密 839000)
紅鎳山鎳礦位于準(zhǔn)噶爾洋殼板塊和塔里木陸殼板塊縫合部位附近,靠近塔里木板塊一側(cè)。北山裂谷是發(fā)育在塔里木陸殼板塊內(nèi)部的一個構(gòu)造活動帶,北山裂谷主體由堆積巨厚的古生代地層組成,早古生代中期為臺間深海槽沉積,晚期出現(xiàn)中酸性火山巖、碎屑巖建造,為強(qiáng)烈凹陷地槽型沉積建造特征;晚古生代早期(泥盆紀(jì))下部為碎屑巖夾有灰?guī)r,中上部位為中基性、中酸性火山巖建造;晚古生代中期(石炭紀(jì))下部以碎屑巖建造為主夾有火山巖建造,中上部位為中基性、中酸性火山巖建造;而二疊紀(jì)出現(xiàn)有陸相和海相中酸性、基性火山巖、復(fù)理式和磨拉石建造。
勘查區(qū)內(nèi)出露為下石炭統(tǒng)紅柳園組(C1h)及第四系(Qhpal)。
①石炭系下統(tǒng)紅柳園組(C1h)
石炭系下統(tǒng)紅柳園組(C1h)分布于勘查區(qū)雜巖體東部,出露面積約占勘查區(qū)總面積的10%,依據(jù)巖性組合特征可劃分為兩個巖性段。呈近北東向展布,地層總體呈南傾,傾向154°—167°,傾角56°—70°,為紅石山背斜的南翼。延伸大于2.2千米,勘查區(qū)內(nèi)寬度450—1100 米。巖性主要為黑云母石英片巖和白云石大理巖。
②第四系全新統(tǒng)洪積層(Qhpal)
分布在工區(qū)南部,面積約占勘查區(qū)總面積的10%。主要由沖-洪積砂、礫石、黏土及巖石碎塊組成。其中礫石粒徑多在2-5 厘米,個別可達(dá)7 厘米。礫石磨圓度一般,多為次棱角狀次圓狀,分選性一般。
勘查區(qū)大地構(gòu)造位于塔里木板塊(Ⅰ級)塔里木微板塊陸塊(Ⅱ級)北山古生代裂谷帶(Ⅲ級),筆架山復(fù)式背斜的次級紅石山向斜內(nèi),基性-超基性雜巖體具體位于紅石山向斜的核部??辈閰^(qū)位于區(qū)域性紅柳河深大斷裂以南8千米處,區(qū)內(nèi)巖體分布嚴(yán)格受該斷裂控制。
區(qū)內(nèi)侵入巖廣布,出露面積約占測區(qū)總面積的65-75%。侵入巖種類以與銅鎳成礦有關(guān)的華力西晚期基性-超基性雜巖體為主,其次為華力西晚期的花崗巖。
紅鎳山基性超基性雜巖體侵位于下石炭統(tǒng)紅柳園組黑云母石英片巖與大理巖的接觸部位。
基性-超基性巖體近東西向展布,總體走向55°,巖體平面形態(tài)呈長條狀產(chǎn)出。長約4.9千米,最大寬度1.9千米,最小寬度0.15千米,平均寬約1.05千米,出露面積約5.2平方千米。
基性-超基性雜巖體為華力西晚期產(chǎn)物,雜巖體分異良好,可劃分為輝長巖相(υ43a-1)、橄欖輝長巖相(συ43a-1)、橄欖巖相(σ43a-2)。其中輝長巖相分布于巖體邊緣,橄欖輝長巖相分布于輝長巖相中,橄欖巖相、單輝橄欖巖相分布在巖體中部。輝長巖相為該巖體的主巖相。
輝長巖相分布于巖體外側(cè),呈環(huán)帶狀產(chǎn)出,走向75-80°。出露面積最大,長5.8 千米、寬0.25-1.2 千米,為雜巖體的主要巖相。
橄欖巖相分布于巖體中部,呈條帶狀產(chǎn)于輝長巖相內(nèi),走向50-70°,出露面積最大。橄欖巖中橄欖石有較強(qiáng)的伊丁石化、蛇紋石化、孔雀石化等蝕變,同時巖石中橄欖石已幾乎全部為伊丁石所代替,并呈橄欖石假象存在。該巖相為次要含礦巖相。
單輝輝橄巖相分布于橄欖巖中,呈條帶狀,走向40-90°,出露面積較小,主要分布于測區(qū)西南部及中部,東南部也有零星出露。巖石呈黑褐色,填隙結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,巖石主要由橄欖石、輝石少量斜長石等組成。輝橄巖中還可見呈薄膜狀、星點(diǎn)狀分布的孔雀石,該巖相為主要含礦巖相。
區(qū)內(nèi)侵入巖普遍蝕變較強(qiáng),主要具伊丁石化、蛇紋石化。局部可見磁鐵礦化、綠泥石化、綠簾石化、纖閃石化、絹石化、高嶺土化、滑石化、褐鐵礦化、孔雀石化。其中橄欖巖中橄欖石主要具伊丁石化、蛇紋石化;輝石主要具蛇紋石化、纖閃石化、絹石化和磁鐵礦化。在16號勘探線的北部地段巖石中橄欖巖的伊丁石化和蛇紋石化蝕變強(qiáng)烈,同時還可見少量的孔雀石呈星點(diǎn)狀分布在橄欖石顆粒間,粒徑0.5-1毫米,含量不到1%。巖石中普遍可見綠泥石化。
根據(jù)紅鎳山超基性巖體施工的槽探工程和鉆孔所獲地質(zhì)成果,以邊界品位鎳0.20%計(jì)算,共圈定4個鎳礦(化)體。礦體與超基性巖主巖相-橄欖巖關(guān)系密切,主要產(chǎn)于橄欖巖底部或靠近其底部呈懸浮狀態(tài)產(chǎn)出。
Ni1 礦(化)體分布在7 線單輝橄欖巖相上部,屬隱伏礦體。礦體呈盆狀,礦體形態(tài)同橄欖巖相底部界線一致。礦體埋深于20-102 米之間,礦體整體長度320 米,礦體視厚度10-34 米。礦體北翼向南傾,平均傾角54°,南翼向北傾,平均傾角54°,上部較陡,傾向延伸138米左右,鎳含量0.20-0.24%。
Ni2礦(化)體分布在7線單輝橄欖巖相中部。礦體呈盆狀。礦體埋深于69-149米之間,長320米,視厚度6-8米。礦體北翼向南傾,平均傾角35°,南翼向北傾,平均傾角42°,傾向延伸143 米左右,鎳含量0.20-0.21%。
Ni3礦(化)體分布在7線單輝橄欖巖相下部,Ni2礦體以下十幾米處。礦體呈盆狀,礦體埋深于104-191 米之間,長320 米,視厚度2-31 米。礦體北翼向南傾,平均傾角35°,南翼向北傾,平均傾角40°,傾向延伸144米左右,鎳含量0.20-0.22%。
Ni4 礦(化)分布在7 線單輝橄欖巖相底部,Ni3礦體以下幾米處。礦體呈脈狀,埋深188-223 米之間,長320 米,視厚度8 米。礦(化)體向北傾,傾角33°,傾向延伸68米左右,鎳含量0.20-0.21%。
紅鎳山巖體位于紅柳河大斷裂南側(cè)4千米處,其東部4千米即為紅石山鎳礦,目前紅石山鎳礦規(guī)模已經(jīng)達(dá)到超大型,紅鎳山巖體無論從成礦背景、巖相分異、巖石蝕變等特征均同紅石山鎳礦相類似。從巖石學(xué)來看,紅鎳山巖體經(jīng)歷了強(qiáng)烈的結(jié)晶分異及地殼混染過程,形成以熔離作用為主的銅鎳礦體。結(jié)合CSAMT 剖面成果,顯示出含礦單輝橄欖巖相自東向西側(cè)伏,7線以西具有良好的找礦前景。
通過目前對紅鎳山巖體深部少量的鉆探工作發(fā)現(xiàn)鎳含量0.20-0.24%的礦(化)體存在,證實(shí)該巖體是個含礦巖體,礦體賦存于晚期的超基性巖體輝石橄欖巖中,礦體形態(tài)呈盆狀,分布于該巖相的底部,具有較好的找礦遠(yuǎn)景。