印度尼西亚苏拉威西岛―北马露姑群岛蛇绿岩带分布、成因及对红土型镍矿规模的控制

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【摘 要】本文对印度尼西亚苏拉威西岛-北马露姑群岛蛇绿岩带分布、成因及对红土型镍矿规模的控制进行了一些简要阐述及分析，为今后该区域的红土型镍矿提供了一些找矿理论。

【关键词】蛇绿岩：分布；成因；控制

1.区域地质背景

该区位于环太平洋成矿域与古特提斯成矿域交汇部位，区域上地处北西西向地幔上涌带、各层次薄弱带和地幔块体（蛇绿岩）弯曲旋转的结合区，具强烈的构造-岩浆-热事件，形成了极其有利的成矿条件，产生引人注目的大规模成矿作用，众多的大型-超大型红土型镍矿“脱颖而出”，成为镍等多金属矿产的“群英荟萃”之地。

2.蛇绿岩

本区蛇绿岩属于菲律宾―苏拉威西―伊里安查亚岛弧火山岩的重要组成部分。主要分布于“K”字形的苏拉威西岛、北马露姑群岛和鸟头半岛。

2.1蛇绿岩底部的超基性岩

剖面上从下到上由镁质超镁铁质岩（方辉橄榄岩、二辉橄榄岩等）、堆积杂岩（橄榄石堆积岩、单辉橄榄岩和斜长石堆积岩）、基性席状岩墙（辉绿岩、辉绿玢岩）、枕状及块状熔岩（玄武岩）和放射硅质岩、碳酸盐和细碎屑岩组成。纯橄榄岩、蛇纹石化橄榄岩和方辉橄榄等是红土型镍矿形成的物质基础。辉橄岩是矿区的主要岩石类型，是风化壳型氧化镍-硅酸镍矿床的主要成矿母岩，分布十分广泛。

2.2.蛇纹岩

有一部分蛇纹岩系火山岩地区富镁质超基性岩（MgO/FeO=6.5-14）经热液变质作用而形成的蚀变岩石，原岩是橄榄岩。蛇纹岩一般呈暗灰绿色、绿色或黄绿色，风化后呈灰色。质软，具滑感。隐晶质结构，致密块状、带状或角砾状构造。

3.拉威西白垩系蛇绿岩带

苏拉威西岛位于澳大利亚板块北侧，处于印度一太平洋海沟岛弧带的东端，受大规模构造岩体和逆冲断层分割，苏拉威西岛分为西苏拉威西第三纪火山岩浆弧、中苏拉威西变质岩带、东苏拉威西蛇绿岩带以及大陆残块增生带。

蛇绿岩产于苏拉威西K”字形岛屿白垩系地层中，呈弧形展布，受弧形构造带控制。沿340度方向转向64度方向展布。宽30-90公里，受苏拉威西弧形复式背斜的控制，为蛇纹岩、纯橄榄岩、玄武岩、辉长岩、辉绿岩组合（Ku），该蛇绿岩带控制了本区众多红土型镍矿，并有多个超大型矿床产出，如北科纳威红土型镍矿。

3.1榄岩常微量元素

北科纳威蛇绿岩其底部的超基性岩主要元素及氧化物含量。橄榄岩中Ni平均0.448%，最高3.270%、最低0.200%，正偏度30.910，显示Ni总体以微量元素的数量级出现，MgO负偏度-24.359、SiO2负偏度-24.359，均以高含量氧化物出现，为超基性岩特征氧化物。其它元素及氧化物以常量元素或少量、微量元素出现。

橄榄岩主要元素及氧化物含量变化（N=524）

在橄榄岩中主要元素及氧化物的分布规律：以一种因素为主的成岩作用（与冷地幔柱有关的橄榄岩）；Ni、Co、Cr2O3、Al2O3、Fe显正偏，SiO2、MgO负偏，特别是MgO偏高，Al2O3、SiO2、MgO近似于正态分布，属于无矿岩体。说明橄榄岩中铁、镍、钴、铬、铝为一成岩谱系，硅、镁氧化物是主要的成岩氧化物，显正相关。

3.2榄岩岩石化学

主要矿物有镁橄榄石、铁橄榄石、斜方辉石（顽火辉石、柴苏辉石）、磁铁矿、钙长石等。主要岩石类型为斜方辉石橄榄岩。

4.黑拉三叠系蛇绿岩带

产于哈马黑拉K字形岛屿三叠系地层中，呈北东向分布。沿40度方向方向展布，受北东向逆冲推覆构造带的控制。长108公里，宽3-30公里，面积约1800平方公里，为蛇绿岩下部的基性岩与超基性岩，属于蛇纹岩、纯橄榄岩、玄武岩、辉长岩、辉绿岩组合（Ub）组合，控制了本区众多红土型镍矿，并有多个大型矿床产出，如苏巴印红土型镍矿。主要超基性岩由蛇纹岩、纯橄榄岩、玄武岩、辉长岩、辉绿岩组成。属于转换挤压造山带蛇绿岩类型。

5.其它蛇绿岩带

5.1卫古岛蛇绿岩

产于卫古岛岛屿侏罗系地层中，呈弧形展布。沿70度转130度方向方向展布。断续长80公里，宽3-30公里，面积约1200平方公里，为蛇绿岩下部的基性岩与超基性岩，属于纯橄榄岩、斜方辉橄榄岩、蛇纹岩、辉长岩组合（Jum），控制了本区红土型镍矿，并有多个矿床（点）产出，如卫古岛红土型镍矿、铬矿。属于转换挤压造山带（洋壳陆地）类型。

5.2 赛兰岛蛇绿岩带

产于赛兰岛侏罗系、第三系地层中，呈弧形展布。沿70度转135度方向方向展布。断续长230公里，宽3-20公里，第三系为砾岩、杂砂岩、灰岩，蛇纹岩辉石岩、纯橄榄岩、辉长岩组合（Tmps），侏罗系为蛇绿岩下部的纯橄榄岩、斜方辉橄榄岩、蛇纹岩、辉长岩组合（Jum），控制了本区红土型镍矿，属于转换挤压造山带类型。

5.3 伊洛文蛇绿岩带

产于瓦伊洛二叠系地层中，呈不规则弧形展布。沿300度方向展布。断续长45公里，宽3-20公里，为第二叠系蛇绿岩下部蛇纹岩、辉石岩、斜方辉橄榄岩组合（Tmps），控制了本区红土型镍矿，属于转换挤压造山带类型。

5.4 鸟头半岛蛇绿岩带

产于鸟头半岛志留系地层中，呈近东西向展布。沿300度方向展布。长250公里，宽5公里，为志留系蛇绿岩灰岩、泥岩、砂质岩、橄榄岩、蛇纹岩、辉长岩组合（SFx），本区地形切割深、超基性岩不纯，红土型镍矿规模小。属于转换挤压造山带类型。

5.5 绿岩与红土型镍矿规模

志留系为灰岩、泥岩、砂质岩及橄榄岩、蛇纹岩、辉长岩组合（SFx）；二叠系为蛇纹岩、辉石岩、斜方辉橄榄岩组合（PTum），对红土型镍矿形成不利；三叠系为蛇纹岩、纯橄榄岩、玄武岩、辉长岩、辉绿岩组合（Ub），可形成大型到超大型红土型镍矿；侏罗系为纯橄榄岩、斜方辉橄榄岩、蛇纹岩、辉长岩组合（Jum），在该组合中未发现大型红土型镍矿；白垩系为斜方辉橄榄岩、纯橄榄岩、蛇纹岩、辉长岩、辉绿岩组合（Ku），控制了区内众多大型、超大型红土型镍矿；第三系为砾岩、杂砂岩、灰岩、蛇纹岩、辉石岩、纯橄榄岩、辉长岩组合（Tmps），未发现大型红土型镍矿。

主要蛇绿岩带的时代、岩性组合与红土型镍矿规模

综上所述：中生代中白垩系Ku组合和三叠系Ub组合控制了区内大型到超大型红土型镍矿。

6.蛇绿岩成因

6.1蛇绿岩类型

东北日本型：俯冲板片从地表连续至670km间断面，并且，由于厚度增加部分板片已插入到670km间断面的下面。

巽他型：板片从地表连续插入下地幔，达到l200km深度，地面有大规模的蛇绿岩产出，特别是白垩纪。

特提斯型：板片与上面不连续，一个大的块体正在下沉至1000―1500km深度，它大致与从阿尔卑斯经中东至喜马拉雅地区的板块边界平行，地面出现的蛇绿岩带规模小。

南极型：现代无活动的俯冲板块，在670km处滞留的板片是100Ma前板块俯冲造成的。

印度尼西亚有两种类型―“巽他型”、“特提斯型”。研究区地处环太平洋成矿域，属于“巽他型”。苏门答腊地区属于“特提斯型”。

6.2成因

蛇绿岩带受大地构造环境的控制，早期引张软流圈中的地幔岩浆沿洋中脊（离散板块边界）上拱，晚期挤压被板块左行斜向下推（超基性岩的冷接触，过低的橄榄岩分异常指数0.0474）以逆冲推覆的方式推到火山岛弧边缘部位（汇聚板块边界，有众多的第三系中基性火山岩出露，如菲律宾-苏拉威西-伊里安查亚岛弧火山岩带）。

晚白垩世至始新世，处于洋脊扩张带，有蛇绿岩带（斜方辉石橄榄岩、纯橄榄岩、辉石岩、辉长岩、辉绿岩、深海硅质层和深海相灰岩）；中始新世开始俯冲，蛇绿岩发生构造迁移，侵位于浊流复理石沉积岩中，并普遍有混杂堆积及外来岩块；中新世开始抬升并转化为逆冲带，有磨拉石堆积；上新世，靠近俯冲带，形成蛇绿岩带。

以第三纪为主的火山岩组合―玄武岩、安山岩及少量英安岩、流纹岩的岛弧拉斑系列火山岩带，和弧形构造带（苏拉威西复式背斜）一起控制了蛇绿岩的展布。■

【参考文献】

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