阿爾泰南緣-準(zhǔn)噶爾東北緣銅鎳礦找礦方向

肖艷東，宋林山，王君良，趙玉京，陳夢婷，曹明，范僥，唐毅

（1.新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院，新疆 烏魯木齊 830000；2.新疆大學(xué)，新疆烏 魯木齊 830046；3.新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)研究所，新疆 烏魯木齊 830000）

阿爾泰南緣-準(zhǔn)噶爾東北緣位于哈薩克斯坦-準(zhǔn)噶爾板塊與西伯利亞板塊匯聚地帶，該區(qū)經(jīng)歷了漫長復(fù)雜的地質(zhì)演化，記錄了俯沖、碰撞造山及后碰撞伸展等構(gòu)造痕跡[1]。其中，早二疊世后碰撞伸展環(huán)境下鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)巖漿活動形成世界聞名的大型喀拉通克銅鎳硫化物礦床。該礦床的發(fā)現(xiàn)使區(qū)內(nèi)鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)巖體受到地質(zhì)工作者的廣泛關(guān)注，并掀起阿爾泰南緣-準(zhǔn)噶爾東北緣找尋銅鎳礦行動熱潮。此外，基于喀拉通克銅鎳礦床地質(zhì)特征及物化探工作成果，地質(zhì)工作者普遍認為該礦床NW 向延伸為有利找礦空間。目前經(jīng)勘查未取得實質(zhì)性突破，筆者認為研究區(qū)銅鎳礦帶沿卡拉先格爾-二臺斷裂呈NWW向延伸。因此，加強該區(qū)與銅鎳成礦有關(guān)的成礦地質(zhì)條件、成礦時空分布規(guī)律等方面調(diào)查研究十分必要，不僅豐富該區(qū)銅鎳成礦理論，還為區(qū)域上進一步銅鎳找礦工作提供指導(dǎo)。

1 成礦地質(zhì)背景

阿爾泰南緣-準(zhǔn)噶爾東北緣主要出露泥盆系、石炭系、二疊系，為一套火山-沉積巖建造。受哈薩克斯坦-準(zhǔn)噶爾板塊與西伯利亞板塊間的推覆擠壓作用，區(qū)內(nèi)發(fā)育一系列NW-NWW 向斷裂構(gòu)造。其中，NW向斷裂，如額爾齊斯斷裂、烏倫古河斷裂，與銅鎳成礦關(guān)系密切，控制銅鎳礦化空間分布（圖1），整體傾向呈NE 向。NNW 向卡拉先格爾-二臺斷裂被認為是控制阿爾泰南緣-準(zhǔn)噶爾東北緣Cu，Ni，Au多金屬成礦的東側(cè)邊界斷裂[2]，可能在晚古生代已形成[3]，呈SW 向陡傾[4]，至今仍在活動。研究區(qū)巖漿作用頻繁，各時期均有活動，以華力西中晚期最集中，形成巖性豐富，從超基性巖～酸性巖均有出露。與銅鎳礦化有關(guān)的基性-超基性巖體主要分布于NW 向斷裂附近，或NWW 向斷裂與卡拉先格爾-二臺斷裂交匯處。成礦巖體形態(tài)、產(chǎn)狀不一，主要呈NW 向、NE 向條帶狀、脈狀展布，巖性復(fù)雜多樣，包括閃長巖、輝長巖、橄欖輝長巖、蘇長巖、輝橄巖等[5]。區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)資源豐富，已發(fā)現(xiàn)眾多與板塊俯沖有關(guān)的海相火山巖型銅鉛鋅礦和矽卡巖型鐵礦、與造山有關(guān)的金礦和巖漿型銅鎳礦，前者主要形成于早古生代，后者集中在晚古生代[6-10]。

圖1 阿爾泰南緣-準(zhǔn)噶爾東北緣銅鎳礦空間分布圖Fig.1 The spatial distribution of cu-ni deposits in the southern margin of Altai and the northeastern margin of Junggar

2 銅鎳礦時空分布特征及勘查進展

2.1 銅鎳礦時空分布特征

阿爾泰南緣-準(zhǔn)噶爾東北緣已發(fā)現(xiàn)銅鎳礦床（點）7 處，其中大型1 處，小型2 處，礦點4 處（圖1）。空間上，上述銅鎳礦分布于NW 向斷裂附近，或NW向斷裂與卡拉先格爾-二臺斷裂交匯部位，形成NNW向延伸250余千米的銅鎳礦帶。

該區(qū)研究程度偏低，目前僅對區(qū)內(nèi)喀拉通克大型銅鎳礦形成年齡進行詳細報道，認為其形成于二疊紀(jì)。其他銅鎳礦成巖成礦時代根據(jù)周邊侵入巖、地層等年齡及穿插關(guān)系，大致推斷為晚石炭世—二疊紀(jì)（表1），這與區(qū)內(nèi)后碰撞時期弛張超殼深斷裂事件及誘發(fā)上地幔局部熔融導(dǎo)致鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)巖漿上侵時間一致。

表1 阿爾泰南緣-準(zhǔn)噶爾東北緣銅鎳礦特征一覽表T able1 C haracteristicsofcu-nidepositsinthesouthernmarginofA ltaiandthenortheasternmarginofJ unggar

2.2 研究區(qū)銅鎳礦勘查進展

區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)的7 個銅鎳礦床（點）中，喀拉通克大型銅鎳礦正在開發(fā)利用中，礦山在深邊部找礦方面有所突破。克默孜巴依小型銅鎳礦經(jīng)普查，其資源量小、品位低，未開發(fā)利用。塔爾結(jié)拜、庫拉比也、科克別克提等礦點勘查均達普查程度，但由于礦化規(guī)模小，未繼續(xù)投入勘查工作。托吐喀臘銅鎳礦作為該區(qū)近年來突破性找礦成果，正在勘查中，具有中型以上銅鎳找礦潛力。

托吐喀臘銅鎳礦位于卡拉先格爾-二臺斷裂與庫普斷裂交匯部位。礦區(qū)出露地層為上志留統(tǒng)紅柳溝組，主要為一套淺變質(zhì)碎屑巖建造，巖性有細砂巖、粉砂巖、角巖化砂巖等。區(qū)內(nèi)NE 向和近EW 向斷裂發(fā)育，為主要控巖控礦斷裂，侵入巖較發(fā)育，主要為中基性巖體，其中輝長巖為區(qū)內(nèi)主要含礦巖石。

含礦雜巖體特征礦區(qū)圈出中基性-超基性雜巖體4處（其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ號巖體見銅鎳礦化），呈NE向、近EW 向展布，長120～2600 m，寬47～210 m，巖石組合為閃長巖、輝石閃長巖、角閃輝長巖、輝長巖、橄欖輝長巖、蘇長輝長巖、角閃石巖、輝石巖。

礦體特征托吐喀臘銅鎳礦區(qū)共圈出6條礦體，呈透鏡狀、板狀，長48～430 m，厚1.07～13.2 m，鎳品位0.2%～4.61%，平均0.40%，銅品位0.2%～1.28%，平均0.37%。在Ⅰ號雜巖體KC12 線揭露出塊狀富礦石，厚約5 m，鎳最高品位4.61%，平均1.52%，銅最高品位0.58%，Co最高品位0.16%。礦區(qū)含礦巖石為輝長巖、橄欖輝長巖。

礦石特征礦石多為它形粒狀結(jié)構(gòu)，團斑狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造（圖2）。礦石金屬硫化物有磁黃鐵礦、黃銅礦、鎳黃鐵礦、黃鐵礦、含鈷輝砷鎳礦、鐵閃鋅礦等。

圖2 托吐喀臘礦區(qū)礦石照片F(xiàn)ig.2 Mineral photos of TotukalaA～B——Ⅰ-ZK2402-11m輝長巖（浸染狀/團斑礦石）；C～D——橄欖輝長巖（稀疏浸染狀/團斑狀浸染狀礦石）;E——Ⅰ-ZK1201橄欖蘇長巖（塊狀礦石）；F——Ⅰ-ZK1201橄欖輝長巖（稠密浸染狀礦石）Ccp——黃銅礦；Pn——磁黃鐵礦；Py——黃鐵礦；Po——鎳黃鐵礦

3 銅鎳礦找礦方向探討

阿爾泰南緣-準(zhǔn)噶爾東北緣已發(fā)現(xiàn)銅鎳礦空間上分布于NW 向斷裂附近及卡拉先格爾-二臺斷裂與NW 向深大斷裂交匯部位，形成于晚石炭世—二疊紀(jì)。據(jù)研究區(qū)銅鎳礦時空規(guī)律，筆者認為NNW向卡拉先格爾-二臺斷裂為切穿至上地幔的深大斷裂，為基性巖漿上侵提供了必要通道，旁側(cè)的NW 向大斷裂為基性巖漿提供了就位空間。區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)銅鎳礦總體位于卡拉先格爾-二臺斷裂西側(cè)5～30 km，結(jié)合托吐喀臘銅鎳礦地物化遙綜合找礦經(jīng)驗，卡拉先格爾-二臺斷裂周邊呈NW向、NE向的Cu，Ni，Cr，Co等化探異常，正磁異常（局部伴生負磁異常），灰白細膩影紋等套合區(qū)域可能是銅鎳找礦有利地段，因此，應(yīng)加強該區(qū)域資料二次開發(fā)，加大銅鎳找礦投入，評價銅鎳成礦潛力。