新疆鄯善縣恰塔爾鎳礦礦床地質特征及成礦規律探討

孫勁松，張國利，謝　忠

（1.遼寧省地質礦產調查院，遼寧沈陽110031；2.遼寧省第七地質大隊，遼寧丹東118000）

新疆鄯善縣恰塔爾鎳礦礦床地質特征及成礦規律探討

孫勁松*1，張國利2，謝忠1

（1.遼寧省地質礦產調查院，遼寧沈陽110031；2.遼寧省第七地質大隊，遼寧丹東118000）

新疆鄯善縣恰塔爾鎳礦通過地表槽探揭露，在勘查區西南部發現一條鎳礦化構造帶。該帶寬20～40m，控制延長約1000m，走向近東西，傾向180°～200°，傾角50°～70°。礦化帶以蛇紋石化為主，次見綠簾石化和綠泥石化。鎳礦主要以氧化物形式存在。在鎳礦化構造帶中圈定出3條鎳礦體。通過對該礦區地層、構造、巖漿巖、物化探異常等成礦要素特征的分析，總結成礦規律。

新疆鄯善；恰塔爾銅鎳礦；礦床地質特征；成礦規律

新疆鄯善縣恰塔爾鎳礦區位于哈爾力克—大南湖晚古生代陸緣島弧帶內，北部為吐魯番—哈密中間斷塊，南為覺羅塔格晚古生代島弧帶。出露地層為安山巖、玄武巖、凝灰巖、熔結凝灰巖等火山巖建造。總體構造線方向近東西向，區內構造—巖漿—熱液活動強烈，為區內成礦提供了良好條件。該區為庫米什—卡拉喬Au、Cu成礦亞帶東端南緣，梧桐溝—帕爾崗Au-Fe成礦亞帶西端部分以及銅花山—克孜勒塔格Cu、Pb、Zn、Au成礦亞帶東延部分。

1　地質特征與成礦條件

1.1地層

區內出露地層主要為中—下石炭統小熱泉組及梧桐窩子組（圖1）。

（1）中—下石炭統梧桐窩子組（C1－2w）。分布于區內的南西角，地層走向北東，傾向南東，傾角一般為20°左右。其巖性為凝灰巖、凝灰質砂巖、安山巖、玄武巖。

（2）下石炭統小熱泉組（C1x）。分布于區內的西部，地層走向北東，傾向南東，傾角一般為20°左右。其巖性為凝灰巖、玄武安山巖、凝灰質砂巖等。

主要巖石化學特征：

鈣質中細粒長石石英砂巖：淺灰、淺棕、淺黃色，中細粒砂狀結構，無定向構造。礦物成分：長石碎屑（15%），以鉀長石為主，少量斜長石，次棱角狀，0.10～0.25mm；石英碎屑（42%），次圓狀、圓狀，0.10～0.30mm；少部分硅質巖屑（3%），大多為隱晶質和絹云母集合體，0.10～0.30mm，呈次圓狀、圓狀；菱鐵礦、褐鐵礦（7%），他形粒狀集合體，大多氧化成褐鐵礦和方解石集合體；少量白云母、綠泥石、絹云母、黃鐵礦；膠結物為方解石（30%），粒狀—顯微粒狀，0.02～0.10mm，內含少量絹云母。

晶屑熔結凝灰巖：紫紅色，晶屑塑變結構，假流紋構造。巖石主要由塑性玻屑和晶質組成，晶屑多在0.1～2mm，少數大于2mm，主要是長石、石英晶屑及蝕變暗色礦物。晶屑中長石多呈棱角狀，石英被熔蝕明顯，較均勻的稀疏分布，其間為已脫玻呈霏細狀長英質的塑變玻屑充填，保留假流紋構造。塑性玻屑50%，晶屑等50%。

1.2構造

礦區位于哈爾力克—大南湖晚古生代陸緣島弧帶內，大的構造為近東西向展布的斷裂帶，該構造橫貫于全區，對礦區銅鎳礦的富集起到關鍵性的作用。

1.2.1F1斷層

位于礦區的中南部，礦區內斷裂長6km，呈近EW向舒緩波狀展布，區內為一正斷層。傾向北，傾角60°。構造角礫巖、碎裂巖、破碎帶發育。蝕變強烈，褐鐵礦化、孔雀石化呈帶狀分布。

1.2.2F2斷層

位于礦區的中南部，礦區內斷裂長3.5km，呈NW向舒緩波狀展布，區內為一正斷層。傾向北，傾角65°。沿斷裂兩側片理發育，碳酸鹽化強烈，地貌呈陡坎、沖溝。

1.3巖漿巖

圖1　鄯善縣恰塔爾鎳礦區地質略圖

礦區內巖漿巖非常發育，出露面積約占總面積的三分之二。均為華力西中期侵入巖。

超基性輝長巖（ν-Σ42a）：分布于區內的中間部位，呈北東向展布，分布面積約4km2。巖石礦物組合為輝石及長石，其中輝石含量占35%，長石含量占60%，其它為少量的磁鐵礦等。

該巖體為礦區內的含礦母巖，是區內的找礦標志之一。

石英閃長巖（δo42a）：主要分布于區內的東部，呈北東及近南北向展布，分布面積約占總面三分之一。巖石礦物組合為長石含量占60%，角閃石含量占30%，石英含量占5%～10%。

斜長花崗巖（γo42a）：分布于區內的中北部，呈近園狀展布。巖石礦物組合為長石及石英。

1.4化探異常特征

區內通過1∶10000水系沉積物取樣工作，發現了鎳異常1處，異常面積約為1.5km2，含鎳峰值最高為847ppm；銅異常3處，最大異常面積約為3.5km2，含銅峰值最高為59.2ppm。該銅、鎳異常還是一個組合異常，異常分布于含銅鎳輝長巖構造破碎帶中。

1.5地球物理特征

1.5.1磁異常

礦區磁場總體北高南低，均為弱磁異常。一般為-50～100nT。

異常段內出露的巖石有輝長巖、凝灰質砂巖，褐鐵礦化帶及孔雀石化褐鐵礦化帶，有時也對應地層界線。根據異常特征及位置認為區內北高南低磁場基本反映了區內的巖性變化情況，弱磁異常反映了區內磁性物質的富集情況。

1.5.2激電異常特征

測區內有一處明顯的激電異常，最高值為9.0%，異常段內最小值3.0%，說明異常確實存在，該段內視電阻率值一般在350Ω·m左右，最高值為1300Ω·m，對應激電異常上升段，磁場值為-50～-10nT之間，異常表現為高阻、高極化、負磁特征。

經地表觀察，異常段內出露的巖石為輝長巖、凝灰質砂巖、碳酸鹽細脈的鈣質巖屑砂巖、鈣質長石巖屑砂巖，巖石中見有褐鐵礦化，銅鎳礦化，從物性結果看，巖屑砂巖的平均電阻值在（1.5～4.0）×103Ω·m之間，平均極化值在0.20%～0.30%。地表巖石可引起高阻異常，不能引起高極化率異常，因此推斷異常是地表以下輝長巖中的黃鐵礦引起。

1.5.3視電阻率異常

視電阻率有2處異常，一個是高阻異常，一個是低阻異常。高阻異常是在礦化帶北側，異常值在500～1000Ω·m之間，最寬處50m。低阻異常帶基本與礦化體相吻合，電阻率值在5～100Ω·m之間，高阻異常是巖石的反映，低阻異常對應礦化體，而礦化體一般產在輝長巖破碎帶中，因此推斷低阻異常是破碎帶的反映。

2　礦床地質特征

本礦區的含鎳礦帶是由一條呈近東向展布的構造帶所構成，它位于輝長巖巖體中，另在與西部地層的接觸帶上也見有鎳礦化。

2.1礦帶地質特征

該礦帶地表控制長度1.0km，寬為5～50m，平均10m左右；礦帶西段走向為85°，傾向為175°，傾角為55°。東段走向為110°，傾向為200°，傾角為65°。礦帶由強蛇紋石化碎裂橄欖巖和輝長巖及硅化碎裂巖組成，鎳礦體分布于該礦化帶中。礦化帶以蛇紋石化為主，次見綠簾石化和綠泥石化。鎳礦主要以氧化物形式存在。

2.2礦體特征

通過地表探槽揭露和深部鉆探驗證，在勘查區西南部發現一條鎳礦化構造帶。該帶寬5～50m，控制延長約1000m，走向近東西，傾向180°～200°，傾角50°～70°。礦化帶以蛇紋石化為主，次見綠簾石化和綠泥石化。鎳礦主要以氧化物形式存在。在鎳礦化構造帶中圈定出3條鎳礦體。編號為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ號鎳礦體（見圖1）。

2.2.1Ⅰ號礦體特征

Ⅰ號鎳礦體賦存于鎳礦化構造帶的東部，地表經探槽控制，地表寬度4～5m，平均寬度4.5m，地表控制長度為200m。鎳品位在0.10%～0.24%之間。鎳平均品位0.183%。

2.2.2Ⅱ號礦體特征

Ⅱ號鎳礦體賦存于鎳礦化構造帶的中部，地表經探槽控制，呈扁豆狀，地表寬度2～5m，平均寬度2～3m，控制長度為150m。鎳品位在0.10%～0.17%之間。平均品位0.16%。

2.2.3Ⅲ號鎳礦體特征

Ⅲ號鎳礦體賦存于鎳礦化構造帶的中部，與Ⅱ號鎳礦體呈雁行排列，地表由經探槽控制，呈透鏡狀產出，地表寬度2～4m，平均寬度3.1m，控制長度為160m。鎳品位在0.13%～0.18%之間。Ⅲ號鎳礦體鎳平均品位0.184%。

2.3礦石質量

2.3.1礦石的物質成分

依據巖礦鑒定結果，礦石礦物為鎳黃鐵礦、暗鎳蛇紋石及鎳釩等。脈石礦物為輝石、角閃石、金云母、斜長石，及變質礦物蛇紋石、綠泥石等。

鎳黃鐵礦：在礦物總量中占的比例較少，大部分呈半自形—他形，粒狀，粒徑0.005～0.04mm，在方解石、石英中呈包體者較新鮮。與石英、方解石呈不規則細脈狀產出者大都氧化成褐鐵礦。

2.3.2礦石的化學成分

本礦區礦石中主要有用組分為Ni、Fe、S、Cu，其它組分主要有SiO2、Mgo、CaO等。

2.3.3礦石的結構構造

礦石結構：主要為葉片—纖維狀變晶；鱗片狀、粒狀變晶結構。

礦石構造：礦石構造有斑點狀構造、條帶狀、細脈浸染狀構造等。

2.3.4礦石類型

本礦區礦石自然類型，按礦石結構、構造劃分為：

星散—稀疏浸染狀礦石：金屬硫化物含量小于20%，有用礦物呈星散浸染狀分布于脈石礦物中，形成低品位礦石。

中等浸染狀礦石：金屬硫化物含量20%～30%，有用礦物局部可形成隕鐵結構，多見于硫化鎳貧銅礦石中。

稠密浸染狀礦石：金屬硫化物含量30%～50%，有用礦物稠密浸染，多見隕鐵結構。

2.4礦體圍巖及夾石

本礦區礦體圍巖為輝長巖，同時輝長巖又是容礦巖石。礦體中夾石主要為蛇紋巖及蘇長巖。

礦體圍巖蝕變作用較明顯，主要有硅化、碳酸鹽化、蛇紋石化、綠泥石化、滑石化等。

硅化：主要表現為石英呈脈狀、網脈狀產出，以及石英的重結晶與次生加大，該蝕變在區內含礦巖石中普遍發育與銅礦化關系密切。

碳酸鹽化：主要表現為碳酸鹽礦物（以方解石為主）呈脈狀、團斑狀或與其他礦物如石英、孔雀石等一起產出，是與銅礦化關系較為密切的蝕變。

蛇紋石化：該蝕變主要發育于地表破碎帶及巖石裂隙中，蛇紋石化帶中鎳品位可達0.10%，該蝕變與鎳礦化關系密切。

3　礦床成礦規律

（1）參考其它已知鎳礦床的特點，初步認為本鎳礦床成因類型為：巖漿熱液充填改造型礦床。

（2）區內鎳礦的分布嚴格受東西向斷裂構造控制，東西向斷裂構造為成礦作用提供了運礦和儲礦空間。

（3）鎳礦體與基性超基性輝長巖關系密切。前期構造是基本控礦因素。后期基性超基性輝長巖侵入，熱液使礦質發生一定的遷移富集，使本區礦體得以形成。

（4）強蛇紋巖化、鎳黃鐵礦化和較低緩的磁異常區及較明顯的鎳化探異常區，是重要的找礦標志。

綜上所述，東西向斷裂構造，基性超基性輝長巖侵入和強蛇紋巖化、及較低緩的磁異常區，較明顯的鎳化探異常區，是重要的找礦標志。

［1］新疆維吾爾自治區地質礦產局.新疆維吾爾自治區區域地質志［M］.北京：地質出版社，1982：136-170.

［2］張國利.新疆鄯善縣恰塔爾鎳礦普查報告［R］.遼寧省第七地質大隊，2012.

P61

A

1004-5716（2016）03-0156-04

2016-01-04

2016-01-06

孫勁松（1968-），男（漢族），遼寧營口人，高級講師，現從事業務技能培訓工作。