新疆北山一帶坡十巖體地質(zhì)特征、巖石化學(xué)特征、礦化蝕變特征及成礦遠(yuǎn)景評(píng)價(jià)

呂 穎

（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)，新疆哈密839000）

1 地質(zhì)特征

1.1 巖體規(guī)模、形態(tài)與產(chǎn)狀

坡十基性—超基性雜巖體為華力西中期第一侵入次的產(chǎn)物，巖體東西長(zhǎng)約2km，南北寬約1.6km,出露面積約3.2km2。其中超基性巖相集中分布于巖體中心偏南的負(fù)地形中，多被第四系覆蓋。該巖相呈北東走向，長(zhǎng)1.5km，寬約0.8km，平面形態(tài)呈不規(guī)則橢圓狀。超基性巖相邊部?jī)?nèi)傾，傾角大于60°，根據(jù)地質(zhì)草測(cè)和剖面實(shí)測(cè)并結(jié)合物探異常成果，初步認(rèn)為該巖相為盆狀。

1.2 巖相特征

（1）橄欖輝長(zhǎng)巖相(φυ42a-1)。中心相分布于纖閃石化角閃輝長(zhǎng)巖體中，多集中分布于巖體北部，內(nèi)含析離塊體為主要特征。最大出露長(zhǎng)度350m，最寬110m。

（2）角閃輝長(zhǎng)巖相(υ42a-1)。屬于超基性巖相的主要圍巖，呈環(huán)帶狀分布。西、北、東側(cè)分布較寬，約500m左右，南側(cè)很窄且不連續(xù)。分布面積約占巖體總面積的2/3，其中含有較多的地層捕虜體。該巖相與地層及其它巖相接觸帶見(jiàn)有銅藍(lán)、孔雀石及其他金屬硫化物礦化。

（3）斜長(zhǎng)單輝輝橄巖相（φ23）42a-2。為超基性巖相的主要組成部分，分布在巖體中心，多被第四系覆蓋。局部分異有橄欖巖相(φ3)42a-2。該巖相局部見(jiàn)有孔雀石、銅藍(lán)、鎳黃鐵礦分布，也有后期的礦化輝長(zhǎng)巖脈穿插其中。

（4）橄欖巖相(φ3)42a-2。僅在巖體西南及東部有少量出露，以邊緣相分布于輝橄巖邊部，長(zhǎng)100m左右，寬約10m。以小的侵入體穿插于輝長(zhǎng)巖體中。

（5）單輝橄欖巖—單輝輝石巖相（φ33-5）42a-3。平面呈“C”型，分布于巖體南側(cè)，面積約0.05km2。該巖相由單輝橄欖巖及單輝輝石巖組成。前者以中心相出現(xiàn)于微負(fù)地形中，后者以邊緣相出現(xiàn)于微正地形中，且含較多析離體，析離體含有稀疏的硫化礦物。橄欖巖中及其與輝長(zhǎng)巖接觸帶見(jiàn)有孔雀石礦化。

（6）單輝輝石巖相（φ53）42a-3。零星出露于巖體中心覆蓋區(qū)東側(cè)及南側(cè)，出露最大者長(zhǎng)約350m，寬約20m。該巖相含較多的析離塊體，析離體中見(jiàn)有星點(diǎn)狀硫化物，局部巖石表面風(fēng)化成蜂窩狀。組成該巖相的巖石主要為單輝輝石巖。

2 巖石化學(xué)特征

（1）巖石化學(xué)成分及數(shù)值特征。坡十巖體化學(xué)成分、數(shù)值特征顯示各巖石SiO2含量37.8%~47.68%，處在全國(guó)主要含鎳礦巖體SiO2含量35%~58.5%范圍中；Na2O和K2O含量為0.77%~2.09%，同樣處在全國(guó)主要含鎳礦巖體Na2O和K2O含量0.3%~5.5%區(qū)間內(nèi)。超基性巖石MgO含量為32.08%~35.81%，MgO/FeO比值為7.6~22.2（>6%~7%），CaO、K2O、Al2O3及TiO2偏低，這些特點(diǎn)與超基性巖漿成因的超基性巖相特征相一致。

（2）堿度、酸度、基性度、氧化度、鈣堿富集度、鎂鐵比值。根據(jù)各類巖石的堿度值（里特曼指數(shù)）小于2，屬鈣堿性巖。酸度值、鈣堿富集度從超基性巖到基性巖逐漸增加或急劇增加，而基性度則相反。超基性巖氧化度大，基性巖小。超基性巖鎂鐵比值偏大。除鎂鐵比值外，其他值特征均類同于黃山一帶含銅鎳巖體。

（3）A-F-M圖解。根據(jù)A-F-M圖解顯示，坡十巖體以富鎂作為初始階段，向鐵質(zhì)、堿質(zhì)演化，雖沒(méi)有經(jīng)過(guò)富鐵階段，曲線位置也相差較大，但與skaergard巖體演化曲線相比，形態(tài)有些相近，總體呈現(xiàn)拉斑玄武巖系列巖石演化特征。

（4）Mg/-(+Mg)/Si、Al2O3-SiO2、(Na2O+K2O)-SiO2特征。坡十巖體Mg/-(+Mg)/Si特征顯示，坡十巖體樣品投影點(diǎn)幾乎落入超鎂質(zhì)區(qū),只有一個(gè)點(diǎn)落入鎂質(zhì)區(qū),反映巖石總體富鎂。

由Al2O3-SiO3特征顯示，基性巖投影點(diǎn)全落入高鋁質(zhì)區(qū)，超基性巖投影點(diǎn)一個(gè)落入鋁質(zhì)區(qū)，兩個(gè)落入貧鋁質(zhì)區(qū)，反映巖石向富硅富鋁方向演化。

在(Na2O+K2O)-SiO2數(shù)據(jù)顯示，基性巖投影點(diǎn)全落入堿質(zhì)區(qū)，超基性巖投影點(diǎn)落在堿質(zhì)與弱堿質(zhì)區(qū)間分界線上。說(shuō)明巖石不富堿，也不貧堿，這與所處的活動(dòng)的陸內(nèi)裂谷帶環(huán)境相吻合。

3 礦化、蝕變特征

坡十巖體各巖相均見(jiàn)有硫化物礦化現(xiàn)象。在纖閃石化角閃質(zhì)輝長(zhǎng)巖、單輝輝石巖、單輝橄欖巖及斜長(zhǎng)單輝輝橄巖中均見(jiàn)到磁黃鐵礦、黃銅礦、鎳黃鐵礦、黃鐵礦等硫化礦物，風(fēng)化露頭上局部可見(jiàn)到孔雀石化、褐鐵礦化等現(xiàn)象。

坡十巖體與加拿大地盾及哈密土墩、黃山各巖體成礦元素含量對(duì)比可以看出：坡十巖體斜長(zhǎng)單輝輝橄巖內(nèi)的Cu、Co、Ni含量是加拿大地盾含礦超基性巖Cu、Co、Ni含量的2~4倍,是土墩、黃山含礦超基性巖的2~6倍；橄欖單輝輝石巖，單輝橄欖巖內(nèi)的Cu、Co、Ni含量接近加拿大地盾及哈密土墩、黃山含礦超基性巖Cu、Co、Ni含量。硫雖沒(méi)有黃山、土墩礦區(qū)巖體中豐富，但仍能夠標(biāo)志坡十巖體含礦的可能性，銅與鈷的比值較高，也證明這種可能性的存在。

坡十巖體基性巖m/f值在3.1~5.2，超基性巖m/f值在6.37~9.33。據(jù)吳利仁觀點(diǎn)判斷，巖體基性巖相與部分超基性巖相有利于銅鎳礦形成。

各巖石氧化鎂含量在7.42%~35.31%之間，屬中鎂鐵質(zhì)巖漿分異的產(chǎn)物，對(duì)銅鎳成礦有利。

該巖體巖石的基性度（m/s）變化于0.58~1.62之間；里特曼指數(shù)δ<1.46；扎氏特征值中s=36~60,b=19~61，m′=55~83。這些特征值均落入富學(xué)明等人統(tǒng)計(jì)的國(guó)內(nèi)若干含礦巖體的變化區(qū)間內(nèi)?？傊?坡十巖體不僅地表已見(jiàn)到銅鎳礦化體存在,而且該巖體屬于含銅鎳礦體的巖體范疇。

4 成礦遠(yuǎn)景評(píng)價(jià)

4.1 巖體及其地表礦化、蝕變條件

坡十基性—超基性雜巖體為華力西中期第一侵入次的產(chǎn)物，地表出露巖相較齊全，主要有輝長(zhǎng)巖、橄欖輝長(zhǎng)巖、斜長(zhǎng)單輝輝橄巖、橄欖巖、單輝輝石巖，同黃山含銅鎳礦雜巖體巖相特征相似。其中超基性巖相呈不規(guī)則橢圓狀，長(zhǎng)1.5km，寬0.8km，面積約1.2km2，為巖體中的主要含礦巖相。

在巖體地表角閃輝長(zhǎng)巖、單輝輝石巖、單輝橄欖巖及斜長(zhǎng)單輝輝橄巖中均可見(jiàn)有磁黃鐵礦、黃銅礦、鎳黃鐵礦、黃鐵礦等金屬硫化物及其氧化產(chǎn)物孔雀石、褐鐵礦、黃鉀鐵礬等。經(jīng)化學(xué)分析，局部（特別是超基性巖與角閃輝長(zhǎng)巖接觸帶）銅、鈷、鎳含量接近或已達(dá)到低品位礦含量。

4.2 微量元素條件

經(jīng)對(duì)各巖相微量元素含量進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)，結(jié)果顯示成礦元素Co、Cu、Ni含量隨巖石基性程度的增高而增高。經(jīng)與加拿大地盾及哈密土墩、黃山各巖體成礦元素含量進(jìn)行對(duì)比，超基性巖相中的Cu、Co、Ni含量相近或高于加拿大地盾含礦超基性巖及哈密土墩、黃山超基性巖的Cu、Co、Ni含量，證明其具備了成礦地質(zhì)條件。

4.3 巖石化學(xué)條件

巖石化學(xué)特征顯示：坡十巖體除m/f較大，S含量較低外，巖石的堿度、酸度、基性度、氧化度及鈣堿富集度等同黃山一帶含銅鎳礦巖體相似。各種含礦指數(shù)也顯示該巖體屬含礦巖體。成都理工學(xué)院北山區(qū)調(diào)隊(duì)在其編寫的1∶50000區(qū)調(diào)報(bào)告中稱：區(qū)內(nèi)橄欖單輝輝石巖為高硅、鋁、鈣，低鈦、鐵、鎂、鈉和鉀；輝石橄欖巖除MgO明顯較高外，其余氧化物都偏低。其中MF＝21.15~29.96，m/f=4.00~6.32，ALK＝0.11~1.86，SI＝64.85~77.15，δ＝0.06~1.69，相當(dāng)于皮科克的鈣性巖系，屬鐵質(zhì)超基性巖，與銅鎳礦關(guān)系密切。

綜上所述，坡十基性—超基性雜巖體有很好的銅鎳礦成礦地質(zhì)條件，是尋找與超基性巖有關(guān)的巖漿熔離型硫化銅鎳礦床的有利遠(yuǎn)景成礦區(qū)。