格尔木尕牙河镍矿地球物理地球化学异常查证

张厚亮，王光辉，王磊，宫博识



格尔木尕牙河镍矿地球物理地球化学异常查证

张厚亮，王光辉，王磊，宫博识

（四川省核工业地质调查院，成都 610052）

尕牙河镍矿位于东昆仑成镍带内，具有较好的找矿前景。1∶5万水系沉积物测量圈出多个以镍为主的水系沉积物综合异常。通过1∶1万高精度磁法剖面测量以及1∶1万岩石地球化学剖面等地质技术对综合异常进行了查证，圈出了基性-超基性岩体的磁异常范围以及镍异常的高值区，施工槽探和钻探工程见矿情况良好。找矿结果表明该区具有较好的镍矿找矿前景。

镍矿；异常查证；地球化学；地球物理；尕牙河

尕牙河镍矿位于青海省格尔木市南东约58km，行政区隶属于海西州格尔木市管辖，外部交通方便。工作区内地势险峻通行困难。2008~2010年，西安地质矿产勘查开发院在该区开展1：5万水系沉积物地球化学测量及地面高精度磁法测量时在圈定了AS70乙3Ni、Cr（Mo、Cu），AS72乙3Cu、Mo（Ni、W、Cr）化探综合异常2处及C44、C45、C51磁异常3处。2015-2016年度四川省核工业地质调查院在该区进行了镍矿预查，取得了较好的找矿成果。

图1 尕牙河地区1:5万水系沉积物测量地球化学异常图

1-下元古界金水口岩群 2-上元古代黑云母英云闪长岩 3-地质界线 4-断层 5-综合异常 6-镍异常（49-98-196×10-6）

1 地质特征

研究区大地构造属西域板块西南部，东昆中陆块西部，东昆中岩浆弧带。东昆中陆块夹持于祁漫塔格-都兰缝合带与东昆中缝合带之间[1]。东昆中岩浆弧带是一个多旋回的岩浆弧带，不同时期、不同类型的岩浆岩的形成与古昆中洋及昆南洋的发展演化密切相关。位于东昆仑成镍带(Ni10)内[2]。

区内出露地层单一为下元古界金水口岩群（Pt1）：灰色-浅灰色黑云斜长片麻岩、灰黑色黑云二长片麻岩、石榴矽线黑云斜长片麻岩、灰黑色黑云角闪石英片岩、透辉矽卡岩、绿帘矽卡岩、透辉绿帘矽卡岩和第四系冲洪积物下部为砾石、砂、粘土质组成，上部为厚约15~45cm的砂土覆盖层。

区内构造较为发育，以北西向展布为主，局部呈近东西向展布，表现为不同时期，不同层次断裂分割，块体拼贴的格局。F1断裂：区内出露长度2km，宽约5~7m，走向30°，倾向120°，倾角46°。带内裂隙发育，褐铁矿化蚀变明显，局部岩石形成小型透镜体，发育牵引褶皱。F2断裂：区内出露长度4km，宽约6~8m，走向75°，倾向165°，倾角57°。带内岩石挤压破碎明显，显示有密集的节理、劈理现象，局部发育宽约数十米的褪色蚀变带，并伴有强烈的褐铁矿化蚀变。F3断裂：区内出露长度3km，宽约2~4m，走向93°，倾向183°，倾角55°。带内岩石破碎，带动周围岩体错动，断距约40m，可见糜棱岩化、片岩等构造岩石。区内岩浆活动强烈，以中酸性为主，含少量基性-超基性岩。主要为中三叠世似斑状二长岩（T3πη），新元古代黑云母花岗闪长岩（Pt3γδβ）、黑云母二长花岗岩（Pt3ηγβ），基性-超基性辉长岩、单辉橄榄岩、橄榄辉石岩等。目前区内已发现基性-超基性杂岩体3处，分布于预查区西部AS70乙3Ni、Cr展布地段，均侵位于下元古界进水口岩群中。以Ⅱ号岩体为例做简单介绍：Ⅱ号岩体分布于预查区中西部，从地表出露来看，走向25°，长轴长约200m，宽约16~80m，向南西段隐伏于金水口岩群之下。岩体主要为透闪阳起石化蚀变辉绿玢岩、辉石橄榄岩、橄榄辉石岩、辉橄岩、蚀变单辉辉石岩、角山辉石岩,、橄辉岩组成。岩体岩相分异较明显，呈韵律性互层。北侧辉绿玢岩退蚀变作用极强，呈块状—碎裂状，透闪阳起石化极为发育。南侧橄榄橄岩矿化蚀变相对较强，局部可见黄铁矿、黄铜矿颗粒，见少量的孔雀石化。

2 1∶5万水系沉积物测量地球化学异常特征

该区1∶5万水系沉积物测量成果显示，（十幅）镍元素主要地球化学特征值：X平均值=26.90×10-6，S标准离差=55.07，Cv变异系数=2.05，K富集系数=1.00。平均值与东昆仑背景值（22.7×10-6）相比，呈高背景分布，极强分异型分布（Cv＞1.5）。根据《青海省1∶50 000地球化学水系沉积物测量工作细则（试行）》（1999年）[3]，对测区全域各元素成矿的可能性大小进行分析评价：V、Ni、Ti、Co、Cu虽高点剔除数较少（437~669个，占总点数2.56%~3.91%），但含量超过1/4和1/2分位数的点最多（1/4分位数点数为329~754个，1/2分位数点数为2~106个）在地质条件有利地段极宜成矿。

AS70乙3Ni、Cr（Mo、Cu）综合异常特征参数表

元素组合异常强度异常下限异常面积 (km2)衬度异常规模异常分带 平均最高 Cr49182.3345934.191.968.22外、中 Mo1001.962.861.52.331.313.05外 Mo1012.243.231.50.551.490.83外 Mo1112.092.951.511.391.39外 Cu1467.2070.4410.891.641.46外 Cu1562.9892.6411.781.542.73外 Ni22120.4210492.432.465.97外、中 Ni2497.33160491.581.993.13外、中

注：异常面积单位：km2，Cr、Mo、Cu、Ni单位为10-6。

圈定的AS70乙3Ni、Cr（Mo、Cu）综合异常位于尕牙河东沟西侧（表、图1），以Ni元素异常（异常下限：49×10-6）为主，伴有Cr、Mo、Cu元素异常。Ni22异常大致呈椭圆状，近北西向展布，面积2.43km2，具有异常强度高、面积大且浓集中心明显，浓集分带清晰，高衬度和NAP值，最高异常强度210×10-6。Ni24异常大致呈椭圆状，近北西向展布，面积1.58km2，具有异常强度较高、面积大且浓集中心明显，浓集分带清晰，高衬度和NAP值，最高异常强度160×10-6，与Ni22相邻。Cr49异常呈不规则状，面积4.19km2，具有异常强度较高、面积大浓集明显，浓集分带清晰，中等衬度和NAP值，最高异常强度345×10-6，基本与Ni22、Ni24异常分布重叠。Mo100、Mo101、Mo111异常具有一定面积，但强度较低，找矿意义不大。Cu14、Cu15异常面积较大，强度一般，与主异常套合较好。异常区出露地层单一为金水口岩群：岩性主要为灰色-浅灰色黑云斜长片麻岩、灰黑色黑云二长片麻岩、石榴矽线黑云斜长片麻岩、灰黑色黑云角闪石英片岩、透辉矽卡岩、绿帘矽卡岩、透辉绿帘矽卡岩。侵入岩主要为石英闪长岩、黑云母闪长岩、橄榄岩、橄辉岩、辉石岩、辉长岩等。

3 异常查证方法选择

尕牙河地区主要出露片麻岩、大理岩、闪长岩、矽卡岩、辉长岩、辉绿岩、橄榄岩、辉石岩，片麻岩、大理岩、闪长岩磁化率在0~100以内，矽卡岩磁化率在200左右，辉长岩、辉绿岩、辉石岩、橄榄岩磁化率在250~3000以内变化；三者磁性差异明显，为地面高精度磁法剖面测量对异常查证提供依据。

尕牙河地区为青藏高原半干旱荒漠[4]，气候干燥，雨水稀少，基岩裸露，对1∶5万水系沉积物测量异常进行分解，适宜的方法为1∶1万岩石地球化学剖面测量[5]，在此基础上，优选异常进行槽探、钻探工程验证。岩石剖面测量按点距20m，共布设剖面10条，剖面方位150°，大致垂直于综合异常走向。野外使用1∶1万地形图为底图，GPS结合地形定点，在采样点附近采集3处以上岩石组成一个样品，矿化及蚀变点加密采样。样品测试单位西南冶金测试中心，测试方法为极谱法，检出限为0.5×10-6。

3.1 1∶1万地面高精度磁法测量地球物理异常特征

全区开展1∶1万地面高精度磁法剖面测量30km，由100磁测剖面图可见（图2），0至11号点ΔT曲线表现为0nT～15nT的平缓的磁场变化,对应岩性为闪长岩、片麻岩等；12至19号点ΔT曲线表现为15T～70nT的缓慢变化，对应岩性为闪长岩；20至31号点ΔT曲线表现为锯齿状跳跃，最高354nT，最低－198.4nT的变动，该段对应岩性为辉长岩、辉石岩、橄榄岩等；32至60点ΔT曲线在-8nT～-14.3nT间平稳变化，该段对应岩性为闪长岩、片麻岩。磁测剖面对应的各岩性所反映的磁性特征和物性测定统计中各岩石磁性特征一致，为寻找基性-超基性岩体和成矿基础地质研究提供有利的地球物理依据。

3.2 1∶1万岩石剖面测量地球化学异常特征

1∶1万岩石地球化学剖面测量结果显示（图2），Ni、Cu两种元素套合性较好，表现为正相关，其中Ni元素峰值为389.00×10-6，Cu元素峰值为356.00×10-6，均富集于辉长岩、橄榄岩等基性-超基性岩体内；Au、Mo元素局部地段与Cu、Ni两种元素呈正相关，其他元素分布不均匀，总体含量较低，富集不明显。

图2 尕牙河地区0-0′勘探线综合剖面图

1-第四系残坡积物 2-下元古界金水口岩群 3-橄榄二辉岩 4-辉长岩 5-磁异常曲线6-Ni元素含量线 7-Cu元素含量线 8-Au元素含量线 9-Mo元素含量线 10-钻孔位置及编号 11-镍矿体编号

4 工程验证

根据地物化异常特征，施工槽探和钻探工程进行验证（图2）。槽探布置于物化探异常浓集中心，基本垂直岩体走向布置，共完成槽探三条1000m3。探槽见矿情况理想，初步圈定矿体两条矿化体一条。Ⅱ-1矿体由TC02控制镍品位0.19%~0.40%，平均品位0.33%，厚10.00m；Ⅱ-3矿体由TC01、TC02、TC03控制镍品位0.20%~1.68%，平均品位0.40%，厚10.10~33.30m；Ⅱ-2矿化体由TC02控制镍品位0.14%~0.22%，平均品位0.16%，厚8.00m。

以TC02为走向施工钻孔ZK01进行走向验证，完成进尺281m，共发现三层矿（化）体（图2）。第一层赋存于51.61~62.42m处，镍品位0.21%~0.42%，平均品位0.35%，厚10.81m，矿体赋存于辉长岩中；第二层赋存于100.38~111.23m处，镍品位0.16%~0.42%，平均品位0.32%，厚10.85m，矿体赋存于辉石岩、橄辉岩中；第三层赋存于223.19~256.13m处，镍品位0.28%~1.79%，平均品位0.56%，厚32.94m，矿体赋存于辉石岩、橄辉岩、橄榄岩中。矿体主要赋存于辉长岩、辉石岩、橄榄岩中，与地表槽探见矿基本一致，找矿成果较好。

5 结论

1）该区找矿工作表明，对高寒半干旱荒漠区1∶5万水系沉积物异常查证，1∶1万岩石地球化学剖面测量是行之有效的找矿手段。

2）1∶1万地面高精度磁法剖面测量，对基性-超基性岩体的寻找，特别是隐伏岩体的寻找是行之有效的。

3）昆中岩浆弧带[6]具有大量与该区AS70乙3Ni、Cr（Mo、Cu）和夏日哈木HS 26相似的1∶5万水系沉积物异常，显示出该带具有巨大的镍矿找矿潜力。

4）该区投入的工作量不足以对镍矿进行系统评价，下一步应加大投入，以扩大找矿成果，实现镍矿在该区找矿突破。

[1] 张雪亭, 杨生德. 青海省板块构造研究1∶100万青海省大地构造图说明书[M]. 北京:地质出版社.2007.1-178.

[2] 孙涛, 王登红, 娄德波, 等. 中国成镍带与找矿方向探讨[J]. 中国地质, 2014,41(6):1986-2001.

[3] 李明喜, 于兆云 青海省1∶50000地球化学水系沉积物测量工作细则（试行）[S]..1999.

[4] 徐善法. 高寒荒漠区异常查证技术方法- 以青海龙尾沟铜、金矿床为例[J]. 地球学报, 2005,26(5):475-482.

[5] 李法岭. 河南桐柏桐树庄异常查证[J]. 物探与化探, 2009, 33(4):411-417.

[6] 潘彤. 青海省柴达木南北缘岩浆熔离型镍矿的找矿-以夏日哈木镍矿为例[J]. 中国地质, 2015,42(3):713-722.

Follow-Up Geophysical and Geochemical Survey of the Gayahe Ni Deposit in Golmud

ZHANG Hou-liang WANG Guang-hui WANG Lei GONG Bo-shi

(Sichuan Institute of Uranium Geological Survey, Chengdu 610061)

The Gayahe Ni deposit lies in the east Kunlun nickel metallogenic belt. Ni-predominated stream sediment anomalies are delineated by 1:50 000 steam sediment survey. Magnetic anomalies from basic and ultrabasic intrusions are delineated by 1: 10 000 high-precision magnetic survey. Strong Ni anomalies are delineated by 1: 10 000 petrogeochemical survey. The follow-up geophysical and geochemical survey by trenches and drilling engineering obtain good prospecting results.

Ni deposit; follow-up geophysical and geochemical survey; geophysics; geochemistry; Gayahe

2017-04-20

张厚亮（1980—），男，辽宁瓦房店人，工程师，主要从事固体矿产勘查工作

P631;632

A

1006-0995（2017）04-0670-04

10.3969/j.issn.1006-0995.2017.04.033