摘要：本区大地构造位于塔里木陆壳板块内的次一级构造单元—北山裂谷带东段，构造单元内褶皱、断裂、韧性剪切带发育，北山裂谷带发源于塔里木陆壳板块，经历了拉张—汇聚—固结—重新活化—封闭等多阶段的地质活动过程，由此为复杂多变的矿产形成提供了良好的地质背景条件。本文重点介绍启鑫铜镍多金属矿地质背景、矿产特征、总结成矿规律及成因分析。

　　关键词：铜镍多金属矿；成矿规律；地质背景

　　1区域地质特征

　　区域出露地层属于塔里木—南疆地层大区，红柳园地层小区。由老至新主要为古元古界敦煌岩群中深变质海相泥质粉砂岩—火山岩建造；上石炭统石板山组一套浅变质碎屑岩－火山岩、火山碎屑岩建造；下二叠统红柳河组中型火山岩—火山碎屑岩—碎屑岩建造；第四系全新统山前冲积、残坡积砾石、碎石层。

　　区域构造方向总体为北东向，主要的深断裂为白山大断裂，呈北东—南西向，长约80km，走向65°,属北山裂谷东段。深大断裂多为岩浆活动上侵的通道，控制岩体分布形态。区域褶皱构造以北东东向紧闭线状背、向斜褶皱发育，区内褶皱主要为华力西中、晚期构造变动的产物。

　　区域侵入岩发育，具多期次、多类型特征。主要为晚石炭纪和早二叠纪侵入岩。岩石类型从基性—超基性至酸性岩类均有出露。启鑫复式岩体也是由这两期侵入岩组成。

　　2矿区地质特征

       2.1地层

　　区内地层区划属于塔里木—南疆地层大区，红柳园地层小区，出露地层主要为古元古界敦煌岩群古老变质岩系。

　　敦煌岩群中岩组，主要位于白山大断裂南侧，为一套绿片岩相、角闪岩相中深成变质岩。出露岩性为灰色云母石英片岩、斜长角闪片岩、角闪片岩、黑云斜长片麻岩，具不同程度的变质现象，见有褐铁矿化、绿泥石化、绢云母化等。地层倾向75°~330°,倾角55°~81°,岩石片理、片麻理及劈理及其发育，地表产状较混乱。

　　该组岩石普遍发生了中—深变质作用，受区域变质及构造变质作用岩石变形变质程度较高，普遍具鳞片变晶结构—不等粒粒状变晶结构，为一套碎屑岩为主夹中基性岩浆岩，岩石劈理化普遍，变形较强。云母石英片岩；黑云斜长片麻岩，变质矿物组合以黑云母+白云母+石英+斜长石为主，属绿片岩相变质；斜长角闪片岩、角闪片岩，变质矿物组合以斜长石+角闪石为主，属角闪岩相变质。

       2.2构造

　　本区位于白山大断裂南侧，构造较简单，主要近北西向展布的北倾单斜构造，同时发育与区域构造线基本吻合的东西向断层。

　　2.2.1褶皱

　　敦煌岩群地层普遍出现较明显的变形和褶皱现象，为两个复背斜构造，褶皱处地层挤压强烈，石英脉发育，产状较复杂，均属紧闭褶皱呈短轴背斜和短轴向斜出现。轴部出露的主要为云母石英片岩，局部并有倒转现象发生，地层挤压剧烈，褶皱构造形态复杂是本区的主要特点。

　　2.2.2断裂

　　区内断裂分为2期，早期断裂（F1、F2）为白山大断裂派生出来的次级断裂，晚期断裂（F3—F21）规模较小，为早期断裂（F1、F2）派生的次级断裂。

　　早期断裂。为F1、F2断裂，延长大于5km，呈北西向横贯全区，断层走向131°~133°,遥感影像表现为明显的线性影像特征。其中F1断为一压性断裂，断裂带附近斜长角闪片岩糜棱岩化，中期基性—超基性岩（1、2号超基性岩体）沿该断裂带侵位，同时有铜镍矿体沿断裂分布（Ni1、Ni4）于超基性岩体底部；晚期花岗斑岩脉沿该断裂带再次侵位，捕掳糜棱岩化斜长角闪片岩，并于侵位后期该断裂再次活动，该期活动为张性特征，造成花岗斑岩蚀变和角砾岩化。由此，早期断裂活动频繁，规模大，为区内主要控岩、控矿构造。

　　晚期断裂。F3—F21断裂，该组断裂与早期断裂（F1、F2）斜交，为其派生的次级断裂，区内出露300m～3000m不等，走向107°~124°,断裂带两侧岩石较小规模的片理化，蚀变均较弱，该组断裂为一性质不明断层，该期断裂形成时间是在启鑫复式岩体超基性岩相侵位之后。

　　2.3岩浆岩

　　区内岩浆活动频繁，特别是华力西晚期（二叠纪早期）岩浆活动剧烈，侵入岩分布广泛，超基性、基性、酸性岩等均有出露，区内以启鑫复式岩体规模大，成为岩浆活动的主体。

　　侵入岩分布广，部分岩体互不接触，侵入期次和侵入阶段较难划分。根据区域地质资料和区内地质成果，结合侵入岩特征详述如下。

　　（1）华力西中期第一侵入次。构成启鑫复式岩体的主体，该侵入次岩体面积最大，主要岩性为辉长岩。

　　（2）华力西晚期第一侵入次。第一阶段为橄榄辉长苏长岩；第二阶段为橄辉岩、含长二辉橄榄岩、纯橄岩。该期为华力西晚期（二叠纪早期）基性－超基性复式岩体形成的主要阶段。

　　（3）华力西晚期第二侵入层次。华力西晚期（二叠纪晚期）花岗岩、二长花岗岩、英云闪长岩。花岗岩、二长花岗岩、英云闪长岩分布于工区南部及北部启鑫主岩体与敦煌岩群接触带附近，以脉状、岩枝状产出，整体走向与复式岩体与地层接触形态基本一致，岩体规模小。

　　（4）脉岩。工区脉岩以辉长岩为主，呈脉状穿插于各期次岩体中，脉体走向多为南北向，长数十米至数千米不等，宽1m～10m。可见零星磁黄铁矿，偶见孔雀石。

　　2.4地球物理

　　2.4.1重力特征

　　工区中部和西南部布格重力值较高，极大值为10.5mGal，东部和北部布格重力值较低，布格重力极小值为3.804mGal，异常东翼和北翼梯度变化分别为2.48mGal和2.55mGal每千米，本区东北部的梯度带不连续，被一东北—西南走向的相对重力高异常隔开，显示了此处岩浆活动的特点。

　　2.4.2电法特征

　　1：1万激电面积成果显示，区内异常多呈北东向展布，与岩体走向基本一致，东南部电阻率较高，中部和西北部较低，视电阻率变化范围500Ω·m～2500Ω·m，极化率异常形态多呈条带状分布。区内西部、东部极化率较高，中部极化率较低，根据极化率特征划分出9个激电异常。

　　激电异常主要分为两类，一是地表异常为DJ4、DJ5、DJ6、DJ7、DJ8、DJ9岩体内的异常，其强度相对较低，形态呈不规则椭圆状，岩体内的异常源较复杂，与岩相关系不密切；二是DJ1、DJ2、DJ3岩体边部的异常，其形态一般围绕岩体呈弧状、带状。其中DJ2异常长约4.8km，宽约1.2km，ηsmax达8.5%，视电阻率呈中低阻特征，ρs值最低300Ω·m，该异常位于复式基性岩体与地层接触部位，西北部地层中黄铁矿化普遍。

　　2.5地球化学

　　区内引起Cu元素异常的原因除了基性—超基性岩之外，老变质地层热液活动也是主要因素，引起Ni、Co、Cr元素的异常的原因则只有基性—超基性岩或基性—超基性岩热液活动。因此，矿区Ni-Cu-Co-Cr组合异常对找矿具有很好的指导作用。

　　（1）Ni、Cu、Co、Cr元素在基性—超基性杂岩中具有明显的高背景值，很好的指导寻找基性—超基性杂岩体。在地层或花岗岩中，Ni、Cu、Co、Cr元素含量少，且曲线变化很小；在基性—超基性杂岩中，不仅含量高，且变化大，显示出强烈的局部富集特征，对于寻找成矿有利的岩性十分有效。

　　（2）Ni-Cu-Co-Cr组合异常主要沿基性—超基性杂岩体边部分布，与纯橄岩、辉橄岩对应很好。工区异常元素的尖峰主要出现在基性—超基性杂岩体边部接近地层的附近，局部出现的单点高值异常则是由基性—超基性脉岩引起。Ni、Cu、Co、Cr元素在基性—超基性岩中的含量远远高于地层中的含量，且变化很大，显示出局部富集的特征；四种元素在基性—超基性岩体中出现多处异常，但靠近岩体边部的纯橄岩、辉橄岩、橄辉岩中异常均规模最大，异常值最高，说明成矿元素富集部位更倾向于岩体边部的超基性岩相。

　　3矿体特征

　　启鑫工区内共发现圈定7个镍（铜）矿体，分别为Ni1、Ni2、Ni4-Ni8号矿体。其中地表矿体3处（Ni1、Ni2、Ni4号矿体）；盲矿体4处（Ni5-Ni8号矿体）。

　　3.1 Ni1号矿体

　　该矿体位于2号超基性岩体中，矿体长100m～110m，矿体厚度1.39m～2.19m，镍品位0.22%～0.23%。矿体呈透镜状，倾向46°,倾角约51°,矿石多呈稀疏浸染状、细脉状、团块状、斑杂状产出。矿体赋存于含长二辉橄榄岩底部，底板围岩为辉长苏长岩。

　　3.2 Ni4号矿体

　　矿体位于1号超基性岩体中。平面上矿体长140m，剖面矿体延深为119.6m，矿体厚度0.65m～3.09m，矿体镍品位0.34%～4.45%。矿体呈板状，倾向32°,倾角约72°,矿石为浸染状、角砾状，矿体赋存于斜长橄榄岩中，底板围岩均为斜长橄榄岩。

　　3.3 Ni5、Ni6号矿体

　　矿体位于4号超基性岩体中，均为盲矿体。Ni5号矿体延深为89m，矿体厚度3.09m～9.4m，矿体镍品位0.34%～0.45%。矿体呈透镜状，倾向130°,倾角约54°。矿石为浸染状、海绵陨铁状，矿体赋存于含长二辉橄榄岩中，底板围岩均为苏长岩。Ni6号矿体延深为510.2m，矿体厚度1.18m～3.59m，镍品位0.2%～0.24%。矿体呈透镜状，倾向130°,倾角约54°。矿石为浸染状、海绵陨铁状。矿体赋存于含长二辉橄榄岩中，底板围岩均为苏长岩。

　　3.4 Ni7号矿体

　　矿体位于2号超基性岩体中，为盲矿体，矿体延深为498.5m，矿体厚度1.25m～18.43m，矿体镍品位0.21%～0.33%。矿体赋存于含长二辉橄榄岩底部，底板围岩为辉长苏长岩岩。

　　3.5 Ni8号矿体

　　矿体位于启鑫复式岩体西侧苏长岩中，为盲矿体。矿体延深为74.6m，矿体厚度2.96m，矿体镍品位0.21%。矿体呈板状，倾向不明，倾角约50°。矿石为浸染状，矿体赋存于橄榄辉长苏长岩中，底板围岩均为苏长岩。

　　4找矿标志

　　（1）构造标志。深大断裂控制着基性超基性杂岩体的分布，如白山大断裂控制着启鑫基性超基性复式岩体的分布。因此深大断裂的存在是寻找基性超基性杂岩体的间接标志。

　　（2）基性超基性复式岩体的存在，是寻找岩浆型铜镍矿床的首要条件，也是寻找该类矿床的直接找矿标志。

　　（3）地球化学标志。Cu、Ni异常分布与华里西中期的基性—超基性复式岩体基本吻合。启鑫岩体的HS-4综合异常由Ni-Cu-Co-Cr等元素构成，其面积大、强度高、规模大，元素分带明显。主要元素中—外浓集带，镍铜异常主要分布于辉长苏长岩内接触带。

　　（4）地球物理标志。启鑫含铜镍基性—超基性岩体位于重力梯级带东南缘，负磁异常区的西北边缘。具高极化低电阻特征。

　　（5）遥感影像标志。启鑫复式岩体cun总体遥感影像特征为较大线性影像，旁侧有一系列环形影像。

　　（6）地貌标志。由于超基性岩体抗风化能力差，故地表多呈负地形的洼地，可作为在本区寻找超基性杂岩体的一个间接标志。

　　5成矿规律

       5.1成矿作用

　　岩浆型铜镍铂族硫化物矿床的形成是基于幔源基性—超基性岩浆的硫化物熔离。铂族元素在硫化物/硅酸盐熔体之间的分配系数高达4×105～2-3×106，铜和镍在硫化物/硅酸盐熔体之间的分配系数分别为102～103和300～1000左右。所以Cu、Ni和PGE均强溶于硫化物。

　　硫化物饱和可以通过橄榄石和铬铁矿的结晶分异获得，因为这两种矿物的结晶消耗了岩浆体系中的FeO含量。斜方辉石的出现有利于成矿，而仅出现单斜辉石不利于成矿，一个重要的原因在于单斜辉石结晶的过程会导致岩浆熔体中的Fe含量升高。在一些没有明显地壳污染的幔源岩浆其硫化物饱和需要20%～40%左右的岩体结晶过程。

　　5.2矿体分布规律

　　（1）构造控制因素。镁铁—超镁铁岩是幔源岩浆结晶分异的产物，多在大陆边缘裂谷、克拉通裂谷、岛弧裂谷、后碰撞环境中。控制岩浆硫化物矿床成矿作用的首要因素是具有连通地幔的断裂和通道构造，需要有超深大断裂作为导矿构造。工区内镁铁—超镁铁杂岩带位于北山裂谷东段，塔里木板块东北缘，白山大断裂不仅构成大地构造单元的分界，而且为超基性岩的就位创造了有利条件。在工区内也发现了启鑫、启鑫北等岩体明显受白山大断裂次级构造控制。

　　（2）围岩因素。区域上铜镍矿床主要产出于古元古界敦煌岩群地层中。地质成果显示古元古界敦煌岩群地层为基性—超基性岩的形成提供了容岩容矿的空间，间接地控制着基性—超基性岩体的分布。

　　（3）地球化学因素。区内1：5万区域地球化学测量研究成果显示，元素异常的分布明显受区域构造线控制，呈北东—南西向分布。与地质背景、物探异常套合较好，其中HS-4异常呈不规则状与启鑫复式岩体相对应，该异常由Cu-Ni-Co-Cr等元素构成。Ni元素呈不规则状，具良好的内—外浓度集，铜异常主要分布于辉长岩内接触带。其中Ni19面积12.25km2，呈不规则状，最高值1434×10-6；Cu10面积0.54km2，呈长带状，最高值270×10-6，平均值131.5×10-6。异常分布与启北基性—超基性复式岩体基本吻合。在岩体超基性岩体中发现铜镍矿化，区内超基性岩体显示全岩矿化特征。因此化探Cu-Ni异常是寻找与基性—超基性岩有关的铜镍矿重要标志。

　　（4）岩体空间形态研究。对岩体空间形态的研究又是矿体研究不可缺少的一部分。在研究手段上，因岩体处于地下，无法直接开展其形态研究，故无论是出露岩体抑或隐伏岩体主要依靠地质测量、地球物理及钻探等手段来判断其空间形态，根据地质、物探、化探等成果，初步认为工区内复式岩体为盆状。

　　6结论

　　本区大地构造位于塔里木陆壳板块内的次一级构造单元—北山裂谷带东段，构造发育，岩浆岩发育，成矿条件优越。本文从启鑫铜镍多金属矿地质特征、矿产特征出发，圈定铜镍矿体，探求铜镍资源量，总结本区找矿标志及成矿规律，为本地区铜镍矿产找矿工作提供依据、方法。