3.1   野外踏勘

坡北基性-超基性岩体出露面积大，岩浆分异充分，赋存大型铜镍硫化物矿床和小型磁铁矿矿床，非常适合作为基性-超基性侵入岩填图示范。前人开展了该区1:5万地质填图，基本圈定了岩体的形态与岩相分布，也在岩体成岩成矿时代、岩浆源区与岩浆过程、大地构造背景等方面做了大量的综合研究，但仍然存在一些亟待解决的基础性科学问题，如岩体中与铜镍矿关系密切的岩相是什么？与磁铁矿、钛铁矿关系密切的岩相是什么？2类岩浆矿床赋存在同一个岩体中的成因关系是什么？形成坡北岩体的岩浆侵入序列是怎样的？岩体中有怎样的流动构造、蚀变特征？等等。解决这些问题最重要的工作是专题地质填图。

本次针对上述科学问题，以前人工作为基础，开展专题地质填图。首先开展野外踏勘，沿勘探线方向穿越岩体，查明岩体出露情况、岩相展布、接触关系、岩石结构构造、矿物组合、蚀变特征、矿化信息等。初步将岩体划分为辉长岩、辉长苏长岩、橄榄辉长苏长岩、橄榄辉长岩、辉石岩、橄榄二辉岩、含长二辉橄榄岩、二辉橄榄岩、纯橄榄岩。岩体中还有多种脉岩，如花岗岩脉、闪长岩脉、辉绿岩脉、斜长玢岩脉等。其中，辉长岩呈青灰色，蚀变较弱，可划分为2类：一类（νP¹）在岩体中大面积出露，为最早期侵入岩相；另一类（νP⁵）侵入于超基性岩相中，局部呈岩枝出露。橄榄辉长苏长岩与辉长苏长岩侵入于辉长岩相中，大部分呈层状，岩石中橄榄石多发生蛇纹石化与伊丁石化，呈红色斑点，斜方辉石发生绢石化，呈褐黄色斑点，局部岩石中含有浸染状半自形-他形钛铁矿（图版Ⅰ-a、b、e、i）。橄榄辉长岩侵入于辉长岩相与辉长苏长岩相中，地表显示正地形，岩石为块状构造，内部含星点状硫化物，橄榄石多发生蛇纹石化和伊丁石化，呈红色斑点。橄榄二辉岩、含长二辉橄榄岩、二辉橄榄岩侵入于辉长岩相与橄榄辉长岩相中，岩石中橄榄石多发生蛇纹石化与伊丁石化，呈铁锈红色-黑色（图版Ⅰ-a、b），该岩相组合含浸染状硫化物，为坡一、坡十侵入体中主要的赋矿岩相。纯橄岩相位于超基性岩相的中部，岩石呈黄绿色，风化较强，不含硫化物。岩体中脉岩种类繁多，一般宽20~60cm, 长度从几十米至几百米，相互叠加，多呈近南北向或北东向分布，截穿坡北岩体中各岩相（图版Ⅰ-c、d），因其与坡北基性-超基性岩不是同源或同期的产物，本次填图统一归为晚期脉岩，只在岩性上做了区分，时代上还需要进一步工作。

图版Ⅰ.   

a.二辉橄榄岩侵入橄榄辉长岩特征；b.辉长岩侵入二辉橄榄岩特征；c.闪长岩侵入辉长岩特征；d.花岗岩侵入辉长岩特征；e.含长二辉橄榄岩中矿物定向排列特征；f.二辉橄榄岩受脆性断裂破坏特征；g.橄榄辉长岩正交偏光下结构特征；h.橄榄岩正交偏光下结构特征；i.钛铁矿单偏光下结构特征；j.磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿单偏光下结构特征。Ccp—黄铜矿；Cpx—单斜辉石；Ilm—钛铁矿；Ol—橄榄石；Pl—斜长石；Pn—镍黄铁矿；Po—磁黄铁矿

Plate1.   

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通过野外踏勘与室内显微镜观察，大致将坡北岩体的矿石类型划分为铜镍硫化物型和钛铁矿-磁铁矿组合的氧化物型。含铜镍矿化的岩相主要由橄榄岩类组成（图版Ⅰ-h、j），而含钛铁矿、磁铁矿的岩相主要由辉长岩、辉长苏长岩、辉石岩类组成（图版Ⅰ-g、i）。

3.2   实测剖面

地质填图的核心组成部分是确定填图单元，一般采用精细剖面法。基性-超基性侵入岩往往是脉动式侵入过程，岩相变化快，岩性组合复杂，没有清晰的产状，没有明显的层序，因此，侵入岩中的实测地质剖面不同于地层中的实测剖面。基性-超基性侵入岩中大部分岩相之间为过渡接触关系，没有明显界线；部分岩相之间是侵入接触关系，界线清晰（图版Ⅰ-a、b）。另外，侵入岩是通过抬升后才露出地表的，经历风化剥蚀后，岩相界线多被破坏，很难分辨。有时岩相之间的侵入关系在一个地方很难甄别，需要多处露头对比后才能确定。为了准确划分岩相，识别不同岩相之间的接触关系，需要野外踏勘后，通过大比例尺剖面精细测量，借助显微镜和电子探针手段，准确鉴定岩性、标型矿物组合、接触部位矿物结晶的环带特征、不同岩性中同种矿物成分的差异等，综合判断岩相之间的侵入关系、岩浆单元、岩浆亚序列、岩浆序列。

地质填图过程中，通常将岩性作为填图单元。如果岩性变化很快，就需要将岩浆阶段或岩相作为填图单元，不能简单地按照岩性填图，也不能将同类岩性简单地理解为同次侵入的岩浆，因为同次侵入的岩浆结晶分异过程中会形成不同的岩性，如坡北岩体中辉长苏长岩相与其边部透镜状橄榄二辉岩矿物地球化学特征相似，可能是同源岩浆结晶分异的产物。

为了确定填图单元，详细了解各岩相之间的接触关系，笔者等沿勘探线方向实测了1条贯穿岩体的剖面（图 2），比例尺为1:1000。剖面上岩性多样，分别采集标本开展光薄片鉴定与岩石化学分析。初步确定岩体的填图单元（表 1）有：辉长岩相、辉长苏长岩相、橄榄辉长苏长岩相、橄榄辉长岩相、橄榄岩相（含长二辉橄榄岩、纯橄岩等超基性岩）、脉岩（花岗岩脉、闪长岩脉、辉绿岩脉、斜长玢岩脉等）、地层中各种变质岩（黑云母片岩、大理岩等）。各岩相之间的接触关系有2种：一种是过渡接触，2种岩性之间界线模糊；另一种是侵入接触，2种岩性之间界线截然，有时可以看到冷凝边。实测剖面上，辉长岩与橄榄岩相之间为侵入接触（图版Ⅰ-a、b），脉岩与基性-超基性岩之间为侵入接触。坡北岩体与围岩之间为侵入接触，岩体与大理岩之间有明显的接触变质作用。

图 2.  坡北岩体P23勘探线实测地质剖面（单元与亚序列中不包括脉岩或岩枝）

Figure 2.  Measured geological section along P23 exploration line in Pobei basic-ultrabasic intrusion

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表 1.  坡北基性-超基性岩体填图单元划分及特征

Table 1.  Mapping units and characteristics of Pobei basic-ultrabasic intrusion

序列	亚序列	单元	岩性	代号	野外产状及特征	特征金属矿物组合	接触关系
脉岩			辉绿岩	βμ	脉状，风化面黑色，细粒结构
			斜长玢岩	χ	脉状，灰绿色带黄色调，斑状结构，斑晶为斜长石、黑云母等
			闪长岩	δ	脉状，新鲜面灰白色，粗粒花岗结构，含黑云母（5%）
			花岗岩	γ	脉状，新鲜面肉红色，块状构造，花岗结构。锆石U-Pb年龄为251.4±1.8Ma[7]
坡北基性-超基性岩体序列	未分	Ⅴ	辉长岩	νP5	岩枝状或透镜状，风化面青灰色，辉长结构，蚀变弱	黄铁矿、磁黄铁矿	侵入接触
	第二亚序列	Ⅳ	纯橄岩	σP4	负地形，风化面呈黄绿色，弱磁性	磁铁矿
			二辉橄榄岩		负地形，风化面黑色，块状构造，橄榄石可见伊丁石化，强磁性	磁铁矿、磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿，局部见孔雀石化	侵入接触
			含长二辉橄榄岩
			橄榄二辉岩		负地形，透镜状，风化面灰黑色，块状构造，弱磁性
			暗色橄榄辉长岩		负地形，风化面铁锈红色，条纹构造，橄榄石发育伊丁石化，强磁性。锆石U-Pb年龄为269.9±1.7Ma[6]
	第一亚序列	Ⅲ	橄榄辉长岩	σνP3	正地形，风化面黑绿色，块状，抗风化，中粗粒辉长结构，含星点状硫化物	黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿
		Ⅱ	橄榄辉长苏长岩	σνοP2-2	地形起伏很小，风化面浅褐红色，岩石多破碎，辉长结构，含橄榄石（5%）	钛铁矿、磁铁矿（少）、黄铜矿、磁黄铁矿
			辉长苏长岩	νοP2-1	大面积出露，地形起伏很小，风化面灰黑色，块状，中细粒结构，斜方辉石绢石化
		Ⅰ	辉长岩	νP1	大面积出露，风化面青灰色，岩石多破碎，局部有磁铁矿体。锆石U-Pb年龄为276.1±1.9Ma[6]	磁铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿

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3.3   填图路线布置

穿越法填图在中小比例尺填图中是主要方法，具体作法是：以实测剖面线为起点，按设计填图精度要求的路线距离，大致垂直岩层走向布置地质观察路线，线距既要考虑填图精度要求，也要考虑岩层出露情况^[8]。本方法主要适用于地质条件较简单、岩（矿）层层位较稳定或相变不大的地质体。追索法填图在矿区大比例尺填图中也常使用。具体作法是：选择标志层、含矿层或矿体、蚀变带、主要断层（或断裂带）等，采用沿走向追索填图。观察路线一般采用“之”字形迂回布置，以控制其顶底界线和了解变化情况^[8]。该方法主要适用于地质条件复杂、岩（矿）层层位变化较大的地质体。

对于基性-超基性侵入岩而言，岩浆一般来自地幔，岩体普遍比较小，如果按照传统的1:5万比例尺穿越法填图，岩体很容易遗漏，即使不被遗漏，也很难圈闭岩体的岩相，更难判定岩体的含矿岩相。同时，地幔岩浆多为脉动式侵入，岩相变化很快，同一阶段岩浆侵位后发生分异结晶，可能形成不同的岩相或岩性，不同岩相之间多为过渡接触关系，传统的1:5万比例尺穿越法填图无法勾画出快速变化的岩性。因此，对于基性-超基性侵入岩体填图，可以借鉴西澳地调局的填图方法^[9]，根据地质现象引导地质路线，在关键地段穿越路线与追索路线并重，以穿越路线为“纲”，重点是追索路线圈闭快速变化的岩相。对于重要而且有成矿潜力的基性-超基性侵入岩，可以分小组按照网格（如1km²为1个网格）追索法填图，局部填图比例尺可以放大到1: 2.5万或1: 1万。

坡北岩体中岩性种类繁多，岩性变化较快，为了高效、准确地圈闭岩性，路线布置以穿越法和追索法结合，不拘泥于传统的“U”字形线，每个小组每天完成1~2个方格（1~2km²）。填图区为戈壁滩，地形起伏不大，露头良好，对于出露面积大的第四系覆盖区采用穿越法填图，线距与点距放稀；出露面积小的地质体采用追索法填图，线距与点距加密；定点主要是岩性分界点，填图人员野外完成地质体圈闭连图，减少了室内整理工作量，也提高了地质界线精度。

坡北岩体中坡一与坡十是2个主要的含矿超基性小岩体，由纯橄榄岩、橄榄二辉岩、二辉橄榄岩、含长二辉橄榄岩、暗色橄榄辉长岩等组成，地表为负地形，多被第四系坡积物覆盖。在野外路线上追索含矿岩相，首先是追索超基性岩相的边界，与超基性岩相接触的主要是橄榄辉长岩与辉长岩，接触界线截然。野外观察发现，超基性岩相明显晚于橄榄辉长岩，而辉长岩有早阶段和晚阶段之分，分别被超基性岩相侵入和侵入超基性岩相，冷凝边清楚（图版Ⅰ-c、d）。超基性岩相内部的纯橄榄岩、橄榄二辉岩、二辉橄榄岩、含长二辉橄榄岩之间为过渡接触，这些岩性虽然能肉眼区分，但是变化很快，规模小，而且只有探槽中才能区分，限于探槽之间不连续（探槽稀少），在图纸上无法完整地标示。因此，1:5万专题地质填图中将超基性岩相作为一个填图单元，填图路线布置过程中采用追索法控制。岩体内部各种晚期岩脉种类繁多，岩脉宽度一般为20~60cm, 岩脉长度一般为几十至几百米，1:5万地质图上很难一一表达，填图路线布置过程中采用穿越法控制。

3.4   岩浆序列与岩浆单元划分建立

岩浆谱系是依据岩浆的同源性及演化序列，将具有同源并在一定时间、空间内紧密联系的深成岩体划分为不同级别的岩石单位^[2]。岩浆谱系的概念最先用于花岗岩地质填图，可以揭示各深成岩体及其内部各个侵入体的生成顺序和空间分布规律。这种填图思路同样适用于基性-超基性侵入岩填图。

单元是岩石谱系的基本单位，也是侵入岩地质填图中基本的填图单位。侵入体中岩性相似，而且侵入时代基本相当的侵入体可以划分为同一个单元。不同源区的幔源岩浆在不同时间侵位到同一位置往往形成复式岩体，可以划分为不同的岩浆序列。如果岩浆侵位时间间隔较长，不同岩浆序列之间存在明显的冷凝边。不同的岩浆序列可能形成类似的岩性，但是其岩石地球化学、矿物地球化学、同位素地球化学、年代学等可能存在明显差异，甚至形成不同种类的矿床，如上述的坡北岩体中含氧化物型（钛铁矿、磁铁矿组合）矿床、含硫化物型（铜镍）矿床。

坡北基性-超基性岩体的母岩浆来自地幔，岩体中大面积出露辉长岩、橄榄辉长岩，母岩浆源自亏损型地幔，原生岩浆为高镁拉斑玄武岩浆^[5]。橄榄辉长苏长岩、辉长苏长岩源自亏损型大陆岩石圈地幔，原生岩浆为拉斑玄武质岩浆^[10]。超基性岩相（含二辉橄榄岩、纯橄榄岩等）源自地幔柱轴部，岩浆源区属洋岛型，原生岩浆为苦橄质岩浆^[3]。坡北岩体中超基性岩相形成了铜镍硫化物矿床（坡一、坡十），可能是岩浆深部硫化物熔离的结果；辉长岩、橄榄辉长苏长岩与辉石岩相中形成了磁铁矿层，局部含钛铁矿，可能是岩体局部的岩浆逐步分离结晶和同化混染作用使氧逸度升高，导致氧化物熔体不混溶的结果^[11]。

通过1:5万专题地质填图和室内研究，根据不同岩相之间的相互接触关系，将坡北基性-超基性岩体划分为5个岩浆单元：第一单元主要为辉长岩，含少量淡色辉长岩与斜长岩；第二单元主要为辉长苏长岩、橄榄辉长苏长岩，边部含透镜状橄榄辉石岩；第三单元主要为橄榄辉长岩，含少量橄榄苏长辉长岩；第四单元主要由超基性岩石组成，岩石类型有纯橄岩、含长二辉橄榄岩、二辉橄榄岩、暗色橄榄辉长岩等，坡一和坡十岩（矿）体形成于该阶段；第五单元主要为细粒辉长岩，仅在局部呈岩枝状产出，1:5万地质填图过程中很难在图面上表达，与超基性岩相之间为侵入接触关系。坡北岩体中多种岩脉属于后期侵入，截穿基性-超基性岩体的各个岩相，与坡北岩体之间不是同期和同源关系，本次没有重点研究。结合前人研究成果，初步提出坡北基性-超基性岩体（不含岩脉）作为一个岩浆序列，根据含矿类型及岩浆性质的差异划分为2个岩浆亚序列，对应2类岩浆矿床的赋矿岩相。第一岩浆亚序列为氧化物型矿床（钛铁矿、磁铁矿组合），矿体主要赋存在辉长苏长岩类中，包括第一单元、第二单元、第三单元侵入岩浆。第二岩浆亚序列为硫化物型矿床（铜镍），矿体主要赋存在橄榄岩类中，主要由第四单元岩浆侵入形成。第五单元辉长岩呈岩枝状产出，岩石地球化学与矿物地球化学特征与第一阶段辉长岩相似，为残余岩浆侵入形成。

3.5   构造填图方法

岩浆岩体的构造观察和研究内容主要包括岩体产状的恢复、岩体原生构造和次生构造的观察、岩体与围岩的接触关系、岩体岩相的划分、剥蚀深度的确定、岩体构造与矿产分布的关系等。

侵入岩专题地质填图过程中应该加强构造填图。基性-超基性侵入岩的产状常见岩床状、岩盘状、岩墙状、岩株状等，构造主要有3种表现：第一种是岩浆的分布、侵位和产状明显受已经存在的构造控制；第二种是岩浆结晶过程中产生原生流动构造（粘稠的含晶体液态岩浆流动阶段）和原生破裂构造（岩浆冷凝固化阶段）；第三种是岩体固结后，在后期变形过程中形成特殊的次生褶皱构造和断裂构造^[12]。

基性-超基性侵入岩的原生流动构造是岩浆流动过程中，由于岩浆内部某些先结晶的矿物颗粒、析离体或捕虏体等受岩浆流动影响而发生的定向排列，可分为原生线状流动构造和面状流动构造2类。其中，线状流动构造的流线能反映岩浆的相对流动方向，不能反映岩浆的流动面和侵入岩体与围岩的接触面形态；面状流动构造只能反映接触面形态产状，不能指示岩浆流动方向^[11]。原生流动构造不同于后期构造变形，前者形成的岩石中矿物一般有定向排列，但没有拉伸变形，后者形成的岩石中矿物既有定向，也有拉伸变形。岩体内原生流动构造和原生破裂形成的节理对找矿具有重要的指示意义，后期构造一般对矿体产生破坏。岩体内的次生节理是由于区域构造应力场作用产生的，其性质、方向和分布与围岩中同期节理相似，可以连续延伸至围岩中，方向性和规律性都很稳定，可以通过节理等密图甄别；而岩体中的原生节理在分布部位和空间几何方位上都有明显的局限性。

岩浆在形成和冷凝过程中，由于不同部位温度、压力的差异，岩体从上部到下部，从边缘到中心，其流动和冷却速度也不相同，导致岩体内部不同部位出现不同的矿物成分、结构构造、原生流动构造和原生破裂构造、捕虏体等，从而形成不同的相带。岩相带的分布规律有助于恢复岩体的形态，认识岩体形成时的环境。基性-超基性侵入岩不同于中酸性侵入岩，前者含水少，岩浆粘度小，岩相带一般不发育，常见橄榄岩相、橄榄辉石岩相、橄榄辉长岩相、辉长岩相等，不同岩相之间变化快，是过渡接触还是侵入接触有时难以辨认，需要多处露头对比，可通过冷凝边和包裹关系甄别接触界线。

岩体固结后，在后期区域构造运动与抬升过程中形成次生褶皱和断裂，有时形成各种脉岩，如煌斑岩脉、辉绿岩脉、闪长岩脉等，这些后期构造及脉岩对矿体有一定的破坏作用。构造发育带指示岩体构造薄弱区，表面上是晚期构造的体现，也可能暗示早期岩浆流速突变带，岩体形态骤变区，或是矿体富集区，具有寻找隐伏矿体的指示意义。如坡一与坡十小岩体内接触带常见流动构造，其产状与岩相边界近于平行，岩性为含长二辉橄榄岩，是硫化物矿体的主要富集地段（图版Ⅰ-e、f）。又如金川铜镍矿床中脉岩与构造叠生位置，往往可找到深部隐伏富矿体^[13]。

3.6   蚀变填图方法

岩浆岩蚀变包括岩体边部与围岩接触发生交代作用，岩体内部岩浆冷却过程中少量的水导致矿物发生蚀变作用。基性-超基性侵入岩常见的蚀变类型有：橄榄石发生蛇纹石化或伊丁石化等，辉石发生滑石化、透闪石化、绿泥石化等，角闪石发生阳起石化、黑云母化等，长石发生钠黝帘石化、绿泥石化、绢云母化等，当岩体出露面积较大（大于1km²）且岩浆分异充分时，可以通过蚀变矿物填图。

橄榄石受热液作用影响易蚀变，常见产物是蛇纹石，并伴随有铁质析出。这种蚀变在形成铜镍矿的基性-超基性岩中非常普遍，橄榄石发生蛇纹石化，残留橄榄石颗粒外形，岩石呈黑色，主要是由于橄榄石蛇纹石化后铁质析出并附着在矿物表面。析出的铁以磁铁矿的形式存在，增加了岩石的磁性。岩体中蛇纹石化的强弱与接触交代作用和断裂构造关系密切，岩体内外接触带蛇纹石化往往较强，形成明显的强磁弧形带，沿着晚期构造带，常形成强磁线形带。

橄榄石还可蚀变为滑石、伊丁石、碳酸盐和铁的氧化物、镁的氢氧化物等。当受强烈风化作用后，晶格被破坏，Mg和Si转入溶液并带至风化壳下部生成菱镁矿、蛋白石等；而Fe则氧化成褐铁矿停积于风化壳表部，亦在其颗粒表面或裂隙中生成暗褐色薄膜^[14]。

斜方辉石可蚀变为滑石、蛇纹石、绢石等，而单斜辉石多蚀变为角闪石、透闪石、绿泥石等。绢石是利蛇纹石（或叶蛇纹石）的粗粒变种，置换整个斜方辉石并呈其假象的单一晶体^[15]。

基性斜长石（拉长石，倍长石）常发生钠黝帘石化、绿泥石化、绢云母化等。

1:5万专题地质填图过程中，蚀变岩相带填图非常重要，是找矿的重要标志，中酸性岩中的蚀变分带比较常见，如斑岩型铜矿的蚀变分带^[16]。在基性-超基性岩中，蚀变分带特征规律性不强，也没有系统总结。从矿物蚀变看，坡北超基性岩相主要是橄榄石发生蛇纹石化和伊丁石化，岩石为块状构造，堆晶结构，表现为黑色或红色；橄榄辉长岩相主要是橄榄石与辉石发生蛇纹石化、滑石化、透闪石化、绿泥石化等，岩石为斑点状构造，斑晶为橄榄石或辉石，表现为灰绿色-灰黑色；辉长岩-斜长岩相一般蚀变较弱，辉石比例相对较少，常发生透闪石化、阳起石化，斜长石一般蚀变较弱，岩石为块状构造，表现为青灰色-灰白色。当基性-超基性岩体分异好、岩体出露面积足够大时，这种蚀变分带是可以划分的，有时利用岩相分带即可以划分蚀变带。在铜镍硫化物矿床中，岩体一般出露面积较小，有的主要由超基性岩相组成，如金川、红旗岭铜镍硫化物矿床等^[17]；有的主要由基性岩相组成，如喀拉通克铜镍矿床^[18]，这种蚀变分带单一或无法划分。

3.7   地质填图基本流程与图面表达

坡北基性-超基性岩体1:5万~1:2.5万专题地质填图工作流程（图 3）可以总结如下：①收集前人研究资料，找出关键科学问题，带着问题开展野外踏勘。初步确定岩石类型与分布范围、矿石类型与矿体分布，统一岩性定名。选择实测地质剖面位置，尽量利用已经有的探槽工程，与物探剖面尽量重合，有利于将来充分解释地表与地下三维地质体特征。②实测地质剖面，系统采样，重点解决岩石精确定名，岩相分布，岩相之间的接触关系，脉岩与岩体接触关系、地层与岩体接触关系，确定填图单元。将实测地质剖面与前人的物探剖面及钻孔验证资料对比，研究岩体三维地质特征。③开展专题地质填图，按照传统的路线穿越法填图一天后发现岩相之间无法连接，工作效率低。总结经验认为，网格化追索法比较符合实际，先分组分工，每个组每天分配2个网格（2km²），根据地质现象引导地质路线，野外填图过程中在图上直接圈出地质体，大大减少了室内工作量。④综合研究，开展实测剖面上样品的岩矿鉴定，矿物电子探针系统分析，岩石地球化学、同位素地球化学、年代学等综合研究，定量描述坡北岩体的岩浆单元、岩浆亚序列、岩浆序列。⑤编制图件、报告和说明书。

图 3.  专题地质填图基本流程示意图

Figure 3.  Flow chart of geological mapping for special issues

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坡北基性-超基性岩体1:5万专题地质填图的图面表达（图 4）：①首先对岩体的各类地质体按照国标颜色与地质图规范在图面上标示，填图单元代号用“岩性+时代”方式表达。②坡北岩体中断裂构造不发育，只发现了2~3处小断层。③追索路线中发现超基性岩边部零星分布纹层状暗色橄榄辉长岩，斜长石含量约20%，橄榄石含量约30%，辉石含量约50%，定向构造较发育，其走向基本与附近的岩脉走向一致。④坡北岩体中岩脉发育，种类繁多，填图过程中对其走向进行了统计，也作为晚期张性构造的一种指示。⑤橄榄辉长岩在研究区多表现为正地形，岩石呈致密块状构造，含星点状的硫化物，野外分布多为大透镜体，图面上用国标颜色+红点（代表硫化物）表示。⑥根据野外岩相接触关系，划分出5个岩浆单元，各单元之间有突变接触与渐变接触，在图面上用实线和虚线表示，图例符号中用上标表示5个岩浆阶段。

图 4.  塔里木板块东北部坡北基性-超基性岩体地质图

1—第四系；中元古代地层：2—黑云母片岩夹黑云母斜长变粒岩及大理岩；3—绿帘阳起片岩、黑云石英片岩夹似层状、透镜状白云石英片岩；4—矽卡岩、大理岩；不同时期中酸性岩体：5—钾长花岗岩；6—黑云母花岗岩；7—闪长岩；坡北二叠纪基性-超基性侵入岩：8—辉长岩；9—辉长苏长岩；10—橄榄辉长苏长岩；11—橄榄辉长岩；12—橄榄岩相（二辉橄榄岩、含长二辉橄榄岩、纯橄岩）；晚期岩脉：13—辉绿岩；14—花岗岩脉；15—石英脉；16—断层；17—面理构造；18—剖面线

Figure 4.  Geological map of Pobei basic-ultrabasic intrusion in northeast Tarim plate

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3.8   地质填图与找矿

为了将地质填图与找矿有机结合，可以借鉴澳大利亚、加拿大等国家的地质填图方法，开展地质、地球物理、遥感和地球化学综合的调查方法^[19]。这也是下一步工作的内容。

基性-超基性岩浆来源较深，侵入到近地表后，由于隆升、剥蚀，岩浆上升通道遭到破坏，岩体表现为无根的特征。因此，终端岩浆房^[20]找矿尤其重要。铜镍硫化物矿床找矿经验显示，不成矿的基性-超基性岩体蚀变一般较弱，岩浆中含水少，角闪石等含水矿物也较少。对于成矿的基性-超基性岩体，岩浆中含少量的水，常见原生棕色角闪石等含水矿物，岩石蚀变常见，如金川、喀拉通克、图拉尔根等铜镍硫化物矿床^[21-23]。基性程度越高的岩相蚀变越强，矿化度也越好。

铜镍硫化物矿床找矿过程中，应用物探方法确定岩体底部形态、岩体产状、岩浆上升通道位置是找矿的关键。磁法是一种比较有效的方法，很多隐伏的超基性岩体都是靠航空磁法获得的。但是，高磁异常并不一定代表磁性强的硫化物矿体，因为岩体边部、构造发育地段橄榄石容易发生蛇纹石化，析出磁铁矿，这类磁铁矿常以条带状存在；另一类是橄榄石发生蛇纹石化过程中磁铁矿以粉尘状附着在橄榄石的表层，橄榄石呈黑色，颗粒外形清晰可见，岩石的磁性强弱与橄榄石的比例关系密切，没有条带状磁铁矿的磁性强。由于强烈蛇纹石化橄榄岩相的磁性往往大于浸染状矿石，有时大于稠密浸染状矿石，但小于块状矿石的磁性；橄榄岩相一般赋存在矿体上部，块状矿规模一般较小（埋深较大，容易被忽视），磁法测量的高磁异常解译容易受到橄榄岩的蛇纹石化误导，因此，钻探验证过程中，需关注高磁与低磁异常的过渡带。

遥感可以解译环形构造与线性构造，环形构造对寻找隐伏岩体或矿体有重要指示意义，线性构造中有些是控岩、控矿构造，有些是后期破坏岩体或矿体的构造，对控制岩体或矿体分布有重要作用。基于ETM+TM数据、ASTER数据、高光谱数据提取矿化蚀变异常手段日益成熟，能弥补一些人类难以到达地区的找矿工作，还能解译到一些填图区遗漏的小岩体^[24]，指导找矿勘查。

地球化学勘探也是目前找矿的重要手段，特别是在一些浅覆盖区，地质填图无法实现有效找矿，化探工作受到了重视。近年来，中国多个铜镍矿床的发现都与化探工作密切相关，如夏日哈木铜镍矿床^[25]、新疆东天山多个铜镍矿床的发现。