新疆哈密市白鑫滩铜镍矿地质特征及成矿模式初探

2016-08-31呼冬强王敦科李鑫李永峰林乐新疆地矿局第一区域地质调查大队乌鲁木齐830011

新疆有色金属 2016年4期

呼冬强　王敦科　李鑫　李永峰　林乐（新疆地矿局第一区域地质调查大队　乌鲁木齐 830011）

呼冬强王敦科李鑫李永峰林乐
（新疆地矿局第一区域地质调查大队乌鲁木齐 830011）

白鑫滩铜镍矿地处东天山康古尔塔格断裂以北，位于准噶尔板块南缘和塔里木板块北缘碰撞对接部位，是新疆重要的成矿地带。白鑫滩铜镍矿产于二叠纪镁铁-超镁铁杂岩体，为典型的岩浆岩型铜镍硫化物矿床，经初步评价远景规模可达中型，是黄山-图拉尔根铜镍矿带的西延，对新疆东天山地区铜镍矿找矿工作和成矿规律研究具有重要的现实意义。

白鑫滩铜镍矿地质特征成矿模式

1　区域地质背景

矿区位于新疆维吾尔自治区东疆地区土屋铜矿一带，出露地层为中-下奥陶统恰干布拉克组（O1-2q）、上石炭统企鹅山组（C2q）、下侏罗统八道湾组（J1b），及第四系上更新统新疆群（Qp3X），矿区位于大草滩断裂以北，区内构造线以近东西向为主，区内自北向南规模较大断层依次为F1、F2、F3。矿区内侵入岩分布面积达45%左右，位于矿区中北部的含铜镍的基性-超基性杂岩体最为重要，铜镍矿体主要赋存在该杂岩体中，中南部分布有泥盆纪花岗闪长岩、二长花岗岩，东北部分布有石炭纪石英闪长岩和闪长玢岩及二叠纪钾长花岗岩。

2　矿区地质特征

白鑫滩铜镍矿位于新疆哈密市土屋铜矿北侧12km处（图1），主要产于基性-超基性杂岩体内。岩体呈北东向展布，平面上呈似葫芦状，两头较宽，中间较窄，东西长2 800m，平均宽600m，最宽760m，面积1.5 km2。岩相分异较好，北侧主要为辉绿辉长岩相，中部为橄榄辉长岩相，西南部为风化较为强烈的辉石橄榄岩相。矿体主要产于杂岩体南侧辉石橄榄岩相和辉长岩相底部（图2），地表见有褐铁矿化、黄钾铁矾及大量的孔雀石。岩体围岩为中-下奥陶统恰干布拉克组，为一套中基性火山岩夹含角砾岩屑砂岩，接触界面清楚，普遍有热变质形成的角岩。

图1　新疆哈密市白鑫滩铜镍矿区区域构造及矿产分布图

图2　白鑫滩铜镍矿区地质矿产简图

通过对杂岩体地表探槽揭露，深部钻探施工，共圈定矿体19条，矿化带分为东西两段。西段矿体13个，东段矿体6个，西段Ⅳ号矿体和东段的Ⅺ号矿体为主矿体：

Ⅳ号矿体：位于岩体西段南部，为矿区规模最大的矿体，呈似层状、板状，长800m，平均真厚13m，矿体走向60°，北倾，平均倾角31.5°，控制斜深600m。矿体有用组分为Cu、Ni。矿体单工程中Cu品位0.21%～0.9%，平均品位0.6%；Ni品位0.19%～0.89%，平均品位0.41%。Cu品位最大值1.54%，Ni品位最大值1.08%。

Ⅳ号矿体产于橄榄辉长岩相、辉石橄榄岩相中，含矿岩性有橄榄辉长岩、辉石橄榄岩，矿石类型有三种：星点状、稀疏浸染状、斑杂-团块状。其中斑杂-团块状矿体产于岩体底部。

Ⅺ号矿体：位于东段南部，为东段规模最大矿体，呈楔板状，长340m，矿体东端最厚，厚21.6m，向西逐渐尖灭，矿体走向80°，倾向为350°，倾角30°～45°之间，平均倾角36°，向深部产状变缓，控制斜深300m。矿体有用组分为Cu、Ni。矿体单工程中Cu品位0.06%～0.63%，平均品位0.29%；Ni品位0.13%～2.16%，平均品位0.63%。Cu品位最大值0.63%，Ni最大值2.16%。

Ⅺ号矿体产于橄榄辉长岩岩相中，含矿岩性主要为灰-灰黑色橄榄辉长岩，矿石类型有两种：呈星点状、斑杂-团块状。其中斑杂-团块状矿体产于橄榄辉长岩岩相底部。

其它矿体规模较小，各矿体特征见表1。

通过对矿区19条矿体资源量估算，初步获得（333+334）级镍金属总资源量6.49万吨，铜金属总资源量8.43万吨，其矿床规模可达中型。

3　矿床模式初探

白鑫滩铜镍矿类型为岩浆熔离-贯入型硫化铜镍矿床，成矿机理如下：

深部原始岩浆经中间岩浆房的液态分异，形成上轻下重的熔体，沿区域性大草滩的次级断裂上侵，首先侵位的是上部基性岩浆，就位后随温度下降，结晶分异出辉长岩相、橄榄辉长辉石橄榄岩相、辉石橄榄岩相。此时中间岩浆房的重岩浆受重力作用影响，由迷散状向珠滴状运动，逐步形成原始的矿浆。

基性岩浆侵位后，与周围岩层地应力不同产生了裂隙，其底部通道附近，裂隙更大些，为重岩浆的侵位创造条件。早期含矿浆的超基性岩，沿上述裂隙贯入，侵位并在基性岩的底部，形成“花托”状的超基性岩规模巨大，有条件在此处产生分异作用，形成就地熔离的大型矿体，在超基性岩体底部低凹处，堆积了块状矿段。中期含熔离体矿浆的超基性岩浆，沿早期岩体的裂隙、构造破碎带贯入，同时也在裂隙地段贯入矿浆，形成小富矿体。成岩成矿后期，经历了不同的构造活动，岩体受到剥蚀与氧化，使地表及浅部的矿体遭氧化，形成氧化矿体（图3）。