印尼中苏拉威西省阿萨矿区镍矿找矿前景分析

徐洪波 张志强 高启凤 李小华

（华北地质勘查局综合普查大队 河北 燕郊 065201）

0 引言

研究区位于苏拉威西岛中部的东端近海一带，大地构造位置处于印太海沟岛弧带的东端南部边缘、澳大利亚板块北部，属海沟岛弧带交汇部（图1）。由于澳大利亚板块向北俯冲、挤压，岛弧式造山作用在该区域表现较为突出，导致苏拉威西岛一带构造岩浆活动频繁而强烈，出现了大面积的基性、超基性岩体。超基性岩体出露面积大者上千平方千米至万余平方千米，小者几平方千米，是区域红土型镍矿床的成矿母岩。矿区地处赤道附近，气候炎热湿润，雨量充足，有利于风化壳型红土镍矿床的形成。

1 区域地质

区域出露地层主要为侏罗系、白垩系、新近系及第四系，现由老至新简述如下：侏罗系TATAMBAHU群（Jtl）出露于工作区北部及东南部，主要岩性为石灰岩、泥晶灰岩、透镜状燧石岩，形成环境为浅海沉积。白垩系MATANO群（Kml）出露于工作区的西部，主要岩性为泥晶灰岩、细晶灰岩、硅质粘土岩、页岩，形成环境为浅海沉积。新近系中新统-上新统TOMATA群（Tmpt）出露于工作区西部及东南部，主要岩性为页岩、砂岩互层、砾岩夹褐煤层，形成环境为海陆交互相沉积。第四系冲洪积物（Qalp）分布于河流沟谷两侧，主要为河流松散沉积物及部分粘土岩等。

区域断裂构造比较发育，主要有近南北向、北西向、北东向三组。

区域侵入岩为晚白垩世-新近纪的超基性岩体（MTosu混杂岩），为苏拉威西东部蛇绿岩带的组成部分，属一套以中—深层次变质为主的超镁铁质岩。岩石组合为蛇纹石化的橄榄岩、纯橄榄岩、二辉橄榄岩，夹杂少量的辉石岩及辉长岩。该蛇绿岩带规模巨大，与红土型镍矿成矿关系密切。

区域矿产资源丰富，已发现镍、铬铁、天然气、大理石、煤及石油等矿产，其中镍矿、大理石矿已开发利用。

2 矿区地质

图1 东南亚及邻区构造分区图

矿区地层主要出露有：变质岩Mtmp层，分布于勘查区的西北部，岩性为片岩、石墨、板岩、片麻岩、蛇纹岩、变质灰岩；侏罗系TATAMBAHU群Jtl层，分布于勘查区的中部及东南部，总体呈北西走向，岩性为石灰岩、泥晶灰岩、透镜状燧石；白垩系MATANO群Kml层，分布于勘查区的西部，呈北东走向，岩性为泥晶灰岩、细晶灰岩、硅质粘土岩、页岩；新近系TOMATA群，分布于勘查区的西南部Tmpt层及东北部Tmpb层，Tmpt层岩性为页岩、砂岩互层、砾岩夹褐煤层，Tmpb层岩性为砂岩、砾岩、粘土、褐煤互层；第四系冲洪积物Qalp，分布于河流沟谷两侧，主要为河流松散沉积物及部分粘土岩等。

矿区构造主要为近南北向、北西向和北东向。

矿区岩浆岩主要为超基性岩，主要分布在勘查区的东部和西部，东部出露面积约20km2，呈北西走向，条带分布，西部小面积的出露约5km2，北东走向，半椭圆型分布，岩性主要为蛇纹石化橄榄岩、纯橄榄岩、二辉橄榄岩，为红土镍矿成矿母岩。

3 控矿因素分析

勘查区地处太平洋海沟岛弧带K字形构造的大陆残块增生体的蛇绿岩带的中部，靠近东部海岸。大面积出露由构造侵位形成的基性、超基性岩体，主要岩性为蛇纹石化的橄榄岩，为红土型镍矿床的形成提供了必要的物质基础。

3.1 岩性控制因素

红土型镍矿的主要岩性为纯橄岩、橄榄岩、二辉橄榄岩、方辉橄榄岩、辉长岩等，是红土型镍矿形成发育的物源基础。镍在超基性岩内以类质同象混入物的形式代替镁进入硅酸盐矿物晶格，橄榄石是主要载体矿物，其次为斜方辉石和角闪石。从辉石岩、辉石橄榄岩到纯橄榄岩，镍的质量分数逐渐增加。在超镁铁质岩浆结晶过程中，按照鲍文反应序列，从早到晚的镍含量按橄榄石-斜方辉石-单斜辉石的顺序降低。

3.2 蚀变控制因素

基岩的蛇纹石化强度对红土化产物也具有重要影响，中低强度蛇纹石化有利于高品位硅镁镍矿的发育，而未蛇纹化或过度蛇纹石化均不利于矿床发育。

3.3 气候控制因素

气候因素是红土化作用的表生营力，它促成镍元素从母体矿物中活化释放。本次勘查区属于热带雨林气候，气候炎热，年平均气温25～30℃。气候环境高温、多雨、潮湿，特别是滨海地区降雨中富含盐分，促使超基性岩类快速风化，形成红土型风化壳。

3.4 构造控制因素

构造发育为镍元素活化-淋滤-沉淀提供了良好的通道和空间场所。断裂系统特别是同风化期断裂活动是硅酸盐型红土矿形成的重要条件。超基性岩内的密集节理带和同风化期活动的构造断裂带构成了镍元素活化并垂向迁移的主要通道。基岩内由于节理密度发育不均一极易产生差异风化。在矿区平面上，厚大矿体的走向与区域性断裂带走向基本一致。在矿化剖面垂向上硅酸镍矿石常沿断裂带形成楔状和囊状矿体。

3.5 地貌控制因素

地形地貌影响镍矿体堆积空间，矿体标高集中在一定的范围，高或低于该范围的地形条件均不利于成矿。在地貌上低山平台、山脊、山前丘陵等地貌利于矿体堆积，反之高山和沟谷地貌由于强烈剥蚀，不利于矿体堆积。勘查区有利的地貌特征，为红土镍矿的堆积形成了有利条件。

4 找矿方向

研究区位于苏拉威西岛中部的东端近海一带，大地构造位置处于印太海沟岛弧带的东端南部边缘、澳大利亚板块北部，属海沟岛弧带交汇部。大面积出露由构造侵位形成的基性、超基性岩体，主要岩性为蛇纹石化的橄榄岩，为红土型镍矿床的形成提供了必要的物质基础。为此，在勘查区系统开展找矿工作前期，应首先充分了解红土型镍矿床的区域成矿背景和矿床地质特征，以寻找风化淋滤沉积型红土镍矿矿床为目标，利用已有的完整的矿床成矿模式或找矿模型确立找矿方向。