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1黄山东铜镍硫化物矿床摘要黄山东岩体位于东天山北部的土墩—黄山—镜儿泉—图拉尔根镁铁—超镁铁质岩带中段,受康古尔塔格—黄山深大断裂控制,是由闪长岩、橄榄岩、无条带浅色辉长岩、含橄榄辉长岩组成的复式岩体。岩浆上侵，物化条件发生变化（温度T、压力p逐渐降低）,以及橄榄石、辉石等矿物的结晶引起岩浆中SiO2含量的升高、FeO含量降低,促使岩浆中金属硫化物溶解度降低而达到过饱和状态,这样原来溶解于岩浆中的硫化物相继析出而发生熔离成矿。关键词：黄山东；矿床；矿石；熔离；一．区域地质背景1.1大地构造位置黄山东镁铁－超镁铁质岩体位于新疆哈密市东南160km，属土墩－黄山－镜儿泉镁铁－超镁铁质岩带的一部分，出露于该岩带中段。属于塔里木古板块与哈萨克斯坦－准葛尔板块活动大陆边缘交接地带的东天山海西造山带东段（图１）。位于康古尔塔格与苦水两条深大断裂之间，长约２７０ｋｍ，宽２０～３５ｋｍ，面积５６００ｋｍ２［２］。西起库姆塔格沙垄，东至镜儿泉，分布有土墩、二红洼、香山、黄山、黄山东、黄山南、红石岗、黑石梁、葫芦、串珠等岩体。21.2地层与构造黄山东铜镍矿床位于东天山北部的土墩—黄山—镜儿泉—图拉尔根镁铁—超镁铁质岩带中段,吐鲁番—哈密前寒武纪地块与其南侧的觉罗塔格活动陆缘衔接部位,受康古尔塔格—黄山深大断裂控制。岩体侵位于下石炭统干墩组变余含炭凝灰质粉砂岩、含炭凝灰质板岩及含生物微晶灰岩中,为一复式岩体。黄山东含矿复式岩体侵位于干洞组。该组在矿区划分为三个岩性段(图l):上段（C2g3)分布在矿区西南角,由细砂岩、粉砂岩组成,夹有石英角斑岩凸镜体。在矿区出游厚度498米,与中段间整合接触。中段（C2g2)分布在矿区南部,为岩性单一的千枚岩化沉凝灰岩,与下岩性段间呈断层接触。出露宽度141米。下段（C2g1)分布一于矿区中部和北部。其上部岩性为含炭粉砂岩、板岩、灰岩、碎屑灰岩,夹有薄层细砂岩、砾岩及硅质岩,出露宽度825米。含矿基一超基性岩体侵位于这个层位。岩体与围岩间呈斜交接触,岩体穿切围岩层面,并有同化和捕虏围岩现象。下部以粗粹屑为主,由砾岩、砂砾岩、砂岩、钙质粉砂岩及灰岩等组成。1.3岩浆岩黄山东岩体属于复式岩体，区内岩浆活动频繁，岩浆岩分布广，种类多。花岗岩出露最广，闪长岩次之，镁铁－超镁铁岩发育最少。岩浆活动集中于华力西期，中晚期岩体最为发育。主要由闪长岩、橄榄岩、无条带浅色辉长岩、辉长闪长岩、角闪辉长岩、含橄榄辉长岩等。2.矿床地质特征2.1矿区内地层、构造、岩浆岩黄山东铜镍矿床位于东天山北部的土墩—黄山—镜儿泉—图拉尔根镁铁—超镁铁质岩带中段,吐鲁番—哈密前寒武纪地块与其南侧的觉罗塔格活动陆缘衔接部位,受康古尔塔格—黄山深大断裂控制。岩体侵位于下石炭统干墩组变余含炭凝灰质粉砂岩、含炭凝灰质板岩及含生物微晶灰岩中,为一复式岩体。矿区岩浆岩主要有闪长岩、橄榄岩、无条带浅色辉长岩、含橄榄辉长岩。(图3)2.2矿区内矿体黄山东镁铁－超镁铁质岩体地表形态为一拉长的菱形，近ＥＷ向分布，长轴长5.3ｋｍ，中间膨胀部位宽1.2ｋｍ，面积2.8ｋｍ２,空间上为一漏斗状,地表呈菱形透镜体。根据矿体赋存部位、矿石类型、形态和产状,可以将矿体划分为4种:一是在超镁铁质岩体的中下部呈悬浮状分布;二是在超镁铁质岩体底部或边部与辉长岩的接触带上;三是在辉长岩体中呈陡倾斜的侧幕状排列;四是在辉长岩体中呈富铜的小矿脉。3图3-1橄榄岩图3-2辉长闪长岩4图3-3角闪辉长岩图3-4无条带浅色辉长岩图3.黄山东部分岩浆岩3.矿床地质特征3.1矿区内地层、构造、岩浆岩黄山东铜镍矿床位于东天山北部的土墩—黄山—镜儿泉—图拉尔根镁铁—超镁铁质岩带中段,吐鲁番—哈密前寒武纪地块与其南侧的觉罗塔格活动陆缘衔接部位,受康古尔塔格—黄山深大断裂控制。岩体侵位于下石炭统干墩组变余含炭凝灰质粉砂岩、含炭凝灰质板岩及含生物微晶灰岩中,为一复式岩体(图3)。矿区岩浆岩主要有闪长岩、橄榄岩、无条带浅色辉长岩、含橄榄辉长岩。3.2矿区内矿体黄山东镁铁－超镁铁质岩体地表形态为一拉长的菱形，近ＥＷ向分布，长轴长5.3ｋｍ，中间膨胀部位宽1.2ｋｍ，面积2.8ｋｍ２,空间上为一漏斗状(图1b),地表呈菱形透镜体。根据矿体赋存部位、矿石类型、形态和产状,可以将矿体划分为4种:一是在超镁铁质岩体的中下部呈悬浮状分布;二是在超镁铁质岩体底部或边部与辉长岩的接触带上;三是在辉长岩体中呈陡倾斜的侧幕状排列;四是在辉长岩体中呈富铜的小矿脉。3.3矿石特征矿石母岩为橄榄岩、含橄榄辉长岩。矿石类型主要有块状、稠密浸染状染状、稀疏浸染状和星散状矿石。矿石中金属矿物主要有磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿等金属硫化物为主，其次有黄铁矿、富镍黄铁矿、、毒砂、铬铁矿等;非金属矿物主要有橄榄石、辉石、斜长石、角闪石、黑云母。在浸染状矿石中，镍黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿呈半自形—它形充填于结晶橄榄岩或者辉石颗粒粒间，海绵陨铁结构，稠密浸染状构造及少量细脉－网脉状构造、稀疏浸染状构造。在稀疏浸染状矿石，橄榄石呈暗黑色，镍黄铁矿、黄铁矿、5黄铜矿其者含量少，约4%。在稠密浸染状矿石中，镍黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿呈他形产于自形—半自形辉石等脉石矿物中，含量较高，约13%（图4-2）；在块状矿石中，粒状结构，可见结晶较好的橄榄石、辉石，主要金属矿物黄铜矿、镍黄铁矿、黄铁矿，呈它形—半自形粒状结构充填在橄榄石、辉石粒间，块状构造。推测可能是橄榄石、辉石等先结晶，后期矿浆充填到其中形成（图4-1）。图4-1块状矿石图4-2稠密浸染状矿物图4黄山东矿石4.成矿初步分析（1）橄榄石是镁铁质-超镁铁质岩浆最早结晶的矿物之一。源自地幔的岩浆上侵至岩浆房后，在岩浆房中，榄石、辉石先结晶，由于结晶分异作用，，矿浆中金属元素如Ni、Cu等含量升高。另一方面，随着岩浆上侵，物化条件发生变化（温度T、压力p逐渐降低）,以及橄榄石、辉石等矿物的结晶引起岩浆中SiO2含量的升高、FeO含量降低,促使岩浆中金属硫化物溶解度降低而达到过饱和状态,这样原来溶解于岩浆中的硫化物相继析出而发生熔离成矿。（2）岩浆发生熔离之后，由于S元素的饱和，金属离子Ni、Cu等形成液态的金属硫化物。岩浆在上侵至地表过程中，矿浆受外力作用贯入橄榄岩、橄榄辉长岩中，侵入地表，形成块状矿石，浸染状矿石。（3）黄山东铜镍矿床位于东天山北部的土墩—黄山—镜儿泉—图拉尔根镁铁—超镁铁质岩带中段,吐鲁番—哈密前寒武纪地块与其南侧的觉罗塔格活动陆缘衔接部位,受康古尔塔格—黄山深大断裂控制。岩浆发生多次侵入。由于橄榄石比重大于硅酸盐熔浆而小于金属硫化物相,故橄榄石结晶后在堆积于金属硫化物之上。岩浆沿着断裂带上侵时，岩浆中比重较小的岩浆先上侵，形成闪长岩、无条带浅色辉长岩。当岩浆再次上侵到地表时形成含橄榄辉长岩、橄榄岩。最后含有结晶橄榄石，金属硫化物的液态矿浆沿着断裂带上侵，形成矿石矿物，浸染状矿物。6参考文献[1]钱壮志,孙涛,汤中立,姜常义,何克,夏明哲,王建中.东天山黄山东铜镍矿床铂族元素地球化学特征及其意义[J].地质论评,2009,06:873-884.[2]孙涛.黄山东铜镍矿成矿作用与成矿深部过程研究[D].长安大学,2009.[3]孟广路.新疆哈密黄山东铜镍硫化物矿床成岩成矿作用研究[D].兰州大学,2008.[4]毛景文,杨建民,屈文俊,杜安道,王志良,韩春明.新疆黄山东铜镍硫化物矿床Re-Os同位素测定及其地球动力学意义[J].矿床地质,2002,04:323-330.[5]孙涛.新疆东天山黄山岩带岩浆硫化物矿床及成矿作用研究[D].长安大学,2011.[6]胡沛青,任立业,傅飘儿,张铭杰,李晓亚,秦宏毅.新疆哈密黄山东铜镍硫化物矿床成岩成矿作用[J].矿床地质,2010,01:158-168.[7]夏明哲,姜常义,钱壮志,夏昭德,汪帮耀,孙涛.新疆东天山黄山东岩体岩石地球化学特征与岩石成因[J].岩石学报,2010,08:2413-2430.[8]孟广路,王斌,范堡程,曹积飞.黄山东铜镍矿床PGE特征及其意义[J].矿产与地质,2013,03:185-191.[9]黄明渊.黄山东铜镍矿床地球化学特征及靶区优选[J].新疆地质,1990,02:142-152.[10]倪志耀.新疆哈密黄山东镁铁-超镁铁杂岩体成因探讨[J].西北地质,1992,02:9-16.[11]王志辉,王润民,李楚思,周振冬.黄山东铜镍硫化物矿床矿石物质成分的研究[J].矿物岩石,1986,03:87-102+197-198.[12]郝钢力,张永珍.新疆黄山东硫化铜镍矿床特征[J].新疆地质,1988,04:16-28.[13]包相臣.哈密黄山东铜镍矿床中几个罕见矿物[J].矿物岩石,1994,01:53-57.[14]倪志耀.黄山东镁铁超镁铁杂岩中的辉石化学成分研究[J].岩石矿物学杂志,1994,01:55-66.[15]邓宇峰,宋谢炎,颉炜,程松林,李军.新疆北天山黄山东含铜镍矿镁铁-超镁铁岩体的岩石成因:主量元素、微量元素和Sr-Nd同位素证据[J].地质学报,2011,09:1435-1451.[16]刘艳荣,吕新彪,梅微,惠卫东.新疆东天山镁铁-超镁铁岩体中橄榄石成分特征及其成因意义:以黄山东和图拉尔根为例[J].地球化学,2012,01:78-88.[17]矿床学，翟裕生，姚书振，蔡克勤，地质出版社.