东天山圪塔山口铜镍矿地球物理特征与找矿研究

才智杰

（1.吉林大学，吉林 长春 130012；2.青海省第三地质矿产勘查院，青海 西宁 810029）

圪塔山口铜镍矿位于东天山-镜儿泉-图拉尔根铜镍矿带东段，该带是我国的第三大铜镍矿带，目前已在区内发现，黄山、黄山东、图拉尔根、香山和葫芦等综多铜镍矿床。圪塔山口铜镍矿是近年来在该区发现的一小型铜镍矿。本文主要对该矿地球物理特征进行分析，并在此基础上探讨其找矿前景，以供参考[1]。

1 矿区地质概况

矿区内出露地层主要为志留系上统-泥盆系下统红柳沟组、下泥盆统大南湖组第一亚组和第四系。红柳沟组分布于矿区的南部，主要由一套浅变质的火山-沉积岩组成，岩性组合：下部为一套变质粉砂岩夹少量凝灰质砂岩，上部以中酸性的凝灰岩夹中基性的火山碎屑岩。大南湖组第一亚组分布于矿区北部，根据岩性又将矿区内第一亚组地层有北向南分为7个岩性段[2]。第一岩性段位于矿区西北部，岩性主要为灰绿色安山玢岩；第二岩性段岩性主要为灰绿色凝灰岩、晶屑凝灰岩；第三岩性段主要为灰绿色凝灰质砂岩及灰绿色沉凝灰岩；第四岩性段在矿区内出露较大，主要为一套浅变质的紫红色砂岩夹灰黑色炭质片岩，均位于负地形中，受区域断裂影响地层中揉褶现象发育，岩石多呈碎片状，褐红色铁染发育，在侵入岩接触部位岩石多发生强烈变质，变质为炭质片岩。第五岩性段岩性主要为灰黄色、灰绿色英安斑岩；第六岩性段主要岩性为灰绿色砂岩，负地形，多被坡积物所覆盖；第七岩性段主要岩性为灰绿色凝灰岩、晶屑凝灰岩、硅质凝灰岩。

受区域性黄山-镜儿泉北韧性剪切带影响，矿区构造以北东东向、北北东向断裂为主，并严格控制着圪塔山口含矿基性-超基性杂岩体的分布，为矿区的控岩、控矿构造。

2 矿体特征

圪塔山口铜镍矿均赋存于基性-超基性杂岩体内，目前矿区内共发现基性岩体5个，其中含矿岩体共四个，I-1、I-2、I-3及I-5号，均位于黄山断裂带南部的次级断裂中，I-1、I-2、I-3号岩体侵位于泥盆系下统大南湖组第一亚组第四岩性段一套凝灰质砂岩、粉砂岩地层中。矿体均产于杂岩体内，严格受杂岩体控制，岩控特征明显。含矿岩相主要为橄榄岩相及橄榄辉石岩相。

3 地球物理特征

（1）磁异常特征。据1：1万磁测显示本区有两条平行磁异常带及两个相对较完整的中-高值磁异常体。

Ⅰ号异常带，位于测区北西为一个较完整的中-高值异常带，北东走向，向西及北东均未闭合，长大于2.5km，宽度变化较大，在160m～600m之间变化。异常峰值1214nT。地表出露岩石为安山岩，未发现与基性-超基性岩体相关的岩性。

Ⅱ号异常带，位于测区南部，为一个相对低缓的负值异常带，北东走向，长约7km，宽度变化较大。异常值在-300nT～0nT之间变化，异常带明显受构造作用所控制。

Ⅲ号异常体，对应目前所发现的圪塔山口铜镍I-2号岩体，为一个相对独立的中值异常体，走向北东长约350m，宽50m～100m，异常体出现两个高值点，分别为983nT、831nT异常体较为完整，连续性较好，异常突出，界线清晰。现已证明异常体是由含矿的基性-超基性杂岩体所引起。

Ⅳ号异常体，位于矿区南部，长约400m，宽350m～400m，南北走向，异常峰值为1768nT。

异常体相对完整，异常突出、界线清晰，1000nT以上高值异常点较多，但跳动幅度较大。综合分析认为该区地表基性-超基性杂岩体用磁法能较快较准确的圈定。

（2）重力异常特征。根据重力异常的分布情况，在矿区共圈定出局部异常9个各异常特征，G1、G2号重力异常位于矿区西北部，与1：1万磁测成果圈定的Ⅰ号高磁异常带相套合。

经对G1号重力异常的验证，深部是由安山岩及范围较大的角岩化安山岩所引起，岩石内见有大量细尘状的磁铁矿，是引起磁异常的主要原因。

G3重力异常与矿区内I-4号岩体相套合，根据异常规模、形态及地表的出露情况，认为该重力异常由基性岩体引起。经重力推测反演目标体厚度230m，延深300m，向南倾斜，倾角约81°。

G6异常呈透镜状北西西向展布，长1500m，宽360m，异常强度0.567×10-5m/s2。通过二维反演，目标体空间参数为厚度270m，延深500m，向南倾斜，倾角约71°。该异常地表为对应为细粒闪长岩，局部见有辉长岩、辉石岩，根据钻探验证结果该高重力是由深部的闪长岩引起，闪长岩密度2.82g/cm3。

G4、G5、G8、G9重力异常位于矿区东部，地表多为闪长岩及小的辉长岩。经过上延处理后，在这四个异常的交汇部位形成了一个规模较大的北西西向产出的高重力异常，其空间参数为厚度475m，延深560m，向南倾斜，倾角约82°。推测认为G4、G5、G8、G9反映的是一个规模较大的岩体[1]。

目前在区内已发现的多个含矿超基性岩体，通过二阶垂向导数计算在G1、G2异常南侧，圈出四个北东走向异常，其中g2的东北端和g3异常与已发现的I-2、I-1超基性岩体相对应，g4异常与I-3号岩体相对应。

4 结语

圪塔山口铜镍矿目前经钻探控制其岩体延深均有限，最大延深不超过250米，结合岩浆型铜镍矿的成矿模式分析，岩体上升时必将沿一定的上侵通道就位，而寻找上升通道是以后重点要解决的问题。

结合目前的情况，在已进行过的物探工作方法中，磁法是能很好的圈定浅地表岩体，但随着深度的增加，磁异常常呈几何倍数的递减，故很难对深部隐伏的岩体有效果[2]。I-1、2、3号岩体走向基本近于近东西向，而I-5号岩体走向接近于北东45度方向，几个含矿岩体从岩石特征、岩相分带来看基本相似，其两个岩体群相距只有1千米，其很有可能是同源岩浆异地就位的结果，故在两个岩体群的中间及东部区域有可能寻找到岩浆上升通道。根据目前矿区所面临的深部找矿问题，有效的物化探方法组合将会推动该区新一轮的找矿工作。

综上所述，圪塔山口铜镍矿产于基性-超基性杂岩体内，杂岩体受控于次级断裂构造控制，矿体岩控特征明显，属岩浆熔离-贯入型矿床。