新疆若羌县坡一镍矿成矿模式及远景分析

王伟

（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）

坡一岩体于20 世纪80 年代末发现，20 世纪90年以后新疆地矿局第六地质大队对该岩体开展一系列的地质勘查和综合研究工作，目前认为坡一镍矿为超大型镍矿床。

1 区域地质

北山裂谷带由于长时间的拉张—汇聚—固结—重新活化—封闭等阶段，使得区内褶皱和断裂极为发育，构造线方向总体呈北东向。区内存在三条大的断裂。其北缘存在规模巨大的红柳河－依格孜塔格大断裂，控制着笔架山—磁海Fe、Cu、Ni 成矿带的分布，中部的白地洼大断裂控制着坡北铜镍成矿带的分布，南部的平梁子大断裂和红十井—八一泉—茅头山大断裂控制着红十井—八一泉—白山金成矿带的分布。由此可见，区内有很丰富的导矿构造和储矿空间，为金、铜、镍等矿产的形成提供良好的构造条件。同时，这些地带也是今后寻找金、铜、镍等矿产的有利地带【2】。

图1 东天山一带区域大地构造图（A修改自Jahn et al.，2000；B修改自Qin et al.，2002；徐学义等，2009）

华力西期北山裂谷进入多旋回发展过程，本区侵入岩发育，从基性—超基性—中酸性岩均有出露，多沿大断裂或其旁侧分布，在其形成过程中原始岩浆携带大量的挥发份和有用组份和热能，为区内矿产的形成提供了丰富的物质基础和能量源泉。尤其是中坡山—笔架山一带出露的众多Cu、Ni 矿化基性—超基性杂岩体，为岩浆型Cu、Ni矿成矿创造了先决条件。

坡一镍矿矿区位于塔里木-中朝板块、塔里木古陆、北山石炭-二叠纪陆内裂谷的西段。区域出露地层包括区内出露地层由下而上包括下元古界北山群，中元古界长城系白湖群和古生界石炭系下统红柳园组、中统石板山组，以及第四系全新统冲洪积层。区内岩浆活动频繁，侵入岩分布广泛，从超基性-中基性岩-酸性岩以及偏碱性岩等均有出露，以中酸性岩发育为主。区断裂构造发育，主要有白地洼深大断裂。

2 矿床地质特征

2.1 地层

矿区出露地层主要为中元古界白湖群古老变质岩系，白湖群下岩组的细粒石英片岩，白湖群上岩组的石榴石矽卡岩、大理岩等组成。其中仅大理岩及矽卡岩同坡一镁铁-超镁铁杂岩体直接接触。

2.2 侵入岩

图2 坡一镍矿矿区地质图（据新疆地质矿产勘查开发局第六地质大队，2010）

坡北基性—超基性杂岩体侵位于中元古界古硐井群地层中，坡一岩体位于坡北基性—超基性杂岩体的西段，坡一岩体长轴方向NEE—SWW，长2.8 千米，宽2.4 千米，面积约6.72 平方千米。其中超基性岩相集中分布于岩体中心偏北的负地形中，多被第四系覆盖，本区内超基性岩体是根据区内探槽工程成果来圈定，长2.2 千米，平均宽0.6 千米，面积约1.32 平方千米，平面形态呈东大西小的水滴状。根据钻探和槽探成果确定超基性岩相南、北边界均北倾：南界倾角50°-80°，北界倾角70°-80°。

2.3 矿体特征

坡一镍矿目前发现12 个矿体，均为隐伏矿体。以Ni4为主矿体。矿体规模较大，长度一般＞700米，最大1120米；厚度一般＞20米，单层矿体最大视厚度504.08米；延深一般500米，最大1500米。

矿体各处产状均显示，矿体倾向北，倾角一般47°-68°不等，靠近岩体底部矿体倾角一般47°左右，沿走向具有由西向东埋深逐渐增加即向东侧伏特征。矿体水平投影呈长板状，长80-1120 米，宽2.4-286 米，形态稳定。矿石镍品位一般0.25%-0.60%，局部较富，镍品位达0.97%。局部见贯入式矿脉，镍品位最高达4.13%。矿石中铜、钴含量较低，一般达不到边界品位，只有局部镍含量较高时(镍含量＞0.5%)，铜、钴品位则可达边界品位以上。

Ni4 矿体呈似层状，矿体含矿岩石为辉橄岩、橄榄岩，倾向北，近地表处矿体产状较陡，倾角75°—85°，向深部变缓，倾角30°—60°，长度大于1046 米，延深大于800 米。矿体真厚度1.01—88.77 米，平均厚度30.56 米，镍品位0.22-0.97%，平均0.32%，最大视厚度341.80米。

2.4 矿石类型及矿物组合

矿石多呈他形—半自形晶结构，星散—稀疏浸染状构造，稠密浸染状构造。矿石中金属硫化物为黄铜矿、镍黄铁矿、黄铁矿、磁黄铁矿、紫硫镍矿等，脉石矿物为橄榄石、辉石、斜长石、云母及次生蚀变矿物。镍物相分析显示，在总镍含量中硫化镍平均含量占78%，表明坡一镍矿是以硫化镍为主要存在形式的镍矿床。

3 成矿模式

坡一的铂族元素研究表明其具有硫化物熔离，经坡北矿物平衡计算得出的坡北“母岩浆”（其实为次级母岩浆）的Mg在9.8-9.6%，Al在7.0-8.3%，Ti在0.65-1.03%，明显低于原始母岩浆中的元素含量，说明坡一原始母岩浆其经过了结晶分异演化成为坡北次级母岩浆，很可能结晶分异的同时发生了硫化物的早期熔离。

坡一次级母岩浆继续结晶分异演化，依次形成了岩浆、含矿岩浆、富含矿岩浆、矿浆。在构造动力作用下岩浆、含矿岩浆、富含矿岩浆、矿浆先后从白地洼次级断裂中上侵，但部分岩浆在上侵过程中周围围岩发生混染，同地层进行物质交换，降低了岩浆的熔点，迫使岩浆不断结晶分异。随着岩浆结晶分异及同化混染作用的不断作用，致使岩浆基性程度不断增加，熔离作用越来越强，从而形成不同岩石组合和不同的含矿性密切关联的现象，演化程度越高的岩浆，其含矿性越好。

通过对坡一矿区岩石学、岩石化学、岩相学、矿相学等成果的综合分析，认为岩体的成矿作用是岩体不断同化混染和结晶分异的共同结果。成矿作用的发生同其岩浆演化程度关系密切，越晚期的岩浆，其岩浆演化程度越高。如坡一早期的橄榄岩含矿性不佳，而晚期的辉橄岩含矿性较好。

4 找矿远景分析

本项目结合以往工作成果，将坡一镍矿划分出了四个侵入阶段的岩相，其中第二阶段辉橄岩，第三阶段纯橄岩、第四阶段苏长岩是区内主要的含矿岩相。本项目通过评价第二阶段辉橄岩东部延伸部分、深部第三阶段纯橄岩的含矿性，发现的矿体均为上悬式贫矿，局部发现了第四阶段含富矿的苏长岩。由于第三阶段纯橄岩Fo值在区内超基性岩中最低，表明其Ni元素已经从橄榄石中充分分离，由于钻孔未穿透第三阶段纯橄岩，而其上部没有发现较好矿体，其底部含矿性尚数未知，推断其深部的找矿潜力较好【3】。