新疆红石山东镍矿岩相特征及找矿远景分析

张 亮

（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

矿区位于中亚造山带之中东天山的南缘，塔里木盆地的东北缘。以中天山南缘断裂为界与中天山地块相邻，南有敦煌地体，西有库鲁克塔格隆起，东与红柳园裂谷和梧桐沟裂谷相连构成一条裂谷带，呈北东东向展布，属于塔里木陆壳板块内的次一级构造单元。

1.1 地层

勘查区内出露为下石炭统红柳园组（C1h）及第四系（Qhpal）。

①石炭系下统红柳园组（C1h）

石炭系下统红柳园组（C1h）分布于勘查区杂岩体周围，出露面积约占勘查区总面积的10%，依据岩性组合特征可划分为三个岩性段。主要有石炭系下统红柳园组下段（C1ha）的浅灰黑色黑云母石英片岩；石炭系下统红柳园组中段（C1hb）的白云石大理岩，呈薄层状及透镜状；石炭系下统红柳园组上段（C1hc）的浅灰绿色安山岩。

②第四系全新统洪积层（Qhpal）

分布在工区西北角，面积较小。主要由冲-洪积砂、砾石、黏土及岩石碎块组成。其中砾石粒径多在2-5 厘米，个别可达7 厘米。砾石磨圆度一般，多为次棱角状次圆状，分选性一般。

1.2 构造

勘查区大地构造位于塔里木-华北板块（Ⅰ级）塔里木微板块陆块（Ⅱ级）北山古生代裂谷带（Ⅲ级）的西段，笔架山复式背斜的次级红石山向斜内，基性-超基性杂岩体具体位于红石山向斜的核部。勘查区位于区域性红柳河深大断裂以南4千米处，区内岩体分布严格受该断裂控制。但目前区内地表未发现明显的构造标志。

1.3 岩浆岩

区内侵入岩广布，出露面积约占测区总面积的80-90%。侵入岩种类以与铜镍成矿有关的华力西中期基性-超基性杂岩体为主，其次为更晚期的华力西晚期花岗岩体。

2 岩相特征

红石山东基性-超基性杂岩体侵位于下石炭统红柳园组黑云母石英片岩与大理岩的接触部位。岩体平面形态呈环状。长约5.7千米，最大宽度3千米，最小宽度1.5千米，平均宽约2千米，出露面积约11.4平方千米。岩体呈北东方向展布，北倾，倾角50-65°，推测向北东方向侧伏，深度增大。

红石山东基性-超基性杂岩体为华力西中期产物，杂岩体分异良好，可划分为三个侵入阶段：第一阶段侵入的岩浆有：细粒辉长岩、辉长岩相（υ42b-1）；第二阶段侵入的岩浆有：斜长橄榄岩相（σ42b-2）；第三阶段侵入的岩浆有纯橄岩相(ψσ42b-3)。其中：细粒辉长岩和辉长岩相分布于岩体外围，斜长橄榄岩相、纯橄岩相呈带状分布于辉长岩相中，位于勘查区南部。辉长岩相为该岩体的主岩相。纯橄岩作为最晚阶段侵入的岩浆，一般分布在岩体外围同地层接触部位或成矿期的构造带中，是区内硫化物含量最高的一期岩浆。

2.1 第一阶段细粒辉长岩、辉长岩相（υ42b-1）

分布于岩体外围，呈环状岩基产出。出露面积约10 平方千米，为杂岩体的主要岩相。在勘查区西南角主要为细粒结构的辉长岩，矿物颗粒向东及北东方向逐渐增大至中粗粒结构，且向北东方向侧伏。与红柳园组地层呈侵入接触关系。

在岩体南部辉长岩与纯橄岩的接触部位可见孔雀石化蚀变，孔雀石多呈星点状分布在辉长岩中，粒径0.5-1毫米，含量5%左右。

2.2 第二阶段斜长橄榄岩相（σ42b-2）

分布于岩体中部，平面形态呈条带状产于辉长岩内，形似平放的勺状，在岩体东部出露最宽。长约2.7 千米，宽0.06-0.27 千米，出露面积约0.34 平方千米。11号勘探线以西走向97-119°，11号勘探线以东走向54-60°。经钻孔初步探索岩相北倾，倾角50-60°，与纯橄岩呈互层状产出。与辉长岩呈侵入接触关系。

岩石呈深褐色，中细粒粒状结构，块状构造，岩石主要由橄榄石、辉石及斜长石等组成。其中，地表橄榄石已全部被伊丁石所代替，呈褐色，等轴粒状，粒径1-2毫米，含量60-70%；斜长石自形程度差，多呈粒状，粒径1-3毫米，含量10-15%，填隙于橄榄石间隙中。辉石黑绿色，粒状、短柱状，粒径1-3毫米，含量10%。岩石中磁铁矿多呈针状、粒状集合体状分布，含量5-10%，多由橄榄石蛇纹石化析出形成。

橄榄岩中橄榄石有较强的伊丁石化、蛇纹石化、磁铁矿化等蚀变，同时岩石中橄榄石矿物已几乎全部为伊丁石所代替，并呈橄榄石假象存在。该岩相为主要含矿岩相。

2.3 第三阶段纯橄岩相(ψσ42b-3)

呈条带状分布于斜长橄榄岩与辉长岩的接触部位，位于斜长橄榄岩的南侧，二者呈渐变过渡关系，走向与斜长橄榄岩走向一致，出露面积约0.03 平方千米，主要分布于测区南部。经钻孔验证，岩相北倾，倾角52-58°。与辉长岩呈侵入接触关系。

岩石呈黑褐色，填隙结构，块状构造，岩石主要由橄榄石、辉石少量斜长石等组成。其中，橄榄石已全部被伊丁石所代替，多数辉石具纤维状蛇纹石化蚀变；斜长石灰白色，粒状，粒径1-2 毫米，含量1%左右。

纯橄岩中橄榄石有较强的伊丁石化、蛇纹石化等蚀变，同时岩石中橄榄石矿物已几乎全部为伊丁石所代替，并呈橄榄石假象存在。该岩相为主要含矿岩相。

3 矿化蚀变特征

区内侵入岩普遍蚀变较强，主要具伊丁石化、蛇纹石化。局部可见磁铁矿化、绿泥石化、绿帘石化、纤闪石化、绢石化、高岭土化、滑石化、褐铁矿化、黄钾铁帆化及孔雀石化。

其中橄榄岩中橄榄石主要具伊丁石化、蛇纹石化、磁铁矿化;辉石主要具蛇纹石化、纤闪石化、绢石化。

在0-11号勘探线南部纯橄岩与辉长岩的接触部位蛇纹石化蚀变强烈，同时还可见少量的孔雀石呈星点状分布在辉长岩内，粒径0.5-1 毫米，含量5-8%。

根据目前已获得的探矿工程地质成果，地表未发现矿体，深部目前圈定镍矿（化）体3个。矿体多产于超基性岩与辉长岩的接触部位，矿体与超基性岩主岩相-斜长橄榄岩相（σ42b-2）及纯橄岩相（ψσ42b-3）关系密切。矿（化）体主要赋存于第三阶段侵入纯橄岩相（ψσ42b-3）中。矿层中蛇纹石化、绿泥石化十分发育，可见有较多绢云母、纤闪石、角闪石等含水矿物填隙于橄榄石之间，金属矿物同含水矿物具有交代现象。矿石一般较完整，质地坚硬，解理、裂隙不发育。

含矿岩相均为纯橄岩。矿（化）体形态与岩体形态基本相似，呈陡直层状产出。矿（化）体埋深7.90-88.70 米处，单层厚度10-16.5 米，累计视厚度41.75米，深部未控制。矿体倾向北，倾角一般70°-72°，沿走向未控制。镍含量一般0.20%-0.30%。

Ni1 号矿（化）体产于纯橄岩与斜长橄榄岩的接触部位，含矿岩相为纯橄岩。矿体呈陡立层状，埋深7.90-24.40 米处，北倾，倾角70°。视厚度16.5 米，镍含量0.20-0.26%，平均含量0.22%。在走向和倾向上均未控制。

Ni2 号矿（化）体含矿岩相为纯橄岩。矿体呈陡立层状，埋深35.80-51.05米处，北倾，倾角71°。视厚度15.25米，镍含量0.20-0.30%，平均含量0.24%。

Ni3 号矿（化）体产于纯橄岩与辉长岩的接触部位，含矿岩相为纯橄岩。矿体呈陡立层状，埋深78.70-88.70 米处，北倾，倾角72°。视厚度10 米，镍含量0.19-0.27%，平均含量0.20%。

4 找矿远景分析

勘查区位于北山裂谷带西段大型镍矿红石山镍矿东2千米处，同处于蚕头山-笔架山基性超基性岩带中，属同一成矿带，具有相同的成矿环境。矿床的成因可以概括为：产生于地幔的地幔岩，在其呈底辟上升过程中经分熔-分凝作用形成原始拉斑玄武质岩浆。岩浆沿深大断裂侵入到地壳一定深度的岩浆房，经过在岩浆房的分异和熔离作用，并在构造应力作用下经多次侵位形成与基性-超基性岩有关的以岩浆就地熔离型铜镍矿为主的硫化镍矿床，深部有膨大增厚的趋势，推测深部可能存在镍矿体。