張金玲 董峻麟 李領(lǐng)貴
(青海省第五地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院)
夏日哈木銅鎳礦床地質(zhì)特征及找礦標(biāo)志*
張金玲 董峻麟 李領(lǐng)貴
(青海省第五地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院)
夏日哈木銅鎳礦床位于東昆侖造山帶以西,為一巖漿熔離型Cu-Ni硫化物礦床,在對(duì)區(qū)內(nèi)地質(zhì)特征分析的基礎(chǔ)上,著重討論了區(qū)內(nèi)巖(礦)石地球物理特征、土壤地球化學(xué)特征以及找礦標(biāo)志,為區(qū)內(nèi)找礦工作提供參考。
東昆侖造山帶 礦區(qū)地質(zhì)特征 地球物理特征 土壤地球化學(xué)特征 找礦標(biāo)志
夏日哈木銅鎳礦床地處青海省西部東昆侖造山帶以西,昆北斷裂帶以南,昆中斷裂帶北側(cè),由青海省第五地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院于2011年發(fā)現(xiàn),是東昆侖成礦帶探明的首例大型巖漿熔離型銅鎳硫化物礦床,目前正處于勘探階段,HS26#主異常區(qū)控制資源量:鎳106×104t,銅21.7×104t,鈷3.8×104t,礦床規(guī)模已達(dá)超大型[1]。礦體厚度大、品位富、延伸穩(wěn)定,以鎳礦為主,尚伴有銅、鈷、銀等組分可供綜合利用。本研究在該礦床勘探工作的基礎(chǔ)上,獲得大量地質(zhì)、地球化學(xué)、地球物理探測(cè)資料,通過(guò)對(duì)該礦床的地質(zhì)特征、找礦標(biāo)志進(jìn)行分析,以期為東昆侖地區(qū)的找礦預(yù)測(cè)提供依據(jù)。
1.1 礦區(qū)特征背景
礦區(qū)出露的地層主要為古元古代金水口巖群白沙河巖組及第四紀(jì)覆蓋物,白沙河組地層由片麻巖段與大理巖段組成,為一套黑云母斜長(zhǎng)片麻巖、鉀長(zhǎng)片麻巖、二云斜長(zhǎng)片麻巖、鎂橄欖石大理巖的巖石組合。區(qū)內(nèi)構(gòu)造以近EW,NWW向斷裂為主,控制區(qū)內(nèi)地層及巖漿巖的分布。礦區(qū)巖漿巖發(fā)育,主要有古元古代混合巖、晚志留紀(jì)輝長(zhǎng)巖(鋯石U-Pb年齡為(415.7±1.6 )~(423.79±0.77) Ma)、鎂鐵質(zhì)-超鎂鐵質(zhì)雜巖體(輝石巖鋯石U-Pb年齡為(393.5±3.4 )Ma)[1]及晚三疊世中—酸性脈巖(鋯石U-Pb年齡為(212±7)Ma)[2-3],礦區(qū)蝕變主要有碳酸鹽化、蛇紋石化、綠泥石化、鎳華等,蝕變特征見(jiàn)表1。
1.2 鎂鐵質(zhì)—超鎂鐵質(zhì)雜巖體特征
Ⅰ#鎂鐵質(zhì)—超鎂鐵質(zhì)雜巖體分布于礦區(qū)中北部7#~20#線。從地表到深部鉆探工程控制的雜巖體來(lái)看,長(zhǎng)約2.06 km,寬約700 m,面積約1.42 km2,巖體北部S傾,超覆于輝長(zhǎng)巖體上,南部N傾,呈巖盆狀,向西南隱伏于金水口巖群之下,巖體由輝石巖、二輝橄欖巖、橄欖巖組成。經(jīng)掃描電鏡分析,
表1 礦區(qū)蝕變特征
成礦巖石類(lèi)型主要為橄欖斜方輝石巖和二輝橄欖巖、鎂橄欖石、斜方輝石蝕變成金云母、蛇紋石、滑石、單斜輝石蝕變成纖閃石、黑云母、綠泥石。巖體具有明顯的巖相分異特征,堆晶層序清晰,純橄巖-方輝橄欖巖-二輝橄欖巖-方輝輝石巖位于巖體的西段中上部,各巖相呈韻律性互層,輝長(zhǎng)巖-輝長(zhǎng)蘇長(zhǎng)巖位于東段中下部[4]。巖體自底向上依次為橄欖巖、輝橄巖、橄輝巖、輝石巖、輝長(zhǎng)巖。
1.3 礦體特征
礦體具有明顯的分枝復(fù)合特征,形態(tài)呈似層狀、透鏡狀,自東向西:4#~1#線,礦體分枝明顯、厚度小、品位低;3E#線,礦體完整、厚度大、品位高;3E#~7E#線,礦體分支明顯、厚度變小、品位變低;7#~13#線,礦體完整、厚度大、品位高;15#~27#線,礦體厚度變小、品位變低。礦體總體呈分支—復(fù)合—分支—復(fù)合的趨勢(shì)。
礦石類(lèi)型有原生礦石和氧化礦石2類(lèi),原生礦石中礦物成分主要有磁黃鐵礦、黃銅礦、鎳黃鐵礦、透閃石、滑石、輝石、蛇紋石、橄欖石、綠泥石、金云母等。礦石結(jié)構(gòu)主要有自形-半自形粒狀結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、不等粒粒狀結(jié)構(gòu)、海綿隕鐵結(jié)構(gòu),其次為交代殘余結(jié)構(gòu)、鑲嵌邊結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造有浸染狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造、斑雜狀構(gòu)造、星點(diǎn)狀構(gòu)造等。
在銅鎳礦體及超基性巖體詳查過(guò)程中,對(duì)礦區(qū)含礦巖體及圍巖系統(tǒng)地進(jìn)行了剩磁強(qiáng)度和電性測(cè)定,測(cè)試樣品683件,測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表2。由表2可知,礦床探測(cè)目標(biāo)物不同,磁物性、電物性特征不同:①作為探測(cè)目標(biāo)物的含礦超基性巖體,具有兩高(高極化率、高磁性)一低(低電阻率)的特征,具備物探直接找礦的物性前提;②作為探測(cè)目標(biāo)物的巖體圍巖,具有兩低(低磁性、低極化率和)一高(高電阻率)的特征,往往形成背景場(chǎng)。呂琴音等[5]認(rèn)為,夏日哈木礦區(qū)基性侵入巖體的極化率成倍高于變質(zhì)巖地層,礦化體的極化率又?jǐn)?shù)倍高于基性侵入巖體,極化率越大,銅鎳硫化物的礦化程度越高,與本研究的測(cè)試分析結(jié)果基本一致。
2011—2012年,對(duì)夏日哈木銅鎳礦床5個(gè)異常區(qū)開(kāi)展了1∶1萬(wàn)土壤剖面測(cè)量工作[6],繪制了土壤測(cè)量剖析圖,并根據(jù)單元素異常含量值繪制了土壤地球化學(xué)剖面圖,以HS26#主異常區(qū)為例,進(jìn)行分析。HS26#主異常區(qū),分別以35×10-6、40×10-6、25×10-6為下限圈定Cu、Ni、Co異常,特征參數(shù)見(jiàn)表3。
在HS26#異常區(qū)內(nèi),以異常下限(表3)圈定的元素異常范圍與超基性巖體的邊界基本一致,Ni、Cu、Co異常套合較好,濃集中心明顯,濃度分帶清晰,異常均分內(nèi)、中、外三帶。Cu、Ni、Co多相伴產(chǎn)出,反應(yīng)成礦元素的密切共、伴生性。Cu、Ni、Co異常高值區(qū)間多分布于超基性巖體(輝石巖)中。
(1)最有利于Ni、Cu成礦的巖體主要有早泥盆世的鎂鐵質(zhì)—超鎂鐵質(zhì)雜巖體,礦體嚴(yán)格受雜巖體的控制。
(2)鎳華在地表呈現(xiàn)藍(lán)綠色,黃鐵礦化、黃銅礦化、磁黃鐵礦化、鎳黃鐵礦化等硫化物礦化為直接找礦標(biāo)志,碳酸鹽化、蛇紋石化、綠泥石化為間接找礦標(biāo)志。
(3)礦體(位于超基性巖體內(nèi))顯示兩高(高極
表2 礦區(qū)巖、礦石物性參數(shù)[4]
表3 HS26#異常區(qū)1∶1萬(wàn)土壤測(cè)量異常特征參數(shù)
化率、高磁性)一低(低電阻率)的特征,圍巖顯示兩低(低磁性、低極化率)一高(高電阻率)特征,因此,激電異常轉(zhuǎn)換部位是有利的找礦部位。
(4)Ni, Cu, Co異常套合好、強(qiáng)度高的地段易發(fā)現(xiàn)礦體,區(qū)域化探三級(jí)濃度分帶Ni異常的內(nèi)帶、Co異常的中帶范圍也是重要的找礦標(biāo)志。
[1] 李世金,孫豐月,高永旺,等.小巖體成大礦理論指導(dǎo)與實(shí)踐青海東昆侖夏日哈木銅鎳礦找礦突破的啟示及意義[J].西北地質(zhì),2012,45(4):185-191.
[2] 陳丹玲,劉 良,車(chē)自成,等.祁漫塔格印支期鋁質(zhì)A型花崗巖的確定及初步研究[J].地球化學(xué),2001,30(6):540-546.
[3] 高永寶.東昆侖祁漫塔格地區(qū)中—酸性侵入巖漿活動(dòng)與成礦作用[D].西安:長(zhǎng)安大學(xué),2013.
[4] 杜 瑋,凌錦蘭,周 偉,等.東昆侖夏日哈木鎳礦床地質(zhì)特征與成因[J].礦床地質(zhì),2014,33(4):713-726.
[5] 呂琴音,敬榮中.東昆侖夏日哈木銅鎳硫化物礦的巖礦石極化率特征及其找礦意義[J].物探化探計(jì)算技術(shù),2015,37(2):177-181.
[6] 李靜靜,陽(yáng)正熙,李文娟,等.山西洞溝金多金屬礦地球化學(xué)特征及找礦預(yù)測(cè)[J].金屬礦山,2015(2):98-102.
Prospecting Indicators and Geological Characteristics of Xiarihamu Cu-Ni Sulfide Deposit
Zhang Jinling Dong Junlin Li Linggui
(No.5 Geological and Mineral Survey Institute of Qinghai Province)
Xiarihamu Cu-Ni deposit is located in the western segment of the east Kunlun orogenic belt, it belongs to magmatic liquation Cu-Ni sulfide deposit. Based on analyzing the geological characteristics of the mining area, the geophysical characteristics and soil geochemical characteristics of the rocks and ores are discussed, besides that, the prospecting indicators of the mining area are summarized to provide some reference for the prospecting work in the mining area.
East Kunlun orogenic belt, Geological characteristics of mining area, Geophysical characteristics, Soil geochemical characteristics, Prospecting indicator
*中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局地質(zhì)大調(diào)查基金項(xiàng)目(編號(hào):12120111086020)。
2015-05-26)
張金玲(1985—),女,工程師,碩士,810000 青海省西寧市朝陽(yáng)西路42號(hào)。