新疆哈密市红柳井金铜镍矿地质特征及找矿标志初探

赵海龙 王京壮

（新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第六地质大队 哈密 839000）

1 矿区地质

1.1 地层

矿区内出露的地层主要为元古界长城系星星峡群（Chx）、蓟县系卡瓦布拉克群（Jxkw）的一套碎屑岩-碳酸岩建造。

1.1.1 长城系星星峡群（Chx）

分布于矿区北部偏西，东宽西窄。该地层总体向北西倾斜，南侧与中细粒花岗岩呈侵入接触关系，其中分布有闪长岩脉。该段地层岩性以大理岩为主、夹有石英片岩和角闪片岩。

1.1.2 蓟县系卡瓦布拉克群第二岩性段（Jxkw2）

分布于矿区南部及东部。该地层总体向南东倾斜，向东及向西被中细粒辉长岩和中细粒花岗岩体侵吞，本套地层与岩体呈侵入接触关系，局部为断层接触关系。该段地层岩性以含炭大理岩为主，次为白云石化大理岩、硅灰岩及黑云斜长片岩。

1.1.3 第四系冲洪积物（QPal）

分布于山间盆地与河床低洼地带，物质来源为洪积物与冲积物及风成堆积物，由砂、砾石、黏土组成。

1.2 构造

矿区位于区域沙泉子大断裂以南、红柳河断裂以北，构造十分复杂，断裂构造发育，该区构造线方向总体为北东向，大部分的地层沿该方向展布。

1.2.1 褶皱构造

矿区地层为白虎关背斜西翼的一部分，呈倾向南东的单斜层产出，地层时代较古老，所以局部的小型褶皱很难识别。

1.2.2 断裂构造

矿区断裂构造发育，由于地表岩体碎石覆盖严重，大部分断裂与地层走向一致，对断裂的识别造成了一定的影响。矿区主要有三组断裂，分别为北北东向、北东向以及北西向。

1.3 侵入岩

矿区侵入岩种类多、分布广，主要侵入期次为华力西中期第一侵入阶段、第二侵入阶段。

1.3.1 华力西中期第一侵入阶段

该侵入次岩体面积大，且可分为3个岩相带。岩体由内到外为单辉橄辉岩相(σψ42-1a)、单辉辉石岩相（ψι42-1b）、细-中粒辉长岩相（ν42-1c）,此外还发育有各岩相的过渡类型，岩相界限为渐变过渡关系。与地层的产状较一致，片理化、糜棱岩化较发育，强纤闪石化，其中单辉橄辉岩相(σψ42-1a)地表出露面积较小，具铜镍矿化。辉长岩、辉石岩出露面积较大无矿化显示。

辉石岩（ψι42-1b）：地表出露呈透镜状，整体呈北东向展布，出露长0.11～0.5千米，宽0.03～0.17千米。岩性较为复杂，主要有斑状单辉辉石岩、含橄单辉辉石岩、角闪单辉辉石岩、含长角闪单辉辉石岩及含陨铁黄铁矿角闪单辉辉石岩。辉石岩体与辉长岩及大理岩呈侵入接触关系。

中细粒辉长岩主要分布在矿区中部及北东部。辉长岩体地表出露呈带状，整体呈北东向展布，出露长0.30～3.35千米，宽0.04～0.39千米,约占矿区总面积的8.6%。辉长岩与矿区内铜镍矿化体关系密切，主要岩性有细-中粒辉长岩、细-中粒角闪辉长岩、细-中粒辉石角闪辉长岩、混染角闪辉长岩及含葡萄石化集合体细粒暗色角闪辉长岩。辉长岩体与花岗岩、辉石岩及大理岩呈侵入接触关系。

1.3.2 华力西中期第二侵入阶段

该侵入次岩体面积大，且可分为3个岩相带。岩体由内到外为闪长岩相（δ42-2a）、细-中粒花岗闪长岩相(γδ42-2b)、细-中粒花岗岩相(γ42-2c)。

闪长岩（δ42-2a）:主要分布在矿区中南部，出露面积比较小。闪长岩地表出露呈近椭圆状、带状及细脉状，主要呈北东向展布，个别呈北西向展布。该岩体东西向出露长0.1～0.63千米，宽0.03～0.15千米。各地段岩性不同，主要有微晶-细粒闪长岩、辉石闪长岩及斑状辉石闪长岩，与花岗岩、辉长岩及大理岩呈侵入接触关系。

中细粒花岗闪长岩（γδ42-2b）:出露面积较大，约占矿区总面积的17.19%，平面分布形态呈不规则的岩基状，与蓟县系卡瓦布拉克群第二岩性段（Jxkw2）含炭大理岩、黑云斜长片岩及辉长岩呈侵入接触关系。

中细粒花岗岩（γ42-2c）:出露面积比较大，约占矿区总面积的21.26%，平面分布形态呈不规则的岩基状，与长城系星星峡群（Chx）大理岩、石英片岩、角闪片岩和蓟县系卡瓦布拉克群第二岩性段（Jxkw2）含炭大理岩大理岩呈侵入接触关系，局部为断层接触关系，具变余碎裂结构，基本无铜镍矿化。

2 矿体特征

2.1 矿体特征

经过1∶2000地质草测结合稀疏槽探工程进行揭露并采样，以镍的边界品位0.20%，铜的边界品位0.20%计算，矿区共圈定镍矿体1个，其编号为Ni1，铜矿体2个，其编号为Cu1、Cu2。

2.1.1 镍矿体特征

Ni1号矿体：该矿体位于矿区北东部，基性杂岩体北西侧的Sb1蚀变带内，目前由3个探槽控制。Ni1矿体呈中间厚两端薄的长纺锤状，矿体顶、底板围岩为蓟县系卡瓦布拉克群地层，主要岩性为条带状含炭大理岩、白云石化大理岩。倾向南115°～135°，倾角60°～80°，矿体长度150米。镍品位0.20%～1.06%，镍单工程平均品位0.60%，铜品位0.24%～1.21%，铜单工程平均品位0.51%，单工程厚度在2.59～7.68米之间，矿体平均真厚度5.12米。

2.1.2 铜矿体特征

Cu1号矿体：该矿体位于矿区中南部，基性杂岩体中部Sb2蚀变带内，目前由1个探槽控制。矿体呈脉状，倾向165°，倾角60°。矿体顶、底板围岩为褐铁矿化辉长岩，矿体长度100米，铜品位0.29%～0.37%，铜单工程平均品位0.33%，平均真厚度1.73米。

Cu2号矿体：该矿体位于矿区中南部，基性杂岩体中部Sb3蚀变带内，目前由3个探槽控制。矿体呈脉状，倾向285°～320°，倾角60°～70°，矿体顶板透辉石化大理岩、底板为中细粒辉长岩，矿体长度100米，铜品位0.26%～0.40%，铜单工程平均品位0.35%，平均真厚度1.33米。

2.2 矿石特征

2.2.1 矿石质量

矿区矿石矿物组份较简单，主要有硫黄铁矿、氯铜矿、黄铁矿、褐铁矿、铜蓝及孔雀石，其中铜蓝、孔雀石、氯铜矿多呈薄膜状产出，以孔雀石较为普遍。

脉石矿物主要为辉石、橄榄石、斜长石、黑云母、角闪石、透辉石、纤闪石、蛇纹石、滑石、伊丁石等，矿物均具不同程度的蚀变。

2.2.2 矿石结构构造

区内矿石结构主要有自形晶-半自形晶粒状结构、半自形-他形粒状结构、他形晶粒状结构、海绵陨铁结构、包含结构。

自形-半自形粒状结构、半自形-他形粒状结构、它形粒状结构：大部分的黄铁矿呈自形-半自形等轴粒状结构产出，大部分的硫黄铁矿、白铁矿呈半自形-他形粒状结构产出。

海绵陨铁结构：硫化物氧化成褐铁矿集合体充填于辉石、橄榄石粒间形成海绵陨铁结构。

矿区主要构造类型：未得到充分沉聚的金属硫化物熔体被封存在造岩碳酸盐矿物间隙，最后结晶形成浸染状构造。根据金属硫化物的富集程度又可分星散浸染状、稀疏浸染状构造。

3 找矿标志

⑴构造标志：区域性深断裂是基性—超基性岩体活动的通道，而其次级断裂则是岩体赋存的重要部位。

⑵化探异常标志：沿断裂的南北两侧分布的Cu、Ni、Co异常，是寻找该类型床的主要标志。

⑶地球物理特征：基性—超基性岩体其物性特征与围岩常存在明显的差异，尤其表现在磁场特征上，因此磁异常的分布是寻找该类矿床的间接标志。

⑷矿化蚀变特征：铜镍硫化物出露于地表，因氧化而形成褐铁矿化、孔雀石化、氯铜矿化、黄钾铁矾化，这些均是寻找原生铜镍硫化物矿床的直接标志。