新疆东天山地区黑山铜镍矿地质特征及成因探讨

新疆东天山地区黑山铜镍矿地质特征及成因探讨

陈 ,甜1，杨有生2

(1.新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第十一地质大队，新疆 昌吉 831100；2.新疆地矿投资（集团）有限责任公司，新疆 乌鲁木齐 830000)

摘  要    矿区位于东天山康古尔断裂以南，黄山-秋格明塔什韧性剪切带中，属康古尔-黄山Cu-Ni-Au-Mo-Pb-Zn-RM矿带。矿体产于早二叠世基性侵入岩中，赋矿岩石以辉长岩、角闪辉长岩为主，矿区构造较发育，主要为北东-南西向韧性剪切带，矿体呈透镜状、似层状产出，受剪切带和基性岩体控制，矿化蚀变有褐铁矿化、孔雀石化等，矿石类型主要有稠密浸染状硫化镍矿石、稀疏浸染状硫化镍矿石，初步认为矿床成因类型属与二叠纪镁铁-超镁铁岩有关的岩浆熔离型铜镍矿。

关键词    黑山铜镍矿  地质特征  矿床成因 

1  前言

东天山地区康古尔断裂带发育大量的二叠纪基性超基性侵入岩，近年来在黄山-图拉尔根一带二叠纪基性岩体中发现多处铜镍矿床，并受到广泛关注。本论文结合近年对该地区开展区域地质矿产调查所获取的基础资料，针对工作中新发现的黑山铜镍矿点，从矿区地质特征入手，结合地球物理、地球化学特征，探讨其成因类型，以期为该地区类似矿产找矿工作提供参考。

2  区域地质背景

矿区位于康古尔断裂以南，黄山-秋格明塔什韧性剪切带中，属康古尔-黄山(褶皱带)Cu-Ni-Au-Mo-Pb-Zn-RM矿带，区域上出露地层主要有：中泥盆统头苏泉组、下石炭统干墩岩组、雅满苏组、中侏罗统西山窑组等。该区发育不同时代多种类型的侵入岩，以华力西期中酸性侵入岩为主且规模较大，基性和超基性侵岩规模较小，呈独立小岩株和脉岩分布，主要出露于康古尔-黄山韧性剪切带中或两侧，黑山铜镍矿与二叠纪基性侵入岩关系密切。区域构造复杂，大断裂及次级断裂、褶皱构造较为发育，黄山-秋格明塔什韧性剪切带通过该区。该区域目前已发现多处铜镍矿（床）点,主要有黄山、黄山东、图拉尔根铜镍矿等。

3  矿区地质特征

3.1  地层

矿区内出露地层为下石炭统干墩岩组，呈近北东向展布，与黄山-秋格明韧性剪切带基本吻合，岩石普遍遭受韧性剪切，发育糜棱岩化。可见基性及酸性岩脉侵入。干墩岩组第一段主要以陆源碎屑岩为主，夹火山碎屑岩，主要有浅灰色变质长石石英杂砂岩、灰黑色凝灰质砂岩、浅灰绿色凝灰岩、灰绿色糜棱岩、黄灰色蚀变中性火山熔岩等。

3.2  构造

矿区内构造较发育，黄山-秋格明塔什韧性剪切带呈北东—南西走向横穿矿区，带内发育于下石炭统干墩岩组一套深海相复理石建造，两侧火山弧带边缘火山岩、侵入岩亦被少量卷入，成宽约3-8千米的带状展布，带内地层岩石变形样式复杂多样，多处二叠纪基性侵入岩成不对称透镜状产出，指示右行走滑变形的特征。

3.3  侵入岩

矿区位于觉罗塔格构造岩浆岩带，发育早二叠世基性侵入岩，由多个辉长岩岩株组成，走向近北东向，沿黄山-秋格明塔什韧性剪切带分布，岩体分异较好，具环状分带特征。可分出辉长岩相、角闪辉长岩相，其中角闪辉长岩为辉长结构，粒径多在0.2-2.5mm之间。主要由斜长石，其次是角闪石、辉石组成。

3.4  地球物理特征

矿区位于1∶5万航磁异常东部，异常出露面积10平方千米，3处高磁异常中心点，与发现的基性-超基性岩体套合较好，证实该区磁异常由基性-超基性岩体引起。根据1∶1万磁法、激电剖面成果，该区极化率主要在2%左右，以3%为异常下限，共圈定出6处激电异常，同时在该区共圈定出5处磁性异常。表现为相对中高极化率，中低视电阻率，弱磁特征，异常区出露有早二叠世基性-超基性辉长岩、辉石岩，具有寻找与基性-超基性岩铜镍硫化物型铜镍矿的前景。

3.5  地球化学特征

根据1∶1万地化剖面测量成果，矿区表现出较强的Zn、Mo、Cu、Ni、Au、As、Sb元素套合异常段，高值段宽约280米。极大值分别为:Zn=163×10-6、Cu=151.05×10-6、Ni=210.87×10-6,相对较强的异常段对应于辉长岩、石英砂岩及断裂构造附近，显然该异常的形成与岩体、构造有关，与已知铜镍矿点赋存部位一致，显示较好的找矿前景。

4  矿体特征

通过前期工作，矿区内发现2条铜镍矿蚀变带，圈出一条铜镍矿体。

Sp1长约1千米，宽约100-300米，主要有褐铁矿化、孔雀石化，蚀变带走向北东，蚀变岩性主要为辉长岩、角闪辉长岩、辉橄岩。

Sp2长约800米，宽约100-300米，走向45°。出露岩性为辉长岩，角闪辉长岩、少量为辉橄岩，主要有褐铁矿化、孔雀石化。在该蚀变带圈出一条铜镍矿体，地表断续出露约300米，宽1-2米，走向45°。Cu+Ni品位为0.4-0.8%，铜镍矿体主要赋存在岩体与围岩的内接触带，与角闪辉石岩关系密切，地表有褐铁矿化、孔雀石化、铜蓝等矿化显示。

5  矿石特征

矿石类型有稠密浸染状、稀疏浸染状和角砾状三种硫化镍矿石，次为块状、脉状和网脉状硫化镍矿石。

矿石结构：自形晶、他形晶、海绵陨铁结构、叶片状结构、浸染状结构、反应边结构、网状结构、揉皱结构、压碎结构。

矿石构造：稀疏浸染状-稠密浸染状构造，珠滴状构造、角砾状构造、斑杂状构造、细脉-网脉状构造。

矿石矿物成分：金属矿物以磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿为主，其次有黄铁矿、孔雀石、蓝铜矿、氯铜矿。

6  矿床成因探讨

矿区位于康古尔-黄山(褶皱带)Cu-Ni-Au-Mo-Pb-Zn-RM矿带，康古尔断裂以南，黄山-秋格明塔什韧性剪切带中，该断裂带产生多条次级断裂，南侧发育糜棱岩化及强烈蚀变，为铜镍矿有关的石炭纪末-早二叠世驰张期基性-超基性岩体提供了上侵通道，目前该带已发现黄山、黄山东、香山、黄山南等构成超大型铜镍矿田，该区石炭纪末-早二叠世驰张期镁铁-超镁铁杂岩分异好，矿体与各岩体内最基性的一个或两个端元(橄榄岩相、辉石岩相)密切相关。分异的矿浆多以贯入形式产出，大多为稠密浸染-稀疏浸染状矿石。区内目前已圈出1条铜镍矿体，与航磁异常、铜镍化探异常套合较好，镍含量大于铜。综上所述，初步认为该矿成因类型为与二叠纪镁铁-超镁铁岩有关的岩浆熔离型铜镍矿。

参考文献：

[1] 新疆维吾尔自治区地质调查院.新疆头苏泉镇幅1∶25万区域地质报告[R].2013: 80-300.

[2] 杨有生等. 新疆东天山1∶5万鸭子泉等六幅区调报告[R]. 2018: 156-165.

[3] 杨有生等. 东天山东段雅满苏组火山岩岩石地球化学、锆石U-Pb年龄及地质意义[J].西部探矿工程，2020，（10期）: 93-96.

第一作者简介：陈甜(1987-)，女(汉族)，陕西铜川人，工程师，现从事矿产勘查工作。