吉林省红旗岭矿区1号岩体地质特征及深部铜镍资源潜力分析

第７１卷　第２期 有　色　金　属（矿山部分） ２０１９年３月欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞　Ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１－４１７２．２０１９．０２．０１０吉林省红旗岭矿区１号岩体地质特征及深部铜镍资源潜力分析尹贵志，翟国红，贾万金，崔　军，毕　鹏（吉林吉恩镍业股份有限公司，吉林磐石红旗岭１３２３１１）摘　要：红旗岭矿区１号岩体是矿区最早发现的含矿岩体，它由１上和１下岩体及两个很小的盲岩体组成。

１下岩体也是一个盲岩体，经多期勘探，仅发现其边部低品位矿体，向深部施工了５个超过９００ｍ的钻孔，寻找底部矿体，其中有２个钻孔在约９００ｍ的深度见到了矿化体，当时认为是一条小的矿体。

２０１７年在对１号岩体利用３ＤＭｉｎｅ软件建模时，发现两个小盲岩体疑似１上岩体的岩浆通道，基于这一思想，对１下岩体施工的钻孔、岩体、岩相和矿体的模型进行进一步的剖析，认为１下岩体应该是１上岩体的次级岩浆房，在１下岩体内部也应该存在类似于１上岩体的底部矿体和翼部矿体，１下岩体应该有进一步找矿的前景。

关键词：地质特征；勘探潜力；３ＤＭｉｎｅ；岩体；岩浆通道中图分类号：ＴＤ１５ 文献标志码：Ａ 文章编号：１６７１－４１７２（２０１９）０２－００４４－０８Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　Ｎｏ．１ｒｏｃｋ　ｍａｓｓ　ａｎｄ　ｐｏｔｅｎｔｉａｌ　ｏｆ　ｄｅｅｐ　ｃｏｐｐｅｒａｎｄ　ｎｉｃｋｅｌ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ｉｎ　Ｈｏｎｇｑｉｌｉｎｇ　ｍｉｎｉｎｇ　ａｒｅａ　ｏｆ　Ｊｉｌｉｎ　ｐｒｏｖｉｎｃｅＹＩＮ　Ｇｕｉｚｈｉ，ＺＨＡＩ　Ｇｕｏｈｏｎｇ，ＪＩＡ　Ｗａｎｊｉｎ，ＣＵＩ　Ｊｕｎ，ＢＩ　Ｐｅｎｇ（Ｊｉｌｉｎ　Ｊｉｅｎ　Ｎｉｃｋｅｌ　Ｉｎｄｕｓｔｒｙ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｐａｎｓｈｉ　Ｈｏｎｇｑｉｌｉｎｇ　Ｊｉｌｉｎ　１３２３１１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　Ｎｏ．１ｒｏｃｋ　ｍａｓｓ　ｗａｓ　ｔｈｅ　ｅａｒｌｉｅｓｔ　ｏｒｅ－ｂｅａｒｉｎｇ　ｒｏｃｋ　ｆｏｕｎｄ　ｉｎ　Ｈｏｎｇｑｉｌｉｎｇ　ｍｉｎｉｎｇ　ａｒｅａ，ｗｈｉｃｈ　ｉｓｃｏｍｐｏｓｅｄ　ｏｆ　１ｕｐｐｅｒ　ａｎｄ　１ｌｏｗｅｒ　ｒｏｃｋ　ｍａｓｓｅｓ　ａｎｄ　ｔｗｏ　ｖｅｒｙ　ｓｍａｌｌ　ｂｌｉｎｄ　ｒｏｃｋ　ｍａｓｓｅｓ．Ａｎｄ　１ｌｏｗｅｒ　ｒｏｃｋ　ｍａｓｓ　ｉｓ　ａｌｓｏａ　ｂｌｉｎｄ　ｒｏｃｋ　ｍａｓｓ，ａｆｔｅｒ　ｍｕｌｔｉｓｔａｇｅ　ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ，ｏｎｌｙ　ｌｏｗ　ｇｒａｄｅ　ｏｒｅ　ｂｏｄｉｅｓ　ｗｅｒｅ　ｆｏｕｎｄ　ａｔ　ｉｔｓ　ｅｄｇｅ．Ｆｉｖｅ　ｂｏｒｅｈｏｌｅｓｍｏｒｅ　ｔｈａｎ　９００ｍｄｅｅｐ　ｗｅｒｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ　ｔｏ　ｌｏｏｋ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｂｏｔｔｏｍ　ｏｒｅｂｏｄｙ．Ｔｗｏ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｂｏｒｅｈｏｌｅｓ　ｗｅｒｅ　ｍｉｎｅｒａｌｉｚｅｄｂｏｄｉｅｓ　ａｔ　ｄｅｐｔｈｓ　ｏｆ　ａｂｏｕｔ　９００ｍ，ｗｈｉｃｈ　ｗｅｒｅ　ｔｈｏｕｇｈｔ　ｔｏ　ｂｅ　ａ　ｓｍａｌｌ　ｏｒｅｂｏｄｙ．Ｉｎ　２０１７，ｗｈｅｎ　ｕｓｉｎｇ　３ＤＭｉｎｅ　ｓｏｆｔｗａｒｅｔｏ　ｍｏｄｅｌ　ｔｈｅ　Ｎｏ．１ｒｏｃｋ　ｍａｓｓ，ｔｗｏ　ｓｍａｌｌ　ｂｌｉｎｄ　ｒｏｃｋ　ｍａｓｓ　ｏｆ　ｓｕｓｐｅｃｔｅｄ　１ｕｐｐｅｒ　ｒｏｃｋ　ｍａｓｓ　Ｍａｇｍａ　Ｃｈａｎｎｅｌ　ｗｅｒｅｄｉｓｃｏｖｅｒｅｄ，Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｉｓ　ｉｄｅａ，Ｆｕｒｔｈｅｒ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｄｒｉｌｌｉｎｇ，ｒｏｃｋ　ｍａｓｓ，ｌｉｔｈｏｆａｃｉｅｓ　ａｎｄ　ｏｒｅｂｏｄｙ　ｍｏｄｅｌｓ　ｏｆ　ｒｏｃｋ　ｍａｓｓｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｗｅｒｅ　ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ．Ｉｔ　ｗａｓ　ｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｌｏｗｅｒ　ｒｏｃｋ　ｍａｓｓ　ｓｈｏｕｌｄ　ｂｅ　ｔｈｅ　ｓｅｃｏｎｄａｒｙ　ｍａｇｍａ　ｃｈａｍｂｅｒ　ｏｆｔｈｅ　ｕｐｐｅｒ　ｒｏｃｋ　ｍａｓｓ．Ｔｈｅ　ｂｏｔｔｏｍ　ｏｒｅｂｏｄｙ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｗｉｎｇ　ｏｒｅｂｏｄｙ，ｓｉｍｉｌａｒ　ｔｏ　ｔｈｅ　１ｕｐｐｅｒ　ｒｏｃｋ　ｍａｓｓ，ｓｈｏｕｌｄ　ａｌｓｏ　ｅｘｉｓｔｉｎｓｉｄｅ　ｔｈｅ　ｒｏｃｋ　ｍａｓｓ　ｕｎｄｅｒ　１，ｔｈｅ　ｌｏｗｅｒ　ｒｏｃｋ　ｍａｓｓ　ｓｈｏｕｌｄ　ｈａｖｅ　ｔｈｅ　ｐｒｏｓｐｅｃｔ　ｏｆ　ｆｕｒｔｈｅｒ　ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ．Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ；ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　ｐｏｔｅｎｔｉａｌ；３ＤＭｉｎｅ；ｒｏｃｋ　ｍａｓｓ；ｍａｇｍａ　ｃｈａｎｎｅｌ作者简介：尹贵志（１９６６－），男，工程师，矿山地质专业，主要从事地质勘查工作。

红旗岭矿区１号岩体在历史勘探初期，以Ｆ１断层为边界，按着Ｆ１的上下盘位置，划分为１上和１下两个岩体以及３４号勘探线１个小的浅部盲岩体和片麻岩内３条小的矿脉，在２００６年的国家危机矿山资源潜力勘探调查中，在３９号勘探线又发现了一个深部小盲岩体。

自历史勘探以来为寻找１下岩体的底部矿体，总共施工了５个超过９００ｍ的钻孔，但都没有钻透岩体，在３９～４２勘探线约９００ｍ的深度有２个钻孔见到了矿化体，当时认为矿体很小，没有较大的指导意义。

２０１７年利用３ＤＭｉｎｅ软件对１号岩体建库建模，发现２个盲岩体疑似１上岩体的岩浆通道，１下岩体是１上岩体的次级岩浆房，按照这一理论认为１下岩体也应该存在底部和翼部矿体，在３９～４２勘探线间发现的小矿体应该是１下岩体的东翼部矿体的一小部分，１下岩体向深部应该具有很大的找矿潜力。

１　矿区地质背景红旗岭铜镍硫化物矿床位于吉林省磐石市境内，矿区处于天山—兴安地槽系吉林优地槽东南缘，以辉发河深大断裂为界，南部与华北地台毗邻。

辉发河深大断裂长期活动产生的次级ＮＷ向断裂在矿区最为发育，其与ＮＥ向断裂构成本区基本的构造格架，ＮＷ向断裂控制着本区镁铁—超镁铁质岩体的侵位及空间分布。

依据矿区镁铁—超镁铁质岩体类型及围岩岩性特征，前人把矿区划分为３个岩带，依次命名为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ岩带［１］。

Ⅰ岩带是红旗岭最重要的成矿岩带，几乎所有的工业矿床都分布在该岩带的薄家—何家—北兴隆断裂带内（图１）。

在该带上的印支中—晚期的镁铁—超镁铁质岩体［２］，多沿ＮＷ与ＮＥ向断层的交汇部位侵入，并经深部与浅部熔离分异贯入形成岩浆硫化铜、镍矿床。

１号岩体就位于Ⅰ岩带的中部。

图１　红旗岭矿区区域地质图Ｆｉｇ．１　Ｒｅｇｉｏｎａｌ　ｇｅｏｌｏｇｉｃ　ｍａｐ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｈｏｎｇｑｉｌｉｎｇ　ｏｒｅ　ｆｉｅｌｄ１—小三个顶子组；２—黄莺屯组白云母片麻岩段；３—黄莺屯组角闪斜长片麻岩段；４—黄莺屯组石榴石黑云母片麻岩段；５—黑云母花岗岩、角闪花岗岩或细粒钾长石化花岗岩；６—闪长岩；７—斜长花岗岩；８—石英斑岩；９—闪长岩；１０—范家屯组；１１—德仁组；１２—居民区与村屯；１３—逆断层；１４—正断层；１５—镁铁—超镁铁质岩体及编号２　１上岩体矿化特征１号岩体位于北兴隆村的东南部，岩体以Ｆ１断层为界，１下岩体及片麻岩内１号矿体位于Ｆ１断层的下盘，断层上盘由１上岩体、两个小盲岩体及２条片麻岩内矿体组成，这些岩体仅有１上岩体出露地表。

２．１　Ｆ１断层Ｆ１断层为一逆斜断层，分布在１上岩体南西侧，沿岩体南西侧边部斜切上下盘岩体，断层呈北４０°西走向，与１上岩体长轴方向大体一致，倾向北东，倾角６５°～８５°。

断层长约１　５００ｍ，宽１～２０ｍ。

Ｆ１断层对上下盘岩体及矿体破坏不大，大部分沿着１下岩体的上盘（东部）边部展布，局部在片麻岩内伸展（图２）。

５４　第２期 尹贵志等：吉林省红旗岭矿区１号岩体地质特征及深部铜镍资源潜力分析２．２　１上岩体１上岩体侵入三叠纪红旗岭组黑云母片麻岩段中，受北西向断层控制，与围岩呈不整合接触，岩体总体向北西向侧伏，侧伏角３９°。

１上岩体在地表作北４０°西分布，长约９８０ｍ，宽度两端较小，中间膨大，一般达１５０～２８０ｍ，岩体的平均宽度约２００ｍ，属于小型的基性—超基性岩体。

１上岩体埋藏深度，总的看来是南东部较浅，向北西渐变深，并骤然变浅尖灭。

岩体在平面上呈纺缍形（图２）。

岩体倾角较稳定，７０°～７５°。

岩体最大埋藏深度约为－１７０ｍ标高（距地表约４９０ｍ），岩体整体呈一向北西倾伏的葫芦瓢状。

图２　红旗岭矿区１上岩体地质图Ｆｉｇ．２　Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｍａｐ　ｏｆ　１ｕｐｐｅｒ　ｒｏｃｋ　ｍａｓｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　Ｈｏｎｇｑｉｌｉｎｇ　ｍｉｎｉｎｇ　ａｒｅａ１—第四系；２—角闪斜长片麻岩、硅质斜长片麻岩、薄层大理岩；３—黑云母片麻岩、花岗质片麻岩、大理石透镜体；４—细粒花岗岩；５—辉长岩；６—辉岩；７—橄榄岩；８—橄榄辉岩；９—角闪橄榄岩；１０—勘探线及编号；１１—探槽；１２—见矿钻孔及编号；１３—未见矿钻孔及编号；１４—露天采矿边界；１５—１下岩体俯视轮廓线；１６—断层６４有　色　金　属（矿山部分） 第７１卷　 １上岩体的岩相由岩体中心到两侧，由地表至深部，由北西至南东方向，依次出现辉长岩、辉岩、橄榄岩及橄榄辉岩相，它们呈球、环状分布，构成岩盆式构造。

前三者界线不明显，呈渐变过渡接触。

橄榄岩与橄榄辉岩界线较清楚。

橄榄辉岩是底部含矿岩相，与前三者为分期脉动式侵入关系［３］。

通过对岩相建模得到岩相的体积百分比为：辉长岩１．４１％，辉岩５．７７％、橄榄岩８１．２６％，橄榄辉岩１１．５７％。

主体岩相橄榄岩出露于地表岩体边缘部分，水平宽度８０～２２０ｍ，在剖面上凹轴部厚度为１８０～３６０ｍ，翼部较薄，为２０～１００ｍ。

黑色—黑灰色，块状。

岩石结构为似海绵晶铁结构、次变边结构、自形—半自形斑状结构、包含结构，粒度１～２ｍｍ。

主要矿物有橄榄石、斜方辉石、斜长石。

金属硫化物分布极广，以细粒稀疏浸染为特征。

在橄榄岩相底部金属硫化物常富集成斑点状，形成底部矿体。

岩石蚀变一般不强烈，以绿泥石化、蛇纹石化、次闪石化等较普遍。

主要矿化岩相橄榄辉岩相，宽度为５～７５ｍ，厚度横剖面上平均３５～７５ｍ，３４勘探线最厚达７５ｍ，两翼厚度５～１５ｍ。

灰绿色，粒度２～５ｍｍ，主要矿物为斜方辉石，其次为橄榄石，金属硫化物呈海绵晶铁状、大斑点状、稠密浸染状，在矿石中含量１０％～４０％，局部可达７５％。

１上岩体主量元素ＳｉＯ２含量为３９．７３％～５０．５４％，平均４６．３％，ＭｇＯ　７．４２％～３２．３８％，平均３１．７１％，ＣａＯ　３．５％～１０．９９％，平均３．５８％，Ａｌ２Ｏ３平均５．０８％，ＦｅＯ平均５．５７％，Ｆｅ２Ｏ３平均２．８９％，镁铁比值（Ｍ／Ｆ）＝２．５～６．４，属铁质超基性岩［４］。