寇利杰(新疆亞克斯資源開(kāi)發(fā)股份有限公司 哈密 839000)
哈密黃山東銅鎳礦礦床成因分析及找礦方向淺談
寇利杰
(新疆亞克斯資源開(kāi)發(fā)股份有限公司哈密839000)
哈密黃山東銅鎳硫化物礦是一個(gè)中型礦床,共圈定大小礦體50個(gè),依照由西向東,由淺至深順序編號(hào),礦體走向長(zhǎng)度跨越相鄰兩條勘探線以上稱為主礦體,其中有一個(gè)巨型礦體為17號(hào)礦體。哈密黃山東銅鎳礦17(6-16線)是新疆亞克斯資源開(kāi)發(fā)股份有限公司下屬的礦山,開(kāi)采的主礦體為17號(hào)礦體。本文通過(guò)對(duì)黃山東銅鎳礦礦床成因的分析,探索找礦方向,為礦山地質(zhì)勘探指引方向。
哈密黃山東銅鎳礦礦床成因找礦方向
新疆亞克斯資源開(kāi)發(fā)股份有限公司黃山東銅鎳礦17(6-16線),于2001年下半年開(kāi)始組建礦山,2003年委托新疆興礦礦業(yè)技術(shù)咨詢有限公司對(duì)黃山東銅鎳礦(6-16)線17號(hào)主礦體編寫了開(kāi)采設(shè)計(jì)。主要設(shè)計(jì)依據(jù)為1987年地礦局第六地質(zhì)大隊(duì)提交的《新疆哈密黃山東銅鎳礦區(qū)初查—詳查地質(zhì)報(bào)告》及新疆地礦局地質(zhì)第六地質(zhì)大隊(duì)2001年提供的《新疆哈密市黃山東銅鎳礦區(qū)17號(hào)礦體8號(hào)勘探線一帶補(bǔ)充勘查地質(zhì)報(bào)告》,結(jié)合公司對(duì)現(xiàn)有地質(zhì)資料的綜合研究。礦體品位隨厚度變大而變富。在礦體底部和產(chǎn)狀由陡變緩之外,是巖漿熔離-貫入型富礦富集有利部位。在鎳價(jià)市場(chǎng)急劇低迷的情況下,探求高品位礦體,合理開(kāi)發(fā)利用,與企業(yè)共渡難關(guān)。
1.1地層
黃山東礦區(qū)除第四系全新統(tǒng)(Qh)沖洪積、淤積和化學(xué)沉積的松散沉積物外,主要出露地層為石炭系中統(tǒng)干墩組(C2g)一套正常沉積巖石組成。
1.2巖漿巖
黃山東銅鎳礦區(qū)出露的巖漿巖,以中基性為主,次為超基性及酸性巖。分布面積占巖體總面積的85%以上。主要組成巖石:角閃輝長(zhǎng)巖、橄欖輝長(zhǎng)巖、輝長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)巖、輝長(zhǎng)蘇長(zhǎng)巖、淺色輝長(zhǎng)巖等,及過(guò)渡的巖石類型。次為超基性巖,約占巖體出露總面積的15%,主要巖石為輝石角閃橄欖巖、斜長(zhǎng)角閃橄欖輝石巖等。
雜巖體侵入時(shí)代為華力西晚期第一侵入次,劃分三個(gè)侵入階段,侵入過(guò)程首先是主體輝長(zhǎng)巖漿侵位和分異(黃山東巖體形成);第二階段是超基性巖漿活動(dòng)分異(Ⅱ號(hào)超基性巖體形成);第三階段是殘余巖漿活動(dòng)、熔離作用、礦液貫入活動(dòng)。區(qū)內(nèi)的Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ號(hào)超基性巖體,粗粒角閃輝長(zhǎng)巖-輝石巖、偉晶狀閃長(zhǎng)巖脈侵入均屬第三階段。各階段均有多次脈動(dòng)侵入。
表1
圖1
1.3構(gòu)造
礦區(qū)斷裂構(gòu)造活動(dòng)頻繁。主要斷裂構(gòu)造為區(qū)域性干墩大斷裂F8所派生的黃山斷裂(區(qū)域F9斷裂),區(qū)內(nèi)地層、褶皺、斷裂構(gòu)造嚴(yán)格受區(qū)域緯向構(gòu)造體系所控制,地層大部向南傾斜,構(gòu)成一個(gè)南傾的單斜格局,局部地段出現(xiàn)次一基的撓曲。礦區(qū)褶皺構(gòu)造發(fā)育,以黃山東雜巖體為界分為西北和東南兩處撓曲區(qū),每個(gè)撓曲區(qū)都是由幾個(gè)背斜、向斜構(gòu)造相伴,彼此呈平行或“多”字形排列形成。
2.1礦體特征
黃山東銅鎳礦床共圈定礦體50個(gè),依照由西向東,由淺至深順序編號(hào)。礦體走向長(zhǎng)度跨越相鄰兩條勘查線以上者稱為主礦體,編號(hào)1~20號(hào),其中18號(hào)礦體例外。僅被同一勘查線鉆孔所控制的礦體稱小礦體,編號(hào)31~60號(hào)。50個(gè)礦體中有巨型礦體1個(gè)(17號(hào)礦體)、大型礦體2個(gè)、中型礦體6個(gè),其余均為小型礦體。地表出露礦體4個(gè),其余均為隱伏礦體。
20個(gè)主礦體在空間大致呈NE72°方向展布。在礦床內(nèi),礦體由密至疏排列,西部14個(gè)礦體,中部5個(gè)礦體,東部?jī)H1個(gè)主礦體。礦體密集的西部和中部正與復(fù)式巖體的兩個(gè)凹兜相對(duì)應(yīng)。
2.2礦石特征
特定的成礦條件和成礦作用形成特定的礦石類型,也就是說(shuō)每種礦石類型的形成與一定的成礦條件與成礦作用有關(guān)。因此,礦石自然類型與礦石的成因類型有著內(nèi)在的必然的聯(lián)系。在巖漿期“就地”熔離作用下形成浸染狀(稀疏浸染狀金屬硫化物含量5%~20%;稠密浸染狀金屬硫化物含量20%~60%)硫化鎳礦石,多為硫化鎳貧礦;在巖漿期深部熔離-貫入作用下形成角礫狀、塊狀硫化鎳礦石,主要構(gòu)成硫化鎳富礦;巖漿期后熱液充填交代作用則形成脈狀、網(wǎng)脈狀硫化鎳礦石。
礦石主要金屬礦物以磁黃鐵礦、鎳黃鐵礦、黃銅礦為主,其次有黃鐵礦、鈷黃鐵礦、紫硫鎳礦、方黃銅礦、三方硫鐵鎳礦、四方硫鐵礦(馬基諾礦)、針鎳礦、毒砂、斑銅礦、輝銅礦、輝鐵鎳礦、墨銅礦、銅藍(lán)、銀鎳黃鐵礦;金屬氧化物有鉻鐵礦、鈦鐵礦、磁鐵礦、金紅石;稀少-貴重金屬礦物有輝砷鈷礦、砷鉑礦、銻銀礦、銻鉍銀礦。
3.1成巖成礦作用過(guò)程
巖漿房最先侵入的是主體輝長(zhǎng)巖,形成黃山東巖體,其次超基性巖漿再次侵入形成了超基性巖體,其余的殘余巖漿上升形成輝石巖及閃長(zhǎng)巖。輝長(zhǎng)巖在形成過(guò)程中吸取了地層中的規(guī)律組分,提高了巖漿酸性程度,故使巖體邊部產(chǎn)生較明顯的邊緣相,使巖石偏酸性巖過(guò)渡。成礦作用主要表現(xiàn)在先期巖漿分異、熔離,后期金屬硫化物熔體向構(gòu)造帶應(yīng)力軟弱部位向上運(yùn)移,滲透、充填貫入。
3.2礦床成因
上地幔的巖漿在上升過(guò)程中不斷凝固、聚合,比重較輕的輝長(zhǎng)巖,浮于巖漿房上部,在構(gòu)造動(dòng)力的作用下最先侵入距地表有一定深度的巖漿房,含礦超基性巖漿隨之侵入,并相繼發(fā)生新的分異、熔離。礦床內(nèi)巖體上凸下凹,產(chǎn)狀由緩變陡的臺(tái)階是礦體富集的有利部位,特別巖體凹槽部位的礦體規(guī)模大、品位較高。
3.3礦床成因與巖相密切相關(guān)
黃山東銅鎳礦的巖體按性質(zhì)不同共劃分了3個(gè)侵入階段。第一侵入次的輝長(zhǎng)巖體受到外力作用運(yùn)動(dòng)到地表附近;第二侵入次作用下形成了超基性巖,金屬礦物含量較低;第三侵入次的主含礦巖體受到構(gòu)造斷裂控制,沿應(yīng)力較弱部位侵入或穿插形成貫入式的礦體,對(duì)整個(gè)礦床的形成有重要影響作用。
想要尋找高品質(zhì)礦石,就必須掌握礦體的具體成因,了解了分布規(guī)律之后就很容易將其聚合起來(lái),從而起到節(jié)約開(kāi)采成本、提高勘探效率的目的。因此,尋找品質(zhì)高的礦體,勘探工作需本著以下兩點(diǎn)原則進(jìn)行:一方面,對(duì)礦區(qū)的礦體成因、形態(tài)、產(chǎn)狀、空間分布深入研究和了解;另一方面,加強(qiáng)對(duì)勘探線之間空白區(qū)的勘探,礦體有尖滅再現(xiàn)、分支復(fù)合等規(guī)律,并要注意日常工作中所遇到的構(gòu)造,巖相相交接的地段??碧焦ぷ髦姓J(rèn)識(shí)到這些規(guī)律,就可以做到有的放矢,勘探效率也會(huì)有所提高。
[1]新疆哈密黃山東銅鎳礦區(qū)初查—詳查地質(zhì)報(bào)告.1987.
[2]新疆哈密市黃山東銅鎳礦區(qū)17號(hào)礦體8號(hào)勘探線一帶補(bǔ)充勘查地質(zhì)報(bào)告.2001.
[3]羅立群,李金良.哈密銅鎳礦工藝礦物學(xué)特性與影響選礦的因素[J]-中國(guó)有色金屬學(xué)報(bào),2014(7).
收稿:2016-05-10
10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.06.012