(新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第六地质大队,新疆 哈密 839000)
启鑫基性-超基性岩铜镍矿位于北山裂谷中段,东天山造山带与敦煌地块交接部位,该带是新疆著名的铜镍成矿带,区内已发现的铜镍岩体有:罗东、坡一、坡十、红石山、笔架山、漩涡岭。作者在2015年-2016年实施的中央返还两权价款《新疆若羌县黑海-启鑫一带铜镍矿调查评价》项目期间,对启鑫地区基性-超基性岩体进行详细的调查研究,该区具有极好的寻找岩浆硫化物型铜镍矿前景,将北山铜镍成矿带进一步东延。
启鑫基性-超基性岩体位于塔里木板块东北部的北山裂谷带内,属中亚造山带南缘部分[1]。该带岩体众多,且规模相差悬殊[2],启鑫岩体是出露面积仅次于坡北岩体的第二大单个岩体,约150km2。区域内出露地层主要为晚太古-早元古代敦煌岩群云母石英片岩、黑云母花岗片麻岩、变粒岩、角闪岩等。区内发育近EW和NE向两组深大断裂,启鑫杂岩体夹持于白山大断裂和疏勒河大断裂之间,岩浆活动强烈频繁,主要为辉长岩,呈岩基状产出,次为中酸性侵入岩,呈小岩株及岩脉。岩石类型主要有蛇纹石化橄榄岩、二辉橄榄岩、斜方辉橄岩、辉橄岩、辉石岩、橄长岩、橄榄辉长岩、辉长岩、闪长岩,其中基性程度较高的超基性岩侵位于早期辉长岩中,呈小分异体,铜镍矿床主要赋存于该晚期侵入的以超基性岩体为主体的小型层状侵入体中,具有优越成矿地质构造条件。
研究区岩浆活动频繁,特别是华力西晚期岩浆活动剧烈,侵入岩分布广泛,超基性、基性、酸性岩等均有出露,以基性岩发育为主。
岩体特征。启鑫岩体侵位于敦煌岩群中、深成变质岩中,岩体受白山大断裂和疏勒河大断裂及其次级断裂控制,整体呈北北东向展布。岩相变化较明显,分异程度好。据野外观察、岩矿鉴定及岩石组合特征,岩体最早侵入为浅色辉长岩、橄榄石辉长岩,次为橄榄岩、二辉橄榄岩、斜方辉橄岩、辉橄岩、辉石岩、橄长岩及岩浆期后作用形成的伟晶状辉石岩,为深部分异、后期分期侵位于浅色辉长岩和橄榄辉长岩中。
区内已发现3个镍(铜)矿体,分别为Ni1号、Ni2号、Ni3号矿体,含矿岩性为橄辉岩和辉橄岩。三个矿体分别位于∑1、∑2、∑3号基性-超基性岩体中。
Ni1号矿体矿体呈透镜状,倾向35°,倾角约49°,走向延伸140m。矿体视厚度1.9m~2.5m。矿体镍品位0.21%~0.79%。
Ni2号矿体矿体呈透镜状,走向53°,倾向155°,倾角约51°~58°。走向延伸超过150m,倾向延伸可达435m。矿体位于辉橄岩底部,底板围岩均为辉长岩。矿石为浸染状、细脉状、团块状。矿体视厚度3.66m~6m。矿体镍品位0.21%~0.57%。
Ni3号矿体该矿体为一隐伏矿体。矿体呈似层状,产状陡立,矿体倾向322°,倾角约65°,矿体向西南侧伏,矿体顶、底板围岩均为长英质角岩。矿石为浸染状、贯入型脉状、块状矿石,含矿岩性为长英质角岩。矿体视厚度32.95米。矿体镍品位0.2%~10.99%,平均品位1.84%,单样最高10.99%,铜平均品位0.93%,钴平均品位0.04%。
目前,区内已探求333镍金属量2.69万吨,已达中型矿床规模。
研究区工作程度较浅,根据目前取得成果将矿床分为如下成因类型:
(1)岩浆就地熔离型硫化镍矿床。该类型为研究区的主要成矿类型,如Ni1号矿体、Ni2号矿体。该类型矿床是岩浆在深部重力分异或结晶分异较完全的基础上,含矿熔浆沿构造破碎带或应力软弱部位侵为,随着岩浆温度、压力的逐步降低硫化物熔离成矿,含矿母岩为超基性岩,矿石中金属硫化物呈半自形-他形粒状,矿石自然类型较单一,以浸染为主、细脉浸染状,少量团块状,矿体厚度与超基性岩厚度呈正相关性。如此大规模的岩体本身就具备就地熔离型矿床的岩体特征,且岩性十分复杂多变,各岩相带之间无明显的界限。
(2)矿浆贯入型硫化镍矿床。启鑫3号杂岩体Ni3号矿体即属该种类型。该类型矿床是深部岩浆在完全分异的基础上,金属硫化物熔体(矿浆)在不同部位受到不同程度的动力作用驱使,向构造破碎带或应力软弱部位经挤压、渗透、贯入形成,多产于杂岩体旁侧的围岩中。该类矿床经济意义巨大,是今后工作重点。
(3)表生氧化镍矿床。裸露在地表的硫化镍矿体,经物理风化和氧化作用,形成土状、被膜状、多孔状氧化物,生成褐铁矿、孔雀石、黄钾铁钒、镍华等。
研究区地处塔里木北东缘北山裂谷中段,西距坡一超大型镍矿直线距离120千米,区内出露晚石炭、早二叠基性-超侵人岩体,岩体分异良好。该带位于白山大断裂与疏勒河断裂夹持部位,构造极为有利;研究区目前工作程度低,矿体沿走向、倾向基本未开展工程施工控制,且本次工作仅对少数杂岩体开展工作,多数未开展工程施工,因此针对已发现矿体在走向及倾向进一步开展工作,扩大资源量。杂岩体中的基性岩体侵入时代较周围超基性岩体早,特别是1、2号杂岩体在基性岩体侵入之后,后期含矿超基性岩可能沿构造薄弱地带侵入,也就是矿体与超基性岩体的形态可能有关系,呈盆状产出,为熔离作用形成。目前区内已发现贯入式富镍矿体,镍品位达10.99%,规模较好。本区具有铜镍矿成矿好的基本地质条件和好的找矿前景,以找后期形成的脉状铜镍矿为主。