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新疆青河县结尔得嘎拉镍矿区域地质特征及矿床成因浅析

2018-02-09杨莹

新疆有色金属 2018年5期
关键词:准噶尔基性岩凝灰岩

杨莹

(新疆博轩矿业有限公司 乌鲁木齐 830000)

1 区域地质背景

矿区地理位置处于东准噶尔北缘,紧邻阿勒泰山东段南麓,大地构造位置处于哈萨克斯坦-准噶尔板块(I级)东准噶尔古生代弧盆系(II级),其北以科克森它乌-阿尔曼太蛇绿岩带为界紧邻北准噶尔泥盆纪洋内弧,南侧为将军山隆起。地层区划属北疆地层区北准噶尔地层分区二台地层小区。

1.1 地层

二台地层小区以泥盆系和石炭系分布最广,总体呈北西-南东方向展布。出露地层如下:

⑴下泥盆统托让格库都克组(D1t):为黄灰色薄-中层状细砂岩、粉砂岩、泥硅质粉砂岩、长石岩屑砂岩夹粗砂岩,中部为灰绿色辉石安山玢岩、暗灰色块状英安班岩和凝灰砂岩。含丰富的三叶虫、腕足类、双足类及植物、头足类化石,与下伏乌列盖组为平行不整合接触。

⑵中泥盆统北塔山组(D2b):为灰、暗灰色凝灰质角砾岩、凝灰砂岩、中基性晶屑岩屑凝灰岩、火山灰凝灰岩、灰绿色安山玢岩、钙质砂岩、长石质杂砂岩和灰岩夹层。含珊瑚、腕足类、鳞木化石,与下伏托让格库都克组呈不整合接触。

⑶中泥盆统蕴都喀拉组(D2yd):为灰色、灰绿色粉砂质泥岩、钙质砂岩、细砂岩、粉砂岩及生物碎屑灰岩、硅质岩,局部夹灰色灰绿色火山灰凝灰岩、凝灰质砂岩。与下伏北塔山组呈整合接触。

⑷上泥盆统卡希翁组(D3kx):为浅色、黄灰色泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、细砂岩、夹硅质岩、生物碎屑灰岩,褐灰色、紫灰色安山玢岩、火山灰凝灰岩、角砾凝灰岩、熔结凝灰岩、岩屑晶屑凝灰岩、含砾砂岩夹灰黑色细砾岩、粗砂岩、含砾粗砂岩,含鳞木化石,与下伏蕴都卡拉组为断层接触。

⑸上泥盆统-下石炭统江孜尔库都可组(D3C1j):为灰色薄层状砂岩、细砂岩、片理化粉砂岩夹钙质砂砾岩,灰色、灰绿色、紫红色安山玢岩、凝灰质砂岩、细砂岩、粗砂岩、晶屑岩屑凝灰岩,含腕足类、植物化石,与下伏卡希翁组呈整合接触。

⑹ 下石炭统巴塔玛依内山组(C1-2bt):由基性、中性、酸性火山熔岩、凝灰岩、凝灰角砾岩组成,夹碳质页岩、薄层泥岩,含植物化石,与下伏地层呈不整合接触。

⑺第三系昌吉河组(N2ch):为湖相沉积,由橙红色粉砂岩、泥岩组成。分布于乌伦古河的南部及南西部,与下伏地层为不整合接触。

⑻第四系沉积(Qpl2-5Qapl3-4):分布较广,主要有冲积卵石层、冲积砾石及砂砾,盐漬化亚砂土、淤泥,以及洪积砂砾层等。

1.2 构造

本区构造表现形式为断裂构造和褶皱构造。断裂构造以北西向、北北西向断裂为主体,如喀拉通克-卡拉先格尔断裂、卡依尔特-二台断裂,并控制了全区的岩浆活动。

⑴喀拉通克-卡拉先格尔断裂:该断裂斜切泥盆系地层,并由北东向南西逆冲,造成地层缺失。经过分析,该断裂属压扭性冲断裂,可能形成于华力西中期,后期又多次活化,尤其新构造运动活化明显。

⑵卡依尔特-二台断裂:为一区域性大断裂,呈北北西向斜穿测区东北部,为正断层。宏观地貌特征明显,其一边为高耸的断层崖、三角面、断裂谷、陡坎、断裂裂隙等,另一边则地势较平缓,并使河道走向和河床发生深刻变化,相对高差达100~500m,卫片反映清晰。

区内的褶皱构造与额尔齐斯挤压变质带有关,形成由一系列紧闭线形褶皱组成的复向斜,褶皱枢纽起伏,弯曲多变,小褶皱多形成裙边式褶皱群,是一条巨大的韧性剪切带。该区铜、镍,铅、锌及金、铁等多金属矿产资源均沿该构造带及其附近分布,断裂构造为成矿物质来源、定位提供通道及场所。

1.3 岩浆岩

青河县结尔得嘎拉地区岩浆活动较强烈,岩浆活动以侵入活动为主体,时间上岩浆侵入活动集中于华力西中期。该区岩浆岩主要有超基性岩,其次为少量辉长岩、灰色细-中粒花岗岩、花岗闪长岩、闪长岩及酸性岩脉和中-基性岩脉穿插。超基性岩为矿区内最重要的含矿岩体。

超基性岩主要较集中分布于矿区中部,少量分布于矿普查区的南西部,其分布明显受断裂构造控制。超基性岩多呈岩枝状或脉状体产出,并与围岩呈块状接触。主要岩性为蛇纹岩、片理化斜辉辉橄岩、斜辉辉橄岩、纯橄榄岩。

1.4 区域矿产

矿区位于准噶尔成矿区萨吾尔-二台-淖毛湖铜镍金(铁)成矿带。该带向西延与哈萨克斯坦扎尔玛-萨乌尔成矿带相连,向东延与蒙古国西呼赖成矿带相连。该带已发现大型的岩浆型铜镍硫化物矿床,如喀拉通克、中型的火山-热液型铜钼矿床,如索尔库都克,萨尔布拉克金矿床、老爷庙铁矿、穷河坝铁(铜)矿等。

2 矿区地质特征

2.1 地层

矿区地理位置处于东准噶尔北缘,紧邻阿勒泰山东段南麓,大地构造位置处于哈萨克斯坦-准噶尔板块(I级)东准噶尔古生代弧盆系(II级),其北以科克森它乌-阿尔曼太蛇绿岩带为界紧邻北准噶尔泥盆纪洋内弧,南侧为将军山隆起。该区域内断裂构造与褶皱极为发育,并发育有泥盆纪蛇绿岩,具体位置为北准噶尔地层分区二台地层小区,主要出露的地层为中泥盆统北塔山组(D2b)。

主要以超基性岩体为中心分布在普查区的南东侧。总体走向西北向,主要岩性为一套海相火山碎屑岩。岩性主要为沉凝灰岩,其次为紫红色凝灰岩,两者在靠近岩体部分片理化强烈,远离岩体处岩石完整性好。

2.2 构造

2.2.1 褶皱构造

矿区内褶皱构造不发育,几乎全部为微构造,主要为超基性岩体内部岩石发生扭动变形,在岩石风化强烈极度破碎处较明显。构造变形方向不一,表现方式为不同程度的构造破碎和片理化现象,宏观上为被强烈碾磨和挤压变形的蛇纹石。

2.2.2 断裂构造

矿区内主要推测了两条断裂。两者最初通过物探异常进行划分,在后来的地质工作中不断验证,确定了两条断层的存在。两条断裂走向与含矿超基性岩体走向近乎垂直,为平移断层,对岩体影响不大,只在交汇处有10~20m的横向位移,但总体走向未发生改变,由此判断应属于成矿后断裂。

2.3 岩浆岩

矿区岩浆活动强烈,其中大部分以侵入活动为主,侵入岩多呈岩枝或脉状体产出,主要为超基性岩,处于矿区中间位置,在地层与火山岩的接触带,北西-南东向贯穿于普查区,面积可达10%~15%。超基性岩为普查区内最重要的含矿岩体。火山喷出岩主要分布于普查区南西侧,面积约占30%。

超基性岩体在普查区沿北西-南东向延伸分布,其分布明显受断裂构造控制。该岩体总体长度约5.6km,总体走向315°。超基性岩多呈岩枝状或脉状体产出,并与围岩呈断层接触,接触面一般北侧平直,南侧略有弯曲,呈上宽下窄的斜楔状。主要岩性为蛇纹岩,其次为少量的片理化斜辉辉橄岩、斜辉橄岩、纯橄榄岩。

2.4 围岩蚀变

主要围岩蚀变类型有蛇纹石化、绿泥石化、绿帘石化、碳酸盐化、绢云母化、硅化等,与矿化有关的蚀变为蛇纹石化,其它蚀变现象均发生于围岩地层之中。

3 矿(化)体特征

矿区超基性岩体即为矿(化)体,镍矿石载体为蛇纹岩全岩镍矿化,镍含量在0.20%~0.49%之间,平均镍含量0.42%。其原岩主要为斜辉辉橄岩、二辉辉橄岩,少量含辉纯橄岩。主要岩性为蛇纹岩,次为石棉、滑石、绢石、绿泥石等。赋矿岩石普遍具有片状、纤维鳞片状变晶结构,块状构造。通过电子探针分析,矿石中镍矿物主要由针镍矿、镍黄铁矿组成,针镍矿为最主要的硫化物矿物,由岩浆分异而来,也是镍的最主要存在矿物。针镍矿中镍含量在62%以上,其中可见分布有少量的钴,含量在2%~3%左右。

4 矿床成因浅析

矿区超基性岩虽然有分异,但分布特征不明显。矿体的空间分布严格受岩体及规模控制,矿体赋存在岩体靠近下盘部分;矿体与母岩没有明显的界线,矿体与母岩肉眼难以区分,说明母岩原始分异微弱,矿质与介质同源,钴镍元素在亚固相的地幔岩中没有发生分凝和熔离。因此,矿床学角度衡量,镍矿成因类型归属于岩浆矿床。工业类型为超基性岩(铜)镍矿-微细粒含钴镍矿。

针镍矿是比较少见的矿物,一般认为它在铜镍矿床中,是由镍黄铁矿等硫化物经热液蚀变形成。尤其是呈细脉状或羽毛状分布的针镍矿,更可能是后期热液作用的产物。因此不排除岩浆熔离和热液活动在勘查区超基性岩中依然存在。

5 结论

结尔得嘎拉镍矿处于区域内重要成矿带,矿区内地层构造简单,矿化特征明显,地表及深部均见到了不同品位不同规模的镍矿体,并确定了赋矿岩性与含镍载体。通过对矿区内地质特征和矿化特征的研究,初步认为该区镍矿体规模大,品位稳定,探采难度小,且周围有同类型成型镍矿山存在,在该区寻找一大中型镍矿床的可能性较大。

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