新疆紅石山東鎳礦巖相特征及找礦遠景分析

張 亮

（新疆維吾爾自治區地質礦產勘查開發局第六地質大隊 哈密 839000）

1 礦區地質

礦區位于中亞造山帶之中東天山的南緣，塔里木盆地的東北緣。以中天山南緣斷裂為界與中天山地塊相鄰，南有敦煌地體，西有庫魯克塔格隆起，東與紅柳園裂谷和梧桐溝裂谷相連構成一條裂谷帶，呈北東東向展布，屬于塔里木陸殼板塊內的次一級構造單元。

1.1 地層

勘查區內出露為下石炭統紅柳園組（C1h）及第四系（Qhpal）。

①石炭系下統紅柳園組（C1h）

石炭系下統紅柳園組（C1h）分布于勘查區雜巖體周圍，出露面積約占勘查區總面積的10%，依據巖性組合特征可劃分為三個巖性段。主要有石炭系下統紅柳園組下段（C1ha）的淺灰黑色黑云母石英片巖；石炭系下統紅柳園組中段（C1hb）的白云石大理巖，呈薄層狀及透鏡狀；石炭系下統紅柳園組上段（C1hc）的淺灰綠色安山巖。

②第四系全新統洪積層（Qhpal）

分布在工區西北角，面積較小。主要由沖-洪積砂、礫石、黏土及巖石碎塊組成。其中礫石粒徑多在2-5 厘米，個別可達7 厘米。礫石磨圓度一般，多為次棱角狀次圓狀，分選性一般。

1.2 構造

勘查區大地構造位于塔里木-華北板塊（Ⅰ級）塔里木微板塊陸塊（Ⅱ級）北山古生代裂谷帶（Ⅲ級）的西段，筆架山復式背斜的次級紅石山向斜內，基性-超基性雜巖體具體位于紅石山向斜的核部。勘查區位于區域性紅柳河深大斷裂以南4千米處，區內巖體分布嚴格受該斷裂控制。但目前區內地表未發現明顯的構造標志。

1.3 巖漿巖

區內侵入巖廣布，出露面積約占測區總面積的80-90%。侵入巖種類以與銅鎳成礦有關的華力西中期基性-超基性雜巖體為主，其次為更晚期的華力西晚期花崗巖體。

2 巖相特征

紅石山東基性-超基性雜巖體侵位于下石炭統紅柳園組黑云母石英片巖與大理巖的接觸部位。巖體平面形態呈環狀。長約5.7千米，最大寬度3千米，最小寬度1.5千米，平均寬約2千米，出露面積約11.4平方千米。巖體呈北東方向展布，北傾，傾角50-65°，推測向北東方向側伏，深度增大。

紅石山東基性-超基性雜巖體為華力西中期產物，雜巖體分異良好，可劃分為三個侵入階段：第一階段侵入的巖漿有：細粒輝長巖、輝長巖相（υ42b-1）；第二階段侵入的巖漿有：斜長橄欖巖相（σ42b-2）；第三階段侵入的巖漿有純橄巖相(ψσ42b-3)。其中：細粒輝長巖和輝長巖相分布于巖體外圍，斜長橄欖巖相、純橄巖相呈帶狀分布于輝長巖相中，位于勘查區南部。輝長巖相為該巖體的主巖相。純橄巖作為最晚階段侵入的巖漿，一般分布在巖體外圍同地層接觸部位或成礦期的構造帶中，是區內硫化物含量最高的一期巖漿。

2.1 第一階段細粒輝長巖、輝長巖相（υ42b-1）

分布于巖體外圍，呈環狀巖基產出。出露面積約10 平方千米，為雜巖體的主要巖相。在勘查區西南角主要為細粒結構的輝長巖，礦物顆粒向東及北東方向逐漸增大至中粗粒結構，且向北東方向側伏。與紅柳園組地層呈侵入接觸關系。

在巖體南部輝長巖與純橄巖的接觸部位可見孔雀石化蝕變，孔雀石多呈星點狀分布在輝長巖中，粒徑0.5-1毫米，含量5%左右。

2.2 第二階段斜長橄欖巖相（σ42b-2）

分布于巖體中部，平面形態呈條帶狀產于輝長巖內，形似平放的勺狀，在巖體東部出露最寬。長約2.7 千米，寬0.06-0.27 千米，出露面積約0.34 平方千米。11號勘探線以西走向97-119°，11號勘探線以東走向54-60°。經鉆孔初步探索巖相北傾，傾角50-60°，與純橄巖呈互層狀產出。與輝長巖呈侵入接觸關系。

巖石呈深褐色，中細粒粒狀結構，塊狀構造，巖石主要由橄欖石、輝石及斜長石等組成。其中，地表橄欖石已全部被伊丁石所代替，呈褐色，等軸粒狀，粒徑1-2毫米，含量60-70%；斜長石自形程度差，多呈粒狀，粒徑1-3毫米，含量10-15%，填隙于橄欖石間隙中。輝石黑綠色，粒狀、短柱狀，粒徑1-3毫米，含量10%。巖石中磁鐵礦多呈針狀、粒狀集合體狀分布，含量5-10%，多由橄欖石蛇紋石化析出形成。

橄欖巖中橄欖石有較強的伊丁石化、蛇紋石化、磁鐵礦化等蝕變，同時巖石中橄欖石礦物已幾乎全部為伊丁石所代替，并呈橄欖石假象存在。該巖相為主要含礦巖相。

2.3 第三階段純橄巖相(ψσ42b-3)

呈條帶狀分布于斜長橄欖巖與輝長巖的接觸部位，位于斜長橄欖巖的南側，二者呈漸變過渡關系，走向與斜長橄欖巖走向一致，出露面積約0.03 平方千米，主要分布于測區南部。經鉆孔驗證，巖相北傾，傾角52-58°。與輝長巖呈侵入接觸關系。

巖石呈黑褐色，填隙結構，塊狀構造，巖石主要由橄欖石、輝石少量斜長石等組成。其中，橄欖石已全部被伊丁石所代替，多數輝石具纖維狀蛇紋石化蝕變；斜長石灰白色，粒狀，粒徑1-2 毫米，含量1%左右。

純橄巖中橄欖石有較強的伊丁石化、蛇紋石化等蝕變，同時巖石中橄欖石礦物已幾乎全部為伊丁石所代替，并呈橄欖石假象存在。該巖相為主要含礦巖相。

3 礦化蝕變特征

區內侵入巖普遍蝕變較強，主要具伊丁石化、蛇紋石化。局部可見磁鐵礦化、綠泥石化、綠簾石化、纖閃石化、絹石化、高嶺土化、滑石化、褐鐵礦化、黃鉀鐵帆化及孔雀石化。

其中橄欖巖中橄欖石主要具伊丁石化、蛇紋石化、磁鐵礦化;輝石主要具蛇紋石化、纖閃石化、絹石化。

在0-11號勘探線南部純橄巖與輝長巖的接觸部位蛇紋石化蝕變強烈，同時還可見少量的孔雀石呈星點狀分布在輝長巖內，粒徑0.5-1 毫米，含量5-8%。

根據目前已獲得的探礦工程地質成果，地表未發現礦體，深部目前圈定鎳礦（化）體3個。礦體多產于超基性巖與輝長巖的接觸部位，礦體與超基性巖主巖相-斜長橄欖巖相（σ42b-2）及純橄巖相（ψσ42b-3）關系密切。礦（化）體主要賦存于第三階段侵入純橄巖相（ψσ42b-3）中。礦層中蛇紋石化、綠泥石化十分發育，可見有較多絹云母、纖閃石、角閃石等含水礦物填隙于橄欖石之間，金屬礦物同含水礦物具有交代現象。礦石一般較完整，質地堅硬，解理、裂隙不發育。

含礦巖相均為純橄巖。礦（化）體形態與巖體形態基本相似，呈陡直層狀產出。礦（化）體埋深7.90-88.70 米處，單層厚度10-16.5 米，累計視厚度41.75米，深部未控制。礦體傾向北，傾角一般70°-72°，沿走向未控制。鎳含量一般0.20%-0.30%。

Ni1 號礦（化）體產于純橄巖與斜長橄欖巖的接觸部位，含礦巖相為純橄巖。礦體呈陡立層狀，埋深7.90-24.40 米處，北傾，傾角70°。視厚度16.5 米，鎳含量0.20-0.26%，平均含量0.22%。在走向和傾向上均未控制。

Ni2 號礦（化）體含礦巖相為純橄巖。礦體呈陡立層狀，埋深35.80-51.05米處，北傾，傾角71°。視厚度15.25米，鎳含量0.20-0.30%，平均含量0.24%。

Ni3 號礦（化）體產于純橄巖與輝長巖的接觸部位，含礦巖相為純橄巖。礦體呈陡立層狀，埋深78.70-88.70 米處，北傾，傾角72°。視厚度10 米，鎳含量0.19-0.27%，平均含量0.20%。

4 找礦遠景分析

勘查區位于北山裂谷帶西段大型鎳礦紅石山鎳礦東2千米處，同處于蠶頭山-筆架山基性超基性巖帶中，屬同一成礦帶，具有相同的成礦環境。礦床的成因可以概括為：產生于地幔的地幔巖，在其呈底辟上升過程中經分熔-分凝作用形成原始拉斑玄武質巖漿。巖漿沿深大斷裂侵入到地殼一定深度的巖漿房，經過在巖漿房的分異和熔離作用，并在構造應力作用下經多次侵位形成與基性-超基性巖有關的以巖漿就地熔離型銅鎳礦為主的硫化鎳礦床，深部有膨大增厚的趨勢，推測深部可能存在鎳礦體。