新疆哈密市白鑫灘銅鎳礦地質特征及成礦模式初探

呼冬強　王敦科　李鑫　李永峰　林樂（新疆地礦局第一區域地質調查大隊　烏魯木齊 830011）

新疆哈密市白鑫灘銅鎳礦地質特征及成礦模式初探

呼冬強王敦科李鑫李永峰林樂
（新疆地礦局第一區域地質調查大隊烏魯木齊 830011）

白鑫灘銅鎳礦地處東天山康古爾塔格斷裂以北，位于準噶爾板塊南緣和塔里木板塊北緣碰撞對接部位，是新疆重要的成礦地帶。白鑫灘銅鎳礦產于二疊紀鎂鐵-超鎂鐵雜巖體，為典型的巖漿巖型銅鎳硫化物礦床，經初步評價遠景規模可達中型，是黃山-圖拉爾根銅鎳礦帶的西延，對新疆東天山地區銅鎳礦找礦工作和成礦規律研究具有重要的現實意義。

白鑫灘 銅鎳礦 地質特征 成礦模式

1　區域地質背景

礦區位于新疆維吾爾自治區東疆地區土屋銅礦一帶，出露地層為中-下奧陶統恰干布拉克組（O1-2q）、上石炭統企鵝山組（C2q）、下侏羅統八道灣組（J1b），及第四系上更新統新疆群（Qp3X），礦區位于大草灘斷裂以北，區內構造線以近東西向為主，區內自北向南規模較大斷層依次為F1、F2、F3。礦區內侵入巖分布面積達45%左右，位于礦區中北部的含銅鎳的基性-超基性雜巖體最為重要，銅鎳礦體主要賦存在該雜巖體中，中南部分布有泥盆紀花崗閃長巖、二長花崗巖，東北部分布有石炭紀石英閃長巖和閃長玢巖及二疊紀鉀長花崗巖。

2　礦區地質特征

白鑫灘銅鎳礦位于新疆哈密市土屋銅礦北側12km處（圖1），主要產于基性-超基性雜巖體內。巖體呈北東向展布，平面上呈似葫蘆狀，兩頭較寬，中間較窄，東西長2 800m，平均寬600m，最寬760m，面積1.5 km2。巖相分異較好，北側主要為輝綠輝長巖相，中部為橄欖輝長巖相，西南部為風化較為強烈的輝石橄欖巖相。礦體主要產于雜巖體南側輝石橄欖巖相和輝長巖相底部（圖2），地表見有褐鐵礦化、黃鉀鐵礬及大量的孔雀石。巖體圍巖為中-下奧陶統恰干布拉克組，為一套中基性火山巖夾含角礫巖屑砂巖，接觸界面清楚，普遍有熱變質形成的角巖。

圖1　新疆哈密市白鑫灘銅鎳礦區區域構造及礦產分布圖

圖2　白鑫灘銅鎳礦區地質礦產簡圖

通過對雜巖體地表探槽揭露，深部鉆探施工，共圈定礦體19條，礦化帶分為東西兩段。西段礦體13個，東段礦體6個，西段Ⅳ號礦體和東段的Ⅺ號礦體為主礦體：

Ⅳ號礦體：位于巖體西段南部，為礦區規模最大的礦體，呈似層狀、板狀，長800m，平均真厚13m，礦體走向60°，北傾，平均傾角31.5°，控制斜深600m。礦體有用組分為Cu、Ni。礦體單工程中Cu品位0.21%～0.9%，平均品位0.6%；Ni品位0.19%～0.89%，平均品位0.41%。Cu品位最大值1.54%，Ni品位最大值1.08%。

Ⅳ號礦體產于橄欖輝長巖相、輝石橄欖巖相中，含礦巖性有橄欖輝長巖、輝石橄欖巖，礦石類型有三種：星點狀、稀疏浸染狀、斑雜-團塊狀。其中斑雜-團塊狀礦體產于巖體底部。

Ⅺ號礦體：位于東段南部，為東段規模最大礦體，呈楔板狀，長340m，礦體東端最厚，厚21.6m，向西逐漸尖滅，礦體走向80°，傾向為350°，傾角30°～45°之間，平均傾角36°，向深部產狀變緩，控制斜深300m。礦體有用組分為Cu、Ni。礦體單工程中Cu品位0.06%～0.63%，平均品位0.29%；Ni品位0.13%～2.16%，平均品位0.63%。Cu品位最大值0.63%，Ni最大值2.16%。

Ⅺ號礦體產于橄欖輝長巖巖相中，含礦巖性主要為灰-灰黑色橄欖輝長巖，礦石類型有兩種：呈星點狀、斑雜-團塊狀。其中斑雜-團塊狀礦體產于橄欖輝長巖巖相底部。

其它礦體規模較小，各礦體特征見表1。

通過對礦區19條礦體資源量估算，初步獲得（333+334）級鎳金屬總資源量6.49萬噸，銅金屬總資源量8.43萬噸，其礦床規模可達中型。

3　礦床模式初探

白鑫灘銅鎳礦類型為巖漿熔離-貫入型硫化銅鎳礦床，成礦機理如下：

深部原始巖漿經中間巖漿房的液態分異，形成上輕下重的熔體，沿區域性大草灘的次級斷裂上侵，首先侵位的是上部基性巖漿，就位后隨溫度下降，結晶分異出輝長巖相、橄欖輝長輝石橄欖巖相、輝石橄欖巖相。此時中間巖漿房的重巖漿受重力作用影響，由迷散狀向珠滴狀運動，逐步形成原始的礦漿。

基性巖漿侵位后，與周圍巖層地應力不同產生了裂隙，其底部通道附近，裂隙更大些，為重巖漿的侵位創造條件。早期含礦漿的超基性巖，沿上述裂隙貫入，侵位并在基性巖的底部，形成“花托”狀的超基性巖規模巨大，有條件在此處產生分異作用，形成就地熔離的大型礦體，在超基性巖體底部低凹處，堆積了塊狀礦段。中期含熔離體礦漿的超基性巖漿，沿早期巖體的裂隙、構造破碎帶貫入，同時也在裂隙地段貫入礦漿，形成小富礦體。成巖成礦后期，經歷了不同的構造活動，巖體受到剝蝕與氧化，使地表及淺部的礦體遭氧化，形成氧化礦體（圖3）。

圖3　白鑫灘巖漿熔離-貫入型硫化銅鎳礦床成礦模式圖

表1　銅鎳礦體特征一覽表

10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.04.002

2016-03-30