■　胡林朝

（新疆地矿局第四地质大队新疆阿勒泰836500）

喀拉通克铜镍矿床地质特征及矿床成因分析

■胡林朝

（新疆地矿局第四地质大队新疆阿勒泰836500）

喀拉通克铜矿区铜镍硫化物矿床处于西伯利亚板块与哈萨克斯坦-准格尔板块的结合部位，构造上处于西域系、东准格尔构造带、河西系和区域东西向构造复合部位的萨尔布拉克-萨色克巴斯陶复向斜东段。经研究发现喀拉通克铜镍矿属钙碱性岩浆分异型基性杂岩体，铜镍矿体均受中基性岩体控制，属于岩浆熔离的硫化叠加型矿床。

铜镍矿地质特征矿体类型成矿物质矿床成因

1　成矿背景

喀拉通克铜镍矿床位于中亚壳体北东部的阿尔泰地洼区与准噶尔地洼区的过渡部位，矿床处于西伯利亚板块与哈萨克斯坦-准格尔板块的结合部位，构造上处于西域系、东准格尔构造带、河西系和区域东西向构造复合部位的萨尔布拉克-萨色克巴斯陶复向斜东段。矿床产于北西向萨尔布拉克?喀拉通克复式向斜东段的次一级褶皱中。矿区内断裂构造十分发育，其中，北西向断裂为控岩断裂，使基性岩体呈带状沿该断裂带分布；北北西向断裂与北东向和近东西向断裂一起控制着岩体和矿床的侵位和形成。

2　地质特征

2.1地层

区内主要出露有古-中元古界、新元古界地层，古生界的寒武-奥陶系、奥陶系、志留系、志留-泥盆系、泥盆-石炭系、石炭系、二叠系地层，中生界的侏罗系、白垩系和新生界的第三系及第四系地层。矿区出露地层主要为中泥盆统蕴都喀拉组、下石炭统南明水组、第三系古新-始新统红砾山组以及第四系全新统。南明水组是矿区含矿中基性岩体的围岩。南明水组属于以火山碎屑岩为主的浊积扇沉积，具有冒地槽性质。

2.2构造

本区地处两大构造单元结合部位，构造活动强烈，主要构造形迹和构造方向以北西向、北北西向压扭性断层和褶皱为主。其次为近东西向压扭性断层与北东向张性断层，二者系北西向断层的配套构造（图1）。矿区位于萨尔布拉克—萨色克巴斯陶复向斜东偏南部位，矿区构造复杂，次级褶皱和断裂构造发育。褶皱构造以隶属于东准格尔构造带的北西向褶皱为主，局部还发育一组隶属于河西系的北北西向褶皱。区内断裂构造十分发育，北西、北北西、北东和近东西向四组断裂构造，其中，以北西向断裂规模最大，常由数条断层平行延伸构成挤压破碎带。

2.3矿区岩浆活动

区内侵入岩主要为海西期侵入的中基性—超基性杂岩体，少数为燕山期的酸性脉岩。目前已发现基性岩体11个，均侵位于下石炭统南明水组地层中，按其产出特征及其与构造的关系，分为南北两个岩带。展布方向均为310°，与区域构造线方向一致。脉岩主要为中基性脉岩和酸性脉岩，产于下石炭统南明水组地层和基性岩体中。呈脉状、不规则脉状和不规则分枝脉状，北西向顺层或北北西向切层产出。中基性脉岩主要为闪长岩、辉绿辉长岩、斑点状辉绿岩和斜长闪煌岩。

3　矿石岩体特征及矿石类型

岩体特征：本矿区已发现4个基性岩体（Y1、Y2、Y3和Y9）（图2），位于区域喀拉通克基性岩带的中东段，岩体均侵位于下石炭统南明水组地层中。按岩体出露位置，可分为南、北两个岩带，展布方向均为310°，与区域构造线方向一致。南岩带分布于矿区中部偏南，由Y1、Y2、Y3岩体组成，断续延长约4km，宽100～300m。岩体规模较大，形态较规则，主要为隐伏和半隐伏岩体，基性程度高，岩浆分异较好，垂直分相明显，金属硫化物富集度高。北岩带分布于矿区中部偏北，与南岩带相距400～600m，由Y4-Y9六个岩体组成，断续延长2.2km，宽50～250m。岩体规模较小，形态比较复杂，岩浆分异不明显，虽然矿化普遍，多成铁帽出露，但矿床规模小。这些岩体中，Y1岩体已探明为大型铜镍硫化物矿床，Y2、Y3为中型铜镍硫化物矿床，Y6-Y9为小型铜镍硫化物矿床。

4　矿床成因分析

4.1成矿物质来源

喀拉通克矿区矿床矿体均赋存于中基性岩体的橄榄苏长岩相、苏长岩相和橄榄辉绿辉长岩中，矿体形态与岩体基本一致。反映出本区铜镍矿体均受中基性岩体控制。本矿区的93件硫同位素样品的δ34S为-1.0‰～1.9‰，变化范围小，平均值为0.3‰，呈塔式分布；且块状特富矿的δ34S平均值为0.5‰，大于浸染状矿石的0.2‰。表明硫来源于地幔。矿石中的12件黄铁矿、磁黄铁矿和黄铜矿样品的铅同位素组成（王润民等，1991），浸染状矿石的206Pb/204Pb为17.923～18.007；207Pb/204Pb为15.465～15.517，208Pb/204Pb为37.582～37.813。块状矿石的206Pb/204Pb 为 17.893～17.975；207Pb/204Pb为 15.432～15.483，208Pb/204Pb 为37.474～37.632。浸染状矿石、块状矿石以及高铜块状矿石，它们的铅同位素组成几乎没有什么差别，且均落在大洋火山岩铅的同位素组成范围内。说明它们的矿石的铅来源相同，均来源于地幔的玄武岩浆。

4.2成矿机制

地核内富含镍、铜等成矿元素，它们与氢形成高活性、高扩散性的多种氢化物，当核幔发生双向交换作用产生时，地壳发生深大断裂构造运动，形成含矿岩浆，在构造动力的驱动下，不断上升，由于上部氧逸度剧增，金属氢化物不断氧化，再加上硫化作用，使金属硫化物混熔于岩浆中，形成富含金属硫化物岩浆。这种含矿岩浆沿超壳深断裂上侵到地壳深部的岩浆房内。由于温度、压力降低和沿途混染，在高温下深部熔离作用。熔离出来的硫化物熔体，在重力作用下，呈滴状向下沉聚至岩浆房底部聚集形成底部矿浆、下部富矿浆、上部贫矿硅酸盐岩浆和无矿硅酸盐岩浆。在岩浆室内，产生就地熔离作用，并冷凝固结，在岩体的中下部或底部可形成岩浆就地熔离型矿体；之后，深部岩浆房下部的富矿硅酸盐岩浆上侵，定位于岩体底部或根部先阶段的岩相和原生构造裂隙中，形成深部熔离贯入型矿体。最后是岩浆房底部残留矿浆上侵，定位于岩体底部构造裂隙及岩体接触带附近的围岩裂隙之中，经冷凝形成晚期贯入型致密块状特富矿矿体。另外，岩浆侵位、冷凝、成岩、成矿过程中，由于外来含硫挥发性的渗入，致使岩体内部产生自变质作用，高温气态的硫与硅酸盐矿物结晶格架中的镍、钴作用，形成富含硫化物的气液，可叠加在岩浆熔离型矿体之中，形成岩浆熔离的硫化叠加型矿体。

[1]汤中立.中国岩浆硫化物矿床的主要成矿机制 [J].地质学报,1996(3):237?243.

[2]钱壮志,孙涛,汤中立,等.东天山黄山东铜镍矿床铂族元素地球化学特征及其意义

[J].地质论评,2009,55(6):873-884.

P61文献码]B

1000-405X（2016）-3-54-2