新疆若羌县坡一超镁铁岩浆岩型铜镍矿床特征及远景展望

新疆北山裂谷带中出露有数量众多的镁铁-超镁铁岩,坡一铜镍矿位于北山裂谷金铜镍成矿带西部、坡北镁铁-超镁铁岩带西南部。经1989~2014年的持续勘查,坡北岩带中的坡一铜镍矿规模达到100万吨以上。笔者在前人工作的基础上,结合裂谷环境下成岩机制,分析了坡一铜镍矿成矿环境及成矿作用演化特征,树立了独特的多期岩浆成矿模式,建立了找矿标志,为成矿带镁铁-超镁铁岩浆硫化物型铜镍矿床建立了成矿模型,且对成矿远景做了探讨。     

三维技术在新疆若羌坡一镍矿找矿预测中的运用

新疆若羌北山地区坡—镍矿为近期发现、评价的超大型岩浆硫化物型铜镍矿床,目前已查明的镍金属资源量达130万t.由于坡北地区岩浆活动频繁,岩相组成复杂,认为坡一成矿岩体为早二叠形成的复式岩体.通过对坡一镍矿岩相学、岩石学的对比研究,总结出各岩相的时空关系,甄别出主要成矿岩体,并结合各岩相所反映出的地球物理特征,建立了三维地质模型及物理模型.通过对比研究,指明坡一镍矿下一步找矿方向,通过三维预测对找矿远景进行了探讨.     

新疆坡北-笔架山地区基性-超基性岩铜镍矿成矿规律

新疆坡北-笔架山位于北山裂谷带内,发育较复杂的地层、构造和岩浆岩,该地区是新疆铜镍矿重要成矿远景区.该区与基性-超基性岩型有关的铜镍矿床有:坡十铜镍矿床、坡一铜镍矿床、红石山铜镍矿床等.通过对区域成矿地质背景、典型矿床特征、成矿规律总结,建立与基性-超基性岩有关的铜镍矿矿床成矿模式及区域成矿模式.     

中国岩浆铜镍矿床的形成特点与找矿方向

与幔源镁铁-超镁铁质岩浆密切相关的铜镍硫化物矿床,因深部地幔动力学机制不同在地球表壳的分布极不均衡。中国岩浆铜镍硫化物矿床分布不均匀,主要产出于板块内部或其边缘。为认识中国铜镍矿床的形成特点,进一步明确找矿方向,通过综合分析已有典型岩浆铜镍硫化物矿床,发现该类矿床基本形成于新元古代晚期、早古生代晚期及晚古生代晚期,且均无一例外地就位于板块内部或其边缘的造山带中,是硫化物熔离后的岩浆多期侵位的结果。通过系统研究岩浆铜镍矿床深部过程及地质、物探、化探、遥感有利成矿信息,结合找矿突破的最新勘查进展,指出中国西北部是岩浆铜镍硫化物矿床的重要成矿潜力地区,稳定地块边缘仍是主要的找矿方向。     

祁连-龙首山元古宙大火成岩省与金川型铜镍矿关系探讨

祁连-龙首山地区发育多处镁铁-超镁铁质岩体,其成矿表现及与金川矿床所代表的大规模岩浆事件的关系尚不清晰。本次研究通过区域地质建造对比、详细剖面刻画,岩石学、地球化学辅助,厘定了祁连-龙首山地区镁铁-超镁铁质岩体年代学格架与含矿性评价,初步表明金川超大型岩浆铜镍硫化物矿床是新元古代大规模岩浆事件的产物,可能与诺迪尼亚超大陆的裂解所导致的大火成岩省有关。在其外围,发育有多期镁铁-超镁铁质岩体,尽管南祁连化隆地区所发现的镁铁-超镁铁质岩体与金川铜镍矿为非同期的产物,但也表明是一期比较重要的岩浆铜镍矿成矿事件,对于拓展区域找矿实现找矿突破具有重要作用。     

青海省化隆地区镁铁-超镁铁质侵入岩含矿特点与成矿规律

铁质系列的镁铁-超镁铁质侵入岩具有镍矿成矿专属性,但并非所有的类似侵入岩都含矿,根据镁铁-超镁铁质侵入岩含矿特点可总结成矿规律,有效指导区域找矿实践。青海省化隆地区发育114个镁铁-超镁铁质侵入岩体,其含矿性特点与成矿规律是制约该岩带找矿突破的关键因素。本文通过对区内裕龙沟、亚曲、阿什贡及下什堂等岩体地质特征、年代学、岩石地球化学特征及区域对比分析研究,发现这些岩体具有相近的成岩时代,集中于436~449 Ma,可能是同一构造背景的产物。S同位素、Re-Os同位素及Sr-Nd同位素共同揭示了岩体的母岩浆来自一个曾被交代富集的地幔源区,其εNd(t)=-7.74~+8.36,初步表明其岩浆源区应该位于软流圈地幔,并混有一部分被俯冲板片交代的地幔楔物质。而这种交代富集事件可能与祁连、柴北缘在早古生代期间大规模的俯冲有关,是弧岩浆作用的成矿表现。化隆群富硅地层S的混入为硫化物的不混溶创造了条件,致使岩浆中熔离出的硫化物液滴聚集,侵位到理想空间形成不同品位不同类型的铜镍矿体。岩相分异充分、橄榄石富集、基性程度较高的侵入岩体相对易形成镍矿体,对青海省化隆地区镁铁-超镁铁质岩体的含矿性评价具有重要指示作用。     

遥感找矿信息在新疆罗东镍矿发现中的主导作用

通过对新疆北山裂谷已知坡十铜镍矿提取的遥感找矿信息的综合分析与验证,建立了镁铁-超镁铁岩型镍矿的以遥感信息为主的找矿模型.以此找矿模型为指导,我们利用多光谱ETM数据,提取了构造形迹和羟基遥感异常,通过综合分析和实地查证,发现了罗东镁铁-超镁铁岩型镍矿,取得遥感找矿突破.新疆地矿局第六地质队通过矿区地球化学、地球物理测量、地表矿化带的少量工程控制以及一个钻孔的深部控制,圈定出两个镍矿体,求得镍金属预测资源量5.72万吨.罗东镍矿有形成大型矿床的找矿前景,值得进一步投入工作对其进行评价.罗东镍矿的发现进一步扩展了北山成矿带岩浆熔离型铜镍矿的找矿前景.我们还在罗东镍矿的北西部优选了找矿靶区.随着航天技术与信息处理技术的迅猛发展,遥感找矿信息在矿产资源预测与勘查中的作用将会变得越来越重要.     

甘肃北山二叠纪镁铁- 超镁铁质岩体地质、地球化学特征及铜镍成矿潜力

北山造山带是中亚造山带南缘镁铁- 超镁铁质岩体的集中分布区之一，因其赋含二叠纪铜镍硫化物矿床而受到广泛关注。以往的研究多集中在北山造山带西部的新疆坡北地区，近年来随着对甘肃北山地区二叠纪镁铁- 超镁铁岩体认识逐渐深入，新发现的矿化岩体有逐渐向东延伸的趋势。本文选择北山造山带中东部柳园地区骆驼山和西南山两个典型含铜镍硫化物岩体进行地质年代学、岩相学和岩石地球化学及同位素地球化学研究。岩体主要岩相包括橄榄岩相、辉石岩相、橄榄辉长岩相、橄长岩相和辉长岩相，其中硫化物主要出现在橄榄岩相和辉石岩相中。骆驼山岩体辉长岩锆石的U- Pb年龄为282. 6 Ma，与坡北地区矿化岩体的形成时代一致。骆驼山和西南山岩体母岩浆稀土元素配分模式为轻微右倾型，富集大离子亲石元素，强烈亏损高场强元素Nb- Ta，中等亏损Zr- Hf，与坡北和东天山地区同时代矿化岩体母岩浆特征相似。岩体具有较高的全岩εNd(t)值(+0. 42~+6. 10)和锆石εHf(t)值(+7. 9~+14. 1)的特征，与坡北地区矿化岩体类似，表明具有相似的亏损地幔源区。橄榄石Fo值与Ni含量的关系和母岩浆微量元素Cu/Zr比值特征表明岩浆在橄榄石结晶过程中发生了硫化物熔离。同位素模拟计算表明母岩浆在上升侵位过程中发生了约5%~15%的地壳物质混染，可能是岩浆硫饱和的主要原因。相同的成岩成矿时代、相似的岩石地球化学特征、母岩浆特征及硫化物饱和机制，表明甘肃北山地区二叠纪镁铁- 超镁铁质岩体具有与坡北地区类似的成矿潜力，为在北山地区中东部进一步寻找铜镍硫化物矿床提供了重要信息。     

吉林磐石市三道岗镁铁——超镁铁质岩体成矿地质特征及找矿意义

三道岗镁铁-超镁铁质岩体位于吉林省红旗岭镍矿区外围,岩体中赋存有小型铜镍矿床,这一矿床的发现为红旗岭镍矿区外围及红旗岭镍矿区Ⅱ岩带岩体找矿提供了依据.     

甘肃龙首山东段小口子镁铁-超镁铁质岩体岩石学、地球化学及年代学研究

阿拉善地块南缘龙首山地区以产出新元古代的金川铜镍硫化物矿床而著名,围绕金川矿床外围寻找铜镍矿一直备受关注。小口子镁铁-超镁铁质岩体位于龙首山东段,主要由蛇纹岩、单辉橄榄岩、橄榄辉石岩组成,岩体中局部发现了星点状硫化物,硫化物由黄铁矿、黄铜矿组成,没有发现铜镍矿体,仅有部分磁铁矿化,前人研究认为小口子岩体可能是金川铜镍矿床同期的岩浆事件产物。本次研究通过岩石地球化学研究显示,小口子岩体镁铁比值为5.31~8.74,高于一般赋存铜镍矿岩体的镁铁比值。样品球粒陨石标准化的稀土元素配分曲线为平坦型,稀土元素总量低,暗示岩石具有橄榄石堆晶特征;Sr,Nd同位素研究显示:ε_(Nd)(t)=6.09~7.77,指示岩浆源区为亏损型地幔特征;微量元素比值与同位素模拟计算结果指示母岩浆经历了微弱的中上地壳物质混染。岩体中单颗粒锆石U-Pb年龄为284.4±3.5Ma,结合区域地质对比,小口子镁铁-超镁铁质岩体的形成背景可能与古亚洲洋的闭合或俯冲之后的伸展作用相关。     

菲律宾迪纳加特岛红土型镍矿床地质特征及找矿勘查方法

通过对菲律宾迪纳加特岛风化壳氧化镍-硅酸镍矿床的成矿地质条件、矿床地质特征、成矿机制的分析和研究,认为矿床是由于超镁铁岩-橄榄岩在中生代、第三纪、第四纪的热带、亚热带气候条件下,经过风化作用,镍从含镍的硅酸盐矿物中淋滤出来,随地表水向下渗透到风化壳的下部,形成富含镍的次生矿物,具有典型的风化壳型硅酸镍矿床特点。找矿勘探工作要在找矿区域进行地质填图及工程取样扫面来确定矿化区。     

北山裂谷红石山镍矿床特征及成因——多期岩浆成矿作用

新疆东天山南部北山裂谷带中出露大量镁铁-超镁铁岩,铜镍含量较低。红石山镍矿位于北山裂谷金铜镍成矿带西部,在前人工作基础上,结合裂谷环境下成岩机制,对红石山铜镍矿矿区侵入岩序列、容矿围岩及构造、矿体特征进行研究,分析红石山铜镍矿成矿环境及成矿作用演化特征,建立多期岩浆成矿模式及找矿标志,以期为矿区寻找隐伏矿床(体)及铜镍矿床提供理论依据。     

东昆仑石头坑德镁铁-超镁铁质岩体矿物学特征及成矿指示

石头坑德镁铁-超镁铁质岩体位于东昆仑造山带东段五龙沟地区,邻近昆中大断裂,主要岩性为辉石岩、橄辉岩、橄榄岩、辉长岩等,铜镍矿体主要赋存于Ⅰ号岩体的辉石岩、橄辉岩和橄榄岩中。岩石地球化学特征表明,其镁铁比值(m/f)变化范围在2.77~6.01之间,属铁质系列的镁铁-超镁铁岩,有利于成铜镍矿。稀土总量总体较低,轻稀土元素之间分馏强,重稀土元素之间分馏弱。岩石总体富集LILE(Rb、Ba、Th、U),贫HFSE(Nb、Ta、Zr、Y),具有明显的Rb、U正异常及Nb、Ta的负异常。超镁铁岩类橄榄石中的Ni普遍亏损,指示深部存在硫化物的熔离作用,在橄榄石结晶之前,大量的Ni进入到硫化物中,极有利于形成富矿岩浆或矿浆。可见,伴随同化混染作用的发生,岩浆中S达到过饱和,进而硫化物发生不混溶作用,富含硫化物的岩浆运移至东昆仑造山带邻近昆中断裂构造薄弱的部位成岩成矿。铜镍矿体多赋存在含橄榄石的超镁铁质岩体内,指示石头坑德岩体深部存在高度富集铜镍的部位,是下一步的找矿方向。     

新疆哈密黄山—镜儿泉铜镍矿带成矿地质背景及矿例介绍

新疆哈密黄山—镜儿泉铜镍矿带(床)在构造上处于天山地槽褶皱系北天山优地槽褶皱带觉罗塔格复背斜东段,与成矿有关的主要为华力西中期基性—超基性岩,岩体侵位于中石炭统干墩组和梧桐窝子组,多属同源同期多次侵位的复式岩体,其特征是镁铁比值偏低,为铁质基性—超基性岩,利于形成铜镍矿床,其主要成矿类型为岩浆熔离型硫化铜镍矿床。文中还介绍了该矿带中黄山东和黄山铜镍矿床的概况。     

东昆仑夏日哈木铜镍矿床Ⅱ号岩体辉长岩形成年龄与找矿潜力

东昆仑夏日哈木铜镍矿床以赋存110万吨Ni金属成为全球镍床近二十年来最重要的发现之一,也是仅次于金川岩浆铜镍矿床的中国第二大铜镍矿床。矿区发育5个镁铁-超镁铁质岩体,目前仅Ⅰ号镁铁-超镁铁岩体内发现了具有经济价值的超大矿体,110万吨Ni金属均赋存Ⅰ号岩体内;其他4个岩体中仅Ⅱ号岩体发现了矿化,是多种构造体制叠加岩浆活动的结果。调查发现Ⅱ号岩体的主要岩性是辉长岩,LA ICP-MS锆石U-Pb测试获得Ⅱ号岩体辉长岩的成岩年龄为385.2 Ma,比Ⅰ号岩体成岩成矿时代稍年轻,属于早泥盆世岩浆活动的产物。岩浆铜镍矿体多赋存于辉石岩与橄榄岩中,辉长岩内一般无经济价值的矿体存在。在夏日哈木矿区,辉长岩基本是含矿辉石岩及橄榄岩的围岩,辉长岩中所见的铜镍矿化也是后期岩浆活动贯入的表现。结合区域年代学综合分析认为,夏日哈木超大型岩浆铜镍硫化物矿床的形成,是早泥盆世早期岩浆活动于柴达木盆地边缘东昆仑造山带夏日哈木地区具体的成矿表现。目前所发现的Ⅱ号岩体以辉长岩为主,不具备成镍矿良好条件,较难发现有经济价值的铜镍矿体。     

四川力马河镁铁-超镁铁质岩体的地球化学特征及成岩成矿分析

四川会理力马河镍矿是峨眉山大火成岩省最重要的岩浆硫化物矿床之一,成矿岩体为一小型锾铁-超镁铁岩侵入体,由含斜长石的超镁铁岩(包括舍长辉石橄榄岩和斜长橄榄辉石岩)和辉长岩类的镬铁质岩组成.矿床富含硫化物,成矿元素组合为铜、镍,铂族元素含量很低,没有铂族元素的工业富集,是蛾眉山大火成岩省中富铜镍贫铂族元素的代表性岩浆硫化物矿床.本文对力马河镍矿成矿岩体的镁铁、超镁铁岩及矿床中各种硫化物矿石进行了主量元素、微量元素及铂族元素含量分析.分析结果表明,力马河岩体的镁铁、超镁铁岩属拉斑玄武岩成因系列,岩石特征微量元素比值大致与高钛的峨眉山玄武岩相当、与低钛的峨眉山玄武岩有明显区分,但估计原始岩浆强不相容微量元素绝对含量大大低于高钛玄武岩,因此,其成矿岩体不是与一般的低钛或高钛峨眉山玄武岩(不包括苦橄岩在内)直接对应的深成相.岩体超镁铁岩及矿石铂族元素组成特征表现为无钌亏损的型式,钯/铱比值较小、在5左右,也显著不同于一般的峨眉山玄武岩,而类似于峨眉山大火成岩省苦橄岩的铂族元素组成.运用岩石地球化学研究方法计算,原始岩浆为苦橄质成分:MgO含量约17%、SiO2含量约48%.估计原始岩浆形成于130公里左右的深度,由类似于洋岛玄武岩岩浆源区成分的地幔经19%左右的部分熔融形成.超镁铁岩及硫化物矿石铂族元素含量一般在10-9～10-8暑级,铂族元素相对铜镍强烈亏损,铜/钯比值高于原始地幔10～100倍,铜镍铂族元素组成的原始地幔标准化曲线呈铂族元素显著亏损的“U“型.模式分析说明,导致铂族元素亏损的原因是岩浆成矿演化过程中多阶段硫化物熔离作用造成的,早期熔离出来的硫化物被丢失并造成岩浆中铂族元素亏损,其铂族元素亏损后的岩浆(第)二次硫化物熔离富集形成铂族元素亏损的矿石.     

新疆北部镁铁-超镁铁质岩的PGE成矿问题

铂族元素(PGE)矿化主要与镁铁-超镁铁杂岩有关,成矿类型主要为岩浆型矿床,这类PGE矿床的形成主要依赖两个条件:一是岩浆中富含PGE;二是具备PGE从岩浆中分离和富集的机制,主要是在岩浆演化过程中硫达到饱和。新疆北部镁铁-超镁铁质杂岩发育,并产有喀拉通克、黄山、黄山东、图拉尔根4个大型铜镍矿床和香山、土墩、葫芦、白石泉等中、小型铜镍矿,以及香山西、尾亚等中型钒钛磁铁矿矿床,但迄今尚未发现成型的PGE矿床。文中通过对PGE矿床的形成机制与镁铁-超镁铁杂岩源区特征研究,探讨了北疆地区PGE矿床的成矿问题。综合分析认为,新疆北部后碰撞镁铁-超镁铁质岩的岩石类型为经过了分离结晶形成的铁质岩石系列,是PGE矿床的有利容矿岩石;矿床的Sr、Nd、Pb、O、Os和S同位素和含矿岩石地球化学特征表明,铜镍硫化物矿床含矿岩浆在岩浆演化和成矿过程中有地壳物质加入并可导致硫化物熔离作用,说明在成矿机制上也存在形成岩浆型PGE矿化的条件。新疆北部PGE矿化微弱的原因可能在于该区广泛发育的亏损型地幔源(具正的εNd值特征),这一亏损型地幔可能部分源于洋壳熔融,与产于后碰撞造山带环境、发育于"洋壳"或"不成熟"陆壳基底之上有关,由此决定了原始岩浆为贫PGE的源区,因此不利于PGE的富集成矿。     

吉林省茶尖矿区镁铁-超镁铁质岩体地质特征及找矿方向

红旗岭铜镍矿田由红旗岭岩体群、三道岗岩体群及茶尖岩体群构成,蕴藏着大、中、小型铜镍矿床.茶尖矿区是红旗岭铜镍矿田重要组成部分,已往勘查中发现20余个镁铁-超镁铁质岩体,并在1号、新6号、9号、18号岩体中发现小型铜镍矿床,2号、10号、14号等岩体中发现铜镍矿化.从岩体特征等方面进行分析与红旗岭区对比,确定了该区的找矿标志和找矿方向,力求在茶尖矿区发现中型以上的铜镍矿床.     

东天山垄西镁铁-超镁铁质岩地球化学特征及成矿潜力分析

东天山二叠纪镁铁-超镁铁质岩发育一系列铜镍硫化物矿床,近年来沙垄以西地区铜镍矿床的发现,大大提高了该地区镁铁-超镁铁质岩的关注度。垄西岩体主要由橄榄辉长岩和辉长岩组成,通过LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,获得橄榄辉长岩成岩年龄为(288.9±1.8)Ma(n=16,MSWD=2.3),与东天山典型铜镍矿成岩成矿时代一致。岩石地球化学特征显示,源区主体为亏损地幔,可能遭少量俯冲流体改造的富集岩石圈地幔组分加入或地壳物质混染作用。由于同化混染作用较弱,可能仅在深部经部分硫化物熔离作用,关键成矿指标与区域上典型铜镍矿存在明显差异,不同程度制约了成矿潜力,岩体浅部找矿难度较大。     

新疆喀拉通克铜镍矿床综合信息找矿模型

喀拉通克铜镍矿床为产出于造山带且远离克拉通的岩浆熔离型铜镍矿。通过系统研究矿床的地质、地球物理及地球化学特征,提出深大断裂控制基性岩产出,含矿基性岩浆侵位后熔离－结晶分异和矿浆依次贯入的成矿模式,总结出找矿的地质、地球物理及地球化学标志,最后给出了综合信息找矿模型。