湖南省通道縣遠沖礦區銅鎳多金屬礦地質特征

張譚鋒

（成都理工大學，四川 成都 610059）

1 區域地質背景

在大地構造上，礦區位于揚子準地臺與華南褶皺系交接部位之江南地軸南緣，即雪峰弧形構造帶南西緣。由于華南微板塊向揚子微板塊的長期俯沖活動，和揚子上地幔剛性塊體的阻擋，以及深部巖石圈作用的影響，驅使揚子微板塊發生了雪峰運動和之后的多期次構造運動，導致基性超基性巖沿深大斷裂侵位和鎳多金屬礦、鉑族貴金屬、鈮、鉭稀有金屬和稀土元素的成礦作用。

2 礦區地質特征

2.1 地層

區域出露地層主要有板溪群、震旦系、寒武系，次為中泥盆統，亦見零星分布的白堊系。板溪群為一套濱海—淺海相建造、砂頁巖建造、復理石建造、火山碎屑建造，主要由輕度變質板巖、砂巖及凝灰巖組成，厚2800m ～6500m[1]。復理石建造的淺變質碎屑巖及火山碎屑沉積巖，總厚度大于1864m[6]。震旦系下統為冰川—海洋混合相含礫砂頁巖，上統為淺海相頁巖及硅質巖，經受了區域淺變質作用，厚度2480m ～4690m。寒武系以深色炭質頁巖、砂巖為主，頂部有含泥質石灰巖與頁巖互層，厚度大于2650m。中泥盆統沿隴城斷裂呈北東—南西向長條狀零星分布，為一套濱海陸源碎屑沉積，粉砂質頁巖、石英砂巖夾含礫石英砂巖，殘厚80m。白堊系為山間盆地沖積—洪積相紫紅色礫巖及砂礫巖，最大厚度800m 以上，與下伏地層角度不整合接觸。

2.2 構造

區內經歷了雪峰、加里東及其后燕山運動等疊加的構造變形運動影響，主要形成了排列整齊醒目的北東向構造帶[2]。

全區褶皺以加里東期褶皺為主，多呈線狀或長軸狀背向斜。加里東期褶皺由板溪群至下古生代地層組成。礦區附近為銅廠界復式向斜，呈北東向30°方向延伸，長度約48km，寬約9km，由于遭受隴城斷裂的破壞，西翼斷失，東翼也被北東向斷裂切割，致使復式向斜形態已不完整，核部地層為中泥盆統，兩翼依次見寒武系、震旦系及板溪群。

區內斷裂發育，主要形成于雪峰—加里東期，部分屬燕山期[3-7]。雪峰—加里東期：以北東向高角度逆沖斷層組為主，呈帶狀分布。斷層面沿走向和傾向呈舒緩波狀彎曲，普遍見有寬10m ～20m、個別達100m 以上的擠壓破碎帶，具硅化，周圍片理、劈理及擠壓派生的拖拉褶曲發育，力學上具壓性兼扭性特征。沿斷裂分布有雪峰期基性超基性巖帶，并產有銅—鈷多金屬熱液礦床，說明該組斷層早在雪峰期形成，導巖導礦。此外，斷層兩盤早古生代前地層斷距達1500m 以上，而晚古生代以后地層斷距卻很小，后者巖層產狀平緩，又局限于沿斷裂帶分布，表明斷裂在印支-燕山期又復活，沉積是沿先期斷裂活動形成的斷陷盆地堆積產物。因此該組斷層是長期活動的區域性大斷裂。燕山期：區內所見甚少，于長界地段見有一條，走向近南北，切割基性超基性巖體，將其北東向展布形態改造為N 字形展布形態。

2.3 巖漿巖

研究區內可細分為四個巖帶。帶內巖體以巖脈產出，單個巖脈出露長100m ～2300m，寬20m ～200m,地表主要為基性巖（輝長巖、輝綠巖），次為基性-超基性巖（橄欖巖、輝橄巖）。在巖脈中已發現的礦化類型有變質基性巖型鈦礦化、金礦化、超基性巖型鎳礦化。

從對巖脈主要造巖成分統計情況來看：超基性巖一般為低鋁貧堿亞鈣質的鐵鎂質超基性巖，基性巖為高鋁強堿亞鈣鐵鎂質基性巖。另外隨著基性程度的增高，鋁的含量降低，鎂的含量增高，而低鋁高鎂環境利于鎳的硫化物熔離，說明超基性巖與鎳礦關系密切。從對巖脈微量元素含量統計情況來看：基性程度越高，鎳鈷銅含量越高。說明尋找巖漿熔離型鎳礦，需以超基性巖為對象。

2.4 地球物理特征

從1：20 萬航磁異常結果顯示，礦區及周邊磁異常與巖帶及巖帶附近斷裂關系密切。在遠沖、上巖兩處均見明顯的異常中心，航磁△T 正異常靠近斷層上盤，分布于巖體及周邊，正異常中心△T值達200以上。負異常遠離巖體和斷裂，在斷層下盤（南東盤）均未見異常。表明巖體是引起異常的主要原因。

2.5 地球化學特征

地球化學巖石測量選擇了Cu、Pb、Zn、Co、Ni、V 等元素按分布地層進行了測試，各元素在不同地層中含量差異明顯，在基性-超基性巖中，Cu、Cr、Co、Ni 比其他各時代地層巖石中的平均及最高豐度都高，各時代地層巖石中又以寒武系的黑色巖層中元素平均豐度高，特別是中、下寒武統黑色炭質頁巖的Cu、Pb、Zn、Mo、Ni、V、Cr 等高于其他巖石，構成了區域性高背景巖石帶。

3 礦床地質特征

3.1 礦體地質特征

礦區以南的長界鎳礦為巖漿熔離型鎳礦的已知礦床，已建小型礦山正在開采。鎳礦主要賦存于橄欖巖中，次為輝橄巖，輝石巖中少見，而輝長輝綠巖中基本不存在鎳礦。巖石中橄欖石成分越高，礦化越強。礦體產于超基性巖中靠近侵入體底界面附近，從目前控制情況來看鎳礦絕大部分在橄欖巖體中，也就是說橄欖巖相帶為鎳礦化帶。在該區已出露的兩個橄欖巖相帶中，已控制三個鎳礦體。分布長1.3km，寬15m ～80m，Ⅰ礦體傾向北西，傾角65°～75°，長110m，厚13.58m ～18.20m，平均16.78m，鎳品位0.048% ～0.60%，平均0.39%；Ⅱ礦體為隱伏礦體，厚7.84m，揭露走向長31.4m，鎳品位0.032%～0.46%，平均0.36%；Ⅲ礦體走向長60m。礦體走向40°。傾向北西，傾角65°，厚4.70m，長60m，鎳品位0.042%～0.51%，平均0.36%。

綜上所述，本區與長界毗鄰，成巖機制一致，礦化情況基本可以類比，深部應隱伏有含鎳橄欖巖。

3.2 礦石質量

3.2.1 礦物成分

礦石礦物成分礦石的金屬礦物主要為鎳黃鐵礦，次為紫硫鎳鐵礦、針鎳礦、黃銅礦、磁黃鐵礦等；非金屬礦物主要為橄欖石，次為輝石、蛇紋石、綠泥石、滑石、方解石、白云石及云母等。

3.2.2 礦石結構、構造

礦石結構以自形晶、半自形晶為主，它形粒狀結構為次，尚見有交代溶蝕結構。礦石構造主要為塊狀構造和浸染狀構造。

3.2.3 礦石自然類型

礦石自然類型，按結構構造劃分為塊狀礦石及浸染狀礦石，按氧化程度可分為氧化礦、半氧化礦及原生硫化物礦礦石。目前所揭露的礦體大部分為原生礦，部分為半氧化礦。

3.3 礦床類型

據礦床的控礦因素、礦體產狀、蝕變等特征，將區內礦床劃分為巖漿熔離型鎳礦，其成因如下：隨著構造運動的發生，處在深處的硅酸巖漿失去平衡，沿著軟弱地帶活動，在流動的過程中，首先重成分與輕成分熔離，輕成分的鈣鋁硅酸巖熔體，沿斷裂上升，在其上升過程中，按正常順序結晶分異，形成基性巖，表現為輝長、輝綠巖相。隨后重成分的鎂鐵硅酸鹽熔體，也貫入到達裂隙的寬闊地帶及基性巖體的底部,形成超基性巖，表現為輝石、橄欖巖相。其中硫化物也隨著重成分的熔離形成硫化物巖漿，部分于巖相過渡帶分異成礦，部分分散浸染于圍巖中，也形成銅鎳礦化體。隨著后期次巖漿熱液的改造，在巖體底界面及更深部，更可能形成疊生礦床或單獨的礦床。

4 結論

（1）遠沖銅鎳多金屬礦是產出于上元古界板溪群拱洞組的熱液充填型銅礦和巖漿熔離型鎳礦。

（2）遠沖銅鎳多金屬礦體沿隴城斷裂帶分布，為一向北西傾斜的單斜，礦區內斷裂發育，主要形成于雪峰—加里東期，礦體受斷裂構造控制產出，呈帶狀分布，由于晚期斷裂及自身分異程度的影響，局部有巖相缺失。

（3）礦區內廣泛出露超基性橄欖巖帶，各時代巖漿巖較為發育，地表主要為基性巖（輝長巖、輝綠巖），其次為基性-超基性巖（橄欖巖、輝橄巖）。各巖體內部具鈉長石化、纖閃石化、蛇紋石化等；礦石結構以自形晶、半自形晶為主，礦石構造主要為塊狀構造和浸染狀構造。