新疆坡十铜镍矿地质特征及找矿标志
2018-12-10刘超
刘 超
(新疆维吾尔自治区地质调查院,新疆 乌鲁木齐 830000)
1 矿区地质特征
矿区地层区划属中南天山-北山地区北山地层分区,出露地层主要为中元古界长城系白湖群古老变质矿物(图1)。白湖群下矿物组分布在矿区西部及基性矿体南、北侧。该组地层与上覆地层为整合接触。第四系主要为冲洪积物残破积物,分布于矿体的中部低洼地带。
矿区大地构造位处北山裂谷西段中坡山隆起区,属中元古代皱褶基地。由于皱褶基地经受了长期强烈变形,内部发育大量的叠加皱褶。大量矿物浆液侵入及后期推覆构造影响,使其构造更加复杂化。矿区内大型断裂构造不发育,断裂两起白地洼以西,呈北东东向延伸至雀儿山,往东被淤泥河新生代断盆地覆盖,断裂面产状较陡,波状起伏,带内物质组成以糜棱矿物为主。
图1 新疆北山区域构造略图
矿区侵入矿物广布,出露面积占测区总面积的70%。侵入矿物种类以与成矿有关的基性-超基性矿物(坡十岩体)为主。
2 矿床特征
2.1 矿化带特征
坡十超基性矿体位处于一风蚀凹地中,地表大部分被第四系冲击砂砾石层覆盖,局部偶见超基性矿物零星露头。在矿体西侧至南侧矿体与角闪岩辉长岩接触带布设4条探槽进行揭露检查,发现一长度大于1000米,矿30-70,米的弧形矿化带。该矿化带位于接触带内侧超基性岩底部,原岩为斜长辉石橄榄岩,矿石因构造应力作用较破碎,局部呈片状、粉状或土状。矿物蚀变较强,蚀变类型主要有:蛇纹石化、化石化、透闪石化、绿泥石化。金属矿物主要以偶见原生黄铜矿、镍黄铁矿分布[1]。
2.2 矿体特征
地表圈定的4个矿体均产于地表矿化带中。矿体与超基性矿物属相-橄榄岩关系密切,主要产于橄榄岩底部或靠近基底部呈悬浮状产出。如Ni1、Ni2、Ni3、出露于地表部分与深部Ni5矿体,均产于橄榄岩底部或靠近其基底补位置;矿体各处产状均显示,矿体倾向变质矿物中心,倾角22°~80°不等。矿石镍品位一般0.3%~0.6%,局部较富,镍品位达0.96%,并见底部熔离型矿体及脉状贯入性镍矿脉,矿石中铜、钴含量较低,一般达不到边界品位,只有局部镍含量较高时,铜、钴品位这可达到品味以上。
Ni2矿体分布在超基性矿体西-南侧,平面及剖面上矿体均呈现弧形延伸,为一盆状矿体,倾向矿体中心。近地表矿体产状教陡,倾角65°~75°,向深部变缓,倾角55°~22°,矿体规模较大,平面上沿弧形延伸大约876米,坡面上向深部延深200米~650米,平均425米。矿体厚度1.35米~70.27米,平均后17.18米。铜品位0.16%~0.36%,品均为0.24%,镍品位0.018%~0.023%。平均为0.02%。
Ni4矿体分布在超基性矿体南侧,含金属元素矿物为橄榄辉长苏矿物。平面及剖面上均呈现弧形延伸,倾向矿体中心,近地表处产状脚都,倾角80°向深部变缓,倾角50°~40°,平面上矿体弧形延伸长约240米,剖面上向深部延深大于780米,矿体厚度2.56米~21.52米,平均9.46米。镍品位0.66%~0.96%,平均为0.86%,铜品位0.32%~0.34%,平均0.33%。
2.3 矿石特征
矿石结构具有自形-半自形粒状结构,局部具陨铁结构。矿石结构以星散浸染状-稀疏浸染状为主,局部具稠密浸染状构造,并见块状矿石的脉状贯入体。
矿石品位从目前已发现并控制的矿体矿石品位来看,矿石品位较低,大部分为镍品位0.20%~0.60%的硫化镍贫矿石。矿石中的铜含量一般为0.10%~0.19%,钴含量一般为0.010%~0.019%,故其矿石多为硫化镍矿,铜、钴智能作为伴生元素进行评价,ZK01孔378米~384米为底部熔离型、脉状贯入型矿石,镍品位接近1%,铜品位大于0.20%,钴品位大于0.020%,是今后找矿的重要线索和目标。
2.4 成矿远景评价
(1)矿床类型。矿体呈似层状、大透镜状及脉状。矿石中铜、镍品位较低,一般均小于1%,局部见呈块状构造的贯入体。矿床规模为大象镍矿床。铜、钴矿含量一般可达综合利用标准。据此半段,坡十铜镍矿为一与超基性岩有关的深部熔离-贯入式铜镍矿。
(2)控矿因素。坡十矿体位于塔里木板块北缘弧后陆内裂谷白地洼区域性深大断裂旁侧,白地洼深大断裂为基性-超基性矿床提供了通道,控制着坡北岩带的分布、形态及产状,为成矿提供了良好的构造条件。形成于华里西中期的基性-超基性矿体中的环状裂隙,为超基性矿物侵位成矿创造了良好的储矿空间。基性-超基性矿物形态是铜镍矿床的找矿地质前提,坡十基性-超基性复杂矿物质的存在,是控制铜镍矿矿床的重要地质因素。
3 找矿标志
(1)物化探异常标志。化探矿物测量结果显示,Cu、Ni、Co元素均有异常反应,且异常强度、规模、衬度均较大。元素分带明显,是同心圆状,Cu、Ni、Co等元素异常套合较好,具有良好的中外浓集带。
(2)矿物的化学标志。坡十岩体含矿超基性岩部分镁铁比值偏大,但总体仍属于铁质超基性岩。矿物化学成分及综合特征多位于全国含铜、镍、铂矿岩体不同岩相的氧化物组分变化范围内。基性岩含硫较丰富,超基性岩地表样品反应含硫量偏低。
(3)矿物氧化、蚀变特征。含矿超基性矿物氧化度通常情况下较高,被腐蚀较为严重。由于受到风的蚀变,所以矿床地形会形成一个凹形,矿物矿化程度与被风蚀的强度有一定关联,矿物蚀变类型可以分为:纤闪石化、蛇纹石化、伊丁石化、绿泥石化、化石化。地表出露主要为铜镍硫化物,风化产物呈褐红色,是极好的地表找矿标志。
(4)矿物的矿化标志。所含金属元素矿物中不同程度的出现可发现原生态金属硫化物,较为常见的是黄铜矿,地表超基性矿物与主体矿物接触带附近发现褐色金属氧化物。