礦區位於天山地槽褶皺帶北山向斜東部覺羅塔格向斜的苦水向斜束中的山口-雙岔溝向斜北翼。
二、礦區地質
(1)地層
黃山東部含礦復雜巖體位於贛東組。甘東組在礦區出露三個巖性段(圖2-11):上段(C2g3)分布在礦區西南角，由細砂巖和粉砂巖組成，有石英角閃石透鏡體，出露厚度498m，與中段呈整體接觸，中段(C2g2)分布在礦區南部，屬於單壹巖性的千枚巖化。揭露厚度為141m。下段(C2g1)分布在礦區中部和北部。上部巖性為粉砂巖、板巖、灰巖和碎屑灰巖，夾薄層細砂巖、礫巖和矽質巖，出露厚度825m，下部以粗碎屑巖為主，由礫巖、砂礫巖、砂巖、鈣質粉砂巖和灰巖組成。含礦的基性-超基性巖侵入該層位。巖體與圍巖斜交，切穿圍巖層，同化捕獲圍巖。
(2)結構
礦區的構造是傾斜的。黃山東部含銅鎳硫化物的超基性巖侵入向斜核心。構造以東西向為主，含礦巖體受近東西向和北東向的高角度逆斷層及其派生斷層控制，地表形態呈菱形(圖2-11)。
(3)基性-超基性巖的特征
黃山東部基性-超基性巖體是壹個同源、同期、不同侵入階段的復式巖體(表2-4)，其中基性巖占優勢(分布面積占面積的85%以上)，超基性巖很少(面積占15%)，根據巖性可畫出8個巖相(表2-4)。巖體侵入時代為華力西晚期第壹次侵入，位於甘東組下巖性段上部的碳質粉砂質板巖中。巖體走向72° ~ 252°，嚴格受F9斷層及其次級構造控制。出露面積2.8km2，地表呈菱形(圖2-11)，空間呈漏鬥狀(圖2-12，圖2-13)。地表隆起部分(28號勘探線)寬1190m，長約5250m，深部在5號和16號勘探線處有兩個凹鬥(圖2-13)。巖體走向與地層走向的夾角壹般約為18，局部地段走向壹致。
第壹次侵入體的侵位過程分三個階段:主輝長巖巖漿侵位分異(黃山東巖體形成)→超基性巖漿活動(超基性巖體形成)→殘余巖漿活動(粗粒角閃石-輝石巖和偉晶巖閃長巖脈侵入)。
1號超基性巖體西起9號勘探線，東至28號勘探線，長約1.95km，東至輝長巖下隱伏。其產狀為向南陡傾的巖枝，表面呈帶狀和分枝狀。超基性巖體ⅲ位於復雜巖體的東端，地表呈半環帶狀，受斷裂帶控制，深部較破碎，呈脈狀產出。超基性巖體ⅳ位於雜巖體西端北側，呈條帶狀，向南陡傾，在勘探線16處與超基性巖體ⅰ復合。
超基性巖ⅰ、ⅲ、ⅳ為同壹階段的產物，巖石類型相同，包括輝石角閃巖、蝕變橄欖巖和輝石。巖石具有殘余包裹體結構和鱗片變質結構。橄欖石含量40% ~ 50%，輝石20% ~ 25%，角閃石25% ~ 30%，斜長石較少。巖石蝕變強烈，有蛇紋石、滑石化、纖維閃石化和綠泥石化等。粗粒角閃石-輝石巖沿超基性巖體邊緣分布，是巖體的晚期產物。
ⅱ號超基性巖體位於主輝長巖中部以北(圖2-11)。巖石具有典型的包裹體結構。橄欖石含量約50%，粒度0.5 ~ 1.5 mm，裂隙發育，裂隙邊緣見蛇紋石。青銅輝石含量為5% ~ 15%，普通輝石為5% ~ 15%，角閃石為5% ~ 10%，均分布在橄欖石的間隙中。粗輝石礦物晶體通常含有橄欖石顆粒。斜長石含量壹般為10% ~ 20%，個別為30%。
圖2-11黃山銅鎳礦床地質圖(根據郝、張永珍、1988。與圖2-12和圖2-13相同)(在郝甘弗利和張永珍之後，1988)
1-中石炭統甘東組下段；2-中石炭統甘東組；3-中石炭統甘東組上段；4角閃輝長巖；5-輕輝長巖；6-角閃石橄欖石輝長巖；7-輝長巖閃長巖；8-閃長巖；9—第二侵入階段的超基性巖；10—第三侵入階段的超基性巖；11—輝長巖；12-花崗巖；13 ——超基性巖體代號；14-斷層結構和數量；15重結構；16-勘探線及編號
圖2-101號地塊剖面圖
1-貧硫化鎳礦及其數量；2-富硫化鎳礦(其他圖例見圖2-11和圖2-13)。
表2-4華力西晚期第壹次侵入基性-超基性雜巖體巖相劃分表2-4華力西晚期第壹次侵入階段基性-超基性雜巖體巖相分類
圖2-13 28勘探線剖面圖
1-貧硫化鎳礦及其數量；2-富硫化鎳礦(其他圖例見圖2-11)
巖石類型主要為斜長角閃巖。
輝長巖是復合巖體的主要成分。根據巖石間的穿插情況，可分為以角閃石輝長巖為主的第壹侵入階段和以輕輝長巖和輝長巖為主的第二侵入階段。
在第壹侵入階段，角閃輝長巖包括三個巖相帶，三個巖相帶均為相變關系，以角閃輝長巖為主，其次為角閃橄欖石輝長巖和輝長巖，閃長巖為巖體邊緣的混合帶。
角閃輝長巖分布在2 ~ 28條勘探線之間，巖石具有中粒鑲嵌輝長巖結構。主要礦物成分為:拉布拉多65% ~ 70%，輝石65，438+00% ~ 65，438+05%，角閃石25% ~ 30%。
角閃橄欖石輝長巖分布在復雜巖體西北部的角閃輝長巖中，呈球狀。礦物特征:斜長石占65%，板狀，具片狀孿晶；角閃石10% ~ 25%，具粗晶；20%輝石和少量橄欖石。
輝長閃長巖分布在復雜巖體的東南部和超基性巖體ⅲ的西部。斷層和“X”型節理附近巖石破碎，呈糜棱巖和碎裂巖，斜長石含量55%，輝石和角閃石含量35% ~ 40%，少量應時。
閃長巖分布在輝長巖的邊緣帶，是輝長巖與圍巖形成的混合巖。它具有斑狀結構，由長石、角閃石、應時、黑雲母和輝石組成。
淺色輝長巖與第二侵入階段的輝長巖呈相變關系，以輝長巖為主，淺色輝長巖次之。主要分布在復合巖體的西部。淺色輝長巖分布在輝長巖頂部，是結晶分異的產物。巖體為向南陡傾的單斜分支，在第壹侵入階段與Nagaiwama侵入接觸。輝長巖-正長巖具有中粗粒鑲嵌結構，其礦物組成為:長石-拉布拉多45% ~ 50%，紫蘇輝石15% ~ 20%，普通輝石5% ~ 8%，角閃石20%。淺色輝長巖為中粒輝長巖結構，礦物成分:斜長石65% ~ 70%，輝石25% ~ 30%，角閃石較少。
根據(262.99 ~ 266.33)Ma±5.69Ma的K-Ar同位素年齡，巖石的巖石化學成分發生有規律的變化，不僅再現了巖漿礦床成巖作用中巖漿成分的演化規律，而且提供了成礦信息。主要造巖氧化物SiO2、Al2O3、CaO、Na2O、K2O和TiO2的含量變化隨巖石堿度的增加而減少，MgO、FeO和al2o 3則相反。鈣鎂負相關顯示了基性-超基性巖漿結晶分異過程的典型特征。此外，CaO和al2o 3隨堿度的降低而增加，復合巖體的共同特點是堿金屬氧化物普遍較高。
根據造巖氧化物CaO、Al2O3、TiO2和堿金屬的含量以及超基性巖中斜長石的特征，該超基性巖體屬於B型，其產狀與基性巖密切相關。MgO含量< 30%，CaO 6.43%，K2O 0.21%，Na2O1.5%，Al2O310.37%，TiO20.59%，富含鉑族元素，鉻較少，銅鎳硫化物較強，是由比努斯玄武巖漿分異出來的超基性巖。
根據鎂鐵比、鎂矽比等數值特征的變化，黃山雜巖體的巖石化學條件有利於銅鎳礦床的形成。輝長巖和超基性巖I-IV的巖石化學條件更為突出。
綜上所述，根據雜巖體的分異程度、礦物成分的變化、全區平均巖石化學成分和標準礦物分子含量(斜長石27%、單斜輝石15%、斜方輝石31%、橄欖石17%)，雜巖體的原始巖漿為含橄欖石的基性巖漿，具有拉斑玄武巖的性質，經歷了。
三。礦床地質學
(1)礦體特征
根據產狀、礦石類型、形態和產狀，礦體可分為超基性巖中下部的懸浮礦體、超基性巖底部與基性巖接觸帶的礦體、超基性巖ⅳ中的礦體和輝長巖中的礦體。
懸浮礦體(圖2-13)產於三號礦體的中下部ⅱ超基性巖呈層狀，受超基性巖體形狀控制，傾角約30°。礦石品位低，但品位變化均勻，壹般為表外硫化鎳礦(Ni含量< 0.3%)。礦體厚度較小，幾米，厚度沿走向變化穩定(圖2-12)，如No。15和否16礦體。礦體沿走向延伸約800米，沿傾向延伸約200米，主要由浸染狀星形礦石組成。礦體與圍巖界線不清，巖石蝕變微弱。
產於超基性巖ⅰ、ⅱ、ⅲ底部與輝長巖接觸帶的礦體，如1號、17號、20號礦體(圖2-12)，呈層狀，礦體產狀與巖體底部邊界壹致。礦體規模大，厚幾米到十幾米，長幾公裏，寬幾百米。礦體傾角40° ~ 50°，礦體沿走向變化復雜，有膨脹有收縮(圖2-12)。該礦石主要貧硫化鎳，但也富含硫化鎳。礦石的品位變化不均勻，品位與產出位置和礦體厚度有關。厚度大、品位高的地段壹般主要在巖體底界變化大、巖體產狀由陡變緩、相對平緩的部位。由稀疏浸染狀-密集浸染狀-似塊狀礦石組成，似塊狀與稀疏浸染狀礦石界限清晰。礦體圍巖蝕變不強烈。
賦存於超基性巖體ⅳ中的礦體(圖2-12)，如11 ~ 14號礦體，呈層狀或凸鏡狀，其形狀受巖體形狀控制。產於巖體上部和下部及接觸帶，局部為全巖礦化。礦體規模較小，厚幾米至幾十米，長約250m，寬約150m，礦體傾角500。礦石貧硫化鎳，部分地區富集，品位變化均勻。它由稀疏的浸染狀礦石組成。致密浸染狀礦石邊界清晰。含礦母巖蝕變強烈。
產於輝長巖中的礦體均為懸浮礦體，如3號~ 10號礦體(圖2-12)，基本呈向南陡傾的板狀或凸鏡狀，由淺至深呈斜線產出。它長200 ~ 500米，寬150米，厚10-10米。礦體傾角約700°。主要是貧硫化鎳礦，在埋深或厚度較大的礦體中可見富礦，與貧礦邊界清晰。礦石品位變化均勻，主要為稀疏浸染狀-密集浸染狀和似塊狀角礫狀硫化鎳礦。
(2)礦石的礦物成分
主要金屬礦物有黃鐵礦、磁黃鐵礦、鎳黃鐵礦、黃銅礦、黃銅礦、輝銅礦、黃銅礦、錳鈷礦、銀鎳黃、毒砂、鐵礦石、錳鐵礦和錳鐵礦。非金屬礦物的成分與基性和超基性巖相同，還有其他蝕變礦物，如蛇紋石、滑石、閃石和綠泥石。
(三)礦石結構和構造
礦石結構具有熔融-致密浸染狀結構，代表金屬硫化物熔體在造巖矽酸鹽礦物間隙中未充分沈澱和封閉而結晶形成的礦石結構。
珠狀結構反映的是金屬硫化物熔體由於溶解度降低，還沒有來得及下沈聚集而形成的結構，或者是相對較晚熔化析出的金屬硫化物。
角礫巖結構是熔融滲透形成的壹種礦石結構。它是金屬硫化物沿母巖裂縫滲透的結果。由於裂隙性質不同，角礫巖的形態也不同。
似塊狀構造代表金屬硫化物富集、礦體與母巖界線清晰的構造。
脈斑狀構造和細脈網狀構造代表熱液充填交代作用形成的礦石構造。它是由巖漿期後含礦揮發物的氣液交代充填而成。
樹枝狀和片麻狀葉構造是動力作用形成的礦石構造，是塑性較大的金屬硫化物在熱力作用下塑性流動形成的構造形態。
礦石結構包括自形、異形和結晶形成的海綿隕石結構。
通過固溶體分離形成刀片狀、火焰狀和結狀結構。
交代作用形成了腐蝕結構和反應側結構。
構造應力形成了壹個皺縮和破碎的結構。
(4)礦石的化學成分
礦石中主要有益元素為銅和鎳，其次為鈷、金、銀和鉑族元素。有益元素的平均含量見表2-5。
表2-5中，不同類型的礦體有益成分含量不同。超基性巖與輝長巖底部接觸帶的礦體中，Ni含量較高，Ni與S的相關系數在0.93以上。銅和鈷的含量與成礦母巖的基性程度和鎳含量有關。基性巖中礦體的銅含量高，鈷含量低，而超基性巖則相反。主要成礦元素的含量與礦體的空間位置、成礦部位、礦石類型和厚度密切相關。
礦體中金、銀、鉑族元素含量低，但與銅、銥、銀關系密切。巖體富含微量元素Cr、Ni、Cu、Co、Ti，其中Cr為(n 102 ~ n 103)×10-6，Cu為(n 10 ~ n 102 )×。鈾和釷含量低，小於1×10-6。
四。成礦條件
礦石的硫含量壹般比含礦母巖高幾十倍。雖然礦物類型、礦化類型、賦存部位和儲礦巖石不同，但硫同位素組成是壹致的。32S/34S為22.238 ~ 22.179，相差0.057。δ34S變化範圍為-0.79 ‰ ~ 2.775 ‰，算術平均值為0.82‰，總體標準誤差為0.68‰，呈塔式分布，接近隕石硫同位素組成。同時硫和鎳的對數比[lgw(S)/lgw(Ni)]接近常數1，反映硫來自上地幔，與雜巖體的原始巖漿同源。含礦巖石的Rb-Sr同位素顯示w(Rb)/w(Sr)比值為0.0384 ~ 0.6942，87Rb/87Sr值為0.067 ~ 0.1.567，87Sr/86Sr值為0.70366 ~ 0.70585，表明巖體來源於上地幔。礦體的賦存位置、礦石類型、組構、礦物組合及有益元素的分布規律都反映了黃山東銅鎳礦床各種礦化的存在。
表2-5各類型礦體中有益元素的平均含量。
東黃山銅鎳礦床以拆離成礦作用為主，拆離-滲透和熱液交代作用為輔。壹般來說，貧銅鎳硫化物礦是熔融形成的，富礦體是熔融-滲透成礦作用形成的，熱液作用具有疊加效應。
巖漿房分異過程中形成的熔融礦漿隨巖漿侵入而就位，形成低品位、均勻、厚度小的懸浮礦體。由於重力和構造應力，部分礦漿滲入內外接觸帶，形成熔融穿透礦體。這類礦體品位豐富，厚度大，礦石成分復雜。
輝長巖侵位過程中，由於物理化學條件的快速變化，礦漿被封閉在造巖礦物之間的空隙中，結晶形成礦體。礦體呈自上而下、由貧到富、由小到大的斜序排列。由於構造應力，尚未結晶的富礦漿沿已結晶的礦體和圍巖破裂滲透，形成角礫巖狀礦石。
熱液成礦是巖漿期後的含礦熱液，沿巖體原生裂隙運移，金屬硫化物在巖體裂隙中沈澱並礦化，形成脈狀、網狀礦石，引起礦山附近圍巖蝕變。
綜上所述，該礦床主體屬於拆離-穿透型硫化銅礦床。
該礦床的找礦標誌明顯。通過地質和地球物理方法尋找基性超基性巖體，對比優化好分化和差分化巖體，確定含礦巖體。選擇高Cu、Cr、Ni、Co、S的巖體進行大規模物探，主要在重力高、磁場強、導電性好、極化度高的重疊地段進行鉆探驗證，可能發現隱伏的銅鎳硫化物礦床。