柴达木盆地西北缘牛鼻子梁铜镍矿矿床特征及发现意义

赵海权

（辽宁省冶金地质四〇二队有限责任公司，辽宁 鞍山 114002）

牛鼻子梁位于“聚宝盆”柴达木盆地西北缘，距离阿尔金成矿带南缘30km，是一个露出面积约8平方公里的铜镍矿床，其成矿与与基性-超基性层状杂岩体有关，共发现3个岩体，其矿石矿物主要为磁黄铁矿、镍黄铁矿和黄铜矿，熔离贯入改造型，并有后期热液叠加。成矿过程可划分为岩浆期、矿浆期和岩浆热液期3个成矿期。

1 矿床地质慨况

牛鼻子梁地区大地构造属于柴达木地块大硼梁地块元古代古陆隆起区，该地块发育有阿尔金山南缘断裂带，断裂带在地质活动初期，受岩浆活动频繁而剧烈的影响。牛鼻子梁矿床与近年来在世界上发现的铜镍硫化物矿床一样，产于一个小的镁铁质-超镁铁质层状岩体中。其矿床地质情况如下。

1.1 地层控矿

牛鼻子梁地区内出露的地层主要以古元古界金水口岩群和第四系为主，铜镍矿体中含矿基性超基性岩体直接围岩为金水口岩体，广泛分布于柴达木盆地北缘和柴达木盆地南缘，岩性主要为斜长片麻岩和透闪石大理岩等。

1.2 构造控矿

该矿区内元古代褶皱构造发育较为成熟，该地区隆起带存在一系列次生褶皱。矿区内于成矿有关的断裂构造有F1断层和F2断层。F1断层两侧的岩石均具有一定能的片理化特征，发现了1个铜镍矿体和3个低品位矿体。F2断层是一个具有水平摩擦和构造透镜的右旋平移断层。

1.3 岩浆岩特征

该矿区岩浆活动强烈，导致中、东南角印支二长花岗岩露头，侵入闪长岩，形成岩脉。晚加里东期超基性岩脉侵入金水口组闪长岩和斜长石片麻岩中。铜镍矿体的三维体在床上。这一成矿因素可能是由于强烈的岩浆活动引起的地壳隆升，暴露了牛棚梁铜镍成矿岩体东段的隆升，造成了很大程度的侵蚀。金口水岩体的顶板保护了南北剖面，矿体得以保存。

2 矿体特征

目前关键梁现场工作主要集中在堤ΣⅡ3-4,隐伏矿体,现有钻井数据表明,深度越近,越岩体附近的中轴线上部分岩体的轴

向部分南北两岸的岩体厚度逐渐变薄。由于钻孔资料有限，岩体的最大深度尚未确定。

2.1 矿石的来源

前文写道该区域的铜镍矿主要赋存于含矿基含矿基性-超基性岩体中，岩体不仅提供了丰富的成矿物质来源，而且为成矿后期元素的活化和迁移提供了热液源和热力学条件，进一步丰富了矿石。在该岩体侵入到其他岩层的时候，就会在地质运动中挤出一定的空间，让铜镍热流体物质容易在由于挤压导致的断裂空隙中聚集成矿[1]。

2.2 矿石的结构

矿石结构具有其它的晶粒结构、海绵状铁结构和碎裂结构。矿石结构为星点结构、稀疏浸染结构、网状脉浸染结构和斑点状结构。

2.3 矿石的成分

通过对牛鼻子梁铜镍矿及其地质综合方面的勘察和研究，发现该矿床中的镍矿包裹在磁黄铁矿中形成镍黄铁矿，或镍矿与磁黄铁矿、黄铜矿、黄铁矿、铬铁矿等矿物共同形成铜镍矿体。铜镍矿体主要赋存于橄榄岩或橄榄岩的下盘。各种矿物的含量比例如下∶黄铁矿含量一般为1%-15%，最高可达30%，磁铁矿含量一般为1%-2%，黄铁矿镍含量一般为1%-2%，黄铜矿一般为1%-4%，铬铁矿、磁铁矿和石墨含量一般小于1%。

3 矿床成矿的原因分析

3.1 岩浆侵入

该矿床的岩浆上侵贯入的可分为四个阶段。第一个阶段为基性-超基性岩浆上侵，冷却稳定之后会有很小比例的金属硫化物呈星点状依附在岩体上部。第二个阶段为含矿岩浆经过就地熔离作用之后，上侵过程中将铅锌矿元素大量带出到地层中，牛鼻辉绿岩中、下部形成巨大的层状、透镜状和星状矿体。第三阶段是铅锌的主要成矿阶段。在深部岩浆熔融作用下，富矿浆向上渗透进入岩体裂隙，在岩体上部或根部形成巨大的透镜状矿体。第四个阶段这些矿浆贯入之后，就会赋存在岩体的底部或者根部裂隙中，矿体呈脉状。扁豆状和襄妆，岩石构造为块状构造。岩浆上侵过程可以分为两种形式，一种是岩浆沿同一通道依次贯入到储矿空间，有序的重置在一起；另外一种是同道贯入，后来由于岩体不同空隙的分离作用，分别贯入到不同的出矿空间中[2]。

3.2 热液交代

来自地幔的岩浆贯入到储存空间，由于1400℃的高温，加上周围压强也很大，岩体会发生熔融，首先析出硫化物熔融，汇沉在岩浆室底部，形成浆液。岩浆侵入储集空间后，随着温度和压力的降低，岩浆冷却后挥发性气体增多。当它增加到一定程度时，会导致岩体的自变质和热叠加转化，导致蛇形、角闪岩、滑脱等岩体矿化。另一方面，这些挥发性气体和液体将促使熔融态硫化物与接触区内岩体发生化学作用，形成接触交代矿体。

3.3 表生成矿

在岩体空间中发生岩浆的情况下，根据岩浆发生前后的时间，从上到下依次出现基性超基性岩浆、含矿岩浆、富矿岩浆和浆液四层格局。但随着地壳改变岩浆房的条件，这一序列可能会发生变化。如果地质长期稳定，熔融充分，只会出现两层浆液和岩浆。如果岩浆基本在1200℃低温,会导致纸浆,纸浆和岩浆三层结构引起的地壳高温高压电力运动的地壳隆起,使矿体暴露表面氧化,氧化带形成铜镍硫化物矿床,使矿床氧化带,混合着垂直分区和原声音乐的特点[3]。

4 矿体发现意义及找矿标志

4.1 发现意义

与古大陆裂谷作用有关的超基性侵入体是岩浆型铜镍矿床形成的最有利部位。牛鼻子梁铜镍矿在柴达木地块周缘的首次发现，具有重要的找矿价值，根据阿尔金成矿带成矿亚带、找矿远景区和找矿预测区的划分，该区域的铜镍找矿条件十分有利。政府科研机构和能源开发公司要综合地质、化探、物探等工作，加大对阿尔金、柴达木周边地区找矿工作的科技投入和人力投入，摸清楚该区的成矿条件和规律，争取能够找出几条适合开发的铜镍矿富集区，为缓解我国资源紧张的不利局面，更大的发挥柴达木“聚宝盆”的资源利用作用。

4.2 找矿标志

（1）矿床的颜色和断裂带的指示。地表破碎带主要为黄绿色和土黄色。有红色粉末状的氧化铜依附在岩表，经过风化的土地呈现出铁帽凸起的形态。

（2）矿石围岩蚀变标志。孔雀石、黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、褐铁矿等矿化蚀变是直接找矿标志。

（3）超基性岩脉磁异常及标志。磁异常与超基性岩脉相对应。

5 结语

牛鼻子梁地区的铜镍矿成型的先决条件在于幔源岩浆成因标志的超基性岩，而高镁的岩浆通过构造等因素也有助于形成岩浆铜镍硫化物矿体。重新认识柴达木盆地牛鼻子梁地区的成矿条件，对于开拓找矿空间，促进区域的资源开发，都有积极的推动作用。