中国主要镍矿类型及其与古板块构造的关系

新中国成立后,开展了大规模持续的地质找矿工作,发现了一系列镍矿床。这些矿床的探明,充分证实我国是一个镍矿资源十分丰富的国家。本文在归纳划分了镍矿类型之后,试图对在古板块构造作用下镍矿区域成矿问题作些探讨。主要依据现代海洋资料建立起来的板块构造学说,生动而又精辟地阐述了晚近地质时期某些地质构造规律和成矿作用。但是,对于古板块构造作用和受古板块制约的古成矿作用来     

Types and Metallogenic Models of Nickel Sulfide Deposits of China

Most of the sulfide nickel deposits in China occur on the margins of platforms and their outer mobilebelts. The ore-bearing basic-ultrabasic rock bodies were formed in the Proterozoic and Variscan. The types ofmetallogenic rock bodies include ultrahasic-basic complexes related to volcanism in eugeosynclines andultrabasic rock bodies, ultrabasic-basic complexes and basic rock bodies related to deep fractures. On the basisof ore-forming processes and modes, nickel sulfide deposits of China may be divided into two major types:in-situ magmatic liquid unmixing deposits and deep-seated magmatic liquid unmixing injection deposits. Thelatter may by subdivided into four types: single injection deposits, multiple injection deposits, and pulsatory in-jection depositis, and late injection deposits which may inject into either comagmatic rocks or other kinds ofcountry rocks. Two metallogenic models for nickel sulfide deposits are proposed in this paper.     

新疆北部幔源岩浆矿床的类型、时空分布及成矿谱系

新疆北部与幔源岩浆有关的矿床种类齐全,成矿环境复杂,时代和类型繁多,在中国乃至世界颇具特色。主要矿床类型包括铬铁矿矿床、钒钛磁铁矿矿床、铜镍硫化物矿床、铂族元素(PGE)矿床、铜镍-钒钛铁复合型矿床、含钴磁铁矿矿床、玄武岩自然铜矿床、热液型钴-多金属矿床,以及非金属矿床等。按照含矿地质体的类型,可分为6种类型:蛇绿岩型、层状杂岩型、小侵入体型、阿拉斯加型、浅成岩型和喷出岩型。这些幔源岩浆矿床可划分为3个成岩成矿系列:铜镍系列、钛铁系列和铬铁系列。钛铁系列以碱性层状岩体型钒钛磁铁矿、铁磷矿为代表,岩石具有明显的富Fe特征,属于碱性富铁质的高钛玄武岩系列;铜镍系列以小侵入体型铜镍矿、阿拉斯加型铜镍-PGE矿为代表,岩石属于铁质的拉斑玄武岩-钙碱性系列;铬铁系列主要为蛇绿岩型铬铁矿,岩石具富Mg贫Fe特征,属于镁质系列。3个系列的岩浆都具有亏损地幔源特征,可能都与地幔柱活动有关;岩浆源区富含相应的成矿元素,是形成3个系列矿床相应成矿地质体的主要条件。3个系列矿床的成矿机制可分为深部熔离/岩浆分异、就地分凝、矿浆贯入、岩浆热液等过程。根据各系列矿床之间存在的紧密联系,建立了与幔源岩浆作用有关的3个系列矿床综合模式: 亏损地幔部分熔融产生的幔源岩浆在上升过程中发生熔离/分异,分离为3个系列,由于外部物质加入在地壳深部发生分异和熔离,在不同深度富集形成铬铁矿、钒钛磁铁矿和铜镍硫化物矿床,临近地表时流体富集和分离成含矿流体,分别形成浅成岩型磁铁矿和喷出岩型自然铜矿。新疆北部各类幔源岩浆矿床从早到晚主要产于3期构造阶段/构造类型: 大陆裂解期、板块俯冲期、碰撞/后碰撞造山期(又分3个阶段: 碰撞后伸展阶段、幔柱叠加造山阶段、后碰撞结束阶段)。     

中国主要含镍岩体特征及其成因

中国目前已发现7条岩带中18个岩体赋存有工业铜镍矿床。这些含镍岩体的岩石组合有三大类,其中以超基性岩中矿床居多,苏长岩与科马提岩中较少。中国含镍岩浆系列属于科马提岩系列而非拉斑玄武岩系列,含矿岩浆来自上地幔的部分熔融,源区具有U、Th值高而Cr低的特点,深大断裂发育的大陆边缘是镍矿床发育最理想的场所。     

甘肃金川硫化铜镍矿床地质特征

金川矿床是我国知名的硫化铜镍矿床。它由四个矿区组成(图1)。该矿床除含有丰富的镍、铜外,还含有一些贵金属及钴等,为一含多种金属元素的硫化物矿床。本文是笔者在对该区多年积累的大量地质资料进行分析研究的基础上写成的,谬误之处,敬请指正。一、区域地质背景矿床位于阿拉善台块南西边缘,龙首山隆起东段北东侧深断裂的上盘(即南西侧)。龙首山基底为前长城系,盖层为长城—蓟县系和震旦系。前长城系内的八个伟晶花岗岩之云母样的同位素年龄为16.57—17.41亿年,一个片麻状花岗岩之白云母样的同位素年龄为17.86亿年。故这套深变质岩系的年龄应不小于18亿年。     

铜镍硫化物矿床成矿作用及成矿模式研究

铜镍硫化物矿床是典型的岩浆矿床。其成矿岩体是由上地幔的拉斑玄武岩浆在构造动力驱动下，沿深大断裂侵入形成的含矿铁质超基性岩、铁质基性一超基性杂岩和铁质基性岩体。主矿体通常赋存在这些岩体的中下部、底部或根部。主要成矿作用有岩浆熔离作用（包括岩浆就地熔离作用和岩浆深部熔离作用）和硫化作用。其成矿模式为“以岩浆深部熔离作用为主导的脉动式”成矿，形成由多种矿体（包括岩浆就地熔离型、岩浆深部溶离贯入型、晚期贯入型及交代型和岩浆熔离硫化叠加型）构成的复式矿床。     

吉林省红旗岭矿区铜镍硫化物矿床成矿规律、矿床成因、找矿标志

红旗岭镍矿区是我国岩浆岩型铜镍硫化矿床的主要矿化集中区之一,在本区内出露的镁铁-超镁铁质岩所划分的3个岩带中,有的岩体含铜镍矿,有的不含矿.通过近期在区内开展的全国危机矿山找矿中所形成的资料及从构造控岩控矿、岩性控矿、成矿与岩石类型的关系进行对比,对区内镁铁-超镁铁质岩体的综合找矿标志进行总结,为今后在区内寻找隐伏岩体及其含矿性的评价提供一定的理论依据.     

吉林省红旗岭茶尖矿区镁铁-超镁铁岩石地球化学特征及找矿意义

红旗岭镍矿田是我国岩浆岩型铜镍硫化矿床的主要矿化集中区之一,茶尖矿区是其重要组成部分之一.在茶尖矿区已往勘查中共发现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.从岩体岩石学及蚀变矿化特征、岩体常量元素、微量元素、稀土元素特征方面进行分析,并与红旗岭镍矿区进行对比,认为其与红旗岭区镁铁-超镁铁岩具同源性,矿床属熔离-贯入型成因,后期热液叠加又是茶尖区独有的成矿特征,通过分析、对比,确定了该区找矿意义和前景区.     

新疆铜镍硫化物矿床的基本地质特点

作者从矿化岩带、含矿岩体和矿床特点三个层次,概括地阐述了新疆铜镍硫化物矿床成生的地质条件、基本特点,成因及矿模式;用归纳对比法,突出地探讨了新疆槽区铜镍硫化物矿床的分布规律.     

与镁铁－超镁铁质岩石有关的矿床类型

本文综述了近年来的研究成果,介绍了与镁铁质-超镁铁质岩有关的矿床类型和成矿作用。重点讨论的矿种有钒钛磁铁矿、铜-镍、铬铁矿、磁铁矿、铂族、钴、金、镁、磷灰石、金刚石、石棉、蛭石、宝玉石等,涉及的矿床成因类型主要有:岩浆型(包括岩浆熔离、贯入、分异和爆发型)、热液型、矽卡岩型、变质型、火山喷溢型、风化型(包括风化壳和砂矿)以及复合型等。从勘查找矿考虑,可从含矿镁铁-超镁铁质岩石类型入手,结合矿床成因类型和产出构造环境因素,将矿床分为与深成岩、浅成岩和喷出岩有关的三大类和若干亚类矿床,并详细介绍了各类的主要矿床类型、成矿地质特征、成因特点和矿床实例。在此基础上,对与镁铁-超镁铁质岩有关的成矿作用进行了4个层次讨论,包括单一矿床的复合成矿作用、杂岩体本身的不同矿床类型和矿种的组合、不同镁铁-超镁铁质岩套之间的伴生,以及与非超镁铁质岩套的共生与组合。     

中国岩浆铜镍钴硫化物矿床成矿理论创新和找矿突破

中国岩浆铜镍钴硫化物矿床是国家镍、钴、铂族元素等战略性关键金属资源的主要来源,是需要特别关注的具有未来价值的重要矿床类型。该类矿床来源于上地幔,特别是软流圈的部分熔融形成的镁铁质、超镁铁质岩浆,硫化物液相?硅酸盐熔体的不混溶（熔离）作用是成矿的主要机制。它们主要形成于两种背景:大陆裂谷和造山带中的伸展环境。中国是岩浆铜镍钴硫化物矿床的产出大国,但与国外相比,形成背景和成矿动力学机制比较独特。世界上绝大多数岩浆铜镍钴硫化物矿床都形成于古老的克拉通,是地幔柱地球动力作用的结果,太古代—早元古代的科马提岩镍钴硫化物矿床是鲜明的产出特点。中国缺少古老的科马提岩有关的镍钴硫化物矿床,成矿时代相对较晚,主要形成于新元古代、晚古生代早期和晚期三个时期,新元古代以镍金属资源量居世界第三的金川超大型矿床为代表,晚古生代早期以近年来找矿突破发现的夏日哈木超大型矿床为代表。夏日哈木矿床也是迄今世界上特提斯造山带中发现的唯一一例超大型岩浆铜镍钴硫化物矿床。中国学者基于中国找矿实际提出的“大岩浆?深部熔离?贯入”表现为“小岩体成大矿”的成矿理论,广泛为野外地质勘查工作者接受并应用,取得了重要的找矿突破性成果,同时为国外同行认可,改变了岩浆铜镍钴硫化物矿床传统的成矿认识。造山带中岩浆铜镍钴硫化物矿床的广泛分布是中国该类矿床的一个重要特色,按形成造山带演化和成矿历史的不同,可分为特提斯型和中亚型两种重要的类型。特提斯型以夏日哈木矿床为代表,它是特提斯构造转换,原特提斯造山后,古特提斯裂解的产物;中亚型以中亚造山带中东天山?北山、阿尔泰分布的大批晚古生代晚期早二叠世岩浆铜镍钴硫化物矿床为代表,是板块构造和地幔柱双重地球动力学机制作用的结果。中国岩浆铜镍钴硫化物矿床找矿潜力巨大,金川矿床作为水平的“岩床”被推覆至地表呈倾斜的“岩墙”产出的结果,深边部仍具有重要找矿潜力,目前已在含矿岩体两端发现了重要的新矿体;夏日哈木矿床所在的东昆仑及其邻区已发现十余处新的矿床（点）。区域上,塔里木陆块东南缘、塔里木陆块北缘、扬子陆块西缘和华北陆块东北缘是亟待加强勘查的找矿远景区,而扬子陆块北缘、华北陆块北缘是急需调查的找矿新区。      

中国铂族元素矿床类型和地质特征

根据成矿地质环境、容矿岩石类型、元素共生组合、矿床地质特征和成矿作用性质，将我国的铂族元素矿床划分为岩浆型、热液弄才外生型三大类型和九个亚类，而赋存于基性超基性岩体中的铜镍型铂族元素矿床是我国最重要的铂族元素矿床。     

四川杨柳坪Cu—Ni—PGE富矿体的成因及意义

Cu-Ni-PGE矿床绝大多数赋存在基性超基性岩岩体内部,在成因上主要与岩浆结晶分异熔离作用有关,岩浆期后或者独立的热液对于矿床的形成往往起叠加富集的作用。但在四川杨柳坪矿区,除了一般岩浆结晶分异熔离作用形成的Cu-Ni-PGE矿体之外,新近还发现存在独立的完全由热液形成的Cu-Ni-PGE矿体,矿体赋存在基性超基性岩体之外的大理岩片岩中,与基性超基性岩没有直接的关系,矿石品位很高,而且已经成为首要的开采对象。考虑到这样的富矿体在国外文献中鲜有报道,本文介绍其地质概况及初步的研究结果。     

铜镍硫化物矿床的成冈——以诺里尔斯克（俄罗斯）和金川（中国）为例

与超基性岩浆作用有关的铜镍硫化物矿床主要有两种成矿建造,一种为含铬建造,另一种为含铂建造。尖晶石类矿物成分的变化清楚地反映了这两类建造的成矿属性,含铬建造的尖晶石属于铬铁矿－尖晶石系列,含铂建造中则为尖晶石－磁铁矿系列。从含铬建造向含铂建造转变的原因,可以解释为超基性岩艇中硫的作用增加,从而引起反应：４ＦｅＯ＋Ｓ＝ＦｅＳ＋Ｆｅ３Ｏ４（磁铁矿）,同时分散性铂族元素的专属性特征也发生相应变化（Ｒｕ＋Ｏｓ＋Ｉｒ）→（Ｐｔ＋Ｐｄ）。因此,含铬建造中主要富含Ｒｕ、Ｏｓ和Ｉｒ,而含铂建造中则富含Ｐｔ和Ｐｄ。超基性岩浆作用中硫的化学活动性增加与基碱度增加直接有关。因此,含铂的超基性岩大多数情况下与富碱的玄武岩形成共生组合,当富铁熔浆发生硫化作用时,将会导致硫化物与硅酸岩熔浆的不混融,从而形成矿浆,据此,金川含铂铜镍矿石不是矿     

蒙甘新相邻(北山)地区金铜矿床时空分布特征及成矿作用

文章首次对蒙甘新相邻(北山)地区各类金、铜和铜—镍矿床(点)地质特征、成因类型和空间分布特点进行了系统总结，论证了金、铜和铜—镍成矿作用与古生代岩浆活动的关系，对区域地壳演化过程中金、铜和铜—镍成矿的动力学机制进行了深入讨论。研究结果表明，该区的金矿床(点)大体可划分为变质岩型、火山岩型、斑岩型和深成侵入岩型；铜矿床(点)有斑岩型、夕卡岩型和铜—镍硫化物型。金和铜矿床(点)大都沿古板块汇聚带分布，与海西期火成岩具密切的时空分布关系，它们是古板块对接碰撞期和碰撞期后大规模构造—岩浆活动的产物。     

中国北方磷矿成矿特征及找矿潜力

中国北方磷矿在华北、东北以岩浆岩型磷矿和海相沉积型磷矿为主 ,在西北则以海相沉积型磷矿为主。海相沉积型磷块岩矿床主要形成于早寒武世 ,受南面和西面海水侵入影响最大、侵入距离最近的已知含磷地区可作为磷块岩矿床重点研究靶区 ;岩浆岩型磷灰石矿床所赋存的岩体类型比较多 ,但矿床规模较大 ,品位较高 ,具有较大的找矿潜力的磷灰石矿床产于超基性碱性碳酸岩杂岩体中 ,这类杂岩体在我国北方有一定的分布 ,对其做详细工作 ,可望找到规模大、品位高的磷灰石矿床     

Chemical characteristics of minerals in ultrabasic rocks and their relations to metallogenesis

The most productive chromite ore deposits are formed through crystallization of chromite-ore magmas under definite physico-chemical conditions. The formation of chromite ore is controlled mainly by the degree of differentiation of ultrabasic magma. How to measure the degree of ultrabasic magmatic differentiation is key to understanding the mechanism of formation of chromite ore. Many geologists base their understanding of ultrabasic magmatic differentiation on whether there are obvious petrographical-facies zones in ultrabasic rocks. This viewpoint needs further discussing because most ultrabasic rock bodies showing petrographical zonation contain no mineral deposits. On the contrary mineral deposits may occur in the ultrabasic rocks without obvious petrographical zonation. Therefore, the author suggests to use the chemical characteristics of minerals to determine the degree of ultrabasic magmatic differentiation as a guide to search for chromite ore deposits.     

GEOCHEMICAL CHARACTERISTICS OF PLATINUM GROUP ELEMENTS IN JINCHUAN SUPER-LARGE SULFIDE COPPER-NICKEL DEPOSIT, JINCHANG CITY, GANSU PROVINCE, CHINA

The platinum-group element geochemistry of rocks and ores from Jinchuan super-large copper-nickel sulfide deposit is systemically studied in this paper. The Cu/Pd mean ratio of Jinchuan intrusion is lower than that of original mantle magma, which indicates that these ultrabasic rocks were crystallized from magma that lost Pd in the form of melting segregation of sulfides. The PGE of the rocks show trend of partial melting, similar to that of mantle peridotite, which shows that magma formation occurs during rock-forming and ore-forming processes. The chondrite normalized PGE patterns of the rocks and ores are well related to each other, which signifies the signatures of multi-episode magmatic intrusion, melting and differentiation in the formation processes of rocks and ores. In addition, analyses about the relation between PGE and S, and study on Re-Os isotopes indicate that few contamination of the crustal substances occurred during the magmatic intrusion and the formation of deposit. However, contamination by crustal substances helps to supply part of the S for the enrichment of PGE. Meanwhile, the hydrothermal process is also advantageous for the enrichment of PGE, especially lbr Pt and Pd, due to deep melting segregation. The characteristic parameters （such as Pt/（Pt＋Pd）, （Pt＋Pd）/（Ru＋Ir＋Os）, Pd/Ir, Cu/（Ni＋Cu）, and so on.） for platinum-group elements for Jinchuan sulfide copper-nickel deposit show the same features as those for sulfide copper-nickel deposit related to basic magma, which also illustrates its original magma property representative of Mg-high tholeiite. Therefore, it is the marie （not ultramafic） magma that resulted in the formation of the superlarge sulfide copper-nickel deposit enriched in Cu and PGE. To sum up, the geochemical characteristics of platinum-group elements in rocks and ores from Jinchuan copper-nickel sulfide deposit are constrained by the continental rift tectonic environment, the parent magma features, the enriched mantel magma source, the complex metallogenesis and PGE geochemical signatures, and this would be rather significant for the study about the genetic mechanism of copper-nickel sulfide deposits.     

甘肃金川铜镍(铂)硫化物矿床中高镁辉绿岩脉的发现及其意义

位于华北板块西缘赋存于超镁铁质岩中的金川矿床,是目前世界第三大镍硫化物矿床.金川铜镍硫化物矿床的原生岩浆问题一直存在着较大的争议,前人通过研究金川铜镍硫化物矿体中的堆晶橄榄岩中橄榄石的成分,从而推导原生岩浆的成分.而作者通过对金川铜镍硫化物矿体内部的基性岩脉深入研究,从另一个角度探究金川铜镍硫化物矿床的原生岩浆成分.通过对岩脉岩相学、主量元素的研究表明金川铜镍硫化物矿体中的岩脉主要是辉绿岩,因其MgO的含量的不同可以划分为高镁辉绿岩和低镁辉绿岩.辉绿岩脉的主量元素和微量元素显示这两类岩脉发生过分离结晶作用.PGE元素特征显示辉绿岩脉和金川矿床是同一期次产物,Pmelts的模拟演化得出本文中辉绿岩脉的液相线矿物橄榄石的牌号为Fo86,与金川矿床发现最高牌号Fo86一致.同时Ol-CATS-Q相图表明JC100925-5样品形成的源区在3GPa以上.多种因素显示这种高镁的岩浆是金川矿区的原生岩浆.