新疆哈密市红柳井铜镍矿成矿潜力

张明君

（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）

1 区域地质背景

工作区位于那拉提—红柳河缝合带。出露地层主要有中元古界长城系星星峡群(Chx)浅海—滨海相中深变质的碎屑盐岩建造，蓟县系卡瓦布拉克群(JxKw）浅海—滨海相富含硅质的碳酸盐岩夹碎屑岩建造。蓟县系卡瓦布拉克群(JxKw）是银、铅、锌矿床的赋矿地层，玉西银铅锌矿床、沙泉子铅锌矿床及铅炉子铅锌银矿床均受卡瓦布拉克群含碳富镁大理岩的控制（图1）。

区内褶皱构造主要为白虎关复背斜，断裂构造主要为沙泉子深大断裂及其派生的次级断裂。沙泉子大断裂在地质发展中控制着不同构造单元地质发展、地层、岩性组合及岩浆活动，断裂构造规模大，一般以逆断层为主。其次是以北西向、北东向断裂，这类断裂是区域性大断裂的派生断裂，区域上沿沙泉子大断裂次级断裂呈带状展布的华力西中晚期基-超基性杂岩，主要形成与基性-超基性岩有关的熔离-贯入型铜镍矿。

区域岩浆活动严格受阿其克库都克-沙泉子深断裂控制，主要分布于阿其克库都克-沙泉子南侧。时间上岩浆活动限于元古代、奥陶纪、泥盆纪、石炭纪、二叠纪。岩体多呈大岩基状产出，侵位于晚太古-古元古界的老变质岩、长城系、蓟县系和石炭系地层中。区内基性-超基性岩主要分布在沙泉子深断裂南侧次级断裂F14一带，断裂控制，呈岩脉、小岩珠产出。岩体分布与重力梯级带、局部重力高异常及高磁异常的分布关系密切，表明它们形成期的空间条件与上部地壳演化及在成因上与上地幔物质的渗入有着密切的联系，白石泉、天宇、红柳井铜镍矿赋存在该超基性侵入岩岩体中。

1∶5 万区域布格重力异常呈带状展布。区内有两条明显的重力梯级带，一条分布在尾亚-白石泉铜镍矿北部，呈北东东、北东向展布，是沙泉子深断裂在重力场上的反映。另外一条位于白石泉一红柳井，等值线变化均匀，呈北北东一北东向展布，出现局部重力异常等值线圈闭（红柳井、南岩体）。布格重力异常值在-250～-202×10-5m/s2之间，重力高异常成带出现，重力低异常多表现为圆形或扁圆形。与区域分布的基性-超基性杂岩带及沙泉子次级断裂展布方向及分布范围吻合。

1∶5万航磁异常特征磁场呈带状北东向展布，形成一系列高低相间分布的带状异常。磁场表现为幅值较低的负磁异常特征，地表出露的岩性主要为不同期次不同性质的岩浆岩，呈现为复杂的负磁特征。推断为白石泉一红柳井基性-超基性杂岩退磁蚀变造成磁异常不明显。

1∶20 万Cu、Ni 等元素综合异常（Hs-6、Hs-7）沿白石泉一红柳井基性-超基性杂岩分布，其中白石泉、天宇铜镍矿位于Hs-7 中，红柳井铜镍矿即产出于该基-超基性杂岩带南部Hs-6异常内。1∶5万Cu、Ni、Cr、Co 异常浓集中心或高值出现在基性杂岩体分布区异常套合，浓集中心明显，浓度分带清楚。

1∶5万航电等值线平面图成果显示，区域上矿点均具有异常显示，红柳井铜镍矿及其南侧电性异常明显。

2 矿区地质特征

2.1 地层

矿区内出露的地层主要为元古界长城系星星峡群（Chx）、蓟县系卡瓦布拉克群（Jxkw）的一套碎屑岩—碳酸岩建造。长城系星星峡群（Chx）岩性以大理岩为主、夹有石英片岩和角闪片岩。其中大理岩有碎粉化现象，石英片岩具片理化含炭质（含量3%），角闪片岩具糜棱化结构，片理化现象；蓟县系卡瓦布拉克群第二岩性段（Jxkw2）岩性以含炭大理岩为主，次为白云石化大理岩、硅灰岩及黑云斜长片岩。含炭大理岩炭质含量5%，尘粒状断续条痕—条纹状顺层存在。地层受构造影响明显。

2.2 构造

矿区位于区域沙泉子大断裂以南、红柳河断裂以北，构造十分复杂，断裂构造发育，该区构造线方向总体为北东向，大部分的地层沿该方向展布。矿区主要有三组断裂，分别为北北东向、北东向以及北西向，同时这些断裂构造可分为两个断裂构造形成期。

一期断裂构造F1 断裂为区内岩体的控岩断裂，沿断裂带有矿体分布。

二期断裂构造包括F2、F3、F4。该期断裂除F4断裂为北东向断裂外，均呈北西向，与脉岩走向近垂直，该期断裂都为平推性质断层。

2.3 岩浆岩

以基性岩为主，中-酸性岩次之，占工作区总面积的40%以上。该区侵入期次为华力西中期第一侵入阶段、第二侵入阶段。

华力西中期第一侵入阶段：主要分布在北部、中部及西南部。该侵入次岩体面积大，且可分为3个岩相带。岩体由内到外为单辉橄辉岩相(σψ42-1a)、单辉辉石岩相（ψι42-1b）、细-中粒辉长岩相（ν42-1c）。此外还发育有各岩相的过渡类型，岩相界限为渐变过渡关系。与地层的产状较一致，片理化、糜棱岩化较发育，强纤闪石化，其中单辉橄辉岩相(σψ42-1a)地表出露面积较小，具铜镍矿化。辉长岩、辉石岩出露面积较大无矿化显示。

华力西中期第二侵入阶段：主要分布在普查区北西部及东部。该侵入次岩体面积大，且可分为3个岩相带。岩体由内到外为闪长岩相（δ42-2a）、细-中粒花岗闪长岩相(γδ42-2b)、细-中粒花岗岩相(γ42-2c)。区内脉岩较为发育，以辉长岩脉、橄榄辉绿玢岩、闪长（玢）岩及石英脉为主。

矿化蚀变带特征：在大理岩与辉长岩接触部位、破碎含橄辉石岩及破碎条带状大理岩内均见矿化蚀变，共圈定矿化蚀变带3 条。蚀变以褐铁矿化、黄钾铁矾化为主，矿化以孔雀石化、黑铜矿化、镍华为主。蚀变带走向20°-75°左右，宽8-22米，长100-610米。

3 矿体特征

在Sb1号蚀变带中圈定长纺锤状铜镍矿体一个，矿体受断裂、大理岩层间破碎带、单辉辉石岩与大理岩接触带构造控制，倾向115°～135°，倾角60°～80°。矿体长大于150米，宽3～7.9米，平均5.45米，厚2.59～7.65 米，平均5.12 米，目前无深部工程控制，根据物探异常推测深度500米，以孔雀石、镍华、氯铜矿为主要矿石矿物，Cu 品位0.24～1.21%，平均品位0.51%。Ni品位0.20～1.06%，平均品位0.60%。

4 成矿远景及找矿方向

成矿远景：红柳井铜镍矿点的发现不仅仅是一个点的突破，更是建立了白石泉一红柳井铜镍矿成矿远景区带。也为该区寻找铜镍矿指出了新的方向。

白石泉一红柳井铜镍矿成矿带区域上沿沙泉子大断裂次级断裂呈带状展布的华力西中晚期基-超基性杂岩，主要形成与基性-超基性岩有关的熔离-贯入型铜镍矿，受到沙泉子大断裂次级断裂叠加有接触带构造及其白虎关背斜构造控制，该带铜、镍矿种为华力西中晚期基-超基性岩侵位的结果，多产于深大断裂附近的次级断裂中，有铜、镍、钴、铬、铁等元素组合异常对应，航空磁测反映为中等磁异常（100～400nT），1∶5 万布格重力异常值在＞3×10-5m/s2，具有高重、低磁的特征，反应岩浆来自深源的特点。航片影像为深灰-灰黑色色调，ETM 航遥有异常显示，地表多可见纤闪石化及褐铁矿化、孔雀石化。该带极具成矿远景

找矿方向：对白石泉一红柳井基性-超基性杂岩带岩体含矿性进行评价，以地表氧化而形成褐铁矿化、孔雀石化、氯铜矿化、黄钾铁矾化为直接标志。以大比例尺物化探工作解剖岩相含矿性，寻找矿化地段。