新疆库鲁克塔格兴地Ⅱ号岩体铜镍矿床地球物理场特征

新疆库鲁克塔格兴地Ⅱ号岩体铜镍矿床地球物理场特征

杨敏 姚建斌
（新疆地质矿产勘查开发局第三地质大队库尔勒841000）

库鲁克塔格地区兴地河Ⅱ号基性—超基性岩体产出的铜镍矿，相关的物探异常组合为强磁性、高阻、高极化、弱重力高。当含矿岩体具一定规模时，以上四高现象十分明显，因此可以将四个异常高作为寻找含矿岩体的物探线索。

兴地基性-超基性岩体地球物理场强磁性高阻高极化弱重力高

1 区域地质背景

新疆库鲁克塔格地区兴地基性—超基性杂岩带位于塔里木地台东北缘的孔雀河斜坡与库鲁克塔格断隆的交界断裂—兴地断裂南侧。兴地基性—超基性杂岩带分南北两个亚带，北亚带称为且干布拉克—团结村偏碱性超基性岩带，以含特大型蛭石矿床及伴生大型磷灰石矿床而闻名。南亚带称为兴地河基性—超基性岩带。北亚带紧靠兴地断裂，南亚带距兴地断裂约12 km，受其北东向分枝断裂的控制。兴地河基性—超基性岩带及其铜镍矿床与兴地断裂在时间和空间上都存在有必然的联系。

2 区域地球物理场特征

该区域航空重磁测量各参数综合场大致呈南北分带、近东西向展布的特征，主要异常带与区域大型线形构造（断裂）及区域岩浆岩带的分布特征相一致。以兴地断裂为界，区域上表现出层次分明、南北分区和清晰局部分带的物理场面貌。

图1 兴地塔格航磁及区域重力异常图

2.1区域航磁特征

从1/25万区域航磁异常看，兴地断裂具有区域性磁场分界面特征，南北两侧分别呈现区域正磁或负磁背景场区大面积分布及局部异常区带连续分布的基本特征。在断裂带上，表现出大面积正磁背景场中迭加分布中、高强度磁异常，峰值一般为400～1 000 nT，有30多处航磁异常沿兴地断裂两侧（主要是南侧）分布，异常形态以长条状、不规则团块状为主，近东西向展布；兴地断裂以北的库鲁克塔格地区为平缓低、负磁场区，北缓南陡，异常幅度在-100～-200 nT之间变化，呈带状、片状分布；兴地断裂以南则为宽大且呈条带状分布的高磁异常区，异常幅度为-200～+800 nT之间。

2.2区域重力场特征

1/25万布伽重力异常资料反映出，塔里木地台东北部孔雀河隐伏深断裂至兴地断裂间，布伽重力值为-125×10-5m/s2，兴地断裂以北库鲁克塔格地区布伽重力值为-150×10-5m/s2，其北邻的天山地槽区，布伽重力值为-175×10-5m/s2，区域布伽重力值呈明显的梯度变化。

3 矿床地球物理特征

3.1矿区岩（矿）石物性特征

矿区主要出露有二辉辉石岩、二辉橄榄岩、斜辉橄榄岩、斜辉辉石岩、辉长岩、辉长苏长岩、单辉橄榄岩、斜方辉石岩、大理岩、石英岩、片岩等多种岩石。

图2 兴地Ⅱ号岩体平面地质图

岩石电性统计结果表明：含矿的辉橄岩极化率最高，一般在2.1～6.8%之间变化，平均值为3.8%。其电阻率变化范围也最大，在2 000～6 098 Ω·m之间变化，其余岩石的极化率值在1.2%以下，视电阻率值在60～1 200 Ω·m之间变化，由物性结果看（表1），当含矿岩石具有一定规模时可产生一定的激电异常，其视电阻率受岩石完整性的控制，变化范围较大，其它岩石可形成激电异常的背景场。

岩石密度以辉石岩类及铜镍矿石为最高，一般为2 990～3 340 kg/m3，而以橄榄岩类和辉长岩类次之，一般在2 850～3 050 kg/m3，围岩密度最低，一般在2 580～2 780 kg/m3。围岩与岩体具有明显的密度差，一般在500 kg/m3（表1、2）。

表1 岩（矿）石密度参数统计表

表2 激发极化法露头小四极岩（矿）石物性统计表

矿区绝大部分岩石的感磁均大于剩磁，其Q值＜1（表3），因此引起Ⅱ号岩体磁异常的决定因素应是感应磁化，决定磁性大小的因素则是岩石中暗色矿物及磁铁矿含量的多少。

表3 岩（矿）石磁性参数统计表

橄榄辉长岩、斜长辉橄岩及辉石岩具有较强的磁性（ΔZmax=1 177 nT、ΔZmin=638 nT），而辉长岩次之，斜长花岗岩和石英岩为弱磁或无磁性。

3.2兴地河Ⅱ号基性—超基性岩体地球物理特征

3.2.1 布伽重力异常

Ⅱ号基性—超基性岩体布伽重力异常：异常中心位于岩体东北部，Δgmax=20.67×10-5m/s2，异常东部近等轴状，向西部有延伸。剩余重力异常极值为3.079×10-5m/s2；异常东部呈直立的椭圆状，a=2 100米，b=1 600 m，整个异常范围约5 km2，其四周边缘皆有较明显的重力梯度带。

3.2.2 磁异常

该岩体的C49号航磁异常ΔT极值为140 nT。经地面1∶1万物探测量发现了与该异常相吻合的重磁综合异常。Ⅱ号岩体以正异常为主,负异常仅在正异常区内零星出现。从等值线平面图反映出,岩体东北部异常较规则,异常长1 800 m，宽1 200 m，ΔZmax=1 177 nT、ΔZmin=638 nT。异常梯度不大，比较圆滑（图2）。

图3 兴地Ⅱ号岩体物探异常综合成果图

3.2.3 激电异常

由于地形条件较差，在该岩体的50号勘探线激电剖面。在测线中部见明显的激电异常，呈双峰显示，极化率极大值分别为7.5%和7.4%，相对应的电阻率分别为855 Ω·m和424 Ω·m，金属因素Jmax最大值为3.11×10-4s/m。

50号勘探线剖面显示，矿体、矿化体与高极化率异常对应关系良好（图2），剖面上中梯测量在AB= 600 m、MN=20 m与AB=300 m、MN=10 m时，测得的高极化位置相同，同时高极化位置在地面矿（化）体出露位置上方，测深所显示的高极化率位置与实际钻孔所见矿及矿化位置吻合。

4 结论

通过上述分析可见，与兴地Ⅱ号基性-超基性岩体中产出的铜镍矿，相关的物探异常组合为高阻、高极化、弱重力高、强磁性。当含矿岩体具有一定规模时，以上四高现象十分明显，因此可以将四个异常高作为寻找含矿岩体的物探线索。

图4 兴地Ⅱ号岩体50号勘探线地、物剖面图

收稿：2014-06-17