西昆侖岔路口地區馬鞍山基性-超基性巖體地質特征及找礦意義

摘" 要：對新疆西昆侖岔路口地區馬鞍山巖體進行主量元素、微量元素研究，馬鞍山基性-超基性巖是由二輝橄欖巖、單輝橄欖巖、輝石巖、輝長巖和閃長巖組成的一個雜巖體，巖體受控于喬爾天山-岔路口深大斷裂。通過與新疆黃山巖體對比發現，其巖石學、巖石地球化學特征相似，且發育硫化物型黃銅礦-鎳黃鐵礦-磁黃鐵礦組合。綜合已有地質、物探、礦產成果，認為馬鞍山超基性巖具巖漿熔離型銅鎳礦含礦巖體基本特征，為新的銅鎳找礦潛力區。

關鍵詞：西昆侖岔路口；馬鞍山；超基性巖；銅鎳礦

新疆西昆侖地區鉛鋅找礦取得了重大突破［1-3］，已成為我國重要的鉛鋅礦勘查開發基地。該區局部富集的銀、銅、鉻、鎳、鈷、釩、鈦、錳、鎢、錫、金、砷等地球化學富集區被寄予找礦突破厚望。李寶強等指出［4］，西昆侖地區Cu-Ni組合可能是礦化基性雜巖體的反映；李咸陽等圈出黑山峰、冬瓜山2個銅鎳鉻鈷找靶區；楊萬志，周軍等在岔路口地區圈出興山Ⅰ號等3個銅鎳找礦靶區［5］；屈李華等在卡孜勒喬爾天山斷裂帶上發現含黃銅礦-鎳黃鐵礦-磁黃鐵礦組合的超基性巖；李惠等在西昆侖岔路口地區銅鎳找礦前景分析中指出新疆一個新的銅鎳找礦潛力區［6］。馬鞍山巖體的發現為銅鎳找礦帶來了新的可能，本文以馬鞍山巖體巖石地質特征為基礎，結合地球化學特征，研究對比新疆黃山巖體，分析探討該區銅鎳找礦前景。

1" 地質背景

研究區處于喬爾天山-岔路口深大斷裂上，神仙灣二疊—三疊紀邊緣裂陷帶中（圖1-A）［7，8］，位于西昆侖岔路口地區黑山峰-卡孜勒超基性巖帶東段（圖1-B）。研究區周邊主要出露地層有奧陶系冬瓜山群碳酸鹽巖夾細碎屑巖（圖1-C）；中二疊統空喀山口組濱海-淺海相砂礫屑灰巖、微泥晶灰巖、生物碎屑灰巖及藻凝塊灰巖；中三疊統上河尾灘組濱岸相中細粒巖屑石英砂巖、薄層復成分礫巖；中侏羅統龍山組濱岸-淺海相灰巖、生物屑灰巖、粉砂質灰巖、鈣質板巖、鈣質砂巖、含礫鈣質巖屑砂巖、復成分礫巖；上白堊統鐵隆灘組淺海相藻凝塊灰巖、生屑灰巖、砂屑灰巖、泥晶灰巖夾薄層砂巖透鏡體。研究區周邊次級斷裂構造較發育，有NW向（早）、NE向（晚）2組斷裂。馬鞍山超基性巖體出露于NW向喬爾天山-岔路口深大斷裂帶中。研究區附近出露超基性巖體1個，即馬鞍山超基性巖體及4個基性小巖體，巖體露頭僅幾平方米至百余平方米，覆蓋較嚴重，平面呈透鏡狀、藕節狀。

2" 基性-超基性巖帶特征

2.1" 巖帶組成

研究區馬鞍山巖體由大小4個基性、超基性巖體組成。各巖體侵入神仙灣組或被第四系覆蓋，互不相連，但集中分布。侵入體露頭長50～300 m，寬10～80 m，較大露頭主侵入體由橄欖巖（蝕變為蛇紋巖）、輝石巖、輝長巖組成，巖體圍巖為神仙灣組白云巖、灰巖、硅質巖、巖屑砂巖、鈉長片巖等。侵入體露頭在實地或遙感影像上特征清晰，易于識別。由于巖體產于長期活動的喬爾天山-岔路口深大斷裂帶上，巖體與圍巖巖石較破碎，侵入體巖石普遍存在較強的綠泥石化、綠簾石、陽起石化、蛇紋石化，馬鞍山輝石巖、橄欖巖侵入體與圍巖接觸帶部位發現鎳華礦化帶和孔雀石、藍銅、黃銅礦化帶。

2.2" 巖相學特征

本次研究的馬鞍山主侵入體，據野外觀察和鏡下鑒定有輝長巖、輝石巖、蛇紋巖等。

碳酸鹽化碎裂化蛇紋巖" 主要由蛇紋石（70%）、碳酸鹽（25%）、金屬礦物（5%）組成（圖2-b）。蛇紋石（粒徑最大0.4 mm）呈顯微纖維集合體狀分布，部分保留渾圓粒狀外形，應為橄欖石蝕變物。碳酸鹽（粒徑最大0.4mm）呈不規則裂隙脈狀分布，成分為白云石。在碳酸鹽中分布少量集合體狀蛇紋石，局部裂隙中分布微細纖維狀透閃石集合體。金屬礦物（粒徑0.005～0.85 mm）大部分呈微晶粒狀，為黃鐵礦（1%）呈自形立方體狀、均勻星點浸染狀分布，部分黃鐵礦碎裂化。

片理化透閃蛇紋石巖" "主要由蛇紋石（75%）、透閃石（25%）組成，少量金屬礦物。蛇紋石、透閃石都呈集合體狀分布，外形保留粒狀，蛇紋石呈顯微纖維集合體狀。在透閃石集合體中分布少量細粒狀方解石。金屬礦物呈他形粒狀，主要由磁鐵礦組成，分布微量硫化物。磁鐵礦有2種分布狀態，一種微晶粒狀分布在蛇紋石及透閃石集合體中；一種呈他形粒狀，碎裂化較強，分布在蛇紋石集合體、透閃石集合體之間。硫化物和磁鐵礦共生狀分布。碎裂化，具定向分布。

輝石巖" 主要由輝石（98%）組成（圖2），另有少量綠泥石、磁鐵礦。輝石（粒徑2～8.5 mm）呈他形粒狀鑲嵌分布，輝石中分布有少量微晶粒狀磁鐵礦，較臟濁，輝石有碎裂化，碎裂隙短小不規則，碎裂隙中分布綠泥石，局部分布微量透閃石，輝石為單斜輝石。磁鐵礦（粒徑0.06～0.6 mm）呈他形粒狀，分布在裂隙狀綠泥石中，部分碎裂化。另見微量黃銅礦（粒徑0.005～0.85 mm），個別黃鐵礦（粒徑0.2 mm），黃銅礦呈他形粒狀，不均勻星散狀分布透明礦物之間，個別黃銅礦中包有自形立方體狀黃鐵礦。

弱蝕變輝長巖" 主要由基性斜長石（75%）、輝石（20%）組成（圖2-a），另有少量綠泥石，鈦鐵礦。斜長石呈自形細板條狀（粒徑0.4～3.2 mm），具強泥化、隱晶簾石化，在斜長石之間分布半自形粒狀、柱狀斜方輝石（粒徑0.4～3.2 mm），綠泥石呈充填空隙狀分布。鈦鐵礦（粒徑0.24～0.85 mm）呈自形板狀分布在斜長石、輝石之間或斜長石、綠泥石之間，已被白鈦石替代。

主侵入體外圍，還存在相對獨立的輝石巖、輝長巖和閃長巖等侵入體，閃長巖巖石特征如下：

碎裂化蝕變閃長巖" 主要由斜長石（74%）、陽起石（25%）組成。由于受碎裂作用影響，部分斜長石及暗色礦物碎粒化、碎裂化，呈網狀分布，在網格中殘留斜長石及暗色礦物。斜長石（粒徑最大2.5 mm）具強泥化，多呈寬板狀，碎裂紋中分布碳酸鹽、陽起石。暗色礦物已由顯微纖維集合體陽起石組成。金屬礦物（粒徑0.2～1 mm）具褐鐵礦化，也碎裂化。斜長石為中長石，蝕變陽起石具角閃石外形特征。

覺羅塔格黃山巖體和西昆侖馬鞍山巖體均為一套基性-超基性雜巖，都存在二輝橄欖巖-輝長巖組合，在野外調查過程中均發現有鎳華、孔雀石、藍銅礦、黃銅礦化、黃鐵礦化等相同礦化線索，在鏡下照片中也同樣存在黃銅礦-鎳黃鐵礦-磁黃鐵礦硫化物礦物組合。

2.3" 巖石地球化學特征

2.3.1" 測試方法

本次研究的岔路口地區馬鞍山巖體，野外采樣點巖石露頭較好，樣品采自地表巖石新鮮面。將樣品送至新疆礦產實驗研究所分選、清洗、烘干，研碎至200目，主量與微量元素測試分析由國土資源部中南礦產資源監督檢測中心完成。主微量元素采用電感耦合等離子體質譜儀（ICP-MS）和X射線熒光光譜儀（AXIOS）分析，主量元素分析精度優于3%，稀土和微量元素分析精度優于5%。巖石化學特征見表1。

2.3.2" 主量元素地球化學特征

從表1可看出，西昆侖岔路口地區馬鞍山巖體樣品SiO2為36.68%～46.06%，平均38.77%，屬基性-超基性巖類。Na2O+K2O主體為0.10%～4.20%，在AFM圖中，GS8樣品落在鈣堿性系列玄武巖中，GS1和GS9落在鎂鐵和超鎂鐵巖中。馬鞍山巖體隨MgO含量升高，FeOT，Al2O3，CaO，TiO2降低（圖3-a-d），表明為橄欖石、單斜輝石、斜方輝石為主的堆晶巖，TiO2隨著MgO升高而降低，與它在結晶分異過程中的不相容有關，樣品中TiO2含量沿磁鐵礦和鈦鐵礦結晶方向演化，說明TiO2含量受磁鐵礦和鈦鐵礦結晶控制，這與巖相學觀察一致。

馬鞍山巖體與新疆黃山巖體主要化學成分較為相似，馬鞍山二輝橄欖巖（Gs1樣品）MgO值與新疆黃山二輝橄欖巖MgO值非常接近、幾乎相等，兩者的CaO，Al2O3值也接近；馬鞍山輝長巖（Gs8樣品）SiO2，Al2O3，MgO值與新疆黃山輝長巖SiO2，Al2O3，MgO值也近似。從圖4，5也可看出，岔路口地區馬鞍山巖體與新疆黃山巖體投影位置基本一致，與蛇綠巖明顯不同。

2.3.3" 稀土、微量地球化學特征

從圖6可看出，巖石呈輕稀土富集，重稀土相對虧損的特點，馬鞍山巖體稀土總量由方輝橄欖巖（16.67×10-6）到輝長巖（103.75×10-6）依次增高，（La/Yb）Ｎ5.30～15.71變化不大。黃山巖體輕稀土富集，變化不大。

黃山巖體輝長巖同位素年齡（284.5±2.5）Ma；魏永峰等測得岔路口一帶同類巖體年齡為228～251 Ma，反映為晚二疊世伸張期產物。

3" 討論

2018年，山東省第四地質礦產勘查院顏丙鵬等在1∶5萬區調工作中，在馬鞍山巖體外接觸帶發現長1 100 m，寬15～40 m的孔雀石化、黃銅礦化、褐鐵礦化、黃鐵礦化的礦化帶，撿塊樣銅品位達1.7%，確定為銅礦點。2020年新疆地調院楊萬志等完成西昆侖岔路口地區銅鎳鎢錫銀找礦方向研究與靶區優選時，在馬鞍山巖體接觸帶原銅礦點位置，使用礦石分析儀，在土壤模式下對礦化地段碎巖塊新鮮面進行現場檢測，其中3個點Ni數據達到了11" 800×10-9～6 200×10-9， As含量1 104×10-9～11 500×10-9，Cu含量730×10-9～840×10-9，S含量1 100×10-9～1 400×10-9。銅礦點中普遍存在鎳華，確認該礦點為銅鎳礦點。同時在巖體出露位置測制了2條1：10 000磁法剖面，磁法成果反映該區背景值約100 nT，峰值500～700 nT，磁法曲線形態良好，顯示存在隱伏高磁地質體。再進行可控源音頻大地電磁法（CSAMT）測量，數據有效測深大于330 m，成果也顯示存在隱伏高磁地質體，走向NNW向，呈豆莢狀，延伸750～1 200 m，頂部距地表約40 m，底部約330 m。

馬鞍山巖體特征屬深成巖，地表露頭呈小巖株狀產出，覆蓋較大，初步物探測量反映存在隱伏高磁地質體，從地表已有礦化線索和出現的硫化物型黃銅礦-鎳黃鐵礦-磁黃鐵礦物組合認為，該區具備尋找巖漿熔離型銅鎳礦的潛力。

4" 結論

（1） 西昆侖岔路口地區馬鞍山巖體為包含二輝橄欖巖、單輝橄欖巖、輝石巖、輝長巖、閃長巖等侵入體的一個基性-超基性雜巖體。

（2） 馬鞍山基性-超基性雜巖體地質特征與新疆黃山巖體特征相似。目前已發現黃銅礦-鎳黃鐵礦-磁黃鐵礦組合，具備尋找巖漿熔離型銅鎳礦的有利條件。

（3） 綜合已有地質、物探、礦產成果，岔路口地區馬鞍山巖體具備巖漿熔離型銅鎳礦含礦巖體基本特征，是一個新的銅鎳找礦潛力區。

致謝：感謝項目人員的辛苦付出，特別感謝新疆有色地勘院李勇、新疆地礦局物化探大隊盧慧林和項目總負責新疆地調院楊萬志等對項目工作給予大力支持和幫助。審稿人對稿件提出了寶貴的修改意見，在此一并表示誠摯的感謝！

參考文獻

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Geological Characteristics and Prospecting Significance of Ma'anshan Basic-Ultrabasic Rock Mass in Chalukou area， West Kunlun

Qin Xuewen1，Fan Leishan2，Jie Yong2

（1.The 8th Geological Brigade，Xinjiang Bureau of Geology and Mineral Exploration and Development， Aksu， Xinjiang， 843000，China; 2. Xinjiang Uygur Autonomous Region Geological Survey Institute， Urumqi， Xinjiang， 830000，China）

Abstract：The main elements and trace elements of Ma 'anshan rock mass in Chalukou area of Western Kunlun in Xinjiang are studied. Ma 'anshan basic-ultrabasic rock is a complex rock mass composed of lherzolite， lherzolite， pyroxenite， gabbro and diorite. The rock mass is controlled by the Qiaoer Tianshan-Chalukou deep fault. By comparing with the Huangshan rock mass in Xinjiang， it is found that its petrological and geochemical characteristics are similar， and the sulfide type chalcopyrite-nickel pyrite-pyrrhotite combination is developed. Based on the existing geological， geophysical and mineral achievements， it is considered that the Ma 'anshan ultrabasic rock has the basic characteristics of magmatic liquation type copper-nickel ore-bearing rock mass， which is a new copper-nickel prospecting potential area.

Key words：Chalukou area of Western Kunlun ; Ma 'anshan ; ultrabasic rock ; Copper nickel ore