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。     

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。     

Main genetic types of Ni ore deposits in China and their relations to paleo-plate tectonics

So far three main genetic types of nickel deposit have been recognized in China: magmatic copper-nickel sulfide deposits, nickel deposits occurring in the crust of weathering, and sedimentary nickel deposits. On the basis of the geotectonic settings of intrusive bodies, their genetic types, and the way sulfides are concentrated, the copper-nickel sulfide deposits fall into two broad categories: deposits emplaced along paleolandmass edges and those in the mobile zones on the outside of paleolandmasses. They can further be divided into six sub-categories and then a variety of types. The magmatic copper-nickel sulfide deposits constitute one of the most important genetic types in China. Geological evidence shows that the individual ferruginous ultrabasic bodies intruding along paleolandmass edges are most favourable for Ni-mineralization. In the light of the paleo-structural analysis, the author has proposed three mechanisms with respect to the formation of Ni-bearing ultrabasic bodies.     

新疆库鲁克塔格兴地Ⅱ号存体铜镍含矿性评价

新疆库鲁克塔格兴地Ⅱ号岩体是一个深源岩浆经多次分异，多期侵入形成的基性－超基性杂岩体，岩体成矿背景条件，岩石化学及岩体矿化特征均显示，该杂岩体内可能赋存有大中型铜镍硫化物矿床，章通过对成矿背景条件，岩石特征及矿化特征的分析，对该杂岩体的铜镍含矿性做出初步评价。     

造山带环境钴岩浆成矿作用——以夏日哈木镍钴硫化物矿床为例

东昆仑造山带新发现的夏日哈木和石头坑德等岩浆镍钴硫化物矿床伴生有钴资源,它们与区域上火山-热液型、喷流沉积型等钴独立矿床共同指向早古生代镁铁质岩浆活动相关的钴成矿作用,表明镁铁质岩浆是区域钴富集成矿的重要载体,并预示东昆仑造山带的钴成矿潜力巨大。夏日哈木超大型镍钴硫化物矿床为造山带环境镍钴岩浆成矿作用的产物,本文在现有岩石地球化学数据甄别的基础上,分析了不同岩相和矿物Co、Ni和Cu等成矿元素的含量变化特征,探讨了镁铁质岩浆钴富集机制和控制因素。镁铁—超镁铁质岩具有较高的钴含量,随空间位置(期次)、岩石与矿物类型钴含量变化较大。在Mg O含量最高的橄榄岩、辉石岩相中钴富集,在硫化物矿物中钴含量较高。钴含量与全岩Mg O、硫、镍和铜含量正相关,这些规律表明夏日哈木镁铁质岩浆富集钴金属,不同期次岩浆中钴的富集程度不同,硫化物熔体是钴富集的主要途径之一,岩浆演化过程中钴在矿物中的富集机制需要原子层面钴赋存状态的系统认识。     

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     

北山地区坡北1号、10号基性-超基性岩体成矿预测及找矿方向

简述了坡北1号、10号基性-超基性岩体地质特征，从总结求取哈密黄山 岩带（黄山东、黄山南、黄山）基性-超基性岩成矿富集系数入手，对坡北1号、10号岩体的Cu、Ni、Co资源量及硫化相资源量进行预测及对岩体的找矿方向作了简单分析，对北山裂谷带中基性-超基性岩体部署找矿工作有一定的地质意义。     

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。     

Cu-Ni-PGEs Mineralization of Melanocratic Rocks in Southeast Margin of the Qinghai-Xizang(Tibet)Plateau, HKT

Cu-Ni-PGES MINERALIZATION OF MELANOCRATIC ROCKS IN SOUTHEAST MARGIN OF THE QINGHAI-XIZANG(TIBET) PLATEAU, HKTERALIZAtheprojectsupportedbyNNSFofChina     

A Preliminary Review of the Metallogenic Regularity of Nickel Deposits in China

The nickel deposits mainly distributed in 19 provinces and autonomous regions in China are 339 ore deposits/occurrences, including 4 super large-scale deposits, 14 large-scale deposits, 26 middle-scale deposits, 75 small-scale deposits, and 220 mineralized occurrences. The prediction types of mineral resources of nickel deposits are magmatic type, marine sedimentary type and regolith type. The formation age is from the Neoarchean to the Cenozoic with two peaks in the Neoproterozoic and the late Paleozoic. The nickel deposits formed in the Neoproterozoic are located on the margin of the North China Block and Yangtze Block, and those formed in the late Paleozoic are mainly distributed in the Central Asian Orogenic Belt (CAOB), Emeishan and the Tarim Large Igneous Provinces (LIPs). Magmatic nickel deposits are mainly related with broken-up continental margin, post-collision extension of the orogenic belt and mantle plume. According to different tectonic backgrounds and main characteristics of magmatism, the Ni-Cu-Co-PGE metallogenic series types of ore deposits related with mantle-derived mafic-ultramafic rocks can be divided into 4 subtypes: (1) the Ni-Cu-Co-PGE metallogenic series subtype of ore deposits related with mantle-derived mafic-ultramafic rocks in the broken-up continental margin, (2) the Ni-Cu-Co-PGE metallogenic series subtype of ore deposits related with mantle-derived mafic-ultramafic rocks in mantle plume magmatism, (3) the Ni-Cu-Co-PGE metallogenic series subtype of ore deposits related with mantle-derived mafic-ultramafic rocks in the subduction of the orogenic belt, and (4) the Ni-Cu-Co-PGE metallogenic series subtype of ore deposits related with mantle-derived mafic-ultramafic rocks in post-collision extension of the orogenic belt. We have discussed in this paper the typical characteristics and metallogenic models for Neoproterozoic Ni-Cu-(PGE) deposits related with broken-up continental margin, Cambrian marine sedimentary Ni-Mo-V deposits related with black shale, early Permian Ni-Cu deposits related with post-collision extension of the orogenic belt, late Permian Ni-Cu-(PGE) deposits related with Large Igneous Provinces (LIPs), and Cenozoic Ni-Au deposits related with regolith. The broken-up continental margin, mantle plume and post-collision extension of the orogenic belt are important ore-forming geological backgrounds, and the discordogenic fault, mafic-ultramafic intrusion, high MgO primitive magma (high-MgO basaltic magma), deep magmatism, sulfur saturation and sulfide segregation are 6 important geological conditions for the magmatic nickel deposits.     

柴达木盆地周缘镍矿床(点)成矿特征及找矿潜力分析

近年来,在青海柴达木盆地周缘(简称柴周缘)地区陆续发现了一系列与超基性岩体有关的镍矿床(点)。为此,根据已有地质矿产资料,通过综合研究分析,总结了柴周缘地区镍铜硫化物矿床的成矿地质背景、空间分布及成矿特征; 在柴周缘地区划分出柴北缘高压混杂岩带、欧龙布鲁克陆块、柴南缘昆北裂陷槽及柴南缘昆中岩浆弧带等4个镍成矿区带,并重点分析了各成矿区带的镍矿床(点)成矿特征; 在此基础上,总结了柴周缘镍矿床的幔源岩浆深部熔离和上侵贯入的成矿模式及含矿岩石风化露头和物化探异常等找矿标志,圈定出柴北缘高压混杂岩带西段的阿尔金南缘茫崖镇—冷湖镇、欧龙布鲁克陆块东段的乌兰、柴南缘昆北裂陷槽西段的冰沟南和东段的夏日哈木西北,以及柴南缘昆中岩浆弧带中段的夏日哈木—托拉海南和白日其利—哈图6处镍矿找矿潜力区。所取得的地质找矿效果,对推动整个柴周缘地区与超基性岩体有关的镍矿的勘查工作具有重要意义。     

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.     

西藏班公湖-怒江成矿带发现硫化镍矿

野外地质调查结合室内显微镜研究和电子探针分析,发现西藏班公湖一怒江缝合带西段班公湖地区产有超基性岩型硫化镍矿和碳酸岩型硫化镍矿,中段班戈县产有超基性岩型Ni、Cr、Co多金属矿.这两个地区的含矿岩体均为超基性岩,大小从几十米到几百米不等,沿NWW方向展布,反映了蛇绿岩带对矿化的控制.岩体中普遍具有强烈的蛇纹石化,金属矿物组合简单,主要为硫镍矿和硫铁矿,呈微细粒浸染状分布,在野外露头和手标本上肉眼看不出矿化.由于该缝合带规模巨大,以基性.超基性岩为标志的蛇绿混杂岩数量多,分布广,因此,在该成矿带寻找超基性岩型硫化镍矿的找矿潜力很大.而碳酸岩型硫化镍矿化作为一种新的矿化类型,对其岩体成因和矿化机理的研究将具有探索造山带演化和指导地质找矿的双重意义.另外,无论是超基性岩型硫化镍矿还是碳酸岩型硫化镍矿,在西藏地区很少报道,这种矿化类型是班公湖.怒江成矿带上一个新的找矿方向.     

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。     

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。     

中国软玉矿床类型及其矿物学特征

文章将中国11个产地的软玉（透闪石玉）矿床分为岩浆热液型和变质热液型两大类。其中岩浆热液型又根据侵入体的性质分为中酸性岩型、基性岩型、超基性岩型;变质热液型根据母岩特点分为碳酸盐岩型和蛇纹岩型,并从围岩和侵入岩体特征、矿体产状及大地构造背景等方面,对比分析了软玉矿床的相似性和差异性,总结了各产地软玉的品种、矿物成分、结构构造等矿物学特征;简单分析了软玉的找矿远景。     

瞬变电磁法在新疆东天山天宇铜镍矿区的应用效果

为认识新疆东天山地区与基性-超基性岩体有关的岩浆型硫化物铜镍矿床的电性特征,在天宇铜镍矿区开展了TEM方法试验研究。通过TEM试验,获取了地面及地-井装置瞬变电磁法TEM响应、时间常数、电阻率等参数,并分析了它们与矿体、断裂、岩体等地质特征的关系。试验结果表明,瞬变电磁法在硫化物铜镍矿床应用效果良好,能为该种类型矿床的勘查提供一定的参考。     

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.