新疆北山一带坡十岩体地质特征、岩石化学特征、矿化蚀变特征及成矿远景评价

吕 颖

（新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第六地质大队，新疆哈密839000）

1 地质特征

1.1 岩体规模、形态与产状

坡十基性—超基性杂岩体为华力西中期第一侵入次的产物，岩体东西长约2km，南北宽约1.6km,出露面积约3.2km2。其中超基性岩相集中分布于岩体中心偏南的负地形中，多被第四系覆盖。该岩相呈北东走向，长1.5km，宽约0.8km，平面形态呈不规则椭圆状。超基性岩相边部内倾，倾角大于60°，根据地质草测和剖面实测并结合物探异常成果，初步认为该岩相为盆状。

1.2 岩相特征

（1）橄榄辉长岩相(φυ42a-1)。中心相分布于纤闪石化角闪辉长岩体中，多集中分布于岩体北部，内含析离块体为主要特征。最大出露长度350m，最宽110m。

（2）角闪辉长岩相(υ42a-1)。属于超基性岩相的主要围岩，呈环带状分布。西、北、东侧分布较宽，约500m左右，南侧很窄且不连续。分布面积约占岩体总面积的2/3，其中含有较多的地层捕虏体。该岩相与地层及其它岩相接触带见有铜蓝、孔雀石及其他金属硫化物矿化。

（3）斜长单辉辉橄岩相（φ23）42a-2。为超基性岩相的主要组成部分，分布在岩体中心，多被第四系覆盖。局部分异有橄榄岩相(φ3)42a-2。该岩相局部见有孔雀石、铜蓝、镍黄铁矿分布，也有后期的矿化辉长岩脉穿插其中。

（4）橄榄岩相(φ3)42a-2。仅在岩体西南及东部有少量出露，以边缘相分布于辉橄岩边部，长100m左右，宽约10m。以小的侵入体穿插于辉长岩体中。

（5）单辉橄榄岩—单辉辉石岩相（φ33-5）42a-3。平面呈“C”型，分布于岩体南侧，面积约0.05km2。该岩相由单辉橄榄岩及单辉辉石岩组成。前者以中心相出现于微负地形中，后者以边缘相出现于微正地形中，且含较多析离体，析离体含有稀疏的硫化矿物。橄榄岩中及其与辉长岩接触带见有孔雀石矿化。

（6）单辉辉石岩相（φ53）42a-3。零星出露于岩体中心覆盖区东侧及南侧，出露最大者长约350m，宽约20m。该岩相含较多的析离块体，析离体中见有星点状硫化物，局部岩石表面风化成蜂窝状。组成该岩相的岩石主要为单辉辉石岩。

2 岩石化学特征

（1）岩石化学成分及数值特征。坡十岩体化学成分、数值特征显示各岩石SiO2含量37.8%~47.68%，处在全国主要含镍矿岩体SiO2含量35%~58.5%范围中；Na2O和K2O含量为0.77%~2.09%，同样处在全国主要含镍矿岩体Na2O和K2O含量0.3%~5.5%区间内。超基性岩石MgO含量为32.08%~35.81%，MgO/FeO比值为7.6~22.2（>6%~7%），CaO、K2O、Al2O3及TiO2偏低，这些特点与超基性岩浆成因的超基性岩相特征相一致。

（2）碱度、酸度、基性度、氧化度、钙碱富集度、镁铁比值。根据各类岩石的碱度值（里特曼指数）小于2，属钙碱性岩。酸度值、钙碱富集度从超基性岩到基性岩逐渐增加或急剧增加，而基性度则相反。超基性岩氧化度大，基性岩小。超基性岩镁铁比值偏大。除镁铁比值外，其他值特征均类同于黄山一带含铜镍岩体。

（3）A-F-M图解。根据A-F-M图解显示，坡十岩体以富镁作为初始阶段，向铁质、碱质演化，虽没有经过富铁阶段，曲线位置也相差较大，但与skaergard岩体演化曲线相比，形态有些相近，总体呈现拉斑玄武岩系列岩石演化特征。

（4）Mg/-(+Mg)/Si、Al2O3-SiO2、(Na2O+K2O)-SiO2特征。坡十岩体Mg/-(+Mg)/Si特征显示，坡十岩体样品投影点几乎落入超镁质区,只有一个点落入镁质区,反映岩石总体富镁。

由Al2O3-SiO3特征显示，基性岩投影点全落入高铝质区，超基性岩投影点一个落入铝质区，两个落入贫铝质区，反映岩石向富硅富铝方向演化。

在(Na2O+K2O)-SiO2数据显示，基性岩投影点全落入碱质区，超基性岩投影点落在碱质与弱碱质区间分界线上。说明岩石不富碱，也不贫碱，这与所处的活动的陆内裂谷带环境相吻合。

3 矿化、蚀变特征

坡十岩体各岩相均见有硫化物矿化现象。在纤闪石化角闪质辉长岩、单辉辉石岩、单辉橄榄岩及斜长单辉辉橄岩中均见到磁黄铁矿、黄铜矿、镍黄铁矿、黄铁矿等硫化矿物，风化露头上局部可见到孔雀石化、褐铁矿化等现象。

坡十岩体与加拿大地盾及哈密土墩、黄山各岩体成矿元素含量对比可以看出：坡十岩体斜长单辉辉橄岩内的Cu、Co、Ni含量是加拿大地盾含矿超基性岩Cu、Co、Ni含量的2~4倍,是土墩、黄山含矿超基性岩的2~6倍；橄榄单辉辉石岩，单辉橄榄岩内的Cu、Co、Ni含量接近加拿大地盾及哈密土墩、黄山含矿超基性岩Cu、Co、Ni含量。硫虽没有黄山、土墩矿区岩体中丰富，但仍能够标志坡十岩体含矿的可能性，铜与钴的比值较高，也证明这种可能性的存在。

坡十岩体基性岩m/f值在3.1~5.2，超基性岩m/f值在6.37~9.33。据吴利仁观点判断，岩体基性岩相与部分超基性岩相有利于铜镍矿形成。

各岩石氧化镁含量在7.42%~35.31%之间，属中镁铁质岩浆分异的产物，对铜镍成矿有利。

该岩体岩石的基性度（m/s）变化于0.58~1.62之间；里特曼指数δ<1.46；扎氏特征值中s=36~60,b=19~61，m′=55~83。这些特征值均落入富学明等人统计的国内若干含矿岩体的变化区间内。总之,坡十岩体不仅地表已见到铜镍矿化体存在,而且该岩体属于含铜镍矿体的岩体范畴。

4 成矿远景评价

4.1 岩体及其地表矿化、蚀变条件

坡十基性—超基性杂岩体为华力西中期第一侵入次的产物，地表出露岩相较齐全，主要有辉长岩、橄榄辉长岩、斜长单辉辉橄岩、橄榄岩、单辉辉石岩，同黄山含铜镍矿杂岩体岩相特征相似。其中超基性岩相呈不规则椭圆状，长1.5km，宽0.8km，面积约1.2km2，为岩体中的主要含矿岩相。

在岩体地表角闪辉长岩、单辉辉石岩、单辉橄榄岩及斜长单辉辉橄岩中均可见有磁黄铁矿、黄铜矿、镍黄铁矿、黄铁矿等金属硫化物及其氧化产物孔雀石、褐铁矿、黄钾铁矾等。经化学分析，局部（特别是超基性岩与角闪辉长岩接触带）铜、钴、镍含量接近或已达到低品位矿含量。

4.2 微量元素条件

经对各岩相微量元素含量进行分析统计，结果显示成矿元素Co、Cu、Ni含量随岩石基性程度的增高而增高。经与加拿大地盾及哈密土墩、黄山各岩体成矿元素含量进行对比，超基性岩相中的Cu、Co、Ni含量相近或高于加拿大地盾含矿超基性岩及哈密土墩、黄山超基性岩的Cu、Co、Ni含量，证明其具备了成矿地质条件。

4.3 岩石化学条件

岩石化学特征显示：坡十岩体除m/f较大，S含量较低外，岩石的碱度、酸度、基性度、氧化度及钙碱富集度等同黄山一带含铜镍矿岩体相似。各种含矿指数也显示该岩体属含矿岩体。成都理工学院北山区调队在其编写的1∶50000区调报告中称：区内橄榄单辉辉石岩为高硅、铝、钙，低钛、铁、镁、钠和钾；辉石橄榄岩除MgO明显较高外，其余氧化物都偏低。其中MF＝21.15~29.96，m/f=4.00~6.32，ALK＝0.11~1.86，SI＝64.85~77.15，δ＝0.06~1.69，相当于皮科克的钙性岩系，属铁质超基性岩，与铜镍矿关系密切。

综上所述，坡十基性—超基性杂岩体有很好的铜镍矿成矿地质条件，是寻找与超基性岩有关的岩浆熔离型硫化铜镍矿床的有利远景成矿区。