甘肃北山大山头铜镍矿化基性-超基性岩成矿潜力研究

为了研究甘肃北山大山头含铜镍硫化物基性、超基性岩的成矿潜力,通过野外调查和室内综合对比研究,取得如下 认识及成果:(1)大山头岩体侵位于前寒武系中深变质碎屑岩与片麻状花岗岩中,为多期次侵位的杂岩体,早期以中细粒辉 长岩岩基为主,晚期为橄榄苏长辉长岩-二辉橄榄岩相基性-超基性岩,岩体分异明显,橄榄二辉岩全岩铜镍矿化(Cu 含量 0.08%~0.46%,Ni 含量 0.2%~0.37% ):(2)岩体常量和微量元素具岛弧基性超基性岩浆特征(例如岩体亏损高场强元素 Nb, Ta,Ti,Hf 及 Y 和 P,富集大离子亲石元素 Ba,Rb,Th,U,K 及 La 等);(3)磁法异常与岩体地表矿化一致,电法结果显示 岩体深部矿化更好(最大磁场强度值 600nT,视极化率(ηs)显示最大值可达 7.5%~12.1%);(4)岩体岩石地球化学特征与金川、 喀拉通克、红旗岭等相似,与甘肃黑山一致。因此,大山头有望成为储量规模不亚于甘肃黑山的铜镍硫化物矿床。     

甘肃怪石山铜镍矿化基性超基性岩成矿潜力研究

为了研究甘肃北山怪石山含铜镍硫化物基性、超基性岩的成矿潜力,通过野外调查和室内综合对比研究,取得如下认识及成果:(1)怪石山岩体是由橄榄二辉岩、橄榄方辉岩、辉石岩、辉长岩等组成的复式岩体,岩相分异较复杂明显,橄榄二辉岩全岩铜镍矿化(Cu含量0.1%~0.24%,Ni含量0.12%~0.47%);(2)岩体常量和微量元素具岛弧基性超基性岩浆特征(例如岩体亏损高场强元素Nb、Ta、Ti、Hf及Y和P,富集大离子亲石元素Ba、Rb、Th、U、K及La等);(3)磁法异常与岩体地表矿化一致,电法结果显示岩体深部矿化更好(最大磁场强度值1210.9nT,南西侧视极化率(ηs)显示最大值可达9.55%,异常范围500m×200m);(4)岩体岩石地球化学特征与金川、哈拉通克、红旗岭等相似,与甘肃黑山一致。因此,怪石山有望成为储量规模不亚于甘肃黑山的铜镍硫化物矿床。此外,本文还提出了有关北山地区基性、超基性岩铜镍硫化物矿床的几点找矿标志。     

金川铜镍矿化超基性岩各组分之间的关系分析

本文根据元素组合规律将金川铜镍矿化超基性岩的成分解析为氧化物—硅酸盐组合、硫化物组合和磷酸盐组台,并计算相应的参数,在此基础上运用模糊数学方法所作的研究结果表明,氧化物—硅酸盐组合的组分按相对亲疏关系分为硅铝组和镁铁组,硫化物倾向于分布在镁铁组分高的岩石中,磷酸盐则倾向于分布在硅铝组分高的岩石中。     

甘肃北山拾金滩岩体与邻区超基性岩体岩石地球化学特征对比及成矿潜力浅析

拾金滩基性超基性小岩体,是最近发现的铜镍矿化岩体.该岩体处于火山岩构造混杂岩带内,全岩矿化,超基性岩露头有:蛇纹石化纯橄岩、橄榄二辉岩、二辉橄榄岩,基性岩有辉长岩、辉绿岩脉;矿化岩体中金属矿物以镍黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、磁铁矿为主;与该地区其它含矿岩体相比,拾金滩岩体具常量元素差别不大、低SiO2、高MgO、低TiO2、低镁铁比特点;铝过饱和度ANK大于1,普遍低于该地区其它岩体;Mg#值介于79.99%~81.19%,普遍高于怪石山和黑山铜镍矿岩体的Mg#值;稀土元素总量较低的特点.通过构造环境对比、地质特征对比及物化探特征研究,认为拾金滩岩体具形成铜镍矿的良好潜力.     

基于Markov链的金川铜镍矿床超基性岩体侵位过程模拟及找矿启示

金川铜镍矿床是世界第三大铜镍硫化物岩浆矿床,现有研究表明其成矿模式为岩浆通道成矿,但是对于金川超基性岩体的侵位过程存在较大争议。为探索岩体的侵位过程,将岩浆侵位描述为马尔可夫(Markov)过程,提出一种基于Markov链的岩体侵位模拟算法,实现对金川超基性岩体侵位过程的模拟。以金川Ⅱ矿区为例,探讨了侵位过程与矿化的关联及岩浆通道骨架,为在矿床深部寻找第二成矿空间提供方向和线索。     

金川超大型铜镍矿床与超基性小岩体的同源分异关系

世界级的金川超大型硫化铜镍矿床具有小岩体容大矿之特点,根据地质地球化学信息论述了其分异关系:①成矿大地构造环境为中元古代长城纪龙首山-祁连山裂谷带。②成矿岩浆性质为拉斑玄武系列苦橄质岩浆,是地幔岩较高程度部分熔融的产物。③成矿岩浆源区为富S地幔,岩浆起源时就富含成矿物质。④岩浆演化过程进一步浓集成矿物质,在地壳过渡岩浆房经深部分异再多次脉动侵入。现存的含矿岩体包括4次侵入,第一、二次侵入携带硫化物液滴与橄榄石晶体的硅酸盐熔浆,局部形成贫矿体;第三次侵入携带大量橄榄石晶体的硫化物矿浆,全部构成富矿体;第四次侵入杂质很少的硫化物矿浆,全部构成特富矿体。     

甘肃北山大山头-黑山一带基性超基性岩成矿条件与找矿前景

甘肃北山大山头—黑山一带位于塔里木板块北缘北山裂谷带,区内与基性超基性岩有关的铜镍矿化较为普遍,含矿岩体多受庙庙井-西双鹰山及其次级断裂控制,成岩时代集中在358~397Ma,岩体的形成和演化与裂谷作用密切相关.区内与铜镍矿化有关的基性-超基性岩体规模较小,多期侵位且分异较好,具高Mg、低碱、低Ca和低Ti的特征,含矿岩相具有较高的Mg#,稀土元素配分形式较为平坦,LREE略富集,大离子亲石元素(Rb、Ba、Sr、U)相对富集,高场强元素(Nb、Zr、Hf)相对亏损.矿化岩体发育强度不高,但规模较大的Cu、Ni成矿元素异常,并有套合较好的磁、电异常.通过对区内已知及新发现的几处铜镍矿化基性-超基性岩体地质特征、岩石学特征及岩石地球化学特征等进行研究,结合近年来的地质找矿实践,认为该地区与铁质基性-超基性岩有关的铜镍成矿条件较好,具有进一步寻找岩浆型铜镍硫化物矿床的前景.     

金川南延地区基性-超基性岩特征及其与矿区含矿超基性岩体的对比研究

金川南延地区出露近百处基性-超基性岩体,查清这些岩体的活动规律及其与金川含矿岩体的关系,对南延地区找矿具有十分重要的意义。本文通过显微镜鉴定、X射线粉晶衍射及岩石化学分析等方法,研究了金川南延地区的基性-超基性岩的岩石学和地球化学特征,并与金川含矿超基性岩体进行了对比分析。结果表明,南延地区出露的变辉橄岩与金川含矿岩体有类似的矿物组成、相近似的微量元素含量,以及相似的稀土配分曲线,表明它们是同源岩浆演化岩体在不同地段侵入的产物。     

金川超大型铜镍矿床钴的赋存状态与富集过程研究

金川矿床位于龙首山隆起带东段,是中国最大的岩浆镍钴（铂族元素）矿床。该矿床中最重要的金属硫化物组合是磁黄铁矿、镍黄铁矿和黄铜矿,仅局部含有微量的辉钴矿等独立钴矿物。全岩成矿元素分析显示：矿石中Co与S、Ni之间呈良好的正相关性,与As相关性较差,Co/Ni随硫化物含量的增加而降低。电子探针分析结果表明：镍黄铁矿中Co含量较高,其含量为0.32%～1.93%,平均为0.81%;磁黄铁矿和黄铜矿（方黄铜矿）中Co的含量较低,变化范围分别为0.02%～0.11%和0.01%～0.08%。元素面扫描结果表明：Co含量较高的部位与镍黄铁矿范围完全一致,说明Co主要赋存于镍黄铁矿中。金川矿床整体Co/Ni平均值为0.042,与全球典型橄榄岩相地幔Co/Ni值（0.055）相似,表明其岩浆源区主要为橄榄岩相。高程度的部分熔融可能是导致其母岩浆中Co绝对含量较高,但Co/Ni值相对较低的原因之一。硫化物熔离时,Co更倾向于进入硫化物;但相对于Ni,进入硫化物的Co较少,导致不同矿石类型之间S含量与Co/Ni值之间呈明显的负相关性。硫化物分离结晶作用进一步促使Co向镍黄铁矿中富集。     

甘肃北山地区黑山铜镍矿化基性—超基性杂岩体SHRIMP锆石U-Pb定年及其地质意义

黑山铜镍矿床位于塔里木板块东北部的北山裂谷带内,庙庙井－双鹰山深大断裂南侧,含矿基性—超基性复式杂岩体侵位于青白口系大豁落山组和寒武系双鹰山组中。矿化主要赋存于杂岩体内的橄榄岩和角闪辉长岩内。采用锆石离子探针微区原位（SHRIMP）法获得矿化角闪辉长岩中锆石的U-Pb年龄为374.6Ma±5.2Ma,表明该含矿杂岩体的侵位及矿化作用均发生于晚泥盆世。这一年龄数据的获得不仅对重新认识北山地区的地质构造演化具有重要意义,而且为北山地区开展铜镍矿找矿提出了新方向。     

甘肃北山拾金坡—南金滩地区水系沉积物地球化学特征及找矿远景

依据甘肃北山拾金坡—南金滩地区1∶5万水系沉积物测量成果,研究了区内元素分布、单元素异常及异常元素组合特征,共圈出11处综合地球化学异常,结合异常所处的地质特征,划分为4类11处成矿远景区。第一类综合异常处于中酸性侵入岩区,与断裂构造密切相关,以Au为主成矿元素,是寻找蚀变岩型和石英脉型金矿的有利地区;第二类综合异常处于蓟县系平头山组地层区,是寻找喷流沉积型铅锌矿、铁矿及矽卡岩型多金属矿的有利地区;第三类综合异常处于敦煌群地层出露区,是寻找变质热液型金矿的有利地区;第四类综合异常与基性—超基性杂岩体有关,是寻找铜镍矿的有利地区。     

甘肃北山旧井地区晚第四纪活动断裂分布及其构造意义

通过对甘肃北山地区遥感影像分析、地质填图和断裂活动性研究,探讨了北山地区晚第四纪以来的变形机制。结合青藏高原北部区域构造应变、应力场,认为北山地区现今构造格局是在印度板块与欧亚板块相碰撞形成的北东向挤压构造应力场的作用下,重新激活东西向的晚古生代、中生代断裂,并产生北东向新生断裂。说明印度板块与欧亚板块相碰撞并持续向北运移所产生的构造变形不仅局限于青藏高原内部及其边界,更影响到青藏高原以北的地区。     

甘肃北山大山头南基性-超基性杂岩体SHRIMP锆石U-Pb定年及其地质意义

大山头南铜镍矿化基性-超基性杂岩体位于北山褶皱带东段,侵位于长城系古硐井群变质岩中。岩相分带明显,主要包括花岗闪长岩-闪长岩相、辉长岩-橄榄苏长辉长岩相和橄榄二辉岩-纯橄岩相。铜镍矿化主要赋存于橄榄二辉岩-纯橄岩相中。岩石化学特征显示K2O、Na2O、TiO2含量较低,Mg#值介于0.74~0.85之间,MgO/FeOT的值介于1.6~3.1之间,属于铁质镁铁-超镁铁岩;AFM图解显示该岩体具拉斑玄武岩的演化趋势;稀土元素总量较低,介于6.37×10-6~37.51×10-6之间;稀土元素标准化配分曲线表现为轻稀土元素稍富集的右倾型,LREE/HREE比值介于3.03~4.11之间,轻重稀土发生了明显的分馏;采用SHRIMP锆石U-Pb方法,获得杂岩体辉长岩中锆石U-Pb年龄为374.3±3 Ma(MSWD=0.92),表明该岩体侵位于中晚泥盆世,与形成大型镍矿床的黑山岩体年龄一致,形成于洋壳俯冲阶段。该年龄的获得不仅对北山乃至中亚造山带地质构造演化具有重要意义,而且也为北山褶皱带东段铜镍找矿提供了新的方向。     

甘肃北山红柳沟基性-超基性岩体岩石成因及成矿条件

甘肃北山红柳沟基性-超基性岩体位于塔里木板块北缘北山裂谷带, 岩体侵位于敦煌岩群,主要岩石类型有辉长岩、橄榄辉长岩、橄榄苏长辉长岩、橄榄角闪苏长岩、橄榄辉长苏长岩、二辉橄榄岩、橄榄辉石岩和辉石岩等。橄榄石Fo介于66.97%~82.92%之间,属贵橄榄石,斜方辉石En成分范围为68.49~77.65,属古铜辉石;单斜辉石En成分范围为45.85~48.81,主要为斜顽辉石和透辉石;斜长石An为58.70~72.69,以拉长石为主;角闪石以普通角闪石为主。岩体母岩浆Mg^#值为0.59~0.62,属于高镁拉斑玄武质岩浆,岩浆演化过程中主要发生了橄榄石、斜方辉石、单斜辉石和斜长石的分离结晶作用,主要分离结晶矿物受单斜辉石和斜方辉石的控制,岩浆上升侵位过程中遭受到下地壳物质混染。从构造环境、母岩浆、岩体类型、岩浆分异程度、同化混染等方面综合分析认为红柳沟岩体具有形成铜镍硫化物矿床的较大潜力。     

甘肃北山前红泉地区水系沉积物地球化学特征及找矿方向

前人在研究区开展过1∶20万水系沉积物测量及重砂测量,但受比例尺限制,异常面积过大,查证目标不够明确,找矿效果不佳。本次通过对前红泉地区开展1∶5万水系沉积物测量工作,初步总结了该区地球化学特征,根据元素组合特征、成矿地质条件等圈定出综合异常10处;在分析综合异常特征、异常检查情况及成矿潜力的基础上划分了成矿远景区4个,分别为受断裂和韧性剪切带控制的万岁山金成矿远景区、黑山头金多金属成矿远景区、与基性岩有关的帐房山铜钴镍成矿远景区及受酸性岩体内构造裂隙控制的红柳疙瘩钨成矿远景区;在成矿远景区内优选出找矿靶区4处,并提出了下一步找矿工作的建议。     

甘蒙北山四道梁南钼矿土壤地球化学异常特征及找矿潜力分析

甘蒙北山四道梁南地处东天山-北山中亚增生造山带南缘,早二叠世-三叠纪早期完成了俯冲增生体制到伸展构造体制动力转换过程,伸展背景下多期次的酸性岩浆活动为斑岩型和浅成低温热液型铜、金、银、钼矿床的形成提供了良好的地质条件。本文通过对区内土壤地球化学测量数据的多元统计分析,探讨了成矿元素及伴生元素异常组合、分布特征,结合成矿地质背景评价了找矿潜力。研究发现区内Bi、Mo、As等元素高强度数据占比大、分异程度高,是主要的成矿元素,异常主要分布在印支期中细粒二长花岗岩与早二叠世双堡塘组英安岩的接触带附近;成矿元素组合与矿化蚀变分带具有从高温W、Mo、Bi→中高温Pb、Zn、Ag→中低温Hg、Sb、Cu→低温As、Au演化的规律;结合矿床地质特征,认为其具有与斑岩型成矿系统相似的成矿元素组合和矿物分带特征,属于斑岩型钼矿床且具有较好的找矿前景。同时确定W-Mo-Bi元素组合异常是区内寻找Mo（W）矿床的有利指示元素或找矿标志,可有效地确定成矿部位并指导勘查工程布置     

基于大数据的基性-超基性岩定量分类及成矿预测研究——以北山地区为例

岩浆岩分类是研究岩浆岩成因及其成矿作用的基础,传统的岩浆岩二维图解分类方法,因仅有个别元素参与分类、岩石矿物学定名无法保证统一性等因素,其分类结果不够精确。本文基于地质大数据研究基本思想、方法,应用多元统计"聚类分析"和"判别分析"的算法,分别构建起"北山地区基性-超基性岩氧化物定量分类系列模型"和"北山地区基性-超基性岩氧化物+微量元素定量分类系列模型"。前者将北山地区406件基性-超基性岩样本,在10个氧化物变量空间分为2大类共9个小类,其中89%的含矿样本分布在占总样本量44%的3个小类中。后者将北山地区266件基性-超基性岩样本,在34个氧化物及微量元素变量空间分为2大类共8个小类,其中98%的含矿样本分布在占总样本量33%的2个小类中,且81%的含矿样本分布在仅占总样本量21%的Ⅰ222分类中,在该分类中含矿样本数占该分类样本的61%,则有理由认为剩余39%的样本所在岩体为找矿的有利岩体。上述二个模型分类结果中含矿样本对定量分类的高度选择性,充分证明所建定量分类系列模型对北山地区基性-超基性岩成矿岩体分类的高度有效性,为北山地区基性-超基性岩成矿岩体预测研究提供了依据。