青海省柴西缘超基性岩地质特征及铜镍矿找矿前景分析研究

查看详情 浏览次数:1
作者王雪苹
来源中国地质大学(北京)
出版年2016
摘要
青海省柴达木盆地周缘地区近年来陆续发现了一批与镁铁-超镁铁质岩体有关的铜镍硫化物矿床或矿化点,其中以柴南缘祁漫塔格构造带内的夏日哈木超大型矿床最为典型,其镍金属量已超过百万吨,而位于柴西北缘阿尔金构造带内的牛鼻子梁铜镍硫化物矿床,是青海省境内铜镍硫化物矿床规模仅次于夏日哈木的又一小型矿床。本文以柴西北缘地区的岩浆铜镍硫化物矿床及与其相关的超基性岩为研究对象,通过对研究区超基性岩的分布范围、特征及其典型铜镍矿床的研究,总结出该区的成矿地质背景、岩石地球化学特征,典型矿床的成因类型等,进一步提出该区铜镍矿的找矿前景及潜力,对该区今后铜镍矿的寻找提供一定的基础资料。主要认识和结论如下:1. 牛鼻子梁铜镍矿床位于阿尔金断裂边界南侧,矿区侵入岩主要为牛鼻子梁岩体,其为一典型的含矿镁铁质-超镁铁质层状岩体,分为I、II和III号岩体,岩性主要以辉长岩为主。铜镍矿体主要集中于II、III号岩体中,共发现铜镍工业矿体3条,低品位矿体6条,矿化体3条。矿石矿物主要为磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿、紫硫镍矿、磁铁矿、黄铁矿等。矿石结构主要有海绵陨铁结构、他形粒状结构、交代溶蚀结构、固溶体出溶结构、乳滴状结构等,矿石构造以浸染状构造为主,其次有块状构造、脉状构造、稀疏的浸染状构造。盐场北山铜镍硫化物矿床与牛鼻子梁铜镍硫化物矿床处于同一构造带内,圈定镍铜矿化体37条,矿体14条,主要分布于地表和深部的基性-超基性岩出露地区。夏日哈木铜镍硫化物矿床位于东昆仑造山带中部,最新勘探成果资料显示铜、镍、钴硫化物矿石量达约1.57亿吨,Ni、Cu、Co平均品位分别为0.65%、0.14%、0.013%,为超大型矿床。铜镍矿体和矿化主要产于晚志留世的镁铁质-超镁铁质杂岩体(I号岩体)中,含矿岩性主要为橄榄岩和辉石岩,其次为辉长岩。矿石矿物主要为磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿、墨铜矿、磁铁矿等,脉石矿物以透闪石、滑石、辉石、蛇纹石为主。矿石结构包括自形-半自形粒状结构、海绵陨铁结构、交代残余结构、固溶体分离结构等,矿石构造为稀疏浸染状、中等浸染状、稠密浸染状-斑杂状和致密块状。3个铜镍矿床具有相似的成矿地质条件和矿体、矿石特征。2. 牛鼻子梁岩体的出露面积约8km2,岩体平面形态呈长条状,长轴方向近东西向,与区域构造线方向一致。岩体层状和纹层状构造、岩石堆晶结构普遍发育,且存在明显的岩相分带,分为橄榄岩相、辉石岩相和辉长岩相,赋矿岩相主要为橄榄岩相和辉石岩相。锆石U-Pb年代学结果显示矿段II的辉橄岩、矿段IV的含长辉石岩和矿段III的辉长岩的年龄分别为379.9±4.5Ma、373.3±2.2Ma、389.1±1.7Ma,成岩成矿时代介于中-晚泥盆世。岩石地球化学特征显示其具有幔源岩浆成因的特征,可能形成于碰撞后伸展构造环境中。夏日哈木矿区镁铁质-超镁铁质岩体共4个,呈北西向带状展布,其中,Ⅰ号岩体为成矿岩体,Ⅱ号岩体地表见较强的铜、镍矿化,其余岩体矿化较弱。该岩体岩相分带清楚,可分为橄榄岩相、辉石岩相和辉长岩相,橄榄岩相和辉石岩相是岩体的主体,同时也是主要的含矿岩相。前人资料表明Ⅰ号岩体中直接矿化的辉石岩的锆石U-Pb年龄为393.5±3.4Ma,辉长岩为422.4±1Ma,侵入于矿化辉石岩中的闪长玢岩脉年龄为382.5±2.5Ma,Ⅱ岩体中辉长岩的年龄为423.79±0.77 Ma,成岩成矿年龄为晚志留世-早泥盆世,夏日哈木铜镍矿床很可能是岩石圈构造伸展环境下,大量幔源岩浆深部熔离和上侵贯入形成的产物。3. 成矿专属性特征方面,柴西北缘牛鼻子梁含矿岩体m/f比值介于4.15~5.21,夏日哈木Ⅰ号主含矿岩体Ⅰ号主含矿岩体m/f比值平均4.55~5.84,二者样品主体属于铁质超基性岩类,属富含Cu、Ni、PGE元素岩体类型。研究表明,镁铁质-超镁铁质岩浆沿深大断裂上升过程中,随着温度和压力的降低、流体中挥发性组分外溢、围岩的同化作用使熔体中SiO2、Al2O3、CaO增加,岩浆中金属硫化物溶解度降低,发生熔离作用成矿。柴西北缘地区的铜镍硫化物矿床属典型的岩浆熔离型硫化物矿床。4. 良好的成矿地质条件和区域物化探异常特征表明,柴西北缘地区具有与夏日哈木、我国其它典型铜镍矿区相似岩性岩相组合的镁铁质-超镁铁质岩体,且含矿性较好。确定了牛鼻子梁矿区外围东北、大通沟南山、新青界地区三个成矿有利地段和牛鼻子梁矿区矿段III找矿靶区、矿段Ⅳ成矿远景区。已有成矿事实及其测年成果显示柴达木古陆块边缘晚泥盆世伸展作用形成的镁铁质-超镁铁质侵入活动较为强烈,具有良好的形成铜镍硫化物矿床的有利地质背景。柴西北缘地区多处可能存在的含矿超基性岩体出露区并未开展过多的查证工作,通过对现在资料的初步分析,认为柴西北缘具有较好的找矿前景。

@ 2023 版权所有 中国地质图书馆 (中国地质调查局地学文献中心)

京ICP备 05064591号 京公网安备11010802017129号

建议浏览器: 火狐、谷歌、微软 Edge、不支持 IE