， ， ， ， ，

(新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第六地質(zhì)大隊，新疆 哈密 839000 )

0 引 言

坡北鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)巖帶規(guī)模較大，空間展布形態(tài)受到白地洼深大斷裂的嚴(yán)格控制，整條巖帶由6個不同期次侵位的巖體構(gòu)成，坡一鎳礦即位于第5期侵入巖體的超鎂鐵質(zhì)巖相中。坡一鎳礦自發(fā)現(xiàn)以來開展了大量的勘查評價及科研工作，目前查明鎳金屬資源量130萬t，銅金屬資源量40萬t。通過三維地質(zhì)建模總結(jié)坡一巖體中各巖相的時空變化規(guī)律。在總結(jié)以往綜合物探勘查方法成果的基礎(chǔ)上，通過地質(zhì)物探成果的結(jié)合，總結(jié)含礦巖相深部的形態(tài)變化趨勢，指導(dǎo)找礦方向，進(jìn)行遠(yuǎn)景預(yù)測。認(rèn)為坡一巖體北側(cè)及東部仍有資源量提升的空間，坡一鎳礦遠(yuǎn)景銅鎳資源量有望突破300萬t。

1 地質(zhì)背景

坡一鎳礦位于塔里木—中朝板塊、塔里木古陸、北山石炭—二疊紀(jì)陸內(nèi)裂谷的西段。北山裂谷地處東天山的南緣(圖1)，塔里木盆地的東北緣，其以中天山南緣斷裂為界與中天山地塊相鄰，南有敦煌地體，西有庫魯克塔格隆起，東與紅柳園裂谷和梧桐溝裂谷相連構(gòu)成1條裂谷帶，呈北東東向展布。成礦區(qū)帶屬古亞洲成礦域(Ⅰ)、塔里木成礦省(Ⅱ)、磁?！湃?裂谷系)Fe-Cu-Au-Pb-Zn-Mn-W-Sn-V-U-P成礦帶(Ⅲ)、中坡山—紅十井(裂谷系)Cu-Ni-Fe-Mn成礦帶(Ⅳ)。

1.1 地層

區(qū)內(nèi)地層出露較全，以古生界地層為主，其中以石炭系、二疊系地層分布最為廣泛；次為元古界地層，其中以長城系、震旦系地層為主。新生界地層廣泛分布于山前沖積扇及凹地中，坡一巖體即侵入于元古界長城系古硐井群的片巖、大理巖中(圖2)。

1.2 構(gòu)造

區(qū)內(nèi)經(jīng)歷了多次構(gòu)造變動，褶皺和斷裂極為發(fā)育。褶皺以區(qū)域性緊密線狀褶皺為主，斷裂構(gòu)造以區(qū)域性深大斷裂——白地洼斷裂為該區(qū)主要構(gòu)造格架，控制著區(qū)內(nèi)地層、構(gòu)造、巖漿巖的分布。

圖1 東疆地區(qū)區(qū)域大地構(gòu)造位置圖

圖2 新疆若羌縣中坡山—筆架山一帶區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)圖

1.3 巖漿巖

區(qū)內(nèi)侵入巖以華力西晚期基性-超基性巖出露最廣，酸性巖次之。基性-超基性巖為含巖漿硫化物型銅鎳礦的主要巖體(蘇本勛等，2010)。

2 坡一鎳礦地質(zhì)特征

坡一鎳礦位于北山裂谷帶西段白地洼深大斷裂南側(cè)坡一基性-超基性雜巖體中，礦區(qū)出露地層主要為中元古界長城系古硐井群古老變質(zhì)巖系：二云母細(xì)粒石英片巖、矽卡巖。坡一基性-超基性雜巖體走向NEE—SWW，長2.8 km，寬2.4 km，面積約6.72 km2(圖3)(鄧剛等，2012)。

圖3 坡一銅鎳礦1∶2 000礦區(qū)地質(zhì)圖

2.1 巖相特征

坡一巖體為3個階段的巖漿侵位形成。第一階段形成輝長巖相、橄欖輝長巖相，第二階段形成純橄巖相、輝橄巖相及單輝橄欖巖相，第三階段形成蝕變純橄巖相、蝕變輝橄巖相及輝石巖相。超基性巖由淺至深可劃分為：純橄巖→輝橄巖(含礦)→單輝橄欖巖→蝕變純橄巖相→蝕變輝橄巖相(含礦)→輝石巖相(劉艷榮等，2012)(圖4)，巖體形成于(271±3.6) Ma(李華芹等，2009；頡煒等，2011；夏芳等，2012)。

圖4 坡一銅鎳礦各巖相三維立體圖

2.2 礦體特征

礦區(qū)出露地表礦體13個，盲礦體13個。礦體呈似層狀或透鏡狀，長度一般大于700 m，最大1 800 m，厚度一般大于20 m，最大視厚度474.97 m (真厚253.96 m)，延深一般大于500 m，最大1 500 m，傾向北。礦石鎳品位一般0.20%～0.97%，局部達(dá)4.13%，銅、鈷含量較低。含礦巖相為第二階階段段輝橄巖及第三階段蝕變輝橄巖，以單輝橄欖巖相為界將礦體劃分為2個礦體群。礦體北傾并向東側(cè)伏(圖5)。

圖5 坡一銅鎳礦礦體三維立體圖

2.3 含礦巖相地球物理場特征

根據(jù)近年來的項目成果，總結(jié)出了坡一鎳礦各巖相能引起的物理場特征(表1)。

表1 坡一鎳礦各巖相物理場特征

3 坡一鎳礦地球物理模型

3.1 重磁特征

根據(jù)表1含礦巖相地球物理場特征，結(jié)合重磁場的處理成果，發(fā)現(xiàn)第二階段輝橄巖相引起的物探異常中心向逐漸向北移動，第三階段蝕變輝橄巖相逐漸向東移動，2 000 m延拓高度所反應(yīng)出的深源重力可能是巖漿侵入通道。

3.2 電磁場特征

可控源大地音頻電磁測深及瞬變電磁異常形態(tài)與第二階段含礦輝橄巖非常吻合，并在可控源大地音頻電磁測深異常所對應(yīng)的第二階段含礦輝橄巖及第三階段含礦蝕變輝橄巖的下部發(fā)現(xiàn)有向北延深達(dá)2 000 m的低阻異常帶，推測為巖漿通道。其中第二階段含礦輝橄巖通道向北(27線),第三階段含礦蝕變輝橄巖通道向南(38線)(圖6、圖7)。

圖6 坡一銅鎳礦重磁異常隨深度變化示意圖

圖7 坡一銅鎳可控源大地音頻電磁測深解譯圖

4 坡一鎳礦遠(yuǎn)景探討

根據(jù)坡一鎳礦的地質(zhì)模型，求得其含礦巖相輝橄巖及蝕變輝橄巖的體積分別為117 779.2萬m3，253 630.9萬m3，含鎳金屬量分別為92.72萬t、45.94萬t，含礦率分別為0.025 90%、0.006 12%。由坡一鎳礦物理模型所推測的含礦巖相輝橄巖及蝕變輝橄巖的體積分別為306 225.92，456 535.62 m3，由此得出推斷的含鎳金屬量分別為241.11萬t和82.7萬t。

5 結(jié) 論

(1) 根據(jù)坡一鎳礦的地質(zhì)模型充分了解了各巖相的形態(tài)，認(rèn)為坡一鎳礦成礦巖相有2期，分別為第二階段輝橄巖及第三階段蝕變輝橄巖(傅飄兒等，2009；蘇本勛等，2011；呂林素等，2012)。

(2) 通過物理模型了解了含礦巖相的延伸情況，推斷了2期含礦巖漿通道所在位置，分別在27線北側(cè)及38線南側(cè)。

(3) 通過三維預(yù)測對坡一鎳礦的資源遠(yuǎn)景進(jìn)行了預(yù)測，認(rèn)為坡一鎳礦資源遠(yuǎn)景可達(dá)323.81萬t。

鄧剛,程扶華,王恒.2012.新疆若羌縣坡北—旋窩嶺一帶鎳礦普查地質(zhì)報告[R].新疆哈密：新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第六地質(zhì)大隊.

傅飄兒,胡沛青,張銘杰,等.2009.新疆黃山銅鎳硫化物礦床成礦巖漿作用過程[J].地球化學(xué),38(5):432-448.

頡煒,宋謝炎,聶曉勇,等.2011.新疆坡十銅鎳硫化物含礦巖體巖漿源區(qū)特征及構(gòu)造背景探討[J].地學(xué)前緣,18(3):189-200.

李華芹,梅玉萍,屈文俊,等.2009.新疆坡北基性-超基性巖帶10號巖體SHRIMP U-Pb和礦石Re-Os同位素定年及其意義[J].礦床地質(zhì),28(5):633-642.

呂林素,毛景文,周振華,等.2012.吉林紅旗嶺1號和7號巖體中含礦超鎂鐵質(zhì)巖的礦物化學(xué)特征:對巖漿演化過程以及銅鎳硫化物礦床形成機(jī)制的約束[J].巖石學(xué)報,28(1):319-344.

劉艷榮,呂新彪,梅微,等.2012.新疆坡北鎂鐵-超鎂鐵雜巖體中橄欖石成分特征及其成因意義[J].礦物巖石地球化學(xué)通報,31(3):249-256.

蘇本勛,秦克章,孫赫,等.2010.新疆北山地區(qū)旋窩嶺鎂鐵-超鎂鐵巖體的年代學(xué)、巖石礦物學(xué)和地球化學(xué)研究[J].巖石學(xué)報,26(11):3283-3294.

蘇本勛,秦克章,唐冬梅,等.2011.新疆北山地區(qū)坡十鎂鐵-超鎂鐵巖體的巖石學(xué)特征及其對成礦作用的指示[J].巖石學(xué)報,27(12):3627-3639.

夏芳,柴鳳梅,陳斌,等.2012.新疆北山紅石山含銅鎳鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)巖體PGE和Re-Os同位素地球化學(xué)特征及成礦意義[J].巖石礦物學(xué)雜志,31(1):1-12.