印度尼西亞蘇巴印鎳礦礦床成因淺析
科學論壇
作者:鄭平 柳智
[摘 要]本文以蘇巴印鎳礦床為研究對象,在充分收集分析前人資料基礎上,結合對該區域地質、礦床地質特征的現場調查研究,認為該礦床成礦階段為典型的“淋濾-置換”二階段成礦方式,並總結了找礦標誌。
[關鍵詞]紅土風化殼 淋積型礦床 礦床成因
中圖分類號:P618163 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)34-0352-01
印度尼西亞蘇巴印鎳礦位於哈馬黑拉島境內,是一個典型的紅土風化殼矽酸鎳淋積型礦床。在收集分析前人資料基礎上,筆者擬通過對礦區地質特征的綜合調查研究,分析礦床成因,總結找礦標誌。
1.礦區地質
蘇巴印鎳礦區位於哈馬黑拉島哇朵山北坡地形相對較為平緩的緩坡地帶。礦區南部為超基性岩體出露區,礦區北部為第四係河流衝積物堆積平原。
礦區內地層主要由三疊係及第四係陸緣碎屑岩夾灰岩組成,其中三疊係陸緣碎屑岩夾灰岩與火山雜岩體構成了島嶼的主體,第四係河流衝積物及火山岩主要分布於島嶼周邊外側,形成大小不一的河流三角洲衝積平原。第四係灰岩呈小島狀分布於第四係河流衝積物中或近海岸淺灘。
區內的岩漿岩較發育,岩漿活動時間長,以基性、超基性的侵入岩、噴出岩為主。超基性岩主要在島的中部呈北東向條帶狀與三疊係陸緣碎屑岩交替分帶產出,岩體出露規模迥異,麵積大者上千平方千米,小者幾平方千米。
區域構造行跡主要為近東西向和北西向的斷裂構造,多為壓性或逆衝性斷裂。
2.礦床地質
2.1 紅土風化殼地質特征
蘇巴印紅土型鎳礦床主要產於超基性岩的紅土風化殼中。礦區北部超基性岩岩體頂部幾乎被紅土風化殼覆蓋,厚1~30米,平均厚約15米。經礦區邊緣自然剖麵觀察及探礦工程的揭露顯示,該紅土風化殼存在三個明顯的分化帶,即殘餘紅土帶-腐岩帶-基岩。從上到下,按岩性變化可分為6層,分別為褐紅色腐植土-褐紅色、褐黃色粘土-紅黃色土狀風化橄欖岩-黃色至黃綠色半土狀和碎塊狀風化橄欖岩-淺黃色、淺灰色塊狀半風化橄欖岩-棕灰色灰黑色弱風化橄欖岩。
與世界其它紅土型鎳礦的紅土風化殼典型剖麵相比較,礦區內的紅土風化殼普遍缺失上部殘餘紅土帶中的褐鐵礦化層,紅土層僅在部分地段見到且厚度相對較薄,局部地段地表可見少量的褐鐵礦塊及結核。
礦區內紅土風化殼各層均有不同程度的鎳、鑽礦化。從上至下,鎳從殘餘紅土帶到腐岩帶的轉變過程中逐步富集,在腐岩帶的中上部的土狀、土塊狀腐岩層中達到最大富集,且品位會增高到1.0%以上而形成礦體;少數情況下在較深的腐岩底部才出現最大富集,鎳含量與岩石的蝕變、風化程度有關,在蛇紋石化強烈及矽酸鎳細脈發育部位含鎳可達工業品位以上;鈷主要在腐岩帶的上部土狀腐岩層中達到最大富集。
2.2 礦體地質特征
2.2.1 礦體空間分布特征
在礦區北部共發現9個典型礦體,均分布於哇朵山北坡相對較為低緩的坡地上,總礦化麵積約4.69km2。其中,2個規模較大的礦體,總礦化麵積約4.5平km2。鎳礦體主要產於超基性岩體頂部紅土風化殼中的風化-半風化橄欖岩層的中上部,礦體分布範圍與紅土風化殼的分布基本一致,礦體邊界大致相當於地表紅土層和半風化層的分布界線。
礦體形態和厚度上均受地形及紅土風化殼的發育程度控製。礦體平麵形態複雜,多呈麵形、條帶狀展布。礦體多為似層狀、透鏡狀、條狀。在地形相對較為平緩紅土風化殼深厚地段,礦體厚度較大且較為連續穩定,在山脊和地形坡度較陡,以及衝溝切割較深地段,礦體較薄且連續性相對較差,甚至為基岩出露。