新疆喀拉通克铜镍矿床综合信息找矿模型
喀拉通克铜镍矿成岩成矿模式简析
喀拉通克铜镍矿成岩成矿模式简析喀拉通克位于我国新疆地区，其也是我国较为重要的铜镍矿产地，从地质角度上来说，其属于中亚造山带。
因为新疆独特的地貌，在漫长的历史演化过程中，这片地区形成了很多金属矿产。
伴随着时代的进步，我国的地质勘查队伍对于这片地区已经形成了较为完整的理念。
本文在这种理念之下，进行其铜镍矿成岩成矿模式的相关分析。
1 喀拉通克地质概述在我国的地貌组成中，新疆喀拉通克属于非常重要的一个金属地带，在地下形成了较多种类的相关金属，所以从未停止对于这片土地的分析。
从地理位置上来看，这片矿床位于两片矿区的过渡部位，在北面有额尔齐斯大断裂，在其南面有乌轮古北大断裂。
如果针对这片土地的地形条件进行有效分析，可以明确地看出这片土地属于接合部位，从成矿机理上来看，这片土地更为适合成矿。
在真正的矿区组成中，其围岩部位主要集中在南明水组，实际的组成分为上下两段，下段主要成分为砾岩和粉砂岩等，上段为沉火山砾岩和凝灰岩等，在进行成矿的分析过程中，对于地质中含有多少的微量元素同样应进行准确分析，在进行相应同位素的数值确定过程中，便应该得出相应的元素分析。
而喀拉通克中的矿床位置主要集中在斜东段，在矿床中存在最多的地理面貌便是断裂，在断裂的具体组成过程中，主要分为控岩分裂。
在现阶段的矿区中岩体的数量主要为10个，这些岩体共同形成了矿区的岩带，进而在岩带位置上有利于形成独特构造，可能形成相应的矿物。
喀拉通克地区铜镍矿矿区的潜力在现代中仍然非常巨大，而且针对于其地下所含有的资源进行了分析，可以明确其含有的相关潜力仍然非常巨大，在区域中，含矿岩体为9个，对于其所含物质进行具体分析，可以得出主要为铜镍等。
近些年来，相关生产企业和学者都已经对于这片地区有着较为深刻的认识，进而对该地区进行不断开发，可以说取得了较为重大的突破。
伴随着时代的进步，铜镍矿在我国的生产体系中变得越来越重要，这种基本情况也可以证明伴随着时代的进步，各种先进理念都已经成功地应用于铜镍矿的开采事业上，也帮助了相关企业进行了自我全面化的改善过程，保证其的经营更为合理。
喀拉通克铜镍矿区一号矿床铜镍金属元素的空间分布特征
１ １， ． ％ 镍为 １ ２ ） ７ ． ％ 。而极端高 品位则 出现在中小段 ０ （ 铜为 ２ ９ ， ． ％镍为 １ ３ ） ２ ． ％ 。这和前面所述 的铜镍含量 ７
现统计 出各 个段 和小段 的以矿石重 量为权 的平均
０ ８） ． ％ 。这也与矿带Ⅳ多出现在矿带 Ⅲ之冠部的现 １ １ 下段是高品位段；在走向上 ，由左而右各段品 ６ ． ， ０
位依次升高（ 铜由 ０ ０ ． ８
０６ ． 盼 ． ，右段是高品位矿段 ； ５ ６ ２ 极端高品位 出现 在右下小段 （ 铜为 １ ２ ， ． ％是平均品位 ０ ４ ４ ． ％的 １ ９ ； ８ ． 倍 ６
根部 ，故而冠部品位要低于根部 。
图２ 致密块状矿石（ 矿带 Ｉ分段示意图 ） 在整个原生矿石 （ 矿带 Ｉ Ⅳ之总和） 见表 １， 一 中（ ）
无 论是 在 垂 向上 还是 在 走 向上 ，高 品位 段均 出现在 中段 （ 垂 向上 铜 为 １ ７ 镍 为 １ ２ 在走 向上 铜 为 在 ． ％， ７ ． ％； ３
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新疆喀拉通克铜镍矿床成矿预测研究
２ 矿 床 地 质 概 况
稀 疏浸 染 状 ） 、 斑 点状 构 造 ； 深部 熔 离矿 浆 贯 入 喀拉通 克铜 镍矿 床位 于新 疆 富蕴 县县 城东 南 ２ ８ 染状 、 热液 作用 形成 的脉状 构造 。另 ｋ ｍ 处 。大 地构 造 位置 为 准 噶尔 板块 北 缘 ， 二 台 断裂 作用 形成 的块状 构造 ； 还 有表 生风 化 作用 形 成 的土状 、 粉末 松散 状 构 造 与 额 尔齐 斯 断裂 带交 汇 点南 西侧 （ 距 两 断裂 距 离分 外 ，
３ ２
李 福疆 ： 新疆 喀拉 通克 铜镍矿 床成 矿预 测研究
第 ６期
Ｃ ｕ ／ （ Ｃ ｕ ＋ Ｎ ｉ ） 值增大的方向代表了矿浆运移、 演化的方 体侵位于 Ｙ ２ 岩体及其附近围岩中现象 ， 该矿体与 Ｉ 向。根据统计结果 ， Ｉ 号矿床同一致密块状矿体 的 号矿 床 的 Ｉ ４矿体在 空 间位置 上有相 互对 应 的趋 势 。
Ｃ ｕ ／ （ Ｃ ｕ ＋ Ｎ ｉ ） 值， 在７ ７ ０和 ７ １ ０中段 自南 东 向北 西方 向 都 是 逐渐 增 大 的 ，应 该 是金 属硫 化 物 矿浆 在 Ｉ号矿 床 中 自南东 向北西 方 向运移 、 演化 的表 现 。这一 点在
４ 成 矿 预测 结 果
依据 前 述研 究成 果 ，重 点 预测 进 一 步找 矿 潜力
夹炭质板岩 、 含砾沉凝灰岩。铜镍硫化物矿体主要分 各 类 浸染 状 矿石 中 ，而 浸染 状 矿石 之 间 则呈 过 渡 关 图２ ｂ ） ， 脉 状 矿石 常 与 构 造 破 碎 有 关 ， 与块 状 矿 布在 Ｙ １ 、 Ｙ ２ 和Ｙ ３ 岩体中， 其 中 Ｙｌ 岩体几乎全岩矿 系 （
３ ０
新
铜镍矿床找矿方法及地质特征浅析
铜镍矿床找矿方法及地质特征浅析本文将以某铜镍矿床为例，在对于该矿区地质背景以及含矿岩体的地质特征分析基础上，结合该矿区含矿岩体地质特征，通过建立综合找矿模型，应用地球化学以及物理勘查方式，对于该矿区铜镍矿床的找矿方法与地质特征进行分析，以促进矿区资源的开采发展。
标签：铜镍矿地质特征含矿岩体分布找矿勘查方法模型建立分析铜、镍作为稀有金属矿产，其分布地区的地质特征不仅复杂，且铜镍矿床的富含（矿）层分布具有一定的隐蔽性，因此，选择合理的找矿方法以及进行矿区地质岩层特征的把握，是寻找铜镍矿床的重点。
目前，我国矿产资源需求不断提升和矿产开采技术日益成熟的情况下，进行铜镍矿床找矿方法以及地质特征的研究分析，逐渐成为铜、镍矿产资源开发利用中研究和关注的重点问题。
下文将以某铜镍矿区为例，在对于该矿区的地质环境以及含矿岩体地质特征分析基础上，结合其矿区成矿过程，通过建立综合找矿模型，对于该矿区矿产资源的分布进行研究分析，以为矿区资源开采提供参考和依据，促进矿区资源的生产开采与发展。
1某铜镍矿区地质环境与含矿岩体地质特征分析1.1某铜镍矿区的地质环境分析某铜镍矿区位于该地区主要的山体地槽与平原地台接触带槽区，所在地区属于准褶皱带边缘地区的转折处，整个矿区主要以断裂地质构造为主，矿区的褶皱地质构造发育并不成熟，其断裂地质构造则是以河谷断裂构造为主，该断裂对于矿区周围断层一侧的岩浆活动以及岩体分布有着较大的控制作用。
结合整个矿区的地质构造发展分布方向以及相互之间的关系情况来看，整个矿区主要以北西向和北东向两个方向的地质构造类型为主，其中河谷断裂带以及所派生的断裂带是整个矿区的重要岩体构造控制和矿体分布控制的构造带。
此外，在对于该矿区地层分布勘查分析中显示，该矿区主要以变质岩分布为主，此外还包含有陆相砂以及砂岩、夹砾岩、玄武岩等多种地质岩层体系，以及河谷冲积层、山区残坡积层等地层体系。
矿区地层中主要包含有黑云母片麻岩以及云母片岩、大理岩、角闪片岩等多种岩层结构，整个矿区地层内的岩浆活动比较频繁，并且露出地面的岩浆岩种类也比较多，在矿区地质岩层分布中，由于分布地层中玄武岩的喷流与其中的镁铁-超镁铁岩体沿着该地区断裂带交汇处进行侵入分布，并在深部以及浅部岩层中经过熔离分异最终形成铜镍矿床，其中富含着丰富的铜镍矿产资源。
我国新发现的超大型铜镍矿床：成矿模式、地质物化探特征和找矿模型
我国新发现的超大型铜镍矿床：成矿模式、地质物化探特征和找矿模型矿区野外基性岩露头（来源：中国地调局网站）东昆仑地区夏日哈木铜镍矿床成矿模式及找矿方向潘彤1，李善平2，赵呈祥1，陈静2，金婷婷2，林浩31.青海省地质矿产勘查开发局2.青海省地质调查院3.青海大学青海省夏日哈木铜镍钴硫化物矿床找矿模型赵海超，张金玲，刘彩乐，孙婷婷，王永德青海省第五地质矿产勘查院导读：2010年，青海省第五地质矿产勘查院根据化探异常，首次在东昆仑造山带发现超大型岩浆熔离型铜-镍-钴硫化物矿床。
经多年综合勘查，现已发现333类镍资源量118万吨，平均品位0.68%；铜资源量24万吨，平均品位0.16%；钴资源量4万吨，平均品位0.026%。
为中国近年来重大找矿成果之一，矿床镍资源量全国第二，其发现具有里程碑意义，引起地矿人高度关注。
为了方便读者了解掌握该矿床的成矿模式、物化探异常特征、找矿方向、找矿模型和找矿靶区预测成果等诸多信息，《覆盖区找矿》编辑特将青海省地矿局总工潘彤教授等成矿模式研究成果和青海五院赵海超高工等找矿模型研究成果合并推送，同时展示了理论研究成果和实际找矿经验。
内容提纲1 区域地质特征（潘彤等）2 成矿动力学背景（潘彤等）3 矿床特征（潘彤等）4 矿床成矿模式（潘彤等）5 矿区深部、外围及区域找矿方向（潘彤等）6 成矿模式研究成果总结（潘彤等）7 物化探异常特征与矿床发现（赵海超等）8 建立区域找矿模型（赵海超等）9 找矿预测（赵海超等）10 找矿模型研究成果总结（赵海超等）1 区域地质特征（潘彤等）夏日哈木地区位于东昆仑造山带西侧，东昆仑造山带隶属青藏高原北部，呈近东西向展布于东昆仑—鄂拉山一带。
姜春发等认为，东昆仑造山带是横亘在青藏高原内部的一条造山带，也是一条基底隆起带，并划分为东昆仑北带、东昆仑中带及东昆仑南带；张雪亭等将东昆仑划分为东昆北加里东弧后裂陷带、东昆中基底隆起花岗岩带、东昆南复合拼贴带及南缘的巴颜喀拉造山带；潘彤等根据地质事件、火山岩构造组合、沉积建造、成矿作用等，将东昆仑造山带划分为东昆仑北带（祁漫塔格裂陷槽区）、东昆仑中带（昆中花岗－变质杂岩带或中间隆起带）、东昆仑南带（复合拼合带）；许长坤将该带划为构造-岩浆活动强烈密集区长期活动成矿带。
新疆喀拉通克铜镍矿床综合信息找矿模型_杨永强
新疆喀拉通克铜镍矿床综合信息找矿模型①杨永强② 陈永良程丽红(长春科学技术大学,长春,130026)(新疆第四地质队,阿勒泰,836500)摘 要 喀拉通克铜镍矿床为产出于造山带且远离克拉通的岩浆熔离型铜镍矿。
通过系统研究矿床的地质、地球物理及地球化学特征,提出深大断裂控制基性岩产出,含矿基性岩浆侵位后熔离—结晶分异和矿浆依次贯入的成矿模式,总结出找矿的地质、地球物理及地球化学标志,最后给出了综合信息找矿模型。
关键词 铜镍硫化物矿床,综合信息找矿模型,新疆新疆喀拉通克铜镍矿床是我国大型硫化镍矿床之一,而且不同于产于古老克拉通边缘的镍矿,为产于显生宙造山带的铜镍矿,极具代表意义〔1〕。
新疆北部存在数条与深大断裂有关的基性、超基性岩带,是找寻铜镍硫化物矿床的有利地段,因此建立喀拉通克铜镍矿床的综合信息找矿模型对找寻同类型大型铜镍矿床有重要意义。
1 区域及矿田地质特征1.1 区域地质特征深大断裂的出现及其控制的基性、超基性岩是该区铜镍矿床产出地两大地质前提。
额尔齐斯深大断裂出现在喀拉通克铜镍矿床的北缘,为阿尔泰褶皱系与准噶尔褶皱系的分界线,南北两侧的沉积建造、岩浆活动、变质作用均有差异。
北侧有大面积的奥陶系、志留系分布,而且分布有古老结晶基底;南侧奥陶系很少,志留系缺失,主要为浅变质的泥盆系、石炭系。
从该断裂控制两侧的地质演化看,其规模巨大,历史悠久,至少在加里东期即已存在〔2〕。
该断裂在重、磁场图上为一线性异常带,总体产状倾向北东,倾角60°～70°,而且在航磁不同上延高度图上都清楚可见。
沿该断裂带及其两侧次级断裂,广泛发育有由中基性、基性、超基性岩体组成的一个规模巨大的构造-岩浆带,它控制了铜镍、金矿的分布。
阿尔泰地区从北向南存在5个基性、超基性岩带,即阿尤-可可托海岩带;”锡伯渡-乌恰岩第13卷 第3期1998年9月地质找矿论丛 1998年①②第一作者简介:杨永强,男,32岁,博士生,数学地质专业。
新疆铜镍矿床成矿规律和成矿预测研究
新疆铜镍矿床成矿规律和成矿预测研究摘要：新疆地区是全球板块组成的一部分，因此对其研究便要将它放置于世界这个大范围中。
新疆的地质环境的演化与其所处的欧亚大陆的发展有着很大的联系。
新疆的地质组成、成矿区带错综复杂，其基本构成主要包括古老的变质地块和古生代的造山带两部分。
在该地理环境下，恰恰就形成了新疆地区特有的矿产分布奇景。
新疆的铜镍矿具备了以下几大特征——多方面成矿原因、矿产品所处的地质条件优越、分布范围广泛、有着较为远大的发展前景。
关键词：新疆；铜镍矿床；成矿规律；成矿预测引言：西部大开发工程的提出与实施，使得西部大多数地区的矿产资源得到了有力的发展，同时对于其矿产的预测工作也得到了较大的帮助。
西部地区的矿产资源丰富，存在着巨大的潜力，但是以往对其的研究偏少，所以目前其研究力度需要加大，这样对于之后的矿产勘查研究也能提供很好的理论基础。
本文便是从新疆地质特征以及铜镍矿的分布方面出发，研究其铜镍矿床成矿规律和对成矿方向的预测。
一、铜镍矿床发展过程当下，有关铜镍矿床的成矿规律所得出的具有说服性的结论其实仅仅存在两种说法——第一种则是相对于外国的一些研究人员比较信服的“通道式”成矿理论；第二种则是由国内的对铜镍矿床颇有造诣的汤中立专家得出的“小岩体成大矿”成矿理念。
以下则对于这两种著名的成矿理论进行详细介绍。
1.1 “通道式”成矿理论在20世纪90年代出现了一种地幔柱学说——首先了解地幔是处于地球的中间层，由致密的造岩物质构成，其分为上下两部分。
上地幔的构成为放射性元素较为集中的区域，又称为如软流层；下地幔的温度、压力及密度都相对较高，而其物质形态为可塑性固态。
则地幔柱学说指由WJMorgan在1971年提出的一种板块运动机制，它具体是指地幔深部物质的柱体向上涌，最大高度为150km左右，原因在于上地幔层的放射性元素产生的热量使得下地幔或更深层的物质温度升高进而喷涌而出。
在地幔学说发展的过程之中，进而引出了“通道式”成矿理论。
新疆喀拉通克九号矿床找矿远景分析
系统 ， 且经历 了相似的成矿过程和成矿作用 ， 九号矿床发现致密块状和角砾状矿石 ， 示深部存在岩浆通道 ， 指 建议下 步工作 应围绕岩浆通道继 续寻找致密块状矿石 ； 九号矿床磁铁矿 的含 量明显高于一号矿床 ， 而基性程度却 比后者 低 ， 说明该矿床形成时 的氧逸度 较一号矿床高 ， 其深部
距乌伦古断裂带约 ５ 。 ０ ｍ 矿区与成矿有关的镁铁质 ｋ 岩体共计 １ 个 ，南岩带由 Ｙ 、 ２ Ｙ 岩体组成 ， ３ １Ｙ 和 ３ 北岩带 由 Ｙ 一 ９ ４ Ｙ 岩体组成 ， １ 和 Ｙ ０ Ｙ１ １ 位于南岩带
３ 对 比研究
在 这些 岩体 中 ， 岩带 的 Ｙｌ 体 已探 明为大 型 南 岩
． ． 岩 石 地球 化 学 特征 表 明 ，两 矿 床来 源 于 同一 个 ３２１ 基 性程 度 从 表 １ 以看 出 ，尽管 两 个 矿 床 的含 矿 岩体 都 可 岩 浆 系统 【】为幔 源 岩浆 演 化 的产 物 。不 同矿 床 中 ｌ，
同一 世 代 的相 同矿 物 的 微 量 元 素 含 量 大 致 相 等 ， 变 以辉 长岩 系列 岩 石 为 主 ，但九 号 矿 床 缺失 方 辉 橄榄 基 依据 Ｍ ， 喀拉 通克 化很 小 ， 明南 岩带 （Ｉ、 Ⅲ号矿 床 ） 说 Ⅱ、 与北 岩带 岩 ， 性 程度 明显 低 于一号 矿床 。
期 一燕 山期 ， 岩浆 岩 以海西 期 中酸 性侵 入岩 为 主 ， 印
支 一燕 山期 中酸性 侵入 岩 占有 较大 的 比重 ，少 量加 体 中 。矿 石类 型可 分 为致密 块状 、 密浸染 状 、 稠 浸染
喀拉通克铜镍矿区找矿标志浅论
在 ，是在该区寻找类似矿床的一个重要标志。
２２ 岩 浆岩条 件标 志 ．
１ 区域地质概况
根据该 区含矿岩石化学成分特征研究结果 ，相
矿 区位于准噶尔褶皱系的北东缘 ，其北 １ ０ ｍ 当于橄榄拉斑玄武岩质原始岩浆分异形成 的富镁 、 ｋ
为北西向的额尔齐斯 一玛因鄂博深断裂 ，该断裂的 富碱 、贫钙 ，低硅 、铝的基性岩体 ，有望发现同类 北侧是另一大地构造单元 一阿尔泰褶皱 系；其南 ５ 型矿床。岩浆分异较好 ，岩相带 明显 ，特别是在深 ０ ｋ 为乌伦古深 断裂 ，该断裂 与额 一玛断裂平行 ； 部分异流体叠加的复式地质体或岩体 ，可能存在质 ｍ
造 ，对确定大地构造环境则有重要 意义 ；因此 ，也 ２７ 地 球化 学标 志 ． 是间接找 矿前提 条件之一 。本 区下石炭统 南 明水 该 区地 表岩 石 和土壤 测量 的结 果表 明 ，Ｃ 、 ｕ 组 ，主要 是一套 以火 山碎 屑为 主的浊积 扇沉积建 Ｎ 、Ｃ 、Ｍｏ 、Ａ 、Ｂ 具有清晰的异常，是矿床 ｉ ｒ 、Ｂ ｓ ａ
岩浆活动的产物 ，岩性复杂 ，从超基性岩到酸性岩 北西 向的配套 断裂构造 系统 ，控制着 岩浆侵位 活
均有发育 ，岩相 自深成相 、浅成相到喷发 、喷溢相 动 ，是 找矿 工作 应 注意 的具 体 构造 条 件 。应 当注 意
均有出露 。 磁铁矿 、喀拉通克铜镍矿、阿克塔斯金矿等。
要构造形迹和构造方向以北西 向、北北西向压扭性 东向张性断层 ，二者系北西向断层的配套构造 。
北西及北北西 向构造为矿区主要的控岩控矿构 断层和褶皱 为主 ，其次为近东西 向压扭性断层与北 造 ，尤以背斜的轴部及断裂交汇处为较好条件。矿 区已发现矿床正是受这两组构造的联合控制 ，它们
新疆准北地区铜矿床主要类型控矿条件及找矿前景分析_王正云
1997年第5期 矿产与地质第11卷1997年10月M IN ERA L RESO U RCES A ND GEO LO GY总第61期新疆准北地区铜矿床主要类型控矿条件及找矿前景分析a ¹王正云 唐红松(中国有色金属工业总公司矿产地质研究院,桂林541004)摘 要 准北地区铜矿床已发现有岩浆熔离铜镍硫化物型、海相火山岩型、隐爆角砾岩型和陆相火山岩型。
那林卡拉—喀拉通克铜镍矿带受控于海沟岛弧盆地内基性岩带的控制,岩浆分异程度对铜矿形成具明显的控制作用;海相火山岩铜矿床受火山机构制约,常产出于海底火山喷发中心及附近洼地。
将准北地区划分冲乎尔—麦兹铜多金属、阿舍勒铜锌、额尔齐斯铜(镍)金、萨吾尔—加波萨尔铜(钼)和谢米斯台—阿尔曼台—北塔山铜等五个具有找矿前景的成矿带。
关键词 铜矿床,成因类型,成矿条件,板块构造,成矿带,找矿前景,准北地区新疆准北地区系指克拉麦里山以北的准噶尔盆地和阿尔泰山区。
该区在大地构造上处于西伯利亚板块南缘和准噶尔—哈萨克斯坦板块北缘。
近十多年来,该区找矿科研工作取得了突破性进展,已构成重要的铜金多金属成矿带,并将成为新疆重要的铜金生产基地。
1 区域成矿地质准北地区以额尔齐斯断裂带为界,其北部阿尔泰山区发育下古生界和元古界。
元古界为一套片岩、片麻岩夹混合岩。
下古生界为一套夹少量中酸性火山岩的海相复理石建造沉积;其南部准噶尔地区发育上古生界泥盆系、石炭系和二叠系。
泥盆系海相火山—沉积岩建造是区内重要的赋矿层位。
石炭系为浅海相中酸性火山—沉积岩建造和海陆交互相—陆相中基性火山—沉积岩建造。
二叠系为陆相中基性—中酸性火山—沉积建造。
区域构造发育,NW 向褶皱和断裂构成了本区基本构造格架。
额尔齐斯、洪古勒楞—阿尔曼台和克拉麦里三条NW 向深断裂带基本控制区内大地构造、地壳结构、变质变形、岩石组合和矿产的分布。
在其断裂带的次级断裂依次发生北东盘向南西盘高角度逆冲,构成大型叠瓦式逆冲断裂构造带,是本区铜矿的重要控矿构造。
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。成岩
第 13 卷
第3期
杨永强等 : 新疆喀拉通克铜镍矿床综合信息找矿模型
63
3
地球物理特征额尔齐斯深大断来自控制着基性 - 超基性岩体及铜镍矿床的分布 , 因而断裂构造的确定是找
矿的前提。根据磁场形态、 强度 , 矿田内可划分出三大异常带 , 即萨尔布拉克 - 喀拉通克异常 带, 长 90 km, 宽 1~ 2 km, 其为额尔齐斯大断裂南侧的次级断裂, 切割较深, 有基性岩体和苦 橄玢岩出露; 希力库都克 - 科克别提异常带, 长 120 km, 宽 1~ 3 km, 沿断裂带分布有中基性火 山岩和中酸性岩体; 乌伦古河异常带 , 长 60 km , 宽 1~ 4 km , 该带由多条北西向和正、 负剧烈 变化 的线性 异常带组 成, 且 在扎 河坝等地出现超基性岩体。阿尔 泰地区的 5 个基 性、 超基 性岩带 都对 应着航 磁异常带 , 具有 正缓 或正负跳跃异常场。 额尔齐 斯深断裂 在 1 20 万 区域 重力布 格异常图 上, 反 映为 明显 的重力 梯度带 , 含矿岩 体分 布在重力梯度带附近。重力异常 梯度带反映了阿尔泰陆缘活动带 与准噶尔北缘增生挤压带的变化 趋势。喀拉通克矿区位于这两大 梯度带( 额尔齐斯及海子口 - 二台 ) 交汇 部位的 西南侧 , 对应矿 区的 只是一些小的扭曲。在 1 2 万布 格重 力图上 , 矿区处 重力异 常等 值线出现一些明显的局部拱形扭 曲, 去除背景场和干扰 , 可见明显 的剩 余 异 常 ( 200 10 m/ s ) G1 、 G2 、 G3 、 G4 等, 对应于含 矿岩 体 Y 1、 Y 7、 Y2 、 Y 3 等。在 1 2 5 万 航磁 图上, 含矿岩体 显示在 较稳 定的低磁场背景上强度为 100 ~
2
矿床地质特征
喀拉通克铜镍矿是喀拉通克基性岩带的一个组成部分 , 位于该基性岩带的中东段, 已发现
基性岩体 Y 1 、 Y2 、 Y3 等 11 个, 面积均小于 0 1 km 2。 Y 1 岩体是规模最大者 , 形态较规则, 主要 为隐伏和半隐伏岩体 , 基性程度高 , 岩浆分异较好 , 垂直分相明显 , 金属硫化物富集程度高 , 故 将其作为铜镍矿床集中区的模型矿床来研究。Y 1 岩体基性程度由上至下逐步增加 , 由闪长岩 相 - 苏长岩相 - 橄榄苏长岩相 - 辉长岩相。矿体主要赋存在岩体中下部和底部 , 呈透镜状、 分支脉 状, 按成矿阶段可分为岩浆成矿期和矿浆贯入成矿两期。矿体由氧化矿和原生矿组成, 地表可 见铁帽。原生矿石类型有稀疏浸染状、 中 稠密浸染状、 细网脉状和致密块状 , 矿石类型无论 在平面上或剖面上常成环带状依次分布。矿物组合主要有磁黄铁矿、 黄铜矿、 镍黄铁矿、 黄铁 矿、 紫硫镍矿与磁铁矿。矿石中主成矿元素为铜、 镍、 钴, 伴生有银、 金、 铂、 硒、 锑、 硫等。镍主 要赋存矿物是镍黄铁矿、 紫硫镍矿和磁黄铁矿。铜以独立矿物为主, 主要为黄铜矿和少量的方 黄铜矿。矿床 REE 和配分型式与赤柏松、 金川较相似 , 说明成矿物质源于上地幔 时代为海西中晚期。 综上 , 可概括其成矿模式为: 深部熔离 - 贯入式矿床, 幔源岩浆在中间岩浆房滞留期间 , 在 岩浆硫条件下熔离、 分异 , 形成不混溶硫化物矿浆 , 再次侵入后形成贯入式矿床。
第 13 卷 第 3 期 1998 年 9 月
地质找矿论丛
1998 年
新疆喀拉通克铜镍矿床 综合信息找矿模型
杨永强 陈永良 程丽红
( 新疆第四地质队 , 阿勒泰 , 836500) ( 长春科学技术大学 , 长春 , 130026)
摘 要
喀拉 通克铜镍矿床为产出于 造山带 且远离 克拉通的 岩浆熔 离型铜 镍矿。通 过系统研 究
5. 黑云角闪辉绿辉 长岩相
9. 地质界 线
200 nT 范围较小的局部异常。在矿带的西部布格重力异常等值线呈北西向的团块状 , 推测在 深部存在大的中基性岩体。找基性 - 超基性岩带是找铜镍矿的前提 , 可用重力和航磁二阶导数 确定岩体的范围、 深部产状和形态。在基性 - 超基性岩体中显示正负磁异常伴生的磁场特征 ( 只在大比例尺测定 ) 的岩体与铜镍矿成矿关系密切。 在圈定矿体时常用物性的重、 磁差异及激电异常和瞬变电磁法等。统计 Y 1 含矿岩体岩
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。新疆北部存在数条与深大断裂有关
的基性、 超基性岩带 , 是找寻铜镍硫化物矿床的有利地段, 因此建立喀拉通克铜镍矿床的综合 信息找矿模型对找寻同类型大型铜镍矿床有重要意义。
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区域及矿田地质特征
区域地质特征 深大断裂的出现及其控制的基性、 超基性岩是该区铜镍矿床产出地两大地质前提。 额尔齐斯深大断裂出现在喀拉通克铜镍矿床的北缘, 为阿尔泰褶皱系与准噶尔褶皱系的
收稿日期 1998 -06 - 05 审回日期 1998 -06 -17
第一作者简介 : 杨永强 , 男 , 32 岁 , 博士生 , 数学地质专业。
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地质找矿论丛
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带; 喀拉通克岩带; 扎河坝 - 阿尔曼太岩带; 克拉麦里岩带。这些岩带是铜镍硫化物矿床产出的 岩石前提, 研究其产状、 分异特征及岩石组合是十分重要的。我国含镍岩体的产状、 分异岩石 组合、 造岩矿物和主要矿化部位及其岩相多方面十分相似, 岩体具有一定的垂直分带及侧向对 称分异, 矿化与岩 浆分异和 成岩期 次密切 相关等 共性。根据岩 体的岩 石类 型可划 分为三 类 3 , 即金川型: 斜长橄榄二辉岩 - 二辉橄榄岩 - 二辉辉橄岩型, 属铁镁质超基性岩体 ; 黄山型 : 为辉长岩 - 橄榄辉长苏长岩 - 二辉橄榄岩型 , 属铁镁质基性 - 超基性杂岩体 ; 喀拉通克型: 为闪长 岩 - ( 苏长 ) 辉长岩 - 橄榄苏长岩型 , 属铁质 - 铁镁质中性 - 基性杂岩体。阿尔泰地区以后两种岩体 为主 , 而喀拉通克型又将地表出露的闪长岩复合岩体包括了进来 , 扩大了找矿的视野。 1. 2 矿田地质特征 喀拉通克铜镍矿床在大地构造位置上属斋桑 - 北准噶尔褶皱系的二台构造 - 建造带北缘 , 在成矿分区上属二台金铜镍成矿带。矿田出露的地层主要为中泥盆统蕴都喀拉组和下石炭统 那林卡拉组。后者为铜镍矿床的直接围岩, 其岩性为一套海陆交互相陆源碎屑建造。区内褶 皱构造发育, 形成一系列北西向复式褶皱, 轴向 300 左右。褶皱由 下石炭和中泥盆统组成。 矿田内断裂构造有北西向的额尔齐斯深大断裂, 以及近南北向的喀依尔提断裂和一系列北东 向的小断裂, 而且多组构造交汇。该区岩浆活动强烈 , 幔源碱性拉斑玄武岩上升侵位, 表现为 海西期侵入活动和火山活动。岩浆侵入集中在喀拉通克一带, 侵入于石炭系地层中形成基性、 超基性岩体和中酸性岩体。火山活动空间即深大断裂 , 下通地幔 , 上达地表, 多个火山活动中 心组成链状火山机构 , 火山活动全过程始终伴随着成矿作用。
分界线, 南北两侧的沉积建造、 岩浆活动、 变质作用均有差异。北侧有大面积的奥陶系、 志留系 分布 , 而且分布有古老结晶基底; 南侧奥陶系很少 , 志留系缺失, 主要为浅变质的泥盆系、 石炭 系。从该断裂控制两侧的地质演化看, 其规模巨大, 历史悠久 , 至少在加里东期即已存在
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该断裂在重、 磁场图上为一线性异常带, 总体产状倾向北东, 倾角 60 ~ 70 , 而且在航磁不同上 延高度图上都清楚可见。沿该断裂带及其两侧次级断裂, 广泛发育有由中基性、 基性、 超基性 岩体组成的一个规模巨大的构造 - 岩浆带, 它控制了铜镍、 金矿的分布。 阿尔泰地区从北向南存在 5 个基性、 超基性岩带 , 即阿尤 - 可可托海岩带 ; 锡伯渡 - 乌恰岩
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相与物性参数可以发现, 岩体的密度、 磁性是随着岩体的基性程度的增加而增大 , 自上而下基 性程度增加 , 含矿性变好 ; 矿化辉长岩磁性较非矿化岩石明显增高; 岩体和含矿岩体同围岩之 间具有明显的密度差 ; 磁性体是岩 ( 矿) 体的一部分, 磁性大小与矿化正相关; 含矿岩体的极化 率高 , 电阻率低 , 故含矿岩体的地球物理模式为 三高一低 , 即重力高、 磁力高、 极化率高、 电阻 率低( 图 1) 。另具有探测低阻盖层下的良导体的能力的瞬变电磁法, 在喀拉通克 7 号岩体找 矿效果较好。
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图1
1. 下石炭统那林卡拉组 黑云角闪橄榄苏长岩相 7. 中 稠密浸染状矿体 11. 断层
喀拉通克 Y1 岩体找矿模型图
2. 黑云角闪苏长岩 相 8. 致密块 状矿体 3. 黑 云角闪辉长 岩相 6. 稀疏浸染 状矿体 10. 岩相 界线 4.
Fig . 1 P rospecting mo del for the Cu - Ni bearing Y1 rock body
第 13 卷
第3期
杨永强等 : 新疆喀拉通克铜镍矿床综合信息找矿模型
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认为在基性 - 超基性岩体上 , 出现范围较大的一组铁族元素正异常 , 并有一组
碱性元素的多元素正异常出现于铁族元素正异常内, 且空间位置重合 , 反映含矿岩体和成矿环 境。从 Cu、 Ni 和 FeO、 Mg O、 T iO2 、 M nO 2 、 K 2 O、 Na2 O 等氧化物的相关分析, 发现成矿元素与 F eO 的关系最为密切 , 这表明 Cu 、 Ni 是在一种还原的环境下成矿的。 该铜镍矿床有一套组份复杂的具垂直和水平分带性的矿化指示元素组合。矿下元素 Cu 、 N i、 Co 的原生异常与矿体相伴, 矿上元素 Ba、 B、 As、 I、 F、 Mo 围绕含矿岩体形成一个低衬度的 空心壳状晕, 近矿指示元素 Ag 、 Cr 在含矿岩体的上方围岩中形成低衬度的上置晕。矿床具有 如下富集规律: 自地表至深处 , Cu 、 Ni、 Pt + Pd、 Co 含量有规律递增, 与矿石中硫化物含量、 矿石 类型变化规律相一致 ; 铜、 镍、 铂 + 钯品位高的矿石, 主要分布在岩体的东南侧, 自 SW 向 NW 品位不断增加, 延伸方向与岩体一致。