新疆哈密白石泉基性―超基性杂岩体含矿性分析

【摘 要】通过地质、化探、物探、钻探等工作，白石泉岩体为一含铜镍钴的基性-超基性杂岩体，其工业意义较大。岩体的地质、矿床、矿体、矿石及物化探特征，成岩机制及其含矿性和成矿远景评价进行探讨和推断白石泉岩体将会被证实是一个可被工业利用的有一定规模的铜、钴、镍伴生矿床。本文从矿区地质条件进行分析，并对该矿床特征及矿床成因做了重点论述。

【关键词】白石泉 超基性 杂岩体 含矿性

哈密市白石泉基性―超基性岩于中天山地块的北缘，其内出露的地层为一套古老的变质岩系，这些古老基底经历了多次构造运动，而伴随着这些构造运动[1]，岩浆活动亦极为活跃，侵入岩大面积展布。而这些构造运动的产生及岩体的侵入为本区的矿床形成提供了必要条件，从区域地球物理、地球化学特征来看①，与黄山、葫芦岩体特征基本相似，显示出该岩体较好的成矿远景。

1 矿区地质

1.1地层

区内地层主要为中元古界的一套古老变质岩系[2]，其中蓟县系卡瓦布拉克组（Jxkw）位于矿区北部，主要为一套绢云母石英片岩、绿泥石英片岩、石英岩、大理岩；南部为长城系星星峡组中亚组（Chxb）的一套（绢、黑）云母斜长石英片岩、斜长角闪片岩、麻粒岩，以F2断层与北侧卡瓦布拉克组接触。其次在低洼地带有第四系冲洪积物零星分布。

1.2岩体特征

区内岩浆岩主要为侵入岩，其中矿区南部为白石泉杂岩体，为华力西中期第一侵入次的产物。矿区北部沙泉子深大断裂以北有大面积酸性岩出露，为华力西中期第二侵入次的产物。白石泉杂岩体为同源，同期次，不同阶段侵入的中性―超基性杂岩体。中性岩分布面积占岩体面积的95%以上，其主要组成岩石为闪长岩、辉长岩、苏长岩等及其过渡岩石类型。次为超基性岩，其岩石类型主要为角闪岩、橄榄岩、辉石岩及其过渡岩石类型。

白石泉基性-超基性杂岩体为华力西中期第一侵入次两个阶段侵位形成的，其中第一阶段形成的石英闪长岩-辉长闪长岩相分布于中部，出露面积最广，辉长岩相、辉长苏长岩相分布于闪长岩相的边部，不连续零星出露，与石英闪长岩-辉长闪长岩相呈相变接触；第二阶段形成的岩相有角闪石岩相、辉石岩相、橄长岩相、橄榄岩相，与第一阶段形成的岩相呈侵入接触。

1.3构造

区内构造较简单，其中星星峡组中亚组及卡瓦布拉克组的变质岩系均倾向南，构成独立的单斜构造。断裂构造在矿区亦较发育，其走向多为北东向，为沙泉子深大断裂所派生的次级断裂。为白石泉基性-超基性杂岩体赋岩构造，穿切华力西中期第二侵入次的钾质花岗岩，显示出长期活动性的特点。

2 矿床特征

2.1蚀变特征

该岩体具面型矿化蚀变特征，主要表现为黄铁矿在各类岩石中均较发育，磁铁矿相对普遍存在，同时岩体各类岩石中的斜长石普遍具有绢云母化或高岭土化、绿帘石化，而暗色矿物均具不同程度的绿泥石化或纤闪石化、伊丁石化、滑石化。矿化蚀变较强地段主要集中于中部主体闪长岩内接触带，其次在其内部亦有分布②，蚀变以强高岭土化、绢云母化或纤闪石化为主，绿泥石化、伊丁石化次之，伴随有褐铁矿、孔雀石、氯铜矿及黄铁矿、镍黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿等产出，并形成具一定规模和强度的铜镍矿化蚀变带。

2.2岩体含矿性分析

2.2.1地球物理特征

通过物探激电测量显示对应岩体为高极化率，一般为5―9%，最高为12%.，围岩为2-4%低电阻率，一般为100―500Ω.m。其中磁测显示为中等磁场强度，ΔZ一般为50―300 nT， 最高1200nT，岩体对应于正磁场区，ΔZ=100-150 nT，南北两侧均分布有相对高磁异常，其中南侧异常呈长条带状，地表零星可见超基性岩体（脉）出露，ΔTmax>300 nT。

2.2.1地球化学特征

对应于Ni元素异常面积较大，强度较高，含量40―327×10-6，Co元素异常面积较大，强度较高，含量20―36×10-6，Cu元素异常面积较大，强度较高，含量60―294×10-6

2.2.3资源/储量

白石泉岩体为一含矿基性-超基性杂岩体，矿床成因类型为岩浆深部熔离-贯入型铜镍硫化物矿床。估算3341级镍金属资源量9.43万吨，伴生铜金属资源量7.01万吨，伴生钴金属资源量5100吨， 其工业意义较大。

2.2.4成矿期和成矿阶段

根据矿床成矿条件、矿物形态、产状、矿石结构、构造，将本矿床成矿期划分为岩浆期、热液期、表生期；根据矿石矿物生组合，本矿床可划分为岩浆的早期阶段、岩浆的晚期阶段、岩浆的热液阶段和表生阶段等四个成矿阶段（表1）。各成矿阶段的矿物形成了一系的矿物共生组合特征，分别如下：

岩浆的早期阶段：铬尖晶石-钛铁矿-磁黄铁矿组合。

岩浆的晚期阶段和岩浆的热液阶段：主要是硫化物生的成阶段，这个阶段可以形成两类成矿形式，一种为磁铁矿-黄铜矿-镍黄铁矿-磁黄铁矿组合，为区内明显的主要矿物组合特征，二种为镍黄铁矿-黄铁矿-黄铜矿的矿物组合特征，以岩浆直接贯入型的模式形成。

表生阶段：主要是硫化物的氧化阶段期，形成的矿物共生组合为黄铁矿-褐铁矿-磁铁矿-黄钾铁钒的组合，黄铜矿-孔雀石-铜蓝-氯铜矿组合，镍黄铁矿-镍华组合。

3 矿床成因

岩于中天山地块的北缘，在加里东期之前该区沉积了一套正常沉积碎屑岩建造，至华力西中期，经漫长的地质过程及沙泉子深大断裂的长期活动，不但使这些正常沉积碎屑岩层变质成了一套大理岩、绢云母石英片岩、斜长角闪片岩、片麻岩、麻粒岩等中深变质岩，同时使其普遍发生碎裂、片理化、糜棱岩化，并产生层间滑脱及一系列的次级断裂等构造薄弱部位，自加里东期至华力西期，区域内受深大断裂活动的影响，使古老基底内的岩石发生脱水的同时，受磨擦作用，使岩石在上地幔产生局部熔融和增温，在断裂聚集的地壳深源处形成岩浆库的聚集，在环境较稳定的情况下，因结晶作用及重力作用，发生较充分的液态分异，使中-基性岩浆浮于上部，而基性程度较高的岩浆、含矿岩浆或矿浆则位于下部。至华力西中期，该区域内的沙泉子深大断裂构造活动为这些含矿岩浆提供了动力，而沙泉子深大断裂及其次级断裂的存在则为岩浆、含矿岩浆或矿浆的上升、运移提供了必要的通道和空间。