印尼中蘇拉威西省阿薩礦區鎳礦找礦前景分析

徐洪波 張志強 高啟鳳 李小華

（華北地質勘查局綜合普查大隊 河北 燕郊 065201）

0 引言

研究區位于蘇拉威西島中部的東端近海一帶，大地構造位置處于印太海溝島弧帶的東端南部邊緣、澳大利亞板塊北部，屬海溝島弧帶交匯部（圖1）。由于澳大利亞板塊向北俯沖、擠壓，島弧式造山作用在該區域表現較為突出，導致蘇拉威西島一帶構造巖漿活動頻繁而強烈，出現了大面積的基性、超基性巖體。超基性巖體出露面積大者上千平方千米至萬余平方千米，小者幾平方千米，是區域紅土型鎳礦床的成礦母巖。礦區地處赤道附近，氣候炎熱濕潤，雨量充足，有利于風化殼型紅土鎳礦床的形成。

1 區域地質

區域出露地層主要為侏羅系、白堊系、新近系及第四系，現由老至新簡述如下：侏羅系TATAMBAHU群（Jtl）出露于工作區北部及東南部，主要巖性為石灰巖、泥晶灰巖、透鏡狀燧石巖，形成環境為淺海沉積。白堊系MATANO群（Kml）出露于工作區的西部，主要巖性為泥晶灰巖、細晶灰巖、硅質粘土巖、頁巖，形成環境為淺海沉積。新近系中新統-上新統TOMATA群（Tmpt）出露于工作區西部及東南部，主要巖性為頁巖、砂巖互層、礫巖夾褐煤層，形成環境為海陸交互相沉積。第四系沖洪積物（Qalp）分布于河流溝谷兩側，主要為河流松散沉積物及部分粘土巖等。

區域斷裂構造比較發育，主要有近南北向、北西向、北東向三組。

區域侵入巖為晚白堊世-新近紀的超基性巖體（MTosu混雜巖），為蘇拉威西東部蛇綠巖帶的組成部分，屬一套以中—深層次變質為主的超鎂鐵質巖。巖石組合為蛇紋石化的橄欖巖、純橄欖巖、二輝橄欖巖，夾雜少量的輝石巖及輝長巖。該蛇綠巖帶規模巨大，與紅土型鎳礦成礦關系密切。

區域礦產資源豐富，已發現鎳、鉻鐵、天然氣、大理石、煤及石油等礦產，其中鎳礦、大理石礦已開發利用。

2 礦區地質

圖1 東南亞及鄰區構造分區圖

礦區地層主要出露有：變質巖Mtmp層，分布于勘查區的西北部，巖性為片巖、石墨、板巖、片麻巖、蛇紋巖、變質灰巖；侏羅系TATAMBAHU群Jtl層，分布于勘查區的中部及東南部，總體呈北西走向，巖性為石灰巖、泥晶灰巖、透鏡狀燧石；白堊系MATANO群Kml層，分布于勘查區的西部，呈北東走向，巖性為泥晶灰巖、細晶灰巖、硅質粘土巖、頁巖；新近系TOMATA群，分布于勘查區的西南部Tmpt層及東北部Tmpb層，Tmpt層巖性為頁巖、砂巖互層、礫巖夾褐煤層，Tmpb層巖性為砂巖、礫巖、粘土、褐煤互層；第四系沖洪積物Qalp，分布于河流溝谷兩側，主要為河流松散沉積物及部分粘土巖等。

礦區構造主要為近南北向、北西向和北東向。

礦區巖漿巖主要為超基性巖，主要分布在勘查區的東部和西部，東部出露面積約20km2，呈北西走向，條帶分布，西部小面積的出露約5km2，北東走向，半橢圓型分布，巖性主要為蛇紋石化橄欖巖、純橄欖巖、二輝橄欖巖，為紅土鎳礦成礦母巖。

3 控礦因素分析

勘查區地處太平洋海溝島弧帶K字形構造的大陸殘塊增生體的蛇綠巖帶的中部，靠近東部海岸。大面積出露由構造侵位形成的基性、超基性巖體，主要巖性為蛇紋石化的橄欖巖，為紅土型鎳礦床的形成提供了必要的物質基礎。

3.1 巖性控制因素

紅土型鎳礦的主要巖性為純橄巖、橄欖巖、二輝橄欖巖、方輝橄欖巖、輝長巖等，是紅土型鎳礦形成發育的物源基礎。鎳在超基性巖內以類質同象混入物的形式代替鎂進入硅酸鹽礦物晶格，橄欖石是主要載體礦物，其次為斜方輝石和角閃石。從輝石巖、輝石橄欖巖到純橄欖巖，鎳的質量分數逐漸增加。在超鎂鐵質巖漿結晶過程中，按照鮑文反應序列，從早到晚的鎳含量按橄欖石-斜方輝石-單斜輝石的順序降低。

3.2 蝕變控制因素

基巖的蛇紋石化強度對紅土化產物也具有重要影響，中低強度蛇紋石化有利于高品位硅鎂鎳礦的發育，而未蛇紋化或過度蛇紋石化均不利于礦床發育。

3.3 氣候控制因素

氣候因素是紅土化作用的表生營力，它促成鎳元素從母體礦物中活化釋放。本次勘查區屬于熱帶雨林氣候，氣候炎熱，年平均氣溫25～30℃。氣候環境高溫、多雨、潮濕，特別是濱海地區降雨中富含鹽分，促使超基性巖類快速風化，形成紅土型風化殼。

3.4 構造控制因素

構造發育為鎳元素活化-淋濾-沉淀提供了良好的通道和空間場所。斷裂系統特別是同風化期斷裂活動是硅酸鹽型紅土礦形成的重要條件。超基性巖內的密集節理帶和同風化期活動的構造斷裂帶構成了鎳元素活化并垂向遷移的主要通道。基巖內由于節理密度發育不均一極易產生差異風化。在礦區平面上，厚大礦體的走向與區域性斷裂帶走向基本一致。在礦化剖面垂向上硅酸鎳礦石常沿斷裂帶形成楔狀和囊狀礦體。

3.5 地貌控制因素

地形地貌影響鎳礦體堆積空間，礦體標高集中在一定的范圍，高或低于該范圍的地形條件均不利于成礦。在地貌上低山平臺、山脊、山前丘陵等地貌利于礦體堆積，反之高山和溝谷地貌由于強烈剝蝕，不利于礦體堆積。勘查區有利的地貌特征，為紅土鎳礦的堆積形成了有利條件。

4 找礦方向

研究區位于蘇拉威西島中部的東端近海一帶，大地構造位置處于印太海溝島弧帶的東端南部邊緣、澳大利亞板塊北部，屬海溝島弧帶交匯部。大面積出露由構造侵位形成的基性、超基性巖體，主要巖性為蛇紋石化的橄欖巖，為紅土型鎳礦床的形成提供了必要的物質基礎。為此，在勘查區系統開展找礦工作前期，應首先充分了解紅土型鎳礦床的區域成礦背景和礦床地質特征，以尋找風化淋濾沉積型紅土鎳礦礦床為目標，利用已有的完整的礦床成礦模式或找礦模型確立找礦方向。