哈密黄山东铜镍矿矿床成因分析及找矿方向浅谈
2016-09-01寇利杰新疆亚克斯资源开发股份有限公司哈密839000
寇利杰(新疆亚克斯资源开发股份有限公司 哈密 839000)
哈密黄山东铜镍矿矿床成因分析及找矿方向浅谈
寇利杰
(新疆亚克斯资源开发股份有限公司哈密839000)
哈密黄山东铜镍硫化物矿是一个中型矿床,共圈定大小矿体50个,依照由西向东,由浅至深顺序编号,矿体走向长度跨越相邻两条勘探线以上称为主矿体,其中有一个巨型矿体为17号矿体。哈密黄山东铜镍矿17(6-16线)是新疆亚克斯资源开发股份有限公司下属的矿山,开采的主矿体为17号矿体。本文通过对黄山东铜镍矿矿床成因的分析,探索找矿方向,为矿山地质勘探指引方向。
哈密黄山东铜镍矿矿床成因找矿方向
新疆亚克斯资源开发股份有限公司黄山东铜镍矿17(6-16线),于2001年下半年开始组建矿山,2003年委托新疆兴矿矿业技术咨询有限公司对黄山东铜镍矿(6-16)线17号主矿体编写了开采设计。主要设计依据为1987年地矿局第六地质大队提交的《新疆哈密黄山东铜镍矿区初查—详查地质报告》及新疆地矿局地质第六地质大队2001年提供的《新疆哈密市黄山东铜镍矿区17号矿体8号勘探线一带补充勘查地质报告》,结合公司对现有地质资料的综合研究。矿体品位随厚度变大而变富。在矿体底部和产状由陡变缓之外,是岩浆熔离-贯入型富矿富集有利部位。在镍价市场急剧低迷的情况下,探求高品位矿体,合理开发利用,与企业共渡难关。
1 矿区地质特征
1.1地层
黄山东矿区除第四系全新统(Qh)冲洪积、淤积和化学沉积的松散沉积物外,主要出露地层为石炭系中统干墩组(C2g)一套正常沉积岩石组成。
1.2岩浆岩
黄山东铜镍矿区出露的岩浆岩,以中基性为主,次为超基性及酸性岩。分布面积占岩体总面积的85%以上。主要组成岩石:角闪辉长岩、橄榄辉长岩、辉长闪长岩、闪长岩、辉长苏长岩、浅色辉长岩等,及过渡的岩石类型。次为超基性岩,约占岩体出露总面积的15%,主要岩石为辉石角闪橄榄岩、斜长角闪橄榄辉石岩等。
杂岩体侵入时代为华力西晚期第一侵入次,划分三个侵入阶段,侵入过程首先是主体辉长岩浆侵位和分异(黄山东岩体形成);第二阶段是超基性岩浆活动分异(Ⅱ号超基性岩体形成);第三阶段是残余岩浆活动、熔离作用、矿液贯入活动。区内的Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ号超基性岩体,粗粒角闪辉长岩-辉石岩、伟晶状闪长岩脉侵入均属第三阶段。各阶段均有多次脉动侵入。
表1
图1
1.3构造
矿区断裂构造活动频繁。主要断裂构造为区域性干墩大断裂F8所派生的黄山断裂(区域F9断裂),区内地层、褶皱、断裂构造严格受区域纬向构造体系所控制,地层大部向南倾斜,构成一个南倾的单斜格局,局部地段出现次一基的挠曲。矿区褶皱构造发育,以黄山东杂岩体为界分为西北和东南两处挠曲区,每个挠曲区都是由几个背斜、向斜构造相伴,彼此呈平行或“多”字形排列形成。
2 矿床地质特征
2.1矿体特征
黄山东铜镍矿床共圈定矿体50个,依照由西向东,由浅至深顺序编号。矿体走向长度跨越相邻两条勘查线以上者称为主矿体,编号1~20号,其中18号矿体例外。仅被同一勘查线钻孔所控制的矿体称小矿体,编号31~60号。50个矿体中有巨型矿体1个(17号矿体)、大型矿体2个、中型矿体6个,其余均为小型矿体。地表出露矿体4个,其余均为隐伏矿体。
20个主矿体在空间大致呈NE72°方向展布。在矿床内,矿体由密至疏排列,西部14个矿体,中部5个矿体,东部仅1个主矿体。矿体密集的西部和中部正与复式岩体的两个凹兜相对应。
2.2矿石特征
特定的成矿条件和成矿作用形成特定的矿石类型,也就是说每种矿石类型的形成与一定的成矿条件与成矿作用有关。因此,矿石自然类型与矿石的成因类型有着内在的必然的联系。在岩浆期“就地”熔离作用下形成浸染状(稀疏浸染状金属硫化物含量5%~20%;稠密浸染状金属硫化物含量20%~60%)硫化镍矿石,多为硫化镍贫矿;在岩浆期深部熔离-贯入作用下形成角砾状、块状硫化镍矿石,主要构成硫化镍富矿;岩浆期后热液充填交代作用则形成脉状、网脉状硫化镍矿石。
矿石主要金属矿物以磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿为主,其次有黄铁矿、钴黄铁矿、紫硫镍矿、方黄铜矿、三方硫铁镍矿、四方硫铁矿(马基诺矿)、针镍矿、毒砂、斑铜矿、辉铜矿、辉铁镍矿、墨铜矿、铜蓝、银镍黄铁矿;金属氧化物有铬铁矿、钛铁矿、磁铁矿、金红石;稀少-贵重金属矿物有辉砷钴矿、砷铂矿、锑银矿、锑铋银矿。
3 矿床成因
3.1成岩成矿作用过程
岩浆房最先侵入的是主体辉长岩,形成黄山东岩体,其次超基性岩浆再次侵入形成了超基性岩体,其余的残余岩浆上升形成辉石岩及闪长岩。辉长岩在形成过程中吸取了地层中的规律组分,提高了岩浆酸性程度,故使岩体边部产生较明显的边缘相,使岩石偏酸性岩过渡。成矿作用主要表现在先期岩浆分异、熔离,后期金属硫化物熔体向构造带应力软弱部位向上运移,渗透、充填贯入。
3.2矿床成因
上地幔的岩浆在上升过程中不断凝固、聚合,比重较轻的辉长岩,浮于岩浆房上部,在构造动力的作用下最先侵入距地表有一定深度的岩浆房,含矿超基性岩浆随之侵入,并相继发生新的分异、熔离。矿床内岩体上凸下凹,产状由缓变陡的台阶是矿体富集的有利部位,特别岩体凹槽部位的矿体规模大、品位较高。
3.3矿床成因与岩相密切相关
黄山东铜镍矿的岩体按性质不同共划分了3个侵入阶段。第一侵入次的辉长岩体受到外力作用运动到地表附近;第二侵入次作用下形成了超基性岩,金属矿物含量较低;第三侵入次的主含矿岩体受到构造断裂控制,沿应力较弱部位侵入或穿插形成贯入式的矿体,对整个矿床的形成有重要影响作用。
4 找矿方向探索
想要寻找高品质矿石,就必须掌握矿体的具体成因,了解了分布规律之后就很容易将其聚合起来,从而起到节约开采成本、提高勘探效率的目的。因此,寻找品质高的矿体,勘探工作需本着以下两点原则进行:一方面,对矿区的矿体成因、形态、产状、空间分布深入研究和了解;另一方面,加强对勘探线之间空白区的勘探,矿体有尖灭再现、分支复合等规律,并要注意日常工作中所遇到的构造,岩相相交接的地段。勘探工作中认识到这些规律,就可以做到有的放矢,勘探效率也会有所提高。
[1]新疆哈密黄山东铜镍矿区初查—详查地质报告.1987.
[2]新疆哈密市黄山东铜镍矿区17号矿体8号勘探线一带补充勘查地质报告.2001.
[3]罗立群,李金良.哈密铜镍矿工艺矿物学特性与影响选矿的因素[J]-中国有色金属学报,2014(7).
收稿:2016-05-10
10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.06.012