张子蛟
(新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第六地质大队 哈密 839000)
勘查区内出露为下石炭统红柳园组(C1h)。
下石炭统红柳园组(C1h)依据岩性组合特征可划分为两个岩性段。
下段(C1ha)
在测区内北西侧呈带状出露,出露面积占地质测量面积的15%左右,呈北东-南西向展布,地层总体呈北倾,倾向321°-344°,倾角56°-80°,北侧产状较陡,南侧产状稍缓。延伸大于20千米,勘查区宽度900-1030 米,地层厚度比较稳定。与下石炭统红柳园组上段地层呈整合接触。
地层岩性组合为砂岩、灰岩夹薄层大理岩。
砂岩呈浅肉红色,中-细粒粒状结构,块状构造。岩石主要由长石碎屑65%,石英碎屑30%和胶结物5%等构成。岩石由于钾化呈肉红色,碎屑颗粒在0.3-0.5毫米之间。
灰岩呈浅灰色,淀晶胶结结构,块状构造。岩石主要由方解石90%及杂质10%等构成。岩石中偶然可见到褐铁矿呈星点状赋存,褐铁矿立方晶形发育,局部呈团状。
上段(C1hb)
主要分布于测区北西侧,下石炭统红柳园组下段的南东侧。呈北东-南西向带状出露,出露面积占地质测量面积的5%,地层北倾,倾向320°-335°,倾角57°-59°。延伸大于10千米,勘查区宽度80-240米。
大理岩呈白色、灰白色,粒状变晶结构,块状构造。岩石主要由方解石75-90%及白云石10%等构成。岩石为灰岩和砂岩受热动力变质的结果。
勘查区位于区域性红柳河深大断裂以南2 千米处,区内岩体受该断裂控制,红柳河大断裂是一条巨大的具有长期活动特点的区域性深大断裂,断裂西起穷塔格,呈东西向延伸至小青山。
勘查区长期受到南北向应力挤压作用,断裂构造较为发育。区内共见有断层构造5条,其中实测压性逆断层1 条,推测压性逆断层1 条,压性平移剪切断层3条。
F1断层:该断层为一条实测压性逆断层,走向北东-南西向,走向32°-37°,倾向向北,倾角70°左右,该断层贯穿勘查区,延伸大于5千米。断层位于钾化斜长花岗岩中,断层破碎带宽5-10米,破碎带由于岩石物理风化,呈负地形沟壑。断层中充填有石英碳酸岩脉,石英碳酸岩脉中局部褐铁矿化发育。在影像上该位置明显具有线性特征。
F2断层:该断层为压性平移剪切断层,走向北北西向320°-330°。断层位于勘查区北东部,切穿下石炭统红柳园组的地层及钾化斜长花岗岩,使北东盘地层向南搓动,南西盘地层向北搓动。断层向南被F1断层切断。因此该断层形成早于F1 断层,晚于钾化斜长花岗岩。断层破碎带宽3米左右,由于岩石破碎更容易受到物理风化,使断层通过处呈负地形沟壑。
F3 断层:该断层同F2 一样为压性平移剪切断层,走向同F2 断层一致。断层位于勘查区中部偏南东,基性-超基性杂岩体的南东部。断层切穿钾化斜长花岗岩及辉绿岩脉,使北东盘地质体向南搓动,南西盘地质体向北搓动。断层向南延伸被花岗斑岩脉切断。因此断层形成早于花岗斑岩脉,晚于钾化斜长花岗岩及辉绿岩。断层破碎带宽3米左右,由于岩石破碎更容易受到物理风化,使断层通处呈负地形沟壑。
F4断层:该断层走向近东西向,走向4°-10°。该断层亦为一压性平移剪切断层,断层位于勘查区南东部,断层切穿钾化斜长花岗岩、花岗斑岩脉及辉长岩,使东盘地质体向北搓动,西盘地质体向南搓动。断层向南延伸被推测逆断层F5切断。因此断层形成早于F5,晚于花岗斑岩脉。
综上,在华力期晚期北山地区受到强烈的压应力,形成F1、F5逆断层,而F2、F3、F4断层为F1、F5断层的衍生次级断层。
勘查区内侵入岩发育,以与铜镍成矿有关的华力西晚期基性-超基性杂岩体为主,其次为华力西晚期的辉绿岩脉、斜长花岗岩、黑云母花岗岩及花岗斑岩。
蚕西基性超基性杂岩体侵位于下石炭统红柳园组大理岩南东部的钾化斜长花岗岩之中。
蚕西基性-超基性岩体呈北东方向展布,总体走向65°,岩体平面形态呈长条状产出。长约7千米,最大宽度0.5千米,最小宽度0.1千米,平均宽约0.3千米。
蚕西基性-超基性杂岩体为华力西中期产物,杂岩体分异较好,可划分为辉长岩相、橄榄辉长岩相、辉石岩相、橄辉岩相、橄榄岩相、辉橄岩相。其中辉长岩相、辉石岩相分布于岩体边缘,橄榄辉长岩相、橄辉岩相、橄榄岩相、单辉橄榄岩相分布在岩体中部。辉长岩相为该岩体的主要岩相,橄榄岩相、辉橄岩相为该岩体的主要含矿岩相。经钻探验证,岩体整体相南倾,经对CSAMT成果的研究,认为0线为岩体的膨大部位,岩体在钻孔中厚度骤然变小,说明具有一定的侧伏方向,具体侧伏方向尚不清楚,需投入CSAMT剖面深入研究。
杂岩体南北两侧均为花岗岩,接触带没有强烈的接触蚀变,仅接触部位的花岗岩具有弱绿泥石化,而辉长岩蚀变不强烈,可推断花岗岩为杂岩体形成之后侵入的岩浆岩。
杂岩体中的辉石岩及辉橄岩相中可见有稀疏的褐铁矿及孔雀石等硫化物出现于橄榄石间隙之中,同含水矿物如云母紧密伴生。孔雀石同褐铁矿伴生紧密,呈星点状出现。
蚕西岩体钻探工程控制3 个矿(化)体。矿(化)体形态与岩体底部形态基本相似,呈似层状产出。矿(化)体规模较小,厚度一般2-4 米;延深一般55米。矿(化)体倾向南,倾角一般60°-70°不等,靠近岩体底部矿(化)体倾角一般70°左右,与岩体产状一致。镍含量一般0.22%-0.33%。
Ni1号矿(化)体视厚2米,埋深36-38米。南倾,倾角60-65°。Ni含量0.22%,铜含量0.14%。矿体主要产于辉橄岩中,岩石蚀变强烈,岩石中矿物蛇纹石化、绢云母化蚀变强烈,具有后期热液改造特征。矿石中孔雀石呈薄膜状,产于岩石裂隙中。
Ni2号矿(化)体视厚2米,埋深44-46米。南倾,倾角65-70°。Ni品位0.33%,铜含量0.14%。主要产于辉橄岩中,岩石蚀变强烈,岩石中矿物蛇纹石化、绢云母化蚀变强烈。矿石中孔雀石呈薄膜状、稀疏浸染状。
Ni3号矿(化)体视厚4米,埋深50-54米。南倾,倾角65-70°。Ni含量0.25%-0.26%,铜含量0.097%-0.1%。主要产于辉橄岩中,岩石蚀变强烈,岩石中矿物蛇纹石化、绢云母化蚀变强烈,具有后期热液改造特征。矿石中孔雀石呈薄膜状,产于岩石裂隙中。
蚕西勘查区大地构造位于北山裂谷西段,是蚕头山基性-超基性杂岩带的一部分,受到区域性红柳河—依格孜塔格大断裂的控制。红石山含矿基性—超基性杂岩体北东约30公里处。蚕西岩体结晶分异比较完全,岩体中含有辉长岩、橄榄辉长岩、橄长岩、斜长橄榄岩、辉橄岩、橄辉岩、辉石岩辉长岩等岩石。平面上,多层橄榄岩出现在辉长岩中,亦见有橄榄岩包裹辉长岩,南北两侧大量的花岗岩包围着辉长岩。纵向上,较多层的橄榄岩穿插于辉长岩中。这些都说明了蚕西岩体不是一次岩浆作用的产物。蚕西岩体的岩浆岩相组合符合坡北岩带区域成岩成矿模式的理论推测,该区具有寻找通道式贯入块状硫化物的前景。
根据目前已施工的稀疏探矿工程,蚕西镍矿已发现深部隐伏矿(化)体3 个。矿(化)体呈似层状产出,矿体规模较小,厚度一般2-4 米;延深一般55米。强热液蚀变的超基性岩相在ZK0-1 中骤然减薄,且在7、32线均见有该现象,判断岩体具有向东西侧伏的趋势,但目前侧伏方向尚不明确,且侧伏交不明,应加大投入CSAMT 剖面工作,深入研究岩体侧伏方向,并开展钻探验证。
综上所述,蚕西岩体具有较好的成矿地质条件,是寻找与基性-超基性岩有关的贯入式块状铜镍硫化物矿床的有利岩体,应继续投入CSAMT 剖面及深部钻探工程,寻找可供开发利用的工业矿体。