程迁群,张忠明,黄兆熙
(云南省有色地质局三○八队,云南 个旧 661000)
2003~2010年,云南省有色地质局三○八队在白马寨—新安里矿区投入了大量的找矿勘查工作,地质找矿取得突破性进展,找矿效果明显,其中新安里铜镍矿探获的镍金属资源量达2万吨,铜金属资源量1.2万吨,为中型规模铜镍矿床。本文通过对新安里铜镍矿成矿规律进行研究,提出外围找矿方向,以探讨区内找矿前景、找矿空间问题。
矿区地处特提斯板块东缘,位于金沙江—哀牢山板块结合带南段之金平断块中(熊凤翔等,1964)。其东以哀牢山断裂为界与哀牢山地体相接,西侧以腾条江断裂为界与兰坪—思茅褶皱带相接。区内地质构造发育,岩浆活动频繁,变质作用强烈。主要出露与铜镍成矿有关的华力西晚期铁质、超镁铁质基性—超基性岩带,总体显示多期、多阶段活动的特点。矿区位于金平铜镍金钼多金属矿带中西部,具有成矿元素多样,化探异常集中分布,成矿作用强烈,具备地层、构造、岩浆多因素复合控矿、成矿时间长、矿床类型复杂多样等特点(张学书,2006);区内褶皱和断裂构造具明显线性分布特征(图1),总体构造线有向北西收敛、向南东撒开的趋势,并与其它方向(北东向、近东西向)次级平移断裂,共同组成区内基本构造骨架。
区内出露的地层为一套巨厚的奥陶系轻变质泥砂质类复理石建造和泥盆系~二叠系碳酸岩夹碳质页岩建造。基底为一套强烈变质的哀牢山变质岩系。区内与铜镍成矿有关的镁铁质、超镁铁质岩侵位地层为古生界地层,岩性多为火山岩~碎屑岩(含炭质层)~碳酸盐,属浅变质的类复理石建造、火山岩建造。
金平铜镍成矿区为云南省铁镁质—超铁镁质岩浆活动的集中区之一,岩体侵入时期为华力西期,属铁镁质基性、超基性正常系列。该带现已发现和探明的铜镍矿床除本区的新安里中型铜镍矿床、白马寨中型铜镍矿床、牛栏冲中型镍矿床外,北西端尚有云南墨江金厂、元江安定等大中型镍多金属矿床;越南境内有板幅(大型)、塔布(中型)铜镍矿床。
基性—超基性杂岩体主要集中在金平至新安里的地区,常密集分布而构成岩群。单个岩体有的由单一的岩石构成,有的由几种岩石共同构成,大多数为具环带状岩相分异特征的多岩相杂岩体,少数属单一的辉绿岩组合。岩体的熔离分异程度,具有由东向西分异程度渐高、岩性越复杂特点。具多岩相特征的杂岩体(岩群)在本区分布较广泛,为本区铜镍矿的主要含矿岩体类型。新安里、营盘街、白马寨岩体属于本类型,它们彼此呈带状展布。岩体出露长通常小于1km,宽数百米。单个岩体呈似层状、扁豆状、扁柱状,多与围岩呈近“整合”状产出,少数明显地切穿围岩。围岩主要为古生界(侵入最新地层为下二叠统)浅海相碎屑岩、碳酸盐岩,接触变质现象明显,少数为元古界哀牢山群岩系,多数岩体的分带自岩体中心往边缘为橄榄岩→辉石岩→辉长岩(如新安里、白马寨岩体);橄榄岩→辉石岩→辉长岩→辉绿岩(如牛栏冲岩体);辉长岩→辉绿岩等。矿产以铜镍硫化矿为主,部分岩体中显示铂、钯矿化。
图1 新安里铜镍矿区域构造纲要示意图
根据目前资料综合研究及分析,初步总结新安里铜镍矿有以下几点规律性认识:
(1)矿区处于有利的成矿带中,横跨哀牢山地体、金平地块两个不同的构造单元,区内断裂构造发育,以北西—南东向的高角度纵向逆冲断裂为主,深大断裂对基性—超基性岩的侵入活动起着控制作用。
(2)矿体赋存在基性—超基性岩体岩体中,特别是岩体分异好、岩相分带清楚的岩体中。基性—超基性岩即是成矿母岩也是矿体的直接围岩,超基性越高、分异越好,则成矿越好。基性—超基性岩体提供矿质来源,角闪橄榄岩是镍矿体的主要赋存层位(图2)。
(3)含矿岩体为复式岩体,从上到下岩体大致可划分为辉长岩相、辉石岩相、橄榄岩相;含矿岩体规模小,多阶段侵入,岩相分带清楚,岩体成群、成带出现。
(4)成矿作用以深部熔离为主,新安里铜镍矿具较典型的熔离分异特征,同时有后期分异的硫化矿浆贯入、叠加。
(5)地层褶皱枢扭部位、断裂构造产状由陡变缓地方、多组构造裂隙交叉处、岩体与围岩接触带是镍矿形成的有利部位。
(6)矿体严格受北西向的基性—超基性岩体控制,其产状与围岩片理趋于一致,矿段内产出矿体的展布方向均呈北西向线性展布。
(7)物、化探组合异常可指示岩体的存在或矿化体的分布范围。
图2 新安里铜镍矿4号勘探线地质剖面图
本次找矿研究范围为白马寨—新安里基性—超基性岩带的分布区域,区内有10多个岩体,岩体总体展布与区域构造一致,岩浆分异好,矿化蚀变强烈,具有最有利于铜镍矿成矿的岩浆岩条件。区内已知矿床(点)有:白马寨铜镍矿、营盘街铜镍矿、蚂蝗沟铜镍矿、新安里铜镍矿等(张忠明等,2013)。
区域化探异常表明以白马寨、营盘街、新安里为中心有明显的铜、镍原生晕、次生晕异常区存在。通过与已知的铜镍矿点的对比,化探异常与矿床、点的有一定的对应性。
WMC公司完成的直升机电—磁测量、地表瞬变电磁法(TEM)测量、土壤采样测量在区内已圈定了多个物探电、磁异常区及化探异常区。物、化异常主要集中在白马寨铜镍矿、营盘、蚂蝗沟、平坝河、新安里一带,大部分异常区与已知岩、矿体相对应,显示本区良好的找矿前景。
卫星遥感图像显示在白马寨、营盘、新安里一带有中、小型复式环型影像成群集中出现。环形构造具有集群包容复式环状及互切(或穿截)型复式环型等复杂的组合,反映出区内多期多类岩浆活动叠加的特征。与已知矿床(点)相对比,发现铜镍矿化多集中于线型构造与环型构造交切处或环型构造边缘。
通过系统分析研究区相关地质资料,确定营盘Ⅰ、Ⅱ号岩体南部延伸区为下一步找矿重点工作区。目前有资料证实Ⅰ、Ⅱ号岩体为一杂岩体,岩浆分异程度较好、岩性较复杂,分异作用形成的不同岩相之间一般呈渐变过渡关系,岩体与围岩呈不整合接触。该区有含铜镍矿的岩浆来源,有岩浆分异与铜镍富集、控矿构造与成矿构造、矿床赋存空间的有利条件(图3)。
图3 营盘Ⅰ、Ⅱ号岩体地质图
Ⅰ-14线ZK1钻孔在岩体中下部和底部见脉状矿化体,Ni矿化品位分别为0.202%、0.484%、0.252%,厚度0.56m~1.03m,证实了该岩体分异好,矿化蚀变强烈。该地段显示磁异常常见值200~500纳特,磁异常特征明显。Ⅰ-20线是北西走向磁异常的500纳特等值线异常中心,位于TEM测线Y3000线上,此处记录了一个相当复杂的TEM特征曲线。这个特征曲线是目前营盘勘查区最好的异常曲线,它被模拟(结合地形改正)成了一个不连续陡倾斜板状体,其电导率x厚度值较低,该异常被解译为向南西方向倾斜约50度倾角的电导体。而且该线TEM测线Y3000线异常与白马寨TEM矿致异常有相似之处。综合TEM异常、磁异常,加上与其吻合的区域航磁和区域化探异常,以及有利的地质位置(Ⅱ号岩体),认为该线成矿条件优越。Ⅰ-28线显示磁异常常见值600~1000纳特,最高值3849纳特,又位于北西走向500纳特等值线异常中心,加上化探异常(铜镍50PPM),以及地质特征与新安里铜镍矿有相似之处,推测该线磁异常区段为铜镍矿有望靶区(图4)。
图4 营盘Ⅰ、Ⅱ号岩体物化探异常图
营盘地区Ⅰ、Ⅱ号基性超基性杂岩体规模大、岩相分异好,含矿性已得到证实,勘探深度普遍较浅,深部有一定的找矿空间。该区存在有利的找矿地段,重点找矿区为营盘Ⅰ、Ⅱ号岩体南部延伸区。建议对该区布设钻探工程,进行异常查证、追索矿(化)体延伸和深部找矿。
参 考 文 献
[1]云南省有色地质局三○八队.云南省金平县新安里镍矿详查报告[R].2010.
[2]张学书.金平黑水河裂谷基性—超基性岩特征、成矿系列及成矿预测[D].昆明:昆明理工大学,2006.
[3]云南省地质局十五地质大队.云南金平白马寨铜镍矿储量报告[R].1964.
[4]云南省有色地质局三○八队.云南省金平县营盘—新安里铜镍矿地质找矿专项研究报告[R]. 2013.
[5]程迁群,汤俊,何灿,刘传高.云南金平新安里镍矿矿床地质特征[J].地球学报,2013,34:71~75.