新疆西天山博罗科努地区镍矿床成矿规律和找矿远景分析

金玉峰

（新疆维吾尔自治区有色地质勘查局地球物理探矿队 乌鲁木齐 830011）

1 区域矿产特征

矿区位于博罗科努铜、金、钼、铅锌、铁、磷、硫铁成矿带内，具有对成矿十分有利的沉积建造、岩浆活动、构造和变质作用。区域上目前已发现的矿产有磁铁矿、含铜磁铁矿、赤铁矿、锰矿、铜矿、铅锌矿、钼矿、汞矿、金矿、金银矿、金多金属矿共19处。

2 矿区地质特征

2.1 地层

矿区出露地层有志留系、泥盆系、石炭系、二叠系和第四系。

2.2 构造

矿区内构造变形复杂，断裂十分发育,以北西向断裂为主,褶皱轴向以东西向及近东西向为主。主要深大断裂有巴音沟-古尔图俯冲断裂、查岗果勒推覆断裂（F4）、阿拉尔断裂（F5），从而为本区矿物元素的运移富集提供了良好的通道。巴音沟-古尔图俯冲断裂区域断裂在调查区近东西向走向，倾向向南，倾角在70°～80°，长约25千米，断裂主要在蛇绿岩杂岩体南部与粉砂岩接触部位，断层性质为逆断层。

2.3 岩浆岩

矿区岩浆侵入活动不太发育,仅在测区西南角出露，为华力西中期第三侵入次二长花岗岩（ηγ42c）。另外矿区古尔图一带发育的较完整蛇绿岩套,是区域上巴音沟蛇绿岩带的西延部分,其南与大致平行分布的侵入岩带两者显示双岩浆带的展布特点。由于二长花岗岩（ηγ42c）岩体出露在高山冰雪覆盖,大部分区域无法通行,所以该岩体研究程度较差。岩体呈不规则状北西-南东向展布,向西延入邻区,岩体侵入于中泥盆统拜辛德组地层,侵入界线明显,多呈弯曲状,接触面略呈波状并向外倾,南部倾角较陡。围岩蚀变主要为角岩化、硅化,在岩体的边缘地段见少量的地层残留体,而岩体内部未见出露,由此表明岩体的剥蚀程度边浅内深。

2.4 蛇绿混杂岩

矿区内蛇绿混杂岩产出于石炭纪微板块缝合带，分布于莫托萨拉一带，为区域上巴音沟－古尔图蛇绿混杂岩带的西延部分，呈一契状体夹于石炭纪沙大王组之中，测区内出露面积约5.15平方千米，呈北西－南东向展布，由一系列断续分布、大小不等、形状各异的中基性火山岩岩片和其它蛇绿岩组份组成，基质为石炭纪沙大王组火山碎屑岩及细碎屑岩，各蛇绿岩组分间常被一系列逆冲断层所分隔。

该蛇绿混杂岩基本上是由墨绿色橄榄辉石岩、浅灰白色堆晶辉长岩、浅灰绿色玄武岩、浅紫红色泥硅质岩组成的较完整的蛇绿岩层序。由于受构造作用的破坏和分割，蛇绿岩间清楚的基本层序亦不易区分，但由下向上亦可清楚地分辨出下部墨绿色蛇纹石化橄榄辉石岩、蛇纹岩，中部橄榄辉石岩、堆晶辉长岩、绿帘石岩，上部变玄武岩、硅质岩。与典型的蛇绿混杂岩相比，该蛇绿混杂岩除下部变质橄榄岩和辉石岩出露不全外，其余各岩石均出露齐全。

通过调查蛇绿混杂岩带，对其产出特征、岩石学、岩石化学等方面进行了详细研究。蛇绿混杂岩常被一系列逆冲断层肢解和破坏，经过原岩恢复，蛇绿混杂岩岩石类型齐全，层序较为完整，从下部层位至上部层位仍保存了超基性岩、基性杂岩、基性熔岩、火山碎屑岩及放射虫硅质岩较完整的岩石组合，代表了石炭纪早期强烈拉张所形成的一个深海盆地的壳幔建造残块。通过与邻区蛇绿混杂岩剖面的横向对比可以看出，蛇绿混杂岩由巴音沟一带出露齐全，保存比较完好，而且各岩石单位的厚度也较大，而在调查区向西则趋于尖灭。

3 矿区成矿规律

3.1 铜矿成矿规律

3.1.1 成矿类型

矿区铜矿为火山热液型矿床，矿区内铜矿体特征综合表明，铜矿体主要受岩浆活动的影响及岩性、层位的控制，后期岩浆热液的叠加对矿化有一定的富集。

3.1.2 控矿条件

（1）矿区南部出露中酸性岩表明该区岩浆活动强烈，在早期岩浆活动中，Cu元素作为主要成矿元素得以富集。

（2）矿区铜矿体主要赋存于特定的含矿层位中，主要表现在凝灰岩中，Cu除与中基性火山岩、火山碎屑岩有关外,在正常沉积细碎屑岩中也有较高含量,达420×10-6,路线检查所采集的两块深灰色硅质粉砂岩样含Cu 分别为110×10-6,108×10-6,从而证实了Cu在远源深海沉积细碎屑岩中的聚集,且有铜异常。

（3）矿区内有区域性的深大断裂控制岩浆活动，形成构造-岩浆岩带，明显控制一系列火山—次火山热液型铜矿床（点）分布。

（4）矿区内铜矿的直接找矿标志为孔雀石化、黄铜矿，其次为褐铁矿化、硅化等围岩蚀变标志。

3.2 镍矿成矿规律

3.2.1 矿体成因

该矿化带与超基性岩带密切相关，超基性岩带受深大断裂控制，产状陡，延长规模大，在上侵过程中可能有幔源物质的参与，造成镍、钴元素异常值高。

广泛发育的蛇纹石化、滑石化、碳酸盐化等蚀变表明侵入过程中有热液的参与，发生了一系列的交代反应，其交代反应如下：

3Mg2SiO4（橄榄石）＋SiO2＋4H2O→2Mg3Si2O5（OH）4（蛇纹石）

2Mg2SiO4（橄榄石）＋3H2O→Mg3Si2O5（OH）4（蛇纹石）＋Mg（OH）2（水镁石）

6MgSiO3（顽辉石）＋3H2O→Mg3Si2O5（OH）4（蛇纹石）＋Mg3Si4O10（OH）2（滑石）

2Mg2SiO4（橄榄石）＋2H2O ＋CO2→Mg3Si2O5（OH）4（蛇纹石）＋MgCO3（菱镁矿）

2Mg3Si2O5（OH）4（蛇纹石）＋3CO2→Mg3Si4O10（OH）2（滑石）＋3MgCO3（菱镁矿）＋3H2O

这些交代反应的发生，对超基性岩的物质组成有着至关重要的作用，也影响着镍、钴等金属硫化物的形成。

3.2.2 成矿控矿条件

矿区内矿产分布规律及镍矿化特征综合表明，镍矿化主要受岩性、层位的控制，后期热液的侵入加剧了含矿围岩的自变质或他变质作用，断裂构造起到了控岩、控矿的作用。具体表现为：

（1）矿区内的镍矿化均产于早期的辉橄岩中，说明早期的岩浆活动是镍元素富集的主要矿物来源。

（2）辉橄岩中多见蛇纹石化、滑石化、碳酸盐化等蚀变，表明后期热液的侵入使得早期形成的超基性岩发生了一系列的交代反应，也使得调查区内的辉橄岩断续分布。

（3）镍矿化体的含矿岩石（超基性岩）位于F1 和F2断层之间，受深大断裂控制，产状陡，延长规模大，并且受挤压作用明显，碎裂及挤压透镜体现象极为明显。所以说断裂既控制着超基性岩的走向又控制着镍矿化体的分布特征。

4 找矿远景分析

（1）矿区大地构造位置位于哈萨克斯坦板块—准噶尔板块南缘和塔里木板块北缘碰撞挤压应力集中的部位,由于塔里木板块向北仰冲增生和哈萨克斯坦板块向南俯冲消减的相向运动,产生了巨大构造挤压破裂,造就了一系列区域上的大断裂，分布在区内主要有巴音沟—古尔图俯冲断裂带、查岗果勒推覆断裂和阿拉尔断裂，它们在空间上构成了一个大型的北西向构造挤压断裂带，构造的发育为热液的运移提供了很好的通道，为元素活化分散聚集提供了有利的场所，为矿产的形成提供了有利的空间。

（2）通过以往工作在矿区发现了铜点4处并圈出两条铜矿体，铜矿体位于中石炭统巴音沟组下亚组的凝灰岩中，在凝灰岩裂隙面见到薄膜状和星点状的孔雀石矿化，在凝灰岩裂隙面见到孔雀石矿化、黄铁矿和黄铜矿，黄铜矿和黄铁矿呈团块状分布，在黄铜矿边缘见到孔雀石呈薄膜状和浸染状分布。ⅠCu矿体产状190°∠67°，宽2 米，长约100 米，品位0.23%；ⅡCu 矿体产状205°∠70°，宽3.5 米，长约100米，品位0.26%。初步认为铜矿体的形成应该受热液的影响，后期岩浆热液的侵入造成了含铜热液的局部富集。由于该区投入工作较少，未对深部进行追索，但该区应具有较好的找矿潜力。

（3）镍矿化带产于蛇绿岩杂岩体中，走向300°，倾向南西，倾角大于70°，局部近直立，长21.5 千米，宽30～250 米。在镍矿化带中圈定出19 条镍矿化体，长40～300 米，宽1.3～6.3 米，平均品位0.23%。该矿化带与蛇绿岩杂岩体密切相关，初步认为蛇绿岩杂岩体受深大断裂控制，产状陡，延长规模大，在上侵过程中可能有幔源物质的参与，造成镍元素的相对富集。岩体总体上较稳定，沿走向延伸较大，这就需要进一步工作进行验证探求其找矿潜力，就目前而言，该区有较好的找矿潜力。