青海省格尔木市夏日哈木铜镍矿地质特征及成矿远景分析

常恩

[摘要]夏日哈木是青海格尔木市最为重要的矿床，同时也是东昆仑地区最新发现的世界级大型铜镍矿床之一。本文主要从矿体、矿石以及矿床的地球化学等方面探讨该矿床的地质特征，并根据其矿床成因分析其成矿远景，为该地区的进一步找矿工作提供更多方向和依据。

[关键词]夏日哈木铜镍矿 地质特征 成矿远景

[中图分类号] P612 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-3-90-1

0引言

夏日哈木铜镍矿是2011年才发现的世界级铜镍硫化物矿床，位于青海省格尔木市，属于东昆仑成矿带。该地区矿产资源丰富，先后发现了铁铅锌多金属矿床以及各种非金属矿，比如具有代表性的有肯德可克、虎头山以及野马泉等矿床。夏日哈木矿床的发现，是该区找矿工作的一大突破，研究该矿床的地质特征并分析其矿床成因，为该地区的进一步找矿工作提供线索和依据，因此意义十分重大。

1区域地质背景

夏日哈木铜镍矿位于柴达木陆块南缘，东昆中基底隆起花岗岩带上，靠近昆北断裂，地层区划隶属华北地层大区、东昆仑-中秦岭地层分区，柴达木南缘地层小区，以次稳定-稳定型古生代及陆相中、新生代沉积为特征。该区域地层出露齐全，时间跨度大，岩石类型较为复杂。出露的岩石地层主要为古元古代金水口岩群白沙河岩组及中奥陶-志留纪滩间山群等地层以及广泛发育的第四纪地层。

2矿床地质特征

该区断裂构造发育，规模较大，呈北东东向和近东西向，两组断裂相互交错，形成时间上北东东向断裂晚于近东西向断裂，不同断块之间存在着右旋型差异性抬升，使得该区的剥蚀程度和保存条件从西向东呈现由高变低由差变好的特点。该地区岩浆活动频繁且强烈，侵入岩发育，主要由镁铁质-超镁铁质杂岩、中细粒闪长岩和中粒二长花岗岩、以及中细粒正长花岗岩所组成，其中，铁-超镁铁质杂岩体是形成铜镍矿床的主要岩体。

2.1岩体特征

经检测，该矿区具有一定规模的镁铁-超镁铁杂岩体共有四个，其中Ⅰ号岩体是铜镍矿的主要异常区，位于矿区内中北部，地表可见露头，长约 1.4 km，宽约500 m，岩体出露面积约 0.7 km2，地表出露矿体 5 条（M1-M5），其余 15 条均为盲矿体，含矿岩性主要为橄榄岩和辉石岩，其次为辉长岩。而在5条矿体中，

M1 号矿体为主矿体，呈北东东向展布，走向约 70°，倾角在 0～35°。目前已控制长度 1340m，最大延伸 940m，厚度在 2.95-295.66m，镍平均品位 0.68%，铜平均品位 0.162%，镍品位变化系数为 53%。矿体走向上从东到西具有向西侧伏的趋势，侧伏角约 20°。矿体倾向上从北到南具有矿体分支明显、厚度变小、品位变低的趋势；含矿岩性主要为橄榄岩、辉石岩，其次为辉长岩，矿体一般以浸染状、团块状为主，中下部及底部多为稠密浸染状，局部为致密块状；矿体顶板岩石主要为辉石岩、辉长岩、黑云母斜长片麻岩、石英片岩等，底板岩石主要为黑云母斜长片麻岩、大理岩、石英岩等，蚀变主要为滑石化、绿泥石化、透闪石化，矿化主要为镍黄铁矿化、磁黄铁矿化、磁铁矿化、黄铜矿化、镍华、孔雀石化等。

2.2矿石特征

夏日哈木铜镍矿床中的镍矿物主要为镍黄铁矿，另有少量的紫硫镍矿及辉砷镍矿等，而铜矿物主要为黄铜矿。其中，镍黄铁矿多呈较亮的淡黄色、黄白色，均质性，无双反射，无内反射，解理发育，硬度较大。镍黄铁矿的粒度粗细极不均匀，常与磁黄铁矿、黄铜矿以规整的共边呈他形集合体沿自形硅酸盐矿物晶粒间隙充填形成海绵陨铁结构产出。另外该矿床中也常见火焰状、纺锤状、条带状、透镜状及粒状集合体嵌布在磁黄铁矿中，并且呈几何形晶粒状嵌布在脉石矿物中。在部分镍黄铁矿的晶粒间或裂隙中有脉状、微细脉状磁铁矿或脉石充填，也可见平行细脉状及细粒、微细粒的镍黄铁矿嵌布脉石矿物中，常见镍黄铁矿与磁黄铁矿、黄铜矿呈共边结构在脉石矿物中产出。

3成矿远景分析

3.1矿床地球化学特征分析

笔者为分析该地区的成矿远景，首先分析该矿床的地球化学特征，因此特提取了夏日哈木铜镍矿床中的Ⅰ号岩体的样品，经检测分析发现，随着 SiO2含量的增加，从橄榄岩相→辉石岩相→辉长岩相，岩石中 MgO、TFe2O3的含量逐渐降低，Al2O3、CaO、Na2O、K2O和 TiO2呈现递增的趋势，显示出结晶分异的特征，与岩相分带特征相对应。主要含矿岩相辉石岩相和橄榄岩相岩石的 m/f 值为 5.02～6.37，平均为 5.89，介于 6.5～2，属于铁质超基性岩，有利于铜镍矿体的产出。

3.2矿床成因分析

不同类型的成矿作用对应不同的物理化学条件，通过上述对夏日哈木铜镍矿床区域地质背景以及成矿镁铁-超镁铁岩体地质特征、矿石地质特征以及矿床地球化学特征的研究，笔者认为该矿床为岩浆深部熔离-贯入型矿床。其原因主要为：该矿区岩体主要产出于镁铁-超镁铁岩体中，Ⅰ号岩体存在明显的岩相分带，分别是辉长岩相、辉石岩相和橄榄岩相，三者间为脉动侵入过渡或者构造破碎接触关系，其中辉石岩相和橄榄岩相为主要赋矿岩相；而夏日哈木Ⅰ号岩体岩浆演化过程中存在橄榄石、斜方辉石和斜长石的分离结晶作用，因此，分离结晶作用可能为夏日哈木矿区Ⅰ号岩体硫达到饱和的形成机制。

同时，上述分析表明矿床的硫主要来源于地幔，且存在地壳物质的同化混染作用。所以笔者推断，夏日哈木铜镍矿是在早古生代末期由于玄武岩高原的拼贴，其较大的浮力和拼贴后发生的伸展作用阻滞洋壳进一步俯冲，因深部俯冲板片继续向下俯冲，导致板片拉伸断离，形成板片窗，引起软流圈上涌，经减压熔融形成镁铁质-超镁铁质岩浆活动，大量幔源岩浆深部熔离和上侵贯入最终导致铜镍硫化物矿床的形成。

4小结

根据本文上述分析，该矿床所在区域岩浆活动频繁且强烈，而地球化学特征研究又表明，其硫化物含量丰富，有利于催化镁铁-超镁铁岩体进入岩浆深部的减压熔融，由此可以预测，该地区具有非常巨大的找矿潜力。由于夏日哈木铜镍矿床是近些年才发现的新矿床，关于该矿床的的研究和探讨相对较少，不利于该区域矿产资源勘探工作的展开，希望更多的地质学者专家重视该矿床的研究工作，为该区矿产资源的勘探提供更多理论性的指导。

参考文献

[1]李世金，孙丰月，高永旺，赵俊伟，李连松，杨启安. 小岩体成大矿理论指导与实践--青海东昆仑夏日哈木铜镍矿找矿突破的启示及意义[J]. 西北地质，2012，04：185-191.

[2]王冠，孙丰月，李碧乐，李世金，赵俊伟，奥琮，杨启安. 东昆仑夏日哈木铜镍矿镁铁质-超镁铁质岩体岩相学、锆石U-Pb年代学、地球化学及其构造意义[J]. 地学前缘，2014，06：381-401.