韓建華，趙恒樂，李鑫，薛炯，彭宇

摘? 要：哈密市白鑫灘銅鎳礦位于東天山地區(qū)大草灘斷裂北側(cè)，該礦為東天山地區(qū)銅鎳品位最高的礦床。成礦特征與區(qū)域上黃山一帶銅鎳礦存在明顯差異。通過對該礦床成礦特征的全方位研究，發(fā)現(xiàn)礦床形成于后碰撞伸展環(huán)境，受呈高磁低重特征的基性-超基性無根雜巖體控制，呈銅高鎳低，伴生鈷、銀的特征。該礦的評價及獨(dú)有特征為沙壟以西銅鎳礦的尋找提供了有利經(jīng)驗(yàn)與借鑒，說明沙壟以西具備尋找與白鑫灘銅鎳礦類似礦床的潛力。

關(guān)鍵詞：東天山;基性-超基性雜巖體;成礦特征;銅鎳礦

白鑫灘銅鎳礦位于大草灘斷裂北側(cè)（圖1），屬大南湖（復(fù)合島弧帶）Cu-Zn-Au-U-Ni-鈉硝石煤成礦帶，是該成礦帶內(nèi)唯一成功評價具備開發(fā)價值的中型銅鎳礦，而目前已發(fā)現(xiàn)的海豹灘銅鎳礦點(diǎn)、灘北銅鎳礦點(diǎn)均不具備礦床規(guī)模[1]。前人研究認(rèn)為，東天山超基性銅鎳硫化物礦床向西延伸不會超過沙壟，構(gòu)造環(huán)境以大陸內(nèi)部裂谷與邊緣裂谷為主[2]。通過筆者在評價過程中的發(fā)現(xiàn)與思考，對白鑫灘銅鎳礦的成礦特征與評價經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)，認(rèn)為在沙壟以西，大草灘斷裂帶以北的大南湖島弧帶內(nèi)還存在巨大的找礦空間，值得后續(xù)探索。因此，有必要通過對本礦床特有成礦特征的全面分析，加強(qiáng)對沙壟以西銅鎳礦找礦應(yīng)用的研究，為后續(xù)尋找類似礦床提供勘查啟示。

1? 雜巖體特征

1.1? 雜巖體分異特征

基性-超基性雜巖體在平面上呈葫蘆狀，中部較窄，兩側(cè)較寬。長2800 m，最寬760 m，最窄250 m，面積約1.5 km2。巖體走向60°。剖面上，該巖體在07線以西，巖體傾向NW向，傾角約30°，空間上為一個向北緩傾伏的單斜巖體。平面上巖相分異由北向南表現(xiàn)為輝長巖[→]橄欖輝長巖[→]輝石橄欖巖[→]角閃橄欖輝石巖。在勘探線剖面上的垂向分異總體表現(xiàn)為輝長巖[→]橄欖輝長巖[→]橄欖輝石巖[→]角閃橄欖輝石巖[→]角閃橄欖輝長巖或角閃輝長巖。超基性巖普遍發(fā)生地表氧化淋濾現(xiàn)象，表現(xiàn)為羊糞蛋狀或醒目的褐紅色風(fēng)化殼。遙感特征表現(xiàn)為“白板地”，均被第四系洪積黃土覆蓋。

礦區(qū)內(nèi)主要賦礦巖性為角閃橄欖輝石巖，分異于雜巖體中部，地表出露部分均已風(fēng)化蝕變呈淺黃褐色，土狀，深部巖心呈深綠灰色，塊狀特征，頂部巖相為輝石橄欖巖相，底部巖相為角閃橄欖輝長巖相。礦區(qū)主要礦體均賦存于該巖性中，呈底懸浮特征。次要賦礦巖性為角閃橄欖輝長巖，位于雜巖體底部，呈淺灰綠色，具綠泥石蝕變，近地層部分發(fā)生褪色蝕變，頂部巖相為角閃橄欖輝石巖相，底部與中—下奧陶統(tǒng)恰干布拉克組呈侵入接觸，礦體呈底部富集或分布不均的特征，均為小薄礦體。

1.2? 雜巖體化探異常特征、地球物理特征

白鑫灘基性-超基性雜巖體化探異常呈Cu，Ni，Co，Ag，Au元素異常組合特征，銅元素異常值最高為1 390.39×10-6，鎳元素最高值為1 384.5×10-6，鈷元素最高為347×10-6，銀元素最高為153×10-9，金元素最高為151.8×10-9。黃山東銅鎳礦表現(xiàn)為Cu，Ni，Au，As，Co，Cr異常組合特征，路北銅鎳礦表現(xiàn)為Cu，Ni，Cr，Co，Sb，As異常組合特征。白鑫灘銅鎳礦表現(xiàn)為明顯的低Cr、且As，Sb異常不發(fā)育特征。

白鑫灘基性-超基性雜巖體呈高磁、低重、高激化、低電阻特征（圖2），與沙壟以東黃山一帶超基性雜巖體呈現(xiàn) “高磁、高重、高激化、低阻”的物性特征存在明顯差異。在詳查評價過程中通過深部巖性與地表物性特征對比，發(fā)現(xiàn)基性程度越高，表現(xiàn)的低重特征越明顯。剖面反演與投影顯示，礦體均位于高低磁與高低重的梯度帶內(nèi)。初步分析判斷認(rèn)為，該物性特征主要是因超基性雜巖體厚度較小，且雜巖體下伏為中酸性火山巖導(dǎo)致。

1.3? 雜巖體巖石化學(xué)特征

本次在礦區(qū)共采集9件角閃橄欖輝石巖與輝石橄欖巖巖石化學(xué)樣品，通過主量元素分析，樣品中SiO2 含量為16.75%～40.85%，為超鎂鐵巖;Na2O（0.30%～1.51%）、K2O（0.15%～0.63%）、Al2O3 （4.23%～10.07%）、P2O5（0.05%～0.10%）含量低;TFe2O3（13.89%～55.81%）、MgO（1.8～28.31%）含量高、變化大， TFe2O3與MgO總量較穩(wěn)定（30.40%～57.61%）（表1）。m/f平均值2.13，屬鐵質(zhì)超基性巖[3]。巖石樣品中Cu，Ni含量與TFe2O3含量呈線性正相關(guān)，與SiO2含量呈線性負(fù)相關(guān)。

1.4? 雜巖體稀土微量特征

共采集賦礦超基性巖樣品3件進(jìn)行稀土微量元素分析，樣品稀土總量∑REE為25.02×10-6～51.19×10-6，平均34.93×10-6，輕稀土LREE總量為14.76×10-6～30.43×10-6，平均20.66×10-6，重稀土HREE總量為4.19×10-6～8.17×10-6，平均5.61×10-6。從稀土元素分布圖中可看出（圖3），曲線右傾，輕重稀土比為4.19～8.17，平均3.66，（Ce/Yb）N比值為1.81～2.34，平均2.06，顯示稀土分異較強(qiáng)，輕稀土弱富集，δEu值為0.99～1.09，平均1.03，δEu無異常，表現(xiàn)出無結(jié)晶分異特征。從微量元素蛛網(wǎng)圖中可看出（圖4），各樣品曲線形態(tài)基本一致，均表現(xiàn)出高場強(qiáng)元素Nb，Ti虧損，大離子親石元素K，Th，La富集特征。巖體中（Nb/La）N比值為0.62～1.01（多小于1），Th/Nb（0.21～0.58），Th/Ta（10.7～42.7）比值較高，RbN/YbN值為1.29～5.08，平均2.60，表明巖漿來自受俯沖體交代的幔源區(qū)。Nb異常值為0.32×10-6～0.61×10-6，平均0.45×10-6;Ti異常值為0.50×10-6～0.65×10-6，平均0.57×10-6，及LREE的弱富集特征、大離子親石元素元素的富集表現(xiàn)出巖漿同化混染較強(qiáng)。

1.5? 構(gòu)造環(huán)境分析

該雜巖體與塔里木大火成巖省鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)侵入巖的地球化學(xué)特征有顯著區(qū)別，由塔里木地幔柱巖漿活動形成的可能性較小，形成于早二疊世。在白鑫灘北側(cè)的大南湖一帶可見下二疊統(tǒng)紫紅色底礫巖與石炭系呈不整合接觸，說明東天山地區(qū)的俯沖碰撞事件結(jié)束于晚石炭世，二疊紀(jì)該地區(qū)己進(jìn)入碰撞后伸展階段，因此確定白鑫灘含礦巖體形成于后碰撞伸展環(huán)境。

2? 礦體特征

2.1 礦體空間分布特征