才智杰
(1.吉林大學,吉林 長春 130012;2.青海省第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院,青海 西寧 810029)
圪塔山口銅鎳礦位于東天山-鏡兒泉-圖拉爾根銅鎳礦帶東段,該帶是我國的第三大銅鎳礦帶,目前已在區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn),黃山、黃山東、圖拉爾根、香山和葫蘆等綜多銅鎳礦床。圪塔山口銅鎳礦是近年來在該區(qū)發(fā)現(xiàn)的一小型銅鎳礦。本文主要對該礦地球物理特征進行分析,并在此基礎上探討其找礦前景,以供參考[1]。
礦區(qū)內(nèi)出露地層主要為志留系上統(tǒng)-泥盆系下統(tǒng)紅柳溝組、下泥盆統(tǒng)大南湖組第一亞組和第四系。紅柳溝組分布于礦區(qū)的南部,主要由一套淺變質(zhì)的火山-沉積巖組成,巖性組合:下部為一套變質(zhì)粉砂巖夾少量凝灰質(zhì)砂巖,上部以中酸性的凝灰?guī)r夾中基性的火山碎屑巖。大南湖組第一亞組分布于礦區(qū)北部,根據(jù)巖性又將礦區(qū)內(nèi)第一亞組地層有北向南分為7個巖性段[2]。第一巖性段位于礦區(qū)西北部,巖性主要為灰綠色安山玢巖;第二巖性段巖性主要為灰綠色凝灰?guī)r、晶屑凝灰?guī)r;第三巖性段主要為灰綠色凝灰質(zhì)砂巖及灰綠色沉凝灰?guī)r;第四巖性段在礦區(qū)內(nèi)出露較大,主要為一套淺變質(zhì)的紫紅色砂巖夾灰黑色炭質(zhì)片巖,均位于負地形中,受區(qū)域斷裂影響地層中揉褶現(xiàn)象發(fā)育,巖石多呈碎片狀,褐紅色鐵染發(fā)育,在侵入巖接觸部位巖石多發(fā)生強烈變質(zhì),變質(zhì)為炭質(zhì)片巖。第五巖性段巖性主要為灰黃色、灰綠色英安斑巖;第六巖性段主要巖性為灰綠色砂巖,負地形,多被坡積物所覆蓋;第七巖性段主要巖性為灰綠色凝灰?guī)r、晶屑凝灰?guī)r、硅質(zhì)凝灰?guī)r。
受區(qū)域性黃山-鏡兒泉北韌性剪切帶影響,礦區(qū)構造以北東東向、北北東向斷裂為主,并嚴格控制著圪塔山口含礦基性-超基性雜巖體的分布,為礦區(qū)的控巖、控礦構造。
圪塔山口銅鎳礦均賦存于基性-超基性雜巖體內(nèi),目前礦區(qū)內(nèi)共發(fā)現(xiàn)基性巖體5個,其中含礦巖體共四個,I-1、I-2、I-3及I-5號,均位于黃山斷裂帶南部的次級斷裂中,I-1、I-2、I-3號巖體侵位于泥盆系下統(tǒng)大南湖組第一亞組第四巖性段一套凝灰質(zhì)砂巖、粉砂巖地層中。礦體均產(chǎn)于雜巖體內(nèi),嚴格受雜巖體控制,巖控特征明顯。含礦巖相主要為橄欖巖相及橄欖輝石巖相。
(1)磁異常特征。據(jù)1:1萬磁測顯示本區(qū)有兩條平行磁異常帶及兩個相對較完整的中-高值磁異常體。
Ⅰ號異常帶,位于測區(qū)北西為一個較完整的中-高值異常帶,北東走向,向西及北東均未閉合,長大于2.5km,寬度變化較大,在160m~600m之間變化。異常峰值1214nT。地表出露巖石為安山巖,未發(fā)現(xiàn)與基性-超基性巖體相關的巖性。
Ⅱ號異常帶,位于測區(qū)南部,為一個相對低緩的負值異常帶,北東走向,長約7km,寬度變化較大。異常值在-300nT~0nT之間變化,異常帶明顯受構造作用所控制。
Ⅲ號異常體,對應目前所發(fā)現(xiàn)的圪塔山口銅鎳I-2號巖體,為一個相對獨立的中值異常體,走向北東長約350m,寬50m~100m,異常體出現(xiàn)兩個高值點,分別為983nT、831nT異常體較為完整,連續(xù)性較好,異常突出,界線清晰?,F(xiàn)已證明異常體是由含礦的基性-超基性雜巖體所引起。
Ⅳ號異常體,位于礦區(qū)南部,長約400m,寬350m~400m,南北走向,異常峰值為1768nT。
異常體相對完整,異常突出、界線清晰,1000nT以上高值異常點較多,但跳動幅度較大。綜合分析認為該區(qū)地表基性-超基性雜巖體用磁法能較快較準確的圈定。
(2)重力異常特征。根據(jù)重力異常的分布情況,在礦區(qū)共圈定出局部異常9個各異常特征,G1、G2號重力異常位于礦區(qū)西北部,與1:1萬磁測成果圈定的Ⅰ號高磁異常帶相套合。
經(jīng)對G1號重力異常的驗證,深部是由安山巖及范圍較大的角巖化安山巖所引起,巖石內(nèi)見有大量細塵狀的磁鐵礦,是引起磁異常的主要原因。
G3重力異常與礦區(qū)內(nèi)I-4號巖體相套合,根據(jù)異常規(guī)模、形態(tài)及地表的出露情況,認為該重力異常由基性巖體引起。經(jīng)重力推測反演目標體厚度230m,延深300m,向南傾斜,傾角約81°。
G6異常呈透鏡狀北西西向展布,長1500m,寬360m,異常強度0.567×10-5m/s2。通過二維反演,目標體空間參數(shù)為厚度270m,延深500m,向南傾斜,傾角約71°。該異常地表為對應為細粒閃長巖,局部見有輝長巖、輝石巖,根據(jù)鉆探驗證結果該高重力是由深部的閃長巖引起,閃長巖密度2.82g/cm3。
G4、G5、G8、G9重力異常位于礦區(qū)東部,地表多為閃長巖及小的輝長巖。經(jīng)過上延處理后,在這四個異常的交匯部位形成了一個規(guī)模較大的北西西向產(chǎn)出的高重力異常,其空間參數(shù)為厚度475m,延深560m,向南傾斜,傾角約82°。推測認為G4、G5、G8、G9反映的是一個規(guī)模較大的巖體[1]。
目前在區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的多個含礦超基性巖體,通過二階垂向導數(shù)計算在G1、G2異常南側,圈出四個北東走向異常,其中g2的東北端和g3異常與已發(fā)現(xiàn)的I-2、I-1超基性巖體相對應,g4異常與I-3號巖體相對應。
圪塔山口銅鎳礦目前經(jīng)鉆探控制其巖體延深均有限,最大延深不超過250米,結合巖漿型銅鎳礦的成礦模式分析,巖體上升時必將沿一定的上侵通道就位,而尋找上升通道是以后重點要解決的問題。
結合目前的情況,在已進行過的物探工作方法中,磁法是能很好的圈定淺地表巖體,但隨著深度的增加,磁異常常呈幾何倍數(shù)的遞減,故很難對深部隱伏的巖體有效果[2]。I-1、2、3號巖體走向基本近于近東西向,而I-5號巖體走向接近于北東45度方向,幾個含礦巖體從巖石特征、巖相分帶來看基本相似,其兩個巖體群相距只有1千米,其很有可能是同源巖漿異地就位的結果,故在兩個巖體群的中間及東部區(qū)域有可能尋找到巖漿上升通道。根據(jù)目前礦區(qū)所面臨的深部找礦問題,有效的物化探方法組合將會推動該區(qū)新一輪的找礦工作。
綜上所述,圪塔山口銅鎳礦產(chǎn)于基性-超基性雜巖體內(nèi),雜巖體受控于次級斷裂構造控制,礦體巖控特征明顯,屬巖漿熔離-貫入型礦床。