湖南省通道縣遠沖礦區(qū)銅鎳多金屬礦地質(zhì)特征

張譚鋒

（成都理工大學(xué)，四川 成都 610059）

1 區(qū)域地質(zhì)背景

在大地構(gòu)造上，礦區(qū)位于揚子準(zhǔn)地臺與華南褶皺系交接部位之江南地軸南緣，即雪峰弧形構(gòu)造帶南西緣。由于華南微板塊向揚子微板塊的長期俯沖活動，和揚子上地幔剛性塊體的阻擋，以及深部巖石圈作用的影響，驅(qū)使揚子微板塊發(fā)生了雪峰運動和之后的多期次構(gòu)造運動，導(dǎo)致基性超基性巖沿深大斷裂侵位和鎳多金屬礦、鉑族貴金屬、鈮、鉭稀有金屬和稀土元素的成礦作用。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

區(qū)域出露地層主要有板溪群、震旦系、寒武系，次為中泥盆統(tǒng)，亦見零星分布的白堊系。板溪群為一套濱?！獪\海相建造、砂頁巖建造、復(fù)理石建造、火山碎屑建造，主要由輕度變質(zhì)板巖、砂巖及凝灰?guī)r組成，厚2800m ～6500m[1]。復(fù)理石建造的淺變質(zhì)碎屑巖及火山碎屑沉積巖，總厚度大于1864m[6]。震旦系下統(tǒng)為冰川—海洋混合相含礫砂頁巖，上統(tǒng)為淺海相頁巖及硅質(zhì)巖，經(jīng)受了區(qū)域淺變質(zhì)作用，厚度2480m ～4690m。寒武系以深色炭質(zhì)頁巖、砂巖為主，頂部有含泥質(zhì)石灰?guī)r與頁巖互層，厚度大于2650m。中泥盆統(tǒng)沿隴城斷裂呈北東—南西向長條狀零星分布，為一套濱海陸源碎屑沉積，粉砂質(zhì)頁巖、石英砂巖夾含礫石英砂巖，殘厚80m。白堊系為山間盆地沖積—洪積相紫紅色礫巖及砂礫巖，最大厚度800m 以上，與下伏地層角度不整合接觸。

2.2 構(gòu)造

區(qū)內(nèi)經(jīng)歷了雪峰、加里東及其后燕山運動等疊加的構(gòu)造變形運動影響，主要形成了排列整齊醒目的北東向構(gòu)造帶[2]。

全區(qū)褶皺以加里東期褶皺為主，多呈線狀或長軸狀背向斜。加里東期褶皺由板溪群至下古生代地層組成。礦區(qū)附近為銅廠界復(fù)式向斜，呈北東向30°方向延伸，長度約48km，寬約9km，由于遭受隴城斷裂的破壞，西翼斷失，東翼也被北東向斷裂切割，致使復(fù)式向斜形態(tài)已不完整，核部地層為中泥盆統(tǒng)，兩翼依次見寒武系、震旦系及板溪群。

區(qū)內(nèi)斷裂發(fā)育，主要形成于雪峰—加里東期，部分屬燕山期[3-7]。雪峰—加里東期：以北東向高角度逆沖斷層組為主，呈帶狀分布。斷層面沿走向和傾向呈舒緩波狀彎曲，普遍見有寬10m ～20m、個別達100m 以上的擠壓破碎帶，具硅化，周圍片理、劈理及擠壓派生的拖拉褶曲發(fā)育，力學(xué)上具壓性兼扭性特征。沿斷裂分布有雪峰期基性超基性巖帶，并產(chǎn)有銅—鈷多金屬熱液礦床，說明該組斷層早在雪峰期形成，導(dǎo)巖導(dǎo)礦。此外，斷層兩盤早古生代前地層斷距達1500m 以上，而晚古生代以后地層斷距卻很小，后者巖層產(chǎn)狀平緩，又局限于沿斷裂帶分布，表明斷裂在印支-燕山期又復(fù)活，沉積是沿先期斷裂活動形成的斷陷盆地堆積產(chǎn)物。因此該組斷層是長期活動的區(qū)域性大斷裂。燕山期：區(qū)內(nèi)所見甚少，于長界地段見有一條，走向近南北，切割基性超基性巖體，將其北東向展布形態(tài)改造為N 字形展布形態(tài)。

2.3 巖漿巖

研究區(qū)內(nèi)可細(xì)分為四個巖帶。帶內(nèi)巖體以巖脈產(chǎn)出，單個巖脈出露長100m ～2300m，寬20m ～200m,地表主要為基性巖（輝長巖、輝綠巖），次為基性-超基性巖（橄欖巖、輝橄巖）。在巖脈中已發(fā)現(xiàn)的礦化類型有變質(zhì)基性巖型鈦礦化、金礦化、超基性巖型鎳礦化。

從對巖脈主要造巖成分統(tǒng)計情況來看：超基性巖一般為低鋁貧堿亞鈣質(zhì)的鐵鎂質(zhì)超基性巖，基性巖為高鋁強堿亞鈣鐵鎂質(zhì)基性巖。另外隨著基性程度的增高，鋁的含量降低，鎂的含量增高，而低鋁高鎂環(huán)境利于鎳的硫化物熔離，說明超基性巖與鎳礦關(guān)系密切。從對巖脈微量元素含量統(tǒng)計情況來看：基性程度越高，鎳鈷銅含量越高。說明尋找?guī)r漿熔離型鎳礦，需以超基性巖為對象。

2.4 地球物理特征

從1：20 萬航磁異常結(jié)果顯示，礦區(qū)及周邊磁異常與巖帶及巖帶附近斷裂關(guān)系密切。在遠沖、上巖兩處均見明顯的異常中心，航磁△T 正異?？拷鼣鄬由媳P，分布于巖體及周邊，正異常中心△T值達200以上。負(fù)異常遠離巖體和斷裂，在斷層下盤（南東盤）均未見異常。表明巖體是引起異常的主要原因。

2.5 地球化學(xué)特征

地球化學(xué)巖石測量選擇了Cu、Pb、Zn、Co、Ni、V 等元素按分布地層進行了測試，各元素在不同地層中含量差異明顯，在基性-超基性巖中，Cu、Cr、Co、Ni 比其他各時代地層巖石中的平均及最高豐度都高，各時代地層巖石中又以寒武系的黑色巖層中元素平均豐度高，特別是中、下寒武統(tǒng)黑色炭質(zhì)頁巖的Cu、Pb、Zn、Mo、Ni、V、Cr 等高于其他巖石，構(gòu)成了區(qū)域性高背景巖石帶。

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 礦體地質(zhì)特征

礦區(qū)以南的長界鎳礦為巖漿熔離型鎳礦的已知礦床，已建小型礦山正在開采。鎳礦主要賦存于橄欖巖中，次為輝橄巖，輝石巖中少見，而輝長輝綠巖中基本不存在鎳礦。巖石中橄欖石成分越高，礦化越強。礦體產(chǎn)于超基性巖中靠近侵入體底界面附近，從目前控制情況來看鎳礦絕大部分在橄欖巖體中，也就是說橄欖巖相帶為鎳礦化帶。在該區(qū)已出露的兩個橄欖巖相帶中，已控制三個鎳礦體。分布長1.3km，寬15m ～80m，Ⅰ礦體傾向北西，傾角65°～75°，長110m，厚13.58m ～18.20m，平均16.78m，鎳品位0.048% ～0.60%，平均0.39%；Ⅱ礦體為隱伏礦體，厚7.84m，揭露走向長31.4m，鎳品位0.032%～0.46%，平均0.36%；Ⅲ礦體走向長60m。礦體走向40°。傾向北西，傾角65°，厚4.70m，長60m，鎳品位0.042%～0.51%，平均0.36%。

綜上所述，本區(qū)與長界毗鄰，成巖機制一致，礦化情況基本可以類比，深部應(yīng)隱伏有含鎳橄欖巖。

3.2 礦石質(zhì)量

3.2.1 礦物成分

礦石礦物成分礦石的金屬礦物主要為鎳黃鐵礦，次為紫硫鎳鐵礦、針鎳礦、黃銅礦、磁黃鐵礦等；非金屬礦物主要為橄欖石，次為輝石、蛇紋石、綠泥石、滑石、方解石、白云石及云母等。

3.2.2 礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造

礦石結(jié)構(gòu)以自形晶、半自形晶為主，它形粒狀結(jié)構(gòu)為次，尚見有交代溶蝕結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造主要為塊狀構(gòu)造和浸染狀構(gòu)造。

3.2.3 礦石自然類型

礦石自然類型，按結(jié)構(gòu)構(gòu)造劃分為塊狀礦石及浸染狀礦石，按氧化程度可分為氧化礦、半氧化礦及原生硫化物礦礦石。目前所揭露的礦體大部分為原生礦，部分為半氧化礦。

3.3 礦床類型

據(jù)礦床的控礦因素、礦體產(chǎn)狀、蝕變等特征，將區(qū)內(nèi)礦床劃分為巖漿熔離型鎳礦，其成因如下：隨著構(gòu)造運動的發(fā)生，處在深處的硅酸巖漿失去平衡，沿著軟弱地帶活動，在流動的過程中，首先重成分與輕成分熔離，輕成分的鈣鋁硅酸巖熔體，沿斷裂上升，在其上升過程中，按正常順序結(jié)晶分異，形成基性巖，表現(xiàn)為輝長、輝綠巖相。隨后重成分的鎂鐵硅酸鹽熔體，也貫入到達裂隙的寬闊地帶及基性巖體的底部,形成超基性巖，表現(xiàn)為輝石、橄欖巖相。其中硫化物也隨著重成分的熔離形成硫化物巖漿，部分于巖相過渡帶分異成礦，部分分散浸染于圍巖中，也形成銅鎳礦化體。隨著后期次巖漿熱液的改造，在巖體底界面及更深部，更可能形成疊生礦床或單獨的礦床。

4 結(jié)論

（1）遠沖銅鎳多金屬礦是產(chǎn)出于上元古界板溪群拱洞組的熱液充填型銅礦和巖漿熔離型鎳礦。

（2）遠沖銅鎳多金屬礦體沿隴城斷裂帶分布，為一向北西傾斜的單斜，礦區(qū)內(nèi)斷裂發(fā)育，主要形成于雪峰—加里東期，礦體受斷裂構(gòu)造控制產(chǎn)出，呈帶狀分布，由于晚期斷裂及自身分異程度的影響，局部有巖相缺失。

（3）礦區(qū)內(nèi)廣泛出露超基性橄欖巖帶，各時代巖漿巖較為發(fā)育，地表主要為基性巖（輝長巖、輝綠巖），其次為基性-超基性巖（橄欖巖、輝橄巖）。各巖體內(nèi)部具鈉長石化、纖閃石化、蛇紋石化等；礦石結(jié)構(gòu)以自形晶、半自形晶為主，礦石構(gòu)造主要為塊狀構(gòu)造和浸染狀構(gòu)造。