劉生元
(新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘察開(kāi)發(fā)局第一區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊(duì),新疆 烏魯木齊 830013)
新疆東天山位于中亞造山帶南部,是我國(guó)乃至全世界巖漿銅鎳硫化物礦床重要的成礦區(qū)帶之一,目前主要分布有香山、土墩、黃山、黃山東、葫蘆等巖漿銅鎳硫化物礦床。文中以東天山黃山東銅鎳礦礦體為研究對(duì)象,探討其分布規(guī)律,對(duì)指導(dǎo)該區(qū)巖漿銅鎳硫化物礦床找礦工作具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
圖1 黃山東巖體地質(zhì)簡(jiǎn)圖及剖面圖
對(duì)于東天山造山帶而言,根據(jù)區(qū)內(nèi)的斷裂分布以及古生代地層巖石組合特點(diǎn),有泥盆紀(jì)石炭紀(jì)島弧帶(康古爾雅滿(mǎn)蘇)以及奧陶紀(jì)石炭紀(jì)島弧帶和石炭紀(jì)弧間盆地(博格達(dá))與奧陶紀(jì)石炭紀(jì)島弧帶(哈爾里克)之分[1]。泥盆紀(jì)石炭紀(jì)島弧帶(康古爾雅滿(mǎn)蘇)中段區(qū)域上是黃山東基性-超基性巖體的主要分布地帶,梭形是地表位置上該巖體的主要形態(tài)特征,展布方向?yàn)榻鼥|西向。對(duì)生物碎屑灰?guī)r以及變余含鐵粉砂巖以及板巖(含碳鐵質(zhì)板巖)組成的干洞組(下石炭統(tǒng))形成侵位(圖1)。
石炭系(下古生界)和黃山東巖體保持的夾角為15°~18°,對(duì)變質(zhì)粉砂巖與細(xì)砂巖(含炭粉砂質(zhì)板巖中)組成的干洞組(石炭系中統(tǒng))下段形成不整合的侵位[2]。
該巖體為復(fù)式巖體,具有同源巖漿深部分異特征,侵入具有多次性,巖漿侵入共發(fā)生4次,主要通過(guò)巖相之間的接觸關(guān)系呈現(xiàn)。斜長(zhǎng)二輝橄欖巖體主要在侵入的第三次形成,角閃輝長(zhǎng)巖在巖體底部形成,主要發(fā)生在第四次侵入,依照Rb-Sr同位素測(cè)定,t=329±148 Ma為巖體等時(shí)線(xiàn)同位素年齡范圍,是華立西中晚期階段上形成。
斜長(zhǎng)二輝橄欖巖(第3次侵入)是賦存該礦床工業(yè)礦體的主要部位。橄巖輝長(zhǎng)巖(第1次侵入)相對(duì)較少,斜長(zhǎng)二輝橄欖巖分布在輝長(zhǎng)巖和斜長(zhǎng)二輝橄欖巖相互交接的部位,是礦體的主要產(chǎn)出部位。鉤狀以及“U”形是礦體剖面上的主要特征,擦汗女裝和基性巖底板保持相同,東側(cè)區(qū)域具有較淺的埋深,西部則具有較厚的埋深,因未進(jìn)行深層次開(kāi)采,目前主要經(jīng)鉆孔所控制。
基性-超基性雜巖體是銅鎳礦的主要產(chǎn)出部位,且呈伴生的關(guān)系,屬于相同的母巖漿,由深源巖漿分異所形成。
①造巖礦物組合特征,不同時(shí)期的巖石,斜方灰石并存于單斜輝石,輝石和橄欖石表現(xiàn)為反應(yīng)關(guān)系,在礦物組合上將拉斑玄武巖系列反映出來(lái)。②稀土元素特征。在稀土豐度上不同時(shí)期的巖石都表現(xiàn)為低的特點(diǎn),富集較弱,稀土分配為平坦型,顯示地幔是巖漿的原始來(lái)源。對(duì)淺側(cè)位置的容礦空間的進(jìn)行侵位,成巖成礦,為銅鎳礦(深源熔離、熔離貫入)的形成提供了極為有利的條件。
二輝橄欖巖和橄欖輝長(zhǎng)巖是該礦礦體的主要鏟除部位,就地熔離是該礦礦體的主要類(lèi)型,造成這種情況的原因,是由于晚期階段才出現(xiàn)硫化熔離作用,形成巖漿貧鎳。研究發(fā)現(xiàn)硫在巖漿內(nèi)表現(xiàn)為飽和狀態(tài),且硫化物熔離作用發(fā)生在橄欖石結(jié)晶有2%的結(jié)晶分異之后,形成巖漿貧鎳的特點(diǎn),對(duì)熔離貫入礦體形成造成不利影響?,F(xiàn)在熔離貫入礦體主要發(fā)現(xiàn)在主井470中段,所以在礦區(qū)進(jìn)行此類(lèi)礦體的尋找極為有利。
(1)就地熔離型礦體在橄欖輝長(zhǎng)巖中產(chǎn)出的主要特征。有一個(gè)較為特殊的地段分布在主井470中段82線(xiàn)偏西方向上,地層以及閃長(zhǎng)巖和角閃灰長(zhǎng)巖以及蝕變橄欖輝長(zhǎng)巖、角閃輝長(zhǎng)巖與斜長(zhǎng)二輝橄欖巖等主要由外向內(nèi)分布于黃山東巖體以北的接觸帶上,在此變相侵入具有多期次及復(fù)雜的特征,破碎帶以及斷層和輝石巖在其中夾生,含礦性較好的為蝕變橄欖輝長(zhǎng)巖,礦分布在西側(cè)的8到20穿,斷層對(duì)礦體具有較大的影響。
(2)就地熔離型礦體在二輝橄欖巖內(nèi)的分布特征。斜長(zhǎng)二輝橄欖巖分布于輝長(zhǎng)巖與斜長(zhǎng)二輝橄欖巖相互交接部位,鉤狀以及“U”形的礦體在剖面上可見(jiàn),超基性巖體與之表現(xiàn)為一致的特征,未進(jìn)行深度開(kāi)采,僅僅有很少的一些鉆孔對(duì)礦體進(jìn)行控制,通過(guò)分析這些鉆孔,底板產(chǎn)狀明顯控制著礦體,底板低洼位置是礦體的主要產(chǎn)出部位,即所謂的“坑”內(nèi)。
①北接觸帶底板突變產(chǎn)狀的位置上是就地熔離型礦體在橄欖輝長(zhǎng)巖中的主要產(chǎn)出部位,含礦性在沒(méi)有太大變化以及平直產(chǎn)狀的區(qū)域較差或者是不含礦。②輝長(zhǎng)巖與斜長(zhǎng)二輝橄欖巖相互交接的部位是礦體在斜長(zhǎng)二輝橄欖巖中的主要產(chǎn)出部位,底板產(chǎn)狀明顯控制著礦體,底板低洼位置是礦體的主要產(chǎn)出部位,即“坑”中,28線(xiàn)以及16線(xiàn)范圍之內(nèi),可能賦存著黃山東的主礦體。③區(qū)內(nèi)的找礦靶區(qū)應(yīng)當(dāng)主動(dòng)加強(qiáng)多次侵入的470中段82線(xiàn)以西地區(qū),同時(shí)向西與向下和向上加強(qiáng)相關(guān)的研究工作。