新疆青河縣結爾得嘎拉鎳礦區域地質特征及礦床成因淺析

楊瑩

（新疆博軒礦業有限公司 烏魯木齊 830000）

1 區域地質背景

礦區地理位置處于東準噶爾北緣，緊鄰阿勒泰山東段南麓，大地構造位置處于哈薩克斯坦-準噶爾板塊（I級）東準噶爾古生代弧盆系（II級），其北以科克森它烏-阿爾曼太蛇綠巖帶為界緊鄰北準噶爾泥盆紀洋內弧，南側為將軍山隆起。地層區劃屬北疆地層區北準噶爾地層分區二臺地層小區。

1.1 地層

二臺地層小區以泥盆系和石炭系分布最廣，總體呈北西-南東方向展布。出露地層如下：

⑴下泥盆統托讓格庫都克組（D1t）：為黃灰色薄-中層狀細砂巖、粉砂巖、泥硅質粉砂巖、長石巖屑砂巖夾粗砂巖，中部為灰綠色輝石安山玢巖、暗灰色塊狀英安班巖和凝灰砂巖。含豐富的三葉蟲、腕足類、雙足類及植物、頭足類化石，與下伏烏列蓋組為平行不整合接觸。

⑵中泥盆統北塔山組（D2b）：為灰、暗灰色凝灰質角礫巖、凝灰砂巖、中基性晶屑巖屑凝灰巖、火山灰凝灰巖、灰綠色安山玢巖、鈣質砂巖、長石質雜砂巖和灰巖夾層。含珊瑚、腕足類、鱗木化石，與下伏托讓格庫都克組呈不整合接觸。

⑶中泥盆統蘊都喀拉組（D2yd）：為灰色、灰綠色粉砂質泥巖、鈣質砂巖、細砂巖、粉砂巖及生物碎屑灰巖、硅質巖，局部夾灰色灰綠色火山灰凝灰巖、凝灰質砂巖。與下伏北塔山組呈整合接觸。

⑷上泥盆統卡希翁組（D3kx）:為淺色、黃灰色泥質粉砂巖、粉砂質泥巖、細砂巖、夾硅質巖、生物碎屑灰巖，褐灰色、紫灰色安山玢巖、火山灰凝灰巖、角礫凝灰巖、熔結凝灰巖、巖屑晶屑凝灰巖、含礫砂巖夾灰黑色細礫巖、粗砂巖、含礫粗砂巖，含鱗木化石，與下伏蘊都卡拉組為斷層接觸。

⑸上泥盆統-下石炭統江孜爾庫都可組（D3C1j）:為灰色薄層狀砂巖、細砂巖、片理化粉砂巖夾鈣質砂礫巖，灰色、灰綠色、紫紅色安山玢巖、凝灰質砂巖、細砂巖、粗砂巖、晶屑巖屑凝灰巖，含腕足類、植物化石，與下伏卡希翁組呈整合接觸。

⑹ 下石炭統巴塔瑪依內山組（C1-2bt）：由基性、中性、酸性火山熔巖、凝灰巖、凝灰角礫巖組成，夾碳質頁巖、薄層泥巖，含植物化石，與下伏地層呈不整合接觸。

⑺第三系昌吉河組（N2ch）：為湖相沉積，由橙紅色粉砂巖、泥巖組成。分布于烏倫古河的南部及南西部，與下伏地層為不整合接觸。

⑻第四系沉積（Qpl2-5Qapl3-4）：分布較廣，主要有沖積卵石層、沖積礫石及砂礫，鹽漬化亞砂土、淤泥，以及洪積砂礫層等。

1.2 構造

本區構造表現形式為斷裂構造和褶皺構造。斷裂構造以北西向、北北西向斷裂為主體，如喀拉通克-卡拉先格爾斷裂、卡依爾特-二臺斷裂，并控制了全區的巖漿活動。

⑴喀拉通克-卡拉先格爾斷裂：該斷裂斜切泥盆系地層，并由北東向南西逆沖，造成地層缺失。經過分析，該斷裂屬壓扭性沖斷裂，可能形成于華力西中期，后期又多次活化，尤其新構造運動活化明顯。

⑵卡依爾特-二臺斷裂：為一區域性大斷裂，呈北北西向斜穿測區東北部，為正斷層。宏觀地貌特征明顯，其一邊為高聳的斷層崖、三角面、斷裂谷、陡坎、斷裂裂隙等，另一邊則地勢較平緩，并使河道走向和河床發生深刻變化，相對高差達100～500m，衛片反映清晰。

區內的褶皺構造與額爾齊斯擠壓變質帶有關，形成由一系列緊閉線形褶皺組成的復向斜，褶皺樞紐起伏，彎曲多變，小褶皺多形成裙邊式褶皺群，是一條巨大的韌性剪切帶。該區銅、鎳，鉛、鋅及金、鐵等多金屬礦產資源均沿該構造帶及其附近分布，斷裂構造為成礦物質來源、定位提供通道及場所。

1.3 巖漿巖

青河縣結爾得嘎拉地區巖漿活動較強烈，巖漿活動以侵入活動為主體，時間上巖漿侵入活動集中于華力西中期。該區巖漿巖主要有超基性巖，其次為少量輝長巖、灰色細-中粒花崗巖、花崗閃長巖、閃長巖及酸性巖脈和中-基性巖脈穿插。超基性巖為礦區內最重要的含礦巖體。

超基性巖主要較集中分布于礦區中部，少量分布于礦普查區的南西部，其分布明顯受斷裂構造控制。超基性巖多呈巖枝狀或脈狀體產出，并與圍巖呈塊狀接觸。主要巖性為蛇紋巖、片理化斜輝輝橄巖、斜輝輝橄巖、純橄欖巖。

1.4 區域礦產

礦區位于準噶爾成礦區薩吾爾-二臺-淖毛湖銅鎳金（鐵）成礦帶。該帶向西延與哈薩克斯坦扎爾瑪-薩烏爾成礦帶相連，向東延與蒙古國西呼賴成礦帶相連。該帶已發現大型的巖漿型銅鎳硫化物礦床，如喀拉通克、中型的火山-熱液型銅鉬礦床，如索爾庫都克，薩爾布拉克金礦床、老爺廟鐵礦、窮河壩鐵（銅）礦等。

2 礦區地質特征

2.1 地層

礦區地理位置處于東準噶爾北緣，緊鄰阿勒泰山東段南麓，大地構造位置處于哈薩克斯坦-準噶爾板塊（I級）東準噶爾古生代弧盆系（II級），其北以科克森它烏-阿爾曼太蛇綠巖帶為界緊鄰北準噶爾泥盆紀洋內弧，南側為將軍山隆起。該區域內斷裂構造與褶皺極為發育，并發育有泥盆紀蛇綠巖，具體位置為北準噶爾地層分區二臺地層小區，主要出露的地層為中泥盆統北塔山組（D2b）。

主要以超基性巖體為中心分布在普查區的南東側。總體走向西北向，主要巖性為一套海相火山碎屑巖。巖性主要為沉凝灰巖，其次為紫紅色凝灰巖，兩者在靠近巖體部分片理化強烈，遠離巖體處巖石完整性好。

2.2 構造

2.2.1 褶皺構造

礦區內褶皺構造不發育，幾乎全部為微構造，主要為超基性巖體內部巖石發生扭動變形，在巖石風化強烈極度破碎處較明顯。構造變形方向不一，表現方式為不同程度的構造破碎和片理化現象，宏觀上為被強烈碾磨和擠壓變形的蛇紋石。

2.2.2 斷裂構造

礦區內主要推測了兩條斷裂。兩者最初通過物探異常進行劃分，在后來的地質工作中不斷驗證，確定了兩條斷層的存在。兩條斷裂走向與含礦超基性巖體走向近乎垂直，為平移斷層，對巖體影響不大，只在交匯處有10～20m的橫向位移，但總體走向未發生改變，由此判斷應屬于成礦后斷裂。

2.3 巖漿巖

礦區巖漿活動強烈，其中大部分以侵入活動為主，侵入巖多呈巖枝或脈狀體產出，主要為超基性巖，處于礦區中間位置，在地層與火山巖的接觸帶，北西-南東向貫穿于普查區，面積可達10%～15%。超基性巖為普查區內最重要的含礦巖體。火山噴出巖主要分布于普查區南西側，面積約占30%。

超基性巖體在普查區沿北西-南東向延伸分布，其分布明顯受斷裂構造控制。該巖體總體長度約5.6km，總體走向315°。超基性巖多呈巖枝狀或脈狀體產出，并與圍巖呈斷層接觸，接觸面一般北側平直，南側略有彎曲，呈上寬下窄的斜楔狀。主要巖性為蛇紋巖，其次為少量的片理化斜輝輝橄巖、斜輝橄巖、純橄欖巖。

2.4 圍巖蝕變

主要圍巖蝕變類型有蛇紋石化、綠泥石化、綠簾石化、碳酸鹽化、絹云母化、硅化等，與礦化有關的蝕變為蛇紋石化，其它蝕變現象均發生于圍巖地層之中。

3 礦（化）體特征

礦區超基性巖體即為礦（化）體，鎳礦石載體為蛇紋巖全巖鎳礦化，鎳含量在0.20%～0.49%之間，平均鎳含量0.42%。其原巖主要為斜輝輝橄巖、二輝輝橄巖，少量含輝純橄巖。主要巖性為蛇紋巖，次為石棉、滑石、絹石、綠泥石等。賦礦巖石普遍具有片狀、纖維鱗片狀變晶結構，塊狀構造。通過電子探針分析，礦石中鎳礦物主要由針鎳礦、鎳黃鐵礦組成，針鎳礦為最主要的硫化物礦物，由巖漿分異而來，也是鎳的最主要存在礦物。針鎳礦中鎳含量在62%以上，其中可見分布有少量的鈷，含量在2%～3%左右。

4 礦床成因淺析

礦區超基性巖雖然有分異，但分布特征不明顯。礦體的空間分布嚴格受巖體及規模控制，礦體賦存在巖體靠近下盤部分；礦體與母巖沒有明顯的界線，礦體與母巖肉眼難以區分，說明母巖原始分異微弱，礦質與介質同源，鈷鎳元素在亞固相的地幔巖中沒有發生分凝和熔離。因此，礦床學角度衡量，鎳礦成因類型歸屬于巖漿礦床。工業類型為超基性巖（銅）鎳礦-微細粒含鈷鎳礦。

針鎳礦是比較少見的礦物，一般認為它在銅鎳礦床中，是由鎳黃鐵礦等硫化物經熱液蝕變形成。尤其是呈細脈狀或羽毛狀分布的針鎳礦，更可能是后期熱液作用的產物。因此不排除巖漿熔離和熱液活動在勘查區超基性巖中依然存在。

5 結論

結爾得嘎拉鎳礦處于區域內重要成礦帶，礦區內地層構造簡單，礦化特征明顯，地表及深部均見到了不同品位不同規模的鎳礦體，并確定了賦礦巖性與含鎳載體。通過對礦區內地質特征和礦化特征的研究，初步認為該區鎳礦體規模大，品位穩定，探采難度小，且周圍有同類型成型鎳礦山存在，在該區尋找一大中型鎳礦床的可能性較大。