東天山圪塔山口銅鎳礦地球物理特征與找礦研究

才智杰

（1.吉林大學(xué)，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(jìn)行分析，并在此基礎(chǔ)上探討其找礦前景，以供參考[1]。

1 礦區(qū)地質(zhì)概況

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(fù)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(qiáng)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(fù)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(gòu)造以北東東向、北北東向斷裂為主，并嚴(yán)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(gòu)造。

2 礦體特征

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(yán)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。

3 地球物理特征

（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(guān)的巖性。

Ⅱ號異常帶，位于測區(qū)南部，為一個相對低緩的負(fù)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(gòu)造作用所控制。

Ⅲ號異常體，對應(yīng)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(dú)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(diǎn)，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(diǎn)較多，但跳動幅度較大。綜合分析認(rèn)為該區(qū)地表基性-超基性雜巖體用磁法能較快較準(zhǔn)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(yàn)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(xì)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(rèn)為該重力異常由基性巖體引起。經(jīng)重力推測反演目標(biāo)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(qiáng)度0.567×10-5m/s2。通過二維反演，目標(biāo)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(yīng)為細(xì)粒閃長巖，局部見有輝長巖、輝石巖，根據(jù)鉆探驗(yàn)證結(jié)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(rèn)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?qū)?shù)計(jì)算在G1、G2異常南側(cè)，圈出四個北東走向異常，其中g(shù)2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(yīng)，g4異常與I-3號巖體相對應(yīng)。

4 結(jié)語

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(jié)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(diǎn)要解決的問題。

結(jié)合目前的情況，在已進(jìn)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(jié)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(gòu)造控制，礦體巖控特征明顯，屬巖漿熔離-貫入型礦床。