黑龙江依兰县哈蜚—珠山超基性岩体镍矿床成矿地质特征

第２３卷第２期　２０１１年６月　甘肃科学学报　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｇａｎｓｕ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ　ＶｏＩ＿２３　ＮＯ．２　Ｊｕｎ．２０１１　黑龙江依兰县哈蜚一珠山超基性岩体　镍矿床成矿地质特征　闫启明　（甘肃省地矿局第二地质矿产勘查院，甘肃兰州　７３００２０）　摘要：　哈蜚一珠山超基性岩体具有全岩含矿的特点，矿体形态与岩体形态基本相同．矿石矿物赋　存状态为星点状一稀疏浸染状；矿床成因为岩浆熔离作用．物化探异常与岩体出露完全吻合，具有良　好的找矿前景。　关键词：　镍矿；超基性岩体；全岩矿化；岩浆熔离作用　中图分类号：Ｐ６１８　文献标志码：　Ａ　文章编号：１００４—０３６６（２０１１）０２—００７１—０４　Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｆｅａｔｕｒｅｓ　ｏｆ　Ｕｌｔｒａｂａｓｉｃ　Ｒｏｃｋ　ｉｎ　ｔｈｅ　Ｈａｆｅｉ—Ｚｈｕｓｈａｎ　Ａｒｅａ，　Ｙｉｌａｎ　Ｃｏｕｎｔｙ，Ｈｅｉｌｏｎｇｊ　ｉａｎｇ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ　ＹＡＮ　Ｑｉ—ｍｉｎｇ　（Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｓｕｒｖｅｙ　Ｂｕｒｅａｕ　ｏｆ　Ｇａｎｓｕ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｌａｎｚｈｏｕ　７３００２０・Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：　Ｉｎ　ｔｈｅ　Ｈａｆｅｉ—Ｚｈｕｓｈａｎ　ａｒｅａ，ｔｈｅ　ｕｌｔｒａｂａｓｉｃ　ｒｏｃｋ　ｈａｓ　ｔｈｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｗｈｏｌｅ　ｂｏｄｙ　ｏｆ　ｒｏｃｋｓ　ｂｅａｒｓ　ｏｒｅｓ．Ｔｈｅ　ｂｏｄｙ　ｏｆ　ｏｒｅｓ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｓｈａｐｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｒｏｃｋ　ａｒｅ　ｂａｓｉｃａｌｌｙ　ｔｈｅ　ｓａｍｅ　ｉｎ　ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ．Ｏｒｅ　ｍｉｎ—　ｅｒａｌｓ　ｌｏｏｋ　ｌｉｋｅ　ｓｔａｒｓ　ｄｉｓｓｅｍｉｎａｔｅｄ　ｓｐａｒｓｅｌｙ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｍｏｄｅ　ｏｆ　ｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅ．Ｔｈｅ　ｏｒｅ　ｄｅｐｏｓｉｔｓ　ｗａｓ　ｆｏｒｍｅｄ　ｂｙ　ｔｈｅ　ｒｏｌｅ　ｏｆ　ｍａｇｍａｔｉｃ　ｓｅｇｒｅｇａｔｉｏｎ．Ｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌ　ａｎｄ　ｇｅｏｃｈｅｍｉｃａｌ　ａｎｏｍａｌｉｅｓ　ａｒｅ　ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔ　ｗｉｔｈ　ｒｏｃｋ　ｏｕｔｃｒｏｐｓ，ａｎｄ　ＳＯ　ｉｔ　ｈａｓ　ａ　ｇｏｏｄ　ｐｒｏｓｐｅｃｔ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：　ｎｉｃｋｅｌ　ｏｒｅ；ｕｌｔｒａｂａｓｉｃ　ｒｏｃｋ；ｏｒｅ－ｂｅａｒｉｎｇ　ｒｏｃｋ；ｒｏｌｅ　ｏｆ　ｍａｇｍａｔｉｃ　ｓｅｇｒｅｇａｔｉｏｎ　矿区位于新华夏系第二隆起带张广才岭隆起的　北缘中部．区域内大面积出露下元古界变质岩系及　带超基性岩体具有较好的镍矿找矿前景．　花岗岩．超基性岩体仅出露于元古代花岗岩外接触　带，多以串珠状成群侵入于下元古界变质岩系中．　哈蜚一珠山一带超基性岩体位于哈蜚一团山　子一奋斗山超基性岩体的西段．２Ｏ世纪６Ｏ年代已　１矿区地质概况　１．１地层　矿区内出露的地层以下元古界黑龙江群（尸￡　＾）　为主，其次为第四系（Ｑ４）．黑龙江群分布范围较广，　岩性主要有绢云母石英片岩、自云母石英片岩、含石　发现该超基性岩体含镍、钴，局部含铂、钯矿化，但未　进行检查评价．２００７年以来，通过进一步的地质普　查工作，在普查区共发现超基性岩９个，其中哈蜚一　珠山一带超基性岩体具有全岩镍矿化特征．通过物　化探工作及探矿工程初步验证，认为哈蜚一珠山一　收稿日期：２０１０—０９—０９　墨白云母钠长片岩、石墨白云母石英片岩、石英片　岩、绿泥角闪片岩、石墨石英片岩、含硬锰矿扁豆体　石英岩、白云质大理岩、含蛇纹石大理岩等．第四系　分布较为广泛，以冲积、坡积物为主，由砂、砂砾及较　基金项目：黑龙江宏泰矿业开发有限公司科研勘查项目　７２　甘肃科学学报　２０１１年第２期　厚的粘土组成［¨．　１．２构造　制长度９３４．８　ｍ，平均宽度１２２　１ＴＩ，推测长度＞　１　２００　ｍ．岩体走向１２０。～３Ｏ０。，地表呈脉状产出．根　矿区位于依兰背斜的北翼，褶皱构造较为简单，　只在局部可见由层滑引起的小型尖顶或引拖褶皱．　矿区内发育的断层主要有近东西向和北东东向　据钻孑Ｌ资料，岩体呈脉状向北倾斜，西段倾角６ｏ。～　７７。，东段倾角５０。～６９。，延深＞３００　ｍ．　２．２珠山岩体　２组．其中东西向断层是区内的唯一控矿构造，产状　３５１。～３３。／６７。～７５。．该断层是超基性岩体侵入的主　要通道，超基性岩体沿该断层侵入就位后经后期分异　作用成矿［引．而后期发育的北东东向断层产状２６６。～　２８１。／４０。～６６。，其对镍矿体有一定的破坏作用．　珠山超基性岩体位于矿区东部，地表已施工的槽　探工程有３条，结合东段采石场露头，实际控制长度　１　１００　ｉｎ，推测长度＞１　４００　Ｉｎ．岩体地表走向近东西　向，目前控制宽度７２０　ＩＴＩ，推测宽度＞８５０　ｍ，地表平　均宽度＞４５０　ｍ地表呈椭圆状出露，空间形态呈板状，　２超基性岩体　２．１哈蜚岩体　向北倾斜，倾角６７。～７３。，推断延深＞３００　ｍ（见图１）．　超基性岩体具全岩镍矿化特征，岩性组合为辉　石岩、辉石橄榄岩、蛇纹岩、蛇纹石化辉石岩及蛇纹　石化辉石橄榄岩等［３］．　位于矿区西部，地表有５条槽探工程控制，已控　／　Ｑ　／　／　二二　～　———————————一　、＼＼　＼／————、、＼　ＰｔＬ　４０　Ｆ　一　Ｐｌ　／　珠山黼∑　＼　Ｈ　，哈蜚屯ｆ　＼——　＼　＼　４６　／‘　＼　∑　４７　／　尸ｒ１　口　＼　４｝５　４８　囤第四系亚粘土、砂及砂砾石圃圃混合花岗岩　团黑龙江群白云质大理岩匝　黑龙江群角闪石片岩臣　黑龙江群白勰钠长片岩　镍矿化超基性岩［三三　实测地质界线团断层国镍矿体及编号　图１　黑龙江省依兰县哈蜚一珠山一带地质简图　２．３岩石化学成分　对矿区内２个含矿超基性岩体进行采样分析，　岩石化学成分为：　３地球物理特征　３．１重力异常特征　哈蜚岩体：ＳｉＯ２　４２．４８　、ＡＩ２Ｏ３　２．６５　、Ｆｅ：Ｏ３　２．５２　、ＦｅＯ　５．９９　、ＭｇＯ　３３．２５　、ＣａＯ　１．５４　、　通过１：１万重力测量，矿区共圈定与超基性岩　有关的高重力异常２个．２个高重力异常与矿区内２　个超基性岩体出露位置一致．　ＭｎＯ　０．１３　、Ｋ２Ｏ　０．１３　、Ｎａ２Ｏ　０．１０　、　Ｑ０．０５％．　珠山岩体：ＳｉＯ２　４３．４４　、Ａ１２Ｏ３　２．８７％、Ｆｅ２Ｏ３　３．９８　、ＦｅＯ　６．０２　、ＭｇＯ　３１．７１　、Ｃａ０　１．Ｏ３　、　ＭｎＯ　０．１８　、Ｋ２Ｏ　０．１７　、Ｎａ２Ｏ　０．１７　、Ｐ２０　０．０４　．　分布于哈蜚岩体出露区的重力高异常，由２个　局部异常组成，该异常与磁异常对应，是一高重力、　高磁力异常，异常区分布范围与哈蜚超基性岩体出　露面积一致．　由此可知，哈蜚岩体镁、铁比为　／厂一３．８７；珠　山岩体镁、铁比为ｍ／，一３．１４，说明超基性岩体属　于镁质超基性岩．根据超基性岩的成矿专属性，矿区　超基性岩体镁、铁比值（　／　）介于２．０～６．５之间，　位于珠山岩体出露区的重力高异常，也由２个　局部重力高异常组成，异常分布范围与珠山岩体一　致，范围大，异常强度达１．８×１０　ｍ／ｓ　．亦为一高　岩体中硫化铜镍矿及铂矿成矿的可能性极大　］．　重力、高磁力异常，且异常强度为本区最强的重力高　第２３卷　闫启明：黑龙江依兰县哈蜚一珠山超基性岩体镍矿床成矿地质特征　７３　异常．　３．２磁异常特征　：　通过地面高精度磁法测量，哈蜚岩体磁化率最　高为２　５９５×１０　ｎＳＩ，剩余磁化强度最高１　５５３Ｘ　、　１０　Ａ／ｍ；珠山岩体磁化率最高３　８１３　Ｘ　１０　‘ｎＳＩ，　剩余磁化强度最高为３０　００８×１０一Ａ／ｍ．而围岩磁　’、　、　化率最高仅为２０１×１Ｏ　ｎＳＩ，剩余磁化强度最高　１８２×１０一。Ａ／ｍ．　哈蜚岩体西段有一东西向分布、形似哑铃的强　磁异常，异常范围约７５０　ｍ×１５０　ｍ，强度可达　２　０００　ｎＴ．岩体东段磁异常范围约５５０　ｍＸ　１５０　ｍ，　异常强度为１　７５０　ｎＴ．　珠山岩体出露部位有一形状与岩体相似、面积约　１　５００　１ＴＩ×２００　ｍ的强磁异常，强度可达４　５００　ｎＴ，　为本区最强之磁异常．　ｏＩ　ｍ　从重力异常及磁异常分布特征看，异常面积与　超基性岩体的出露范围相吻合，且异常强度较高．结　合地质资料，认为重力异常和磁异常是由高密度、高　磁性稍向北倾的近于直立的脉状或板状超基性岩所　引起．　４矿床地质特征　４．１矿体特征　由于超基性岩体整体具镍矿化特征，镍矿体形态　与岩体特征基本相似，呈板状赋存于超基性岩体中．　Ｉ号矿体赋存于哈蜚超基性岩体中．地表有５　条槽探工程控制，控制长度＞５００　ｍ，平均宽４５　１ＴＩ，　最宽１０３　ｍ．矿体总体走向９６。～２７６。，矿体中夹有　多条辉石岩夹石，但这些夹石中的镍元素含量在　０．１２％～Ｏ．１９　，接近边界品位．矿体地表平均品位　０．２２％，最高品位０．２５　．深部有３个钻孔控制，已　控制深度为２００　ｍ．岩芯取样分析镍平均品位　０．２４　，最高０．３８　．矿体随岩体形态呈板状，总体　产状与岩体产状相同．矿体具矿化不均匀的特点．１１　号勘探线Ｉ号镍矿体形态见图２．　Ⅱ号矿体赋存于珠山超基性岩体中．地表有３　表１镍矿物物相组合特征　注：一未测　７４　甘肃科学学报　２０１１年第２期　从表１可以看出，Ｉ号矿体和Ⅱ号矿体中　布，结晶粒度及连生体粒度均较小，多集中于　ＮｉＳｉＯ。的含量占Ｎｉ。　的５Ｏ　左右，根据岩石特征判　０．０４　ｍｍ左右．磁黄铁矿结晶粒度相对较大，黄铜矿　断，硅质成分含量较高是由于岩石遭受强烈的蛇纹　结晶粒度相对较小．　石化所引起。　脉石矿物主要为辉石、橄榄石、蛇纹石及透闪石　（３）矿石质量矿石中金属矿物以金属硫化物　等．其中橄榄石大部分已蚀变为蛇纹石，金属矿物呈　为主，主要有磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿、黄铁矿　不规则微粒状分布于脉石矿物之间．通过样品分析　等，铁氧化物含量较低．金属硫化物大多以单矿物分　及相关资料对比，矿石有益及有害成分见表２．　表２矿石的有益、有害成分　］　］Ｉ！Ｉ　］　］　由表２可知，矿石中ＭｎＯ的含量较高，这是由　异常和较高的重力异常，深部岩体中有高密度、高磁　于超基性岩体属于变质程度较深的镁质超基性岩所　性富矿体的可能性较大［８．８］　致Ｄ　ＣａＯ、Ｐ２Ｏ５、ＳＯ３的含量相对较低，对矿石质量　（３）普查区钻孔取样分析结果表明，随着超基　的影响不大．　性岩体深度的增加，镍品位有增加的趋势，因此岩体　４．３围岩蚀变　深部应是寻找镍富矿体的有利部位．　矿区内最主要的围岩蚀变类型为蛇纹石化，绿　参考文献：　泥石化、蛇纹石化次之．围岩蚀变在超基性岩体中广　［１３邱家骧。主编．岩浆岩岩石学［Ｍ］．北京。地质出版社，１９８５．　泛分布．　［２］韩振新，徐衍强，郑庆道．黑龙江省重要金属和非金属矿产的成　５　结语　矿系列及其演化ＦＭ］．哈尔滨：黑龙江人民出版社，２００４．　谢成连，刘蕾，冷莹莹．内蒙古阿右旗铁板井镍矿矿床特征及成　（１）区域上哈蜚一团山子一奋斗山超基性岩体　因探讨ＺＪ］．地质与勘探，２００８。４４（６）ｔ２８—２９．　赵振华．微量元素地球化学原理［Ｍ］．北京。科学出版社，１９９７．　呈串珠状沿东西向展布，形成时代为元古代．区域性　闫启明，臊汉仁．黑龙江依兰县峪兴地区镍矿普查地质报告　东西向旋扭性构造极其发育，且对超基性岩体的出　ＥＲ］．兰州：甘肃省地矿局第二地质矿产勘查院。２００８．　露具控制作用，超基性岩体延深较大；经少量样品分　汤中立．金川铜镍硫化物（含铂）矿床成矿模式及地质对比　析，超基性岩体含有Ｎｉ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｃｏ、Ｃｒ等多种有益　［Ｍ］．北京：地质出版社，１９９５．　韩振新，郝正平，侯敏，等．黑龙江省主要成矿带矿床成矿系列　元素，因此哈蜚一团山子一奋斗山超基性岩体是该　［Ｍ］．哈尔滨ｔ哈尔滨工业大学出版社，１９９６．　区域内寻找以镍为主的矿产资源的有利区段［７］．　刘凤山，傅学明．中国含硫化铜镍矿床的超基性岩成因［Ｊ］．甘　（２）普查区物探资料表明，岩体具有较强的磁　肃科学学报，１９９３，５（３）：２０—２７．　作者简介：　．　闰启明（１９６７一），男，甘肃省陇西人，１９８８年毕业于昆明地质学校地质调查与找矿专业，现为地质调查与矿产勘查工程师，　长期从事地质调查与矿产勘查工作．　　］口