矿产勘探开发
哈密市苦水铜镍矿

 

哈密市苦水铜镍矿

  一、概述
 苦水铜镍矿找矿区位于新疆哈密市市区南东90Km处,属哈密市沁城乡所辖,公路312国道和兰新铁路分别由工作区南20Km和50Km处呈SE-NW方向穿过,其间均有简易公路相连,交通方便。
图1-1  新疆哈密市苦水地区交通位置图
 
二、区域地质特征
苦水铜镍矿位于北疆—兴安地层大区,北疆地层区,南准噶尔—北天山地层分区,觉罗塔格地层小区。它们以各不相同的岩石建造组合,展布在一定的大地构造部位。
苦水铜镍矿大地构造位置处于觉罗塔格晚古生代岛弧带与哈尔里克岛弧带的接合部,土墩—黄山—镜儿泉铜镍成矿带中段。区域经受了多次构造运动,区内次一级褶皱、断裂发育,大断层以高角度逆断层为主,延伸较远,一般在百公里以上,褶皱以轴向北东东向线状褶皱为主。沿断裂带有岩浆活动,形成多种类型的侵入体与火山岩。具有代表性的黄山—镜儿泉韧性剪切带最为发育,构造线近于东西向,从区域南部穿过,呈近75°方向展布,出露长约15公里,宽约4—5km,主要由下石炭统雅满苏组火山沉积碎屑建造,超糜棱岩、糜棱岩、糜棱岩化岩石、片理化岩石组成。调查表明该断裂是岩浆通道,直接控制成矿镁铁—超镁铁岩体的分布和矿体的展布,是区域的控岩控矿构造。
 
三、勘查区地质特征
苦水铜镍矿勘查区位于黄山—镜儿泉韧性剪切带北侧,出露地层主要为下石炭统干墩组(C1g),侵入岩主要以华力中西晚期中基性侵入岩为主,脉岩分布广泛,勘查区内断裂构造不明显。勘查区地层主要为下石炭统干墩组(C1g)。干墩组(C1g):出露于勘查区东北部及西南部,面积约1.78km2。地层总体走向近东西向,倾向北,与周围岩浆岩呈侵入接触。原岩主要为凝灰质粉砂岩,变质岩岩性主要为深灰绿色绿泥石英微晶片岩、硅质板岩,局部出露暗红色含磁铁石英岩。经过低级区域变质作用形成。其特征为:显微鳞片粒状变晶结构,片状构造,主要矿物成分为石英、绿泥石、绿帘石等。
 
图3-1  新疆哈密市苦水铁矿地质平面图
 
四、苦水岩体
苦水超镁铁岩体
苦水岩体呈东西向宽带状岩体。分北中南三段,西段三支相并连通在一起,宽近2千米;向东三支分开,平行延伸,间隔一百余米。北支宽三、四百左右向东延三百米即歼灭。中支宽五六百米,向东(100度)延伸六七千米出图去,宽度也有所变窄。南支宽也五六百米之上,向东(100度)在工区南侧延伸也渐变窄。岩体(带)南北两边界未获得界面倾向产状。据相邻片理面等构造趋势看中支岩体北界面可能向南陡倾。苦水岩体以角闪石岩为主体,次为斜长角闪岩或角闪辉长岩,它们没有明显界线可以划分,岩石粒度以西部和岩枝中央带较粗,东部和岩枝两侧带较细;斜长石含量以西部为低,东部较高较普遍。反映出岩体分异作用很弱,岩相单一与黄山黄山东等岩体相对照,本岩体相当其角闪辉长岩相部分。
 
图4-1  苦水铜镍矿地质图
 
五、地球物理特征
测区1000-3000欧姆米高阻异常基本为超基性岩体的反应,通过地质与工区视电阻率异常相扣合表明:中支岩体和北支岩体对应了大于1500欧姆米的高电阻率异常带,南支岩体则在1000欧姆米以下的低电阻率异常区内,其中北支岩体所对应的电阻率异常最高达3000欧姆米以上。另一特征是岩体西段(认为是深部通道的一端)电阻率大面积升高达2000欧姆米以上,向东段则逐渐降低到1000欧姆米以下,面积性高阻变成弱小的高阻条带。根据激电测深解译中部的350线超基性岩体主要位于200米以下,底界埋深大于550米,并且深部超基性岩体位于工区中部及北部,初步显示高阻超基性岩在工区中部出露地表的以岩枝为主,深部岩基为一个整体高阻,南北宽度超过1200米,底界深度大于550米。东部的495线的超基性岩则大部分位于浅部,底界埋深最大480余米,岩体分为北、中、南三个高阻分支,与地质分析的超基性岩在东部分成北、中、南三支的特征一致,每支岩体的宽度在150-250余米。而425线显示的高阻岩体特征介于东、西两条测线之间,浅部0-70余米有一些高阻超基性岩岩枝,70余米之下至550余米深度则为一个高阻岩基,岩基的根位于工区最北边的外部约150余米处。综合三条测深的视电阻率解译成果认为,本区的超基性岩侵入通道在工区的西部与北部,从东向西超基性岩体宽度逐渐变宽,延深加大,工区西部激电中梯面积异常上的高阻也连成了整体。
图5-1  苦水铜镍矿视电阻率等值线图
 
本区视极化率异常变化范围在2.0%-15.7%,平均5.6%,总体偏高,从地表岩石电性测定结果来看,本区的几种主要岩性视极化率值都在1%-3%之间,无明显高极化特征。综合地质、激电扫面及激电测深成果分析认为,苦水超基性岩体普遍富含金属硫化物,是形成3%-5%高极化背景的主要原因。局部高极化中心则由早期酸性岩体和晚期(岩浆期后)热液石英脉体富含金属硫化矿物引起或由超基性岩体带来的金属硫化物局部富集引起。因此利用高极化异常可以起到一定的找矿指示作用。
图5-2  苦水铜镍矿视极化率等值线图
按照大于7%为异常下限在工作区内共划分出了4个高极化异常带,共5处高极化中心,苦水岩体的北翼高极化异常明显优于南翼,东段优于西段,这反应了岩带的北部及东部(岩体边部)是金属硫化物富集有利部位。
 
六、苦水地区新C77-17-1异常特征
苦水地区的新C77-17-1异常是在1977年东疆铁矿会战期间,由原地质部航空物探大队开展1:20万比例尺航空磁力测量过程中发现的,其异常的宏观特征十分典型。为了了解异常的这些特征,以便于与已知含铜镍矿的基性-超基性杂岩体进行对比,我们根据已掌握的区域性地质-地球物理资料,对异常的宏观特征作一论述。
1、磁力异常特征
在1:10万比例尺航空磁力异常图(图6-1)上可以清晰地看到,新C77-17-1异常以100nT为界线圈定的范围其东西长7公里,南北宽2公里。正、负异常配对现象明显,异常极大值425nT,构成异常的南支,极小值-350nT,构成异常的北支。据此计算出λ=(425-350)/(425+350)= 0.09677,查表得ε = 83°,计算倾角α = 83-90+130 = 123°(南倾,倾角57°)。根据1:20万比例尺地质图的标示,磁力异常的零值线大致与分布在这里的向斜构造的轴线对应,其中包括了新C77-17-2号异常的范围。在异常范围内主要分布有角闪片岩、斜长角闪片岩夹贫铁矿,异常南侧分布有下石炭统小热泉子下亚组地层(C1xa),岩性为灰绿色层状灰岩、粉砂岩夹中基性火山岩,异常北侧分布有浅粒岩。根据实测该区岩石物性标本的数据分析,上述岩性均不能引起如此强度的磁力异常,因此认为应该存在有隐伏的磁性异常地质体。 
2、重力异常特征
在航空布格重力异常图(图6-3)中清楚地看到局部重力高值异常的影响范围在X=16640~16655(公里),Y=4668~4674(公里)区间,面积约50km2。在剩余重力异常图上局部异常的分布特征及其范围显得更加清晰:剩余重力异常值达5×10-5m/s2,高值中心在整个异常的西南部,向北东方向缓慢降低并延伸达15公里;南北方向的宽度在5公里左右。剩余重力异常的这些特征说明,引起异常的高密度地质体埋藏最浅的部位在异常的西南部,向北东方向延伸并倾伏产出,倾伏的方位角约NE80°。
3、航空伽马能谱异常特征
含铜镍矿基性杂岩体属于超铁镁类岩石,因而其伽马能谱异常表现为最低值特征,在影像图上呈现为深色调,如图6-4所示。这是因为铁镁-超铁镁类岩石的U、K、Th等具有放射性的元素含量在所有岩石类型中是最低的。
4、结论
①异常具有成带、成片分布的特征,反映其与地质构造或侵入岩体之间存在有内在的联系。例如苦水3号异常的平面形态似橄榄型,同时在平面上又表现出呈环状分带的特征,因而显现出异常可能与侵入岩体相关,进而具有较好的找矿前景。
②异常具有明显的强度,除反映近地表的高频异常之外,还存在有低频特征,明显反映深部隐伏地质构造或岩(矿)体的宽缓异常。因而认为该区已发现的异常在空间上具有叠加性,也就是说浅部异常的形成不是孤立、偶然的,而是存在有深部地质原因的,因此就很值得研究、探索。
③异常的综合参数特征较明显:以磁异常为龙头,同时有重力高值异常和相应的电阻率异常与之对应,表明所发现的异常具有综合地质-地球物理属性,而这些综合属性正是矿化异常所必需的条件。
本次发现的磁力异常从异常的特征分析应该具有矿化的前景,有关矿化的种类可能有多种考虑,可能有铜镍矿,也可能有钒钛磁铁矿,但是都应该与镁铁质-超镁铁质岩体有关。
图6-1  新疆哈密市苦水地区新C77-17-1异常的原始图
图6-3  新疆哈密市苦水地区布格重力异常图
图6-4  新疆哈密市苦水地区剩余重力异常图