铜镍矿床隐伏富铜矿体成因研究及其深部找矿意义探索

2019-02-10许新芳

世界有色金属 2019年15期

许新芳

（新疆地矿局第一区域地质调查大队，新疆塔城 834700）

1 从Ⅰ6隐伏矿体地质特征探索研究成因

（1）矿体特征在Ⅰ5行至Ⅰ7行中分布着Ⅰ6隐伏矿体（Ⅰ指矿区编号，5、7指勘探行线编号），分布沿1400m～1070m垂直向上分布（Ⅰ7行剖面上），在F6下盘断层产出。呈70°角往南西向倾，最高的厚度为40m。产出矿体形态为透镜状、囊状，呈现一独立的矿体是在1220m水平之上，在Ⅱ1#主矿提下盘赋存；渐渐在1220m水平之下连接主矿体，矿体具有强烈的分支符合和膨缩变化现象。

在矿体中上处矿的夹石含有花岗岩、煌斑岩。在后期构造作用影响中，这类围岩体呈现破碎形态。还可以从煌斑岩角砾之中有时可以看见黄铜岩和黄铁矿组合的喜脉穿插其中。

F6断层的呈北东东向走向，往北西向倾角约70°，宽为1m～2m。目前含有断层泥质带、糜棱岩带、片理化含透镜体带于断层带，里面透镜体大多是矿石角砾；断层泥质带镜面发育时，上面有较多的擦痕呈10°～60°侧伏角。蛇纹石、绿泥石等是断裂带中的基本矿物成分，发育较好的为碳酸盐脉和金属硫化物细脉。这表明，矿体在形成后受过构造活动的改造和热液活动成矿作用的叠加。

（2）矿石特征。第一，含矿岩石和蚀变。含辉橄榄岩以及滑石菱镁岩是Ⅰ6行隐伏矿体中的含矿岩石。因为被后期热液作用和变形改造，受到剧烈的蚀变，其中大多数矿石已经不具备原生结构及构造，出现了定向排列、片理发育造岩矿物及金属硫化物。在矿物被侵蚀后可以在一定程度上保存原有的矿物形态特征，可以经过还原原矿物质来推测未经蚀变的隐伏富铜矿体中的矿物组成成分，经研究得出矿浆熔离过程中具有多样性与复杂性。

第二，矿石类型。Ⅰ6行隐伏矿体中含有浸染状贫矿石、海面陨铁状富矿石以及致密块状特富矿石的矿石类型。矿体中中上处和低处常常分布由富矿石、上处南端和中断分布有贫矿石，贫矿渐渐自1400m到1310m水平小时，到1310m水平之后分布全是富矿石，还有个别是铜特富矿石。

第三，矿石结构构造。自形～他形粒状结构（中粗粒结构及不等粒结构）和网状结构（固溶体出溶作用形成）是Ⅰ6行隐伏矿体矿石主要结构，海面陨铁状、变海绵陨铁装和局部为斑杂状（由岩浆深熔～晚期贯入）是其主要矿石构造。

第四，矿物的赋存状态。黄铜矿、磁黄铁矿、镍黄铜矿共同构成Ⅰ6矿体。与Ⅱ1#有所区别，镍黄铁矿出现一部分蚀变，产出马基诺矿与紫硫镍矿，因为磁黄铁矿中出露围岩蚀变产出一定量的黄铁矿。在矿石中磁黄铁矿：镍黄铁矿：黄铜矿三类主要金属硫化物比例是0.50：0.36：1，但是Ⅱ1#主矿体中在深部熔离～贯入型三者之比是3.5：2：1，在深部熔离晚期贯入型是0.55：0.4：1，在晚期贯入型中块状镍特富矿体三者比值为10：3：1。由此表明在Ⅰ6形隐伏矿石头三者的比值和Ⅱ1#主矿体的深部熔离～贯入型矿石较为接近，两者具有同样的来源。

将金属矿物于矿石里的含量换算为于金属硫化物的含量，也就是进行100%的硫化物处理，在大多数Ⅰ6形隐伏矿体中样品处于Fe—S(磁黄铁矿、黄铁矿)、Ni—Fe—S（镍黄铁矿、紫硫镍铁矿）、Cu—Fe—S（黄铜矿、方黄铜矿）都位于深部熔离贯入型范围值中，这就说明Ⅰ6形隐伏矿体是位于较后期次的岩浆期矿体。

（3）硫化特征。第一，主要成矿元素。铜的高品位是Ⅰ6行隐伏矿体的主要特征，其中Ni:Cu平均最高达到1：3，如果其中的Ni:Cu比值达到2：1那么就成为富铜隐伏矿体。从Ⅰ矿区东部矿体（Ⅱ1#主矿体的西延）研究看，平均在超基性岩型硫化镍富矿Ni的含量平均为2.24%、Cu1.03%。根据研究数据表明，无论在平面还是剖面中，Ⅰ6行隐伏矿体的铜含量都高于相邻矿体，Ni的含量变化表现相对平稳。

第二，主要伴生元素。Ⅰ6行隐伏矿体主要伴生元素类似于Ⅱ1#主矿体，都由PGE、Au、Ag、Co等。然而在Ⅰ6行隐伏矿体中有着含量异常富集的Pt、Pd、Au、Ag、Se、Te等元素，相对于其它矿床矿体都有着数倍高的稀有贵金属元素。6行隐伏矿体中Ir和Os、Ru呈正相关，和Pt、Pd、Au、Ag呈负相关。根据IPGE资料显示Ⅰ6行隐伏矿体岩浆比Ⅱ1#主矿体的岩浆分异时间较晚，比后期贯入型块状特富矿体岩浆要较早。Ⅰ6行隐伏矿体受强烈的后期热液作用，有着富集的PPGE、Au和Ag。

（4）成因简要分析：在被学者普遍接受的汤中立成矿模式中：受脉动式构造应力作用驱动，来自地幔深处的富硫高镁玄武质岩浆，沿深断裂上倾至地壳深处岩浆房，出现从上到下的岩浆、含矿岩浆、富矿岩浆和矿浆分层格局，再先后上倾贯入型成岩成矿。

在岩浆深部熔离～上侵分异这个连续过程中，伴随临界物化条件变化及S溶解度状态，会出现多种岩浆组合于阶段岩浆房中。矿体受到多期构造活动的压～张应力的相互交替频繁影响，对岩体造成了一定的影响。

2 深部找矿意义简述

能够弥补国去对矿石中Ni品位分布的片中，在更加注重铜的含量，能够更好的对铜镍矿床隐伏富铜矿体进行研究，以及对矿床的形成过程的研究。铜镍矿床隐伏富铜矿体深部找矿能够更好的分析矿体来源和侵入物质，能够对其矿体特征、矿石特征、矿石特殊地球化学特性和矿化的空间分布规律分析研究，能够减少对矿体整体改造和破坏作用，能够寻找新型矿体。