铜镍找矿新发现，东天山将迎来镍的“第二个春天”？
摘要：通过系统的调查研究，确定了东天山早二叠世火山岩和镁铁质-超镁铁质杂岩体是同一构造岩浆的产物，并阐明了东天山中段具有寻找通道型岩浆铜镍硫化物矿床的潜力。 根据成矿条件，建立了镁铁质杂岩成矿模型和综合信息找矿预测模型。 资源潜力评价表明，东天山中段岩浆铜镍硫化物矿床找矿潜力巨大，有望形成新的铜镍资源基地。
一、项目概况
东天山是我国继甘肃金川之后的第二个镍资源集中区，也是最具铜镍找矿前景的地区之一。 目前镍资源面临枯竭，产能逐年下降，急需勘探增加储量，确保基础资源安全。 “新疆东天山中段有色金属基地综合地质调查”项目是自然资源部中国地质调查局部署的首批四个矿产资源基地综合地质调查试点项目之一。 属于“矿产资源节约与综合利用”项目。 ，由北京矿产地质研究所承担。 项目周期为2016年至2018年，主要目标任务是实施矿产资源基地资源、环境、开发利用“三位一体”综合地质调查，支撑找矿开发取得突破。基地绿色矿山建设。 主要任务之一是系统总结区域成矿规律，开展典型矿床研究，建立成矿模型； 开展重点区域1：5万矿产地质调查，评价资源潜力，提交找矿靶区，支持找矿突破； 为东天山铜镍铅锌勘探开发基地的建设和规划布局提供资源支撑和对策建议。 这项工作对成矿地质体、成矿规律、侵蚀程度有了新的认识，建立了找矿勘探预测模型，支撑找矿新发现。
2.结果介绍
（1）对成矿规律和铅铜镍找矿有了新的认识。 前期研究表明，东天山地区铜镍矿床空间分布主要沿康古尔断裂带和阿其库杜克断裂带分布，且主要产于镁铁质-超镁铁质杂岩体中。 本工作认为，早二叠世岩浆铜镍矿床呈跨构造单元、群带状分布，镁铁质杂岩也是重要的成矿岩体。
图1 东天山区域结构及矿产地质图
1—早二叠世火山沉积岩； 2—早二叠世镁铁质-超镁铁质杂岩； 3—早二叠世镁铁质杂岩； 4—蛇绿岩块； 5—斑岩铜矿； 6-金矿； 7-VMS/火山热液铜多金属矿； 8-铜镍矿； 9-钨钼矿； 10-铅锌矿 11-铁矿； ①-卡拉梅里断层； ②- 康古尔断层； ③——雅满苏断层； ④——阿奇库杜克断层； ⑤——卡瓦布拉克断层； I——大南湖-哈利克岛弧区； II—混合区； III——雅曼苏岛弧； IV—中天山； V——南天山； VI—塔利班封锁
区域成矿地质条件优越。 东天山地区发育大量早二叠世火山岩和镁铁质（超镁铁质）杂岩（图1）。 系统地质学、岩石学和地球化学研究表明，二者具有相同的构造岩浆结晶分异作用。 多次喷发和入侵的产物。 ① 基底早二叠世地幔火山岩和侵入岩主要沿近东西向、西北向、南北向和北东向断裂产生，具有明显的伴生关系。 ②基部镁铁质（超镁铁质）杂岩侵入的最晚地层是石炭系。 锆石U-Pb同位素测年结果表明，其形成年龄集中在278~289Ma之间，与东天山东段的黄山-荆山山脉一致。 二泉、白石泉铜镍成矿带镁铁质-超镁铁质杂岩的形成和成矿年龄一致（269~285 Ma），也与基底和白石泉大型早二叠世火山岩的年龄一致。吐哈盆地（275~285Ma）。 ③基底早二叠世火山岩有橄榄石玄武岩、玄武岩、辉绿岩、安山岩、安山英安岩、英安岩及少量辉长岩（辉绿岩）岩体及岩脉，具有持续演化的特征。 杂岩和玄武岩中橄榄石的Ni含量为360×10-6~1710×10-6，显着低于含饱和硫化物的未分化岩浆中橄榄石的正常Ni含量（2500×10-6），表明该地区岩浆经历了不同程度的分异作用。 ④地球化学研究表明，该区早二叠世火山岩和基性杂岩体中主量、稀土和微量元素具有良好的线性关系，是同一岩浆结晶分异的产物。 总之，早二叠世地幔岩浆岩以喷出相和侵入相两种方式产生，非常有利于通道型岩浆铜镍硫化物矿床的形成。
高度演化的侵入岩相有利于成矿。 该区二叠系镁铁质（超镁铁质）杂岩结晶分异良好，并已经历多期渗透。 例如，发现的月牙湾中型铜镍硫化物矿床，含矿杂岩体（0.53km2）具有杂岩体特征，岩性组合有橄榄石辉长岩、辉石橄榄石、粗粒辉长岩、细粒辉长岩等。细粒辉长岩。 发育颗粒辉长岩、橄榄石、浅色辉长岩、斜长岩（闪长岩）等10余期，具有多期逆序侵位特征，即早期侵位岩相的碱度/岩石单元位置较低，含矿橄榄石辉长岩相位于岩体底部，为最新侵入岩相。 岩体SiO2含量为45.79%~52.06%，m/f比为1.58~2.73。 属于铁系列。 岩体各岩相地球化学特征均表现出良好的线性关系。 工作区侵蚀程度低，深部找矿潜力大。 东天山地区为软碰撞造山带，不同地区剥蚀程度差异较大。 工区发育大量早二叠世火山岩和镁铁质杂岩。 黄山铜镍矿化带二叠系火山岩不发育，岩体主要为镁铁质-超镁铁质杂岩。 而且工作区矿化元素为Cu>Ni，表明工作区剥蚀程度较低。 这也与工区大南湖岛弧带仍保存着斑岩和浅成热液成矿系统地质相一致。 特点相匹配。 总之，工作区剥蚀程度低，基性杂岩深部找矿空间巨大。
（2）1：5万矿产地质调查发现大量找矿线索，提交找矿靶区6个。 在上述新认识指导下，结合新疆地质勘查基金项目深入验证，在大南湖岛弧带首次发现月牙湾中型铜镍矿床（图1） 。 这也是东天山地区首次发现镁铁质杂岩体。 岩体中发现的铜镍矿物。 在此基础上，新发现洪湖湾、平台山、沙儿湖、沙海、沙山5个铜镍找矿靶区，以及含铜镍矿化的基性-超基性杂岩体30余处。 极大拓展了东天山地区铜、镍找矿空间。 资源潜力评价显示，该基地发现的镁铁质（超镁铁质）杂岩体，具有与黄山-金儿泉铜镍矿带同等数量级的铜镍找矿潜力（240万吨），有望引领我国铜镍矿找矿潜力。东天山铜镍矿找矿新方向
（三）同步开展目标区地质环境和开发利用条件调查评价，论证形成戈壁荒漠景观区矿产勘查综合地质调查模式。 基于“背景”和“小流域”目标区同步开展地质环境调查发现，目标区背景地质环境为戈壁荒漠地貌，动植物匮乏，地表水和地下水匮乏，而Cu、Ni、Cr、Co等元素背景较高。 勘探阶段主要环境地质问题是沟槽施工破坏地表，破坏砾石帷幕层，易造成扬沙。 通过及时回填沟渠或“以钻代沟”，可以最大限度地减少勘探阶段对环境的干扰。 以及实现绿色勘探的影响。 同时开展开发利用条件调查，摸清影响基地矿业发展的“水”、“电”、“路”等主要外部因素的现状。 分析认为，基地现有基础设施建设能够有效满足基地内勘探和初级开发阶段的需要。 。 已完成与区内典型黄山铜镍矿床的技术经济比较。 矿体主要赋存于橄榄石辉长岩相中，碱度较高，属易开采类型。 矿石以浸染状、块状、细粒结构为主，金属矿物以硫化物为主（图2），易于选别。 铜、镍是大宗矿产资源，市场需求旺盛，经济可行。 初步构建品位价格动态盈亏平衡模型，促进找矿勘探。 建议加大勘探工作投入，开发利用前景良好，社会效益和经济效益明显。
图2 新月湾矿床矿石照片
a——富含硫化物的硫化物矿石； b——铜镍矿块； c——浸染状矿石； d—脉状硫化矿
3. 结果的意义
对铜镍矿成矿规律的新认识支撑了该项目，首次在大南湖岛弧带及基性杂岩找矿取得突破，拓展了铜镍矿找矿空间，拓展了找矿地质体，支持铜镍矿找矿。 采矿业取得新进展。 同时查明了目标区的环境背景和开发利用条件，支撑后续勘探开发工作，示范形成戈壁荒漠景观区矿产地质调查模式。 （北京矿产地质研究所 卢小强 供稿）
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