劉 超
(新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院,新疆 烏魯木齊 830000)
礦區(qū)地層區(qū)劃屬中南天山-北山地區(qū)北山地層分區(qū),出露地層主要為中元古界長城系白湖群古老變質(zhì)礦物(圖1)。白湖群下礦物組分布在礦區(qū)西部及基性礦體南、北側(cè)。該組地層與上覆地層為整合接觸。第四系主要為沖洪積物殘破積物,分布于礦體的中部低洼地帶。
礦區(qū)大地構(gòu)造位處北山裂谷西段中坡山隆起區(qū),屬中元古代皺褶基地。由于皺褶基地經(jīng)受了長期強(qiáng)烈變形,內(nèi)部發(fā)育大量的疊加皺褶。大量礦物漿液侵入及后期推覆構(gòu)造影響,使其構(gòu)造更加復(fù)雜化。礦區(qū)內(nèi)大型斷裂構(gòu)造不發(fā)育,斷裂兩起白地洼以西,呈北東東向延伸至雀兒山,往東被淤泥河新生代斷盆地覆蓋,斷裂面產(chǎn)狀較陡,波狀起伏,帶內(nèi)物質(zhì)組成以糜棱礦物為主。
圖1 新疆北山區(qū)域構(gòu)造略圖
礦區(qū)侵入礦物廣布,出露面積占測區(qū)總面積的70%。侵入礦物種類以與成礦有關(guān)的基性-超基性礦物(坡十巖體)為主。
坡十超基性礦體位處于一風(fēng)蝕凹地中,地表大部分被第四系沖擊砂礫石層覆蓋,局部偶見超基性礦物零星露頭。在礦體西側(cè)至南側(cè)礦體與角閃巖輝長巖接觸帶布設(shè)4條探槽進(jìn)行揭露檢查,發(fā)現(xiàn)一長度大于1000米,礦30-70,米的弧形礦化帶。該礦化帶位于接觸帶內(nèi)側(cè)超基性巖底部,原巖為斜長輝石橄欖巖,礦石因構(gòu)造應(yīng)力作用較破碎,局部呈片狀、粉狀或土狀。礦物蝕變較強(qiáng),蝕變類型主要有:蛇紋石化、化石化、透閃石化、綠泥石化。金屬礦物主要以偶見原生黃銅礦、鎳黃鐵礦分布[1]。
地表圈定的4個(gè)礦體均產(chǎn)于地表礦化帶中。礦體與超基性礦物屬相-橄欖巖關(guān)系密切,主要產(chǎn)于橄欖巖底部或靠近基底部呈懸浮狀產(chǎn)出。如Ni1、Ni2、Ni3、出露于地表部分與深部Ni5礦體,均產(chǎn)于橄欖巖底部或靠近其基底補(bǔ)位置;礦體各處產(chǎn)狀均顯示,礦體傾向變質(zhì)礦物中心,傾角22°~80°不等。礦石鎳品位一般0.3%~0.6%,局部較富,鎳品位達(dá)0.96%,并見底部熔離型礦體及脈狀貫入性鎳礦脈,礦石中銅、鈷含量較低,一般達(dá)不到邊界品位,只有局部鎳含量較高時(shí),銅、鈷品位這可達(dá)到品味以上。
Ni2礦體分布在超基性礦體西-南側(cè),平面及剖面上礦體均呈現(xiàn)弧形延伸,為一盆狀礦體,傾向礦體中心。近地表礦體產(chǎn)狀教陡,傾角65°~75°,向深部變緩,傾角55°~22°,礦體規(guī)模較大,平面上沿弧形延伸大約876米,坡面上向深部延深200米~650米,平均425米。礦體厚度1.35米~70.27米,平均后17.18米。銅品位0.16%~0.36%,品均為0.24%,鎳品位0.018%~0.023%。平均為0.02%。
Ni4礦體分布在超基性礦體南側(cè),含金屬元素礦物為橄欖輝長蘇礦物。平面及剖面上均呈現(xiàn)弧形延伸,傾向礦體中心,近地表處產(chǎn)狀腳都,傾角80°向深部變緩,傾角50°~40°,平面上礦體弧形延伸長約240米,剖面上向深部延深大于780米,礦體厚度2.56米~21.52米,平均9.46米。鎳品位0.66%~0.96%,平均為0.86%,銅品位0.32%~0.34%,平均0.33%。
礦石結(jié)構(gòu)具有自形-半自形粒狀結(jié)構(gòu),局部具隕鐵結(jié)構(gòu)。礦石結(jié)構(gòu)以星散浸染狀-稀疏浸染狀為主,局部具稠密浸染狀構(gòu)造,并見塊狀礦石的脈狀貫入體。
礦石品位從目前已發(fā)現(xiàn)并控制的礦體礦石品位來看,礦石品位較低,大部分為鎳品位0.20%~0.60%的硫化鎳貧礦石。礦石中的銅含量一般為0.10%~0.19%,鈷含量一般為0.010%~0.019%,故其礦石多為硫化鎳礦,銅、鈷智能作為伴生元素進(jìn)行評價(jià),ZK01孔378米~384米為底部熔離型、脈狀貫入型礦石,鎳品位接近1%,銅品位大于0.20%,鈷品位大于0.020%,是今后找礦的重要線索和目標(biāo)。
(1)礦床類型。礦體呈似層狀、大透鏡狀及脈狀。礦石中銅、鎳品位較低,一般均小于1%,局部見呈塊狀構(gòu)造的貫入體。礦床規(guī)模為大象鎳礦床。銅、鈷礦含量一般可達(dá)綜合利用標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)此半段,坡十銅鎳礦為一與超基性巖有關(guān)的深部熔離-貫入式銅鎳礦。
(2)控礦因素。坡十礦體位于塔里木板塊北緣弧后陸內(nèi)裂谷白地洼區(qū)域性深大斷裂旁側(cè),白地洼深大斷裂為基性-超基性礦床提供了通道,控制著坡北巖帶的分布、形態(tài)及產(chǎn)狀,為成礦提供了良好的構(gòu)造條件。形成于華里西中期的基性-超基性礦體中的環(huán)狀裂隙,為超基性礦物侵位成礦創(chuàng)造了良好的儲礦空間。基性-超基性礦物形態(tài)是銅鎳礦床的找礦地質(zhì)前提,坡十基性-超基性復(fù)雜礦物質(zhì)的存在,是控制銅鎳礦礦床的重要地質(zhì)因素。
(1)物化探異常標(biāo)志?;降V物測量結(jié)果顯示,Cu、Ni、Co元素均有異常反應(yīng),且異常強(qiáng)度、規(guī)模、襯度均較大。元素分帶明顯,是同心圓狀,Cu、Ni、Co等元素異常套合較好,具有良好的中外濃集帶。
(2)礦物的化學(xué)標(biāo)志。坡十巖體含礦超基性巖部分鎂鐵比值偏大,但總體仍屬于鐵質(zhì)超基性巖。礦物化學(xué)成分及綜合特征多位于全國含銅、鎳、鉑礦巖體不同巖相的氧化物組分變化范圍內(nèi)?;詭r含硫較豐富,超基性巖地表樣品反應(yīng)含硫量偏低。
(3)礦物氧化、蝕變特征。含礦超基性礦物氧化度通常情況下較高,被腐蝕較為嚴(yán)重。由于受到風(fēng)的蝕變,所以礦床地形會形成一個(gè)凹形,礦物礦化程度與被風(fēng)蝕的強(qiáng)度有一定關(guān)聯(lián),礦物蝕變類型可以分為:纖閃石化、蛇紋石化、伊丁石化、綠泥石化、化石化。地表出露主要為銅鎳硫化物,風(fēng)化產(chǎn)物呈褐紅色,是極好的地表找礦標(biāo)志。
(4)礦物的礦化標(biāo)志。所含金屬元素礦物中不同程度的出現(xiàn)可發(fā)現(xiàn)原生態(tài)金屬硫化物,較為常見的是黃銅礦,地表超基性礦物與主體礦物接觸帶附近發(fā)現(xiàn)褐色金屬氧化物。