吉林省红旗岭1号岩体铜镍硫化物矿床成矿模式与找矿意义

吴迪 陈伟志

摘?要：吉林省红旗岭属于古亚洲洋和环太平洋两大构造区域的交汇部位并发育大型铜镍硫化物矿床。本区共发现30余个镁铁超镁铁质岩岩体， 其中1号岩体赋矿最多。铜镍矿体呈似板状、上悬状、透镜状赋存于镁铁—超镁铁质岩体内，矿床属岩浆就地熔离和重力分异成因。

关键词：成矿模式找矿意义铜镍硫化物矿床

中图分类号：TD9 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2012）10（a）-0084-01

镍是一种非常重要的有色金属元素，在现代工业技术和人们生活的各个领域中起着非常重要的作用[1]。而吉林红旗岭矿区1号岩体则位于红旗岭勘查区内，富含丰富的镍资源。因此研究1号岩体的成矿模式和找矿意义就显得尤为重要。

1 矿区地质背景

红旗岭位于吉林省中部磐石地区，地理坐标N47°55′，E126°30′。大地构造位置属于古生代兴蒙造山带的一部分，南接华北地台北缘，北部与佳木斯地台相接，属于古亚洲洋和环太平洋两大构造区域的交汇部位。1号岩体位于矿区第一岩带的中部，与围岩呈不整合接触。岩体产状走向北25～50°，倾向北东50～65°。1号岩体在平面上呈纺锤状，长980m。宽150～280m，最大控制深度560m，长宽深之比为4：1：2[2]。岩体主要由含矿岩石类型主要有斜方辉石岩、角闪辉石岩、辉石角闪岩、橄榄辉石岩、辉石橄榄岩，岩石的M/F值一般在2～5范围内，岩体具有多次脉动式侵位叠加的特点[3]。矿体一般呈似层状、透镜状、脉状、漏斗状等产出。

2 岩石标本镜下特征及其成分特点

2.1 围岩：二云母片岩

岩石具鳞片变晶结构，片状构造。岩石以片状矿物为主，为鳞片状的黑云母和白云母，呈平行定向排列形成片状构造。岩石主要由黑云母、白云母、石英和中性酸斜长石组成。黑云母，鳞片状，与白云母一同呈平行定向排列。正交下干涉色可达III级绿，但基本被其本身的颜色假冒，平行消光，含量约28%。白云母，鳞片状，与黑云母一同呈平行定向排列。平行消光，含量约26%。长英质矿物，主要为石英，含部分长石。长英质矿物多呈不规则粒状，少数为短柱状，常呈带状分布于黑云母和白云母的间隙中，石英为波状消光，斜长石为斜消光。长英质矿物含量约42%。其外，含少量的十字石和铁锰质矿物。（图1、图2）

2.2 岩体：辉橄岩

岩石具堆晶结构的填隙结构，局部为海绵陨铁结构，块状构造。岩石主要由橄榄石，辉石（斜方辉石、单斜辉石）及少量的磁铁矿组成。橄榄石，不规则粒状，不规则裂纹发育，含量约68%，常沿边缘发生蛇纹石化。辉石包含斜方辉石和单斜辉石。斜方辉石以镁质的顽火辉石和紫苏辉石为主，粒径大小与橄榄石相当，含量约20%。单斜辉石主要为普通辉石，短柱状，粒径大小与橄榄石相当，含量约7%。磁铁矿呈不规则粒状分布于橄榄石和辉石的空隙中，形成填隙结构，局部磁铁矿分布较多，过渡为海绵陨铁结构。（图3、图4）

3 矿体特征

根据矿体与围岩的关系，矿体的形态与产状，发现似层状矿体和上悬式矿体。这种矿体在本区矿床中占有比较重要的位置。上悬式矿体位于岩相上部，以透镜状为主，一般规模小，厚度薄，延长段连续性差。似层状矿体产于1号岩体的底部，其形态，产状严格受岩相的控制，与所赋存的橄榄辉岩相基本一致，呈似层状，通常与其上部的橄榄岩相界线清楚，底部以混染带与围岩二云母片岩呈不整合接触。在横剖面上其两侧向中心倾斜，在纵剖面上向北西呈缓倾斜。在似层状矿体中矿石矿物主要是磁黄铁矿，镍黄铁矿及黄铜矿。据统计，在上悬式矿体三者含量为60%、36%、5%，硫化物在岩相中的含量分别为3%～6%。平均含Ni为0.22%～0.3%，Cu为0.05%，NI：CU=6：1平均含镍与铜含量比为Ni：Cu=2.3：1。不难看出，似层状矿体是橄榄辉石岩中的矿体是岩浆就地熔离作用形成的。岩浆经深部液态熔离而形成的硅酸盐熔体或岩浆，包含有未熔离完全的残留硫化物，在温度下降等因素影响下发生熔离结晶作用，结晶出来的一部分硫化物由于重力影响沉降到岩相底部形成“似层状矿体”。

4 成矿模式探讨

红旗岭铜镍硫化物矿床属深部岩浆熔离矿床，在华北地台古地块边缘，原始地幔部分熔融产生的含矿岩浆，沿辉发河深断裂上升至相对稳定的中间岩浆房，由于来自地幔深处的岩浆温度很高，围压很大，镍离子优先呈类质同象置换镁而分散在橄榄石、辉石晶格中[4]。当岩浆上升通道的深大断裂达到熔浆部位时，岩浆上侵形成闪长岩，辉石闪长岩等不含矿的侵入体。伴随着构造的再运动含少量的基性—超基性岩浆侵入形成辉石岩，辉石橄榄岩等岩体，并随温度降低， 铁镁硅酸盐晶出，发生就地熔离作用，形成上悬矿和底部矿体。富矿岩浆最后上升侵入，较上部熔融体侵位于1号岩体底轴部，并发生就地熔离和重力分异， 形成容矿岩相矿石的垂直分带和纯硫化物脉[5]。

5 找矿的意义

自2007年开始，对吉林红旗岭矿区开展了危机矿山找矿项目工作。但随着矿产的不断开发，寻找潜在资源的难度已经越来越大。因此通过研究1号岩体相关特征及成矿模式对在红旗岭矿区寻找新的岩浆型铜镍矿床具有深远的指导意义。

参考文献

[1]刘俊梅，张宏，冯修云，等.红旗岭矿区2号岩体岩浆型硫化铜镍矿床成矿规律及找矿意义.

[2]秦宽.红旗岭岩浆铜镍硫化物矿床地质特征.

[3]汤中立.中国主要镍矿类型及其与古板块构造的关系[J].矿床地质，1982.