图拉尔根铜镍矿床的几点认识

图拉尔根铜镍矿床的成矿作用过程及对找矿工作的几点认识

图拉尔根矿床在研究和找矿方面仍存在以下主要问题：1、该矿床与国内其它铜镍矿床矿体特征不同，从垂向上看富矿体位于岩体上部，导致这种现象的原因是后期构造倒转引起的还是赋矿岩浆侵入时受同期构造导致的？目前两种观点都有，但证据都不足以支撑各自的观点，此次我们考虑从垂向及纵向上不同侵入期次矿物晶体（橄榄石、辉石）化学和系统的铂族元素分析角度入手，解决该问题。目前这些测试工作还在开展中。但是此次利用您提供的不同钻孔中Cu、Ni成矿元素的数据对该问题进行了初步分析。2、图拉尔根矿床肯定要开展深部找矿工作，但关键是往哪找？是我们目前面临的关键问题。在开展深部找矿工作之前，我们有必要对目前积累的资料进行系统的总结，

1、岩相、矿体及成矿元素分布规律

从目前已搜集到的东天山图拉尔根-黄山东铜镍矿带中典型矿床的地质资料（表1）来看，图拉尔根矿床相对于区域上其它典型矿床其超镁铁岩所占的比例最高，且赋矿岩性为角闪橄榄岩，基性程度也明显高于其它矿床，从这一特征我们可以推测①该矿床的剥蚀程度可能较高，岩体中基性程度较低的岩石已剥蚀殆尽；②岩浆中硫化物开始发生熔离的时间较早，这使岩浆体系中的Ni金属元素能较大程度的进入硫化物中，这与金川和夏日哈木超大型矿床具有相似的特征。

图拉尔根铜镍矿床主要赋存在Ⅰ岩体中，依据各岩相之间的接触关系及相关现象，认为该岩体可以划分为三个侵入期次，第一期侵位的为角闪辉长岩，第二期为角闪橄榄岩，其中可见角闪辉长岩透镜体；第三期为角闪辉橄岩，主要岩石类型为角闪橄榄辉石岩和角闪辉石橄榄岩，该期侵位与矿化关系最为密切，第二期侵位的角闪橄榄岩多沿第三期辉橄岩相边部呈薄的环带状产出。铜镍硫化物矿床是典型的岩浆矿床，其矿体与岩体密切相关，勘查过程通过追索岩体进而找到矿体是非常有效的手段，因此详细总结三个侵入期次岩石类型的空间分布规律有利于准确确定深部找矿方向。

图1 图拉尔根矿床11线钻孔中Ni、Cu、Ni/Cu比值沿垂向变化特征

图2 图拉尔根矿床15线钻孔中Ni、Cu、Ni/Cu比值沿垂向变化特征

与其它矿床不同，图拉尔根铜镍矿床中富矿位于岩体上部（图1、2），目前关于导致这一现象的原因不同研究者有不同的认识，主要观点为：1、矿床形成时富矿位于岩体中下部，由于后期构造运动使岩体发生倒转使矿体呈现出现在的

特征；2、依据观察到的硫化物珠滴中矿物成分的向地性及珠滴长轴方向与岩体产状之间的关系，认为岩体产状是受形成是同构造控制的。如何正确认识矿体的这一特殊现象对深部找矿工作具有重大的意义，目前我们依据已有的矿山资料，对11线和15线典型钻孔中Ni/Cu 比值在垂向上的变化特征进行了总结。从图2中可以明显的看出，在ZK1503中，Ni含量大于4%的样品（代表块状矿石）在垂向上随着深度的变化Ni/Cu比值呈逐渐增大的趋势；在ZK1506中，Ni含量大于0.8%的样品（代表稠密浸染状矿石）在垂向上随深度变深Ni/Cu比值也呈逐渐变大的趋势，这表明靠近矿体的底部Ni含量具有逐渐增高的趋势，这也与稠密浸染状和块状矿石中硫化物具有较好的连通性有关，而那些Ni含量较低的矿石的Ni/Cu比值的变化特征则不明显。这一Ni/Cu比值随深度变化的特征可能与硫化物中的上部富铜下部富镍的特征具有相同的成因，是硫化物结晶作用过程中重力分异的结果。通过成矿元素及Ni/Cu比值在同一矿层中垂向上的变化特征，我们认为图拉尔根铜镍矿床矿体上富下贫的特征不是后期构造倒转造成的（要进一步确定该认识可能需要进一步对其它典型钻孔的Ni/Cu比值进行分析，同时此次由于数据有限，未对沿矿体走向上成矿元素及相关比值的分布规律进行总结）。

表1：东天山图拉尔根-黄山-土墩铜镍矿带典型铜镍矿床一览表

矿床 图拉尔根 黄山东 岩体面超基积性岩（km2） 比例 0.026 >80% 主要赋矿岩性 矿体特征 透镜状、似层状，脉状 矿化类型 稀疏-稠密浸染状、部分特富矿 Cu、Ni、Co品位 角闪橄榄岩 辉长岩、苏长岩、橄辉岩、橄榄苏长岩 Ni：0.5%,Cu:0.3% 2.8 8% 稠密和中等浸染透镜状、长条状 状为主，块状、稀疏浸染状次之 Ni:0.52%，Cu:0.27 黄山西 1.71 35% 含橄辉石岩、橄辉似层状、盆状 岩（主要赋矿岩相） 中等浸染状为主，稠密和稀疏浸染Ni:0.44%，Cu：0.272% 状次之 中等和稠密浸染状为主，块状、稀疏浸染状次之 中等-稠密浸染状为主、块状次之 稀疏浸染状-稠密浸染状 块状、稠密浸染状 Ni:0.5%，Cu：0.2% 黄山南 4.22 45% 橄辉岩、橄榄岩 辉长岩、辉石岩、单辉橄榄岩 辉石岩、辉橄岩 角闪辉石岩、方辉角闪橄榄岩 透镜状 长条状，局部囊状 似层状、透镜状 脉状、岩体与围岩接触带底部 香山 葫芦 马蹄 2.9 0.75 0.15 20% 45% 30% Ni：0.62%,Cu：0.61% Ni:0.83%~2.15%,Cu：1.04% Ni:0.29% 2、图拉尔根铜镍矿床的成矿作用过程探讨

已发表的学术论文中也多有涉及对矿床成矿作用过程的探讨的内容，但是这