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。     

柴达木盆地西北缘牛鼻子梁镁铁-超镁铁质岩体年代学及其地质意义

柴达木盆地西北缘新发现的牛鼻子梁铜镍矿床位于阿尔金南缘断裂和柴北缘断裂交汇部位。矿区内包含3个镁铁-超镁铁岩体,其中Ⅱ、Ⅲ号岩体中可见铜、镍硫化物矿化,区内岩体岩相分带明显,由南往北可分为橄榄岩相、辉石岩相和辉长岩相。橄榄岩相岩石包含角闪二辉橄榄岩、角闪橄榄岩、二辉橄榄岩、斜长二辉橄榄岩,辉石岩相岩石包含橄榄二辉岩、二辉岩。镍、铜矿化与橄榄岩相岩石关系密切。本文利用LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年法测得Ⅰ号岩体闪长岩形成年龄为(388.0±2.8)Ma,Ⅱ号矿化岩体二辉橄榄岩形成年龄为(402.2±2.8)Ma,Ⅲ号矿化岩体斜长二辉橄榄岩形成年龄为(402.8±2.6)Ma。属早泥盆世,表明牛鼻子梁岩体形成于造山后陆内拉张环境,为晚古生代早期幔源岩浆活动的产物。牛鼻子梁铜镍矿床是中国除了夏日哈木矿床外又一形成于早泥盆世新的铜镍矿化类型,具有较好的镍铜硫化物矿床成矿潜力。     

东昆仑夏日哈木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金属成为全球近二十年来最重要的发现。在中国,也是仅次于金川岩浆铜镍矿床的第二大矿床。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金属均赋存在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号岩体中主要岩性是辉长岩,通过LA ICP-MS锆石U-Pb测试,获得夏日哈木矿区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在辉石岩与橄榄岩中,辉长岩内一般无经济价值的矿体存在。在夏日哈木矿区,辉长岩基本就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结果。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,与柴达木盆地边缘东昆仑造山带夏日哈木地区的早泥盆世早期岩浆活动有关。目前所发现的Ⅱ号岩体以辉长岩为主,不具备形成镍矿的良好条件,较难发现有经济价值的铜镍矿体。     

青海省夏日哈木铜镍矿床岩石地球化学特征及其意义

新发现的青海省夏日哈木超大型镍矿床,在国内是仅次于金川岩浆铜镍矿床的第二大矿床。矿区发育5个镁铁-超镁铁岩体,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型矿体,其他4个岩体多为镁质橄榄岩及榴辉岩,是多种构造体制叠加岩浆活动的结果。分析发现Ⅰ号岩体所有岩石的SiO_2含量为34.11%~54.28%,其m/f值为2.01~4.93,属铁质系列的镁铁-超镁铁岩石。通过对橄榄石Fo值与Ni含量研究表明,存在多期次的岩浆成矿作用,橄榄石Fo值与Ni含量正相关和负相关的协变关系,说明存在早期硫化物不混溶作用。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。在其Ⅰ号和Ⅱ号岩体的深部,仍具有较大的找矿潜力,而其他3个镁铁-超镁铁质多以镁质橄榄岩为主,不具备镍矿成矿条件,可能没有发现铜镍矿的经济价值。     

东昆仑夏日哈木铜镍矿区发现早古生代榴辉岩:锆石U-Pb定年证据

<正>1研究目的(Objective)东昆仑夏日哈木超大型岩浆铜镍硫化物矿床所在矿区出露5个镁铁-超镁铁质岩体(编号为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ)(图1a),围岩均为金水口群变质岩系。夏日哈木120万吨Ni金属仅赋存于Ⅰ号岩体内,该岩体走向NEE(约60°),长约2.0 km,宽约1.4km,地表出露长1.6 km,宽0.5 km,面积约为0.9km2,岩性主要为橄榄岩、辉石岩和辉长岩。Ⅱ岩体由4个小岩体组成(图1),仅在北部辉石岩中见少量     

新疆东昆仑达拉库岸镁铁-超镁铁岩的矿物化学及其属性

达拉库岸镁铁-超镁铁岩位于东昆仑造山带南带之喀拉米兰晚古生代沟弧系,由二辉橄榄岩、单辉橄榄岩、橄榄辉石岩、单辉岩、含长辉石岩和辉长岩组成。单辉橄榄岩和橄榄辉石岩中橄榄石均为贵橄榄石(Fo=84.55~89.08),其MnO含量为0.13%~0.29%,NiO含量为0.09%~0.28%;单斜辉石为透辉石和普通辉石,其MgO含量为15.12%~16.98%,Fe O含量为3.84%~5.34%,CaO含量为21.10%~22.95%;与蛇绿岩套中的同类岩石的橄榄石和单斜辉石成分存在较大差异,与夏日哈木和金川镁铁-超镁铁岩中同类岩石的矿物成分类似,表明达拉库岸岩体不是蛇绿岩套的组成部分,而是陆壳中的侵入体。单斜辉石成分表明其母岩浆为拉斑玄武质岩浆,可能形成于与俯冲有关的大陆边缘裂谷环境。达拉库岸岩体具有形成岩浆型铜镍硫化物矿床的条件。     

青海东昆仑夏日哈木IV号岩体原岩属性及其构造意义

东昆仑造山带西段夏日哈木地区IV号岩体是镁铁-超镁铁质侵入体还是蛇绿岩单元仍存争议。本文对IV号岩体开展了野外地质特征、岩相学、地球化学及锆石U-Pb年代学的研究。IV号岩体主体为斜长角闪岩,呈透镜状产在片麻岩中。斜长角闪岩主要由角闪石、斜长石组成,含少量石英、黑云母、榍石和铁钛氧化物。具有基性岩的化学成分,属于拉斑玄武岩系列岩石,稀土配分模式中Eu显示正异常（δEu=1.3~1.6）,ε_Nd（t）值为+3.5~+5.3,推测其原岩可能为堆晶辉长岩,明显不同于含铜镍矿的Ⅰ号镁铁-超镁铁岩体,与该地区出露的榴辉岩（退变榴辉岩）可以对比。斜长角闪岩中的锆石具有弱环带,采用LA-MC-ICP-MS方法得出的²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为421±4Ma （MSWD=2.8）,Th/U比值为0.01~3.26,指示锆石为变质-深熔成因,代表了斜长角闪岩的形成时代。夏日哈木地区的斜长角闪岩和该地区出露的榴辉岩及榴闪岩的原岩可能都是早期形成于陆壳环境的基性岩（大陆边缘的基性侵入岩或喷出岩）,在430Ma左右发生陆壳深俯冲作用时形成榴辉岩,420~410Ma榴辉岩发生不同程度退变形成榴闪岩和斜长角闪岩。由此推测,IV号岩体的构造属性与该地区的榴辉岩属性相同,形成于陆壳环境,其原岩不属于蛇绿岩单元。斜长角闪岩的出现指示了该地区原特提斯洋壳已俯冲消亡,深俯冲的陆壳开始折返,这对认识东昆仑早古生代的构造演化和铜镍矿形成的地质背景具有重要意义。     

东秦岭松树沟超基性岩体“热”侵位时代新知

松树沟超镁铁质岩体位于秦岭商-丹断裂以北,是该地区出露最大的超基性岩体,并以侵入方式与秦岭杂岩接触.该岩体主要由细粒纯橄榄岩、中粗粒纯橄榄岩和斜辉橄榄岩组成.利用LA-ICPMS锆石U-Pb法对采自该岩体北侧接触变质带的榴闪岩进行锆石定年,获得206pb/238U变质年龄为518±19 Ma.以上工作初步证实该岩体大致在0.52 Ga左右的构造热事件中侵位于秦岭杂岩中.     

北秦岭松树沟超镁铁质岩体接触变质带中锆石特征及其地质意义

松树沟超镁铁质岩体位于秦岭商丹断裂以北,是该地区出露最大的超基性岩体,以侵位方式与秦岭杂岩接触.该岩体主要由细粒纯橄榄岩、中粗粒纯橄榄岩和斜辉橄榄岩组成.对松树沟超镁铁质岩体接触变质带榴闪岩中锆石包裹体成分及锆石微量元素含量进行了研究,结果表明松树沟超镁铁质岩体与相邻的镁铁质岩(主要是斜长角闪岩)不是同一构造旋回的地质体.斜长角闪岩先形成,之后松树沟岩体侵位其中.斜长角闪岩的地球化学特征显示其具有MORB和IAT两个端员组分特征,很可能是秦岭群的组成部分.     

东天山图拉尔根铜镍钴硫化物矿床岩相、岩石地球化学特征及其形成的构造背景

新疆图拉尔根铜镍钴矿产于康古儿塔格—黄山韧性剪切带的北东段,是由硫化物深部熔离成矿为主兼就地熔离、热液叠加成矿多重作用形成的半隐伏矿床。1号岩体以全岩矿化为特征,可分为4个岩相:角闪橄榄岩、辉石橄榄岩、角闪辉石岩、辉长岩。岩性具有单期岩浆多次脉动上涌成矿特征。岩体m/f值为3.1～4.8,属于铁质超镁铁岩类,且具有低钛、低碱、低Al2O3特征,与黄山—镜儿泉镁铁质-超镁铁质杂岩带岩石化学特征相似。由稀土元素配分曲线和微量元素、过渡族元素蛛网图可知1号和2号岩体具有同源性,并具有互补性,预示2号岩体深部成矿潜力很大,虽然其地表辉长岩矿化微弱。根据横穿1号和2号岩体的大地电磁测深剖面图可以看出两个岩体在深部具有同一个岩浆通道,也验证了两岩体属于同一岩浆来源。较低的La/Sm(<2)和Th/Ta值(4.6)表明成矿岩浆为地幔来源,岩体就位时很少受到地壳的混染。     

黑山铀矿成矿地质背景及前景分析

黑山铀矿位于乌兰乌珠尔复式岩体北缘,黑山(骆驼峰)南坡大断裂的南侧(上盘)。大地构造位置属西域板块祁漫塔格北坡―夏日哈新元古代―早古生代岩浆弧带。区内金水口岩群是一套经历了角闪岩相变质作用的火山-沉积岩系,黑云石英片岩U背景值10×10-6~21×10-6,华力西期中酸性侵入岩U背景值7×10-6~12×10-6,为本区成矿提供丰富的铀源;构造运动具多周期性活动特征,为岩体和金水口岩群中的铀元素活化、运移、富集成矿提供了非常有利的成矿地质条件。工作区已圈出含铀矿化带3条(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号),Ⅰ、Ⅱ号矿化带最具找矿前景。     

玉石沟式铬铁矿

正成矿区带:北祁连成矿带(Ⅲ-21)。建造构造:玉石沟超基性岩体群侵入于晚寒武统—下奥陶统的变安山玄武岩、板岩、变砂岩、硅质岩及辉长岩中。北岩体、中岩体、小岩体和南岩体北部纯橄岩-方辉辉橄岩-方辉橄榄岩相带属蛇绿岩套底部的"变质变形地幔橄榄岩",具变余假斑晶-靡棱结构,矿物具波状、带状消光及膝折带,岩石m/f为9.12～9.87(董显扬,1982)。南岩体南部纯橄岩及辉长岩构成蛇绿岩套堆晶杂岩,铬铁矿体主要产于南岩体南部纯橄岩中     

东天山图拉尔根Ⅲ号岩体锆石年龄及地质意义

东天山地区图拉尔根大型铜镍硫化物矿床矿区有三个镁铁-超镁铁质岩体。Ⅰ号岩体(矿床)岩相由角闪橄榄岩、橄榄辉石岩、辉石岩与辉长岩组成,不同岩相之间为过渡接触;不同岩相样品的稀土元素配分曲线图显示平行过渡变化,证明各岩相是同一个岩浆系列演化。Ⅱ、Ⅲ号岩体由角闪辉长岩组成,相对Ⅰ号岩体富集Ti、P,具有明显的Zr、Hf亏损,微量稀土元素配分曲线存在明显差异,证明图拉尔根Ⅰ号岩体(矿床)与北部Ⅱ、Ⅲ号岩体不是同一个岩浆源区演化的产物。Ⅰ号岩体的成岩年龄为300.5±3.2Ma,Ⅱ号及Ⅲ号岩体形成于357.5±2.5Ma与351±4Ma,虽然这三个岩体走向一致,但年代相差大于50Ma,前者对应于东天山地区后碰撞伸展期(320～252Ma),属于拉伸环境,后者对应于区域主碰撞期(349～330Ma),属于挤压环境。     

东昆仑夏日哈木镍成矿赋矿机理认识与找矿方向指示

东昆仑造山带夏日哈木超大型岩浆镍钴硫化物矿体全部赋存于Ⅰ号镁铁超镁铁质岩体内,118万t镍,23.8万t铜,4.3万t钴,是迄今为止全球造山带背景发现的规模最大的岩浆镍钴矿床。与传统的大火成岩省、大陆边缘裂谷等成矿构造背景认识明显不同,对其含矿性特点与成矿赋矿机理认识有助于揭示造山带背景岩浆镍钴硫化物矿床形成机制和成矿模式,指示进一步找矿方向和岩体含矿性评价,拓展东昆仑造山带镍钴硫化物矿床的找矿空间,实现找矿新突破。笔者通过对夏日哈木岩浆镍钴硫化物矿床的岩(矿)体地质特点、矿物学及地球化学的研究,并结合前人的区域构造背景研究成果及野外实际,发现地壳S的混染加入是导致夏日哈木镁铁超镁铁质岩浆硫化物熔离的关键因素,斜方辉石含量高的岩相更有利于赋存富矿体。提出夏日哈木超大型岩浆镍钴硫化物矿床是伴随古特提斯洋演化开始大陆裂解、镁铁超镁铁质岩浆多次脉冲叠加硫化物熔离成矿结果的认识,大断裂为地幔岩浆上侵提供了有利条件。东昆仑造山带沿昆北、昆中断裂带于夏日哈木镍钴硫化物矿床北西、南东方位发育的岩体、铁质系列的镁铁超镁铁质岩相是该区域进一步找矿的重要方向。     

新疆托克逊新干沟奥陶纪蛇绿岩

2003-2004年在新疆托克逊干沟地区1：5万区调中，查明博罗科努带北侧新干沟一带为奥陶纪蛇绿岩建造．建造组成成分有：由纯橄岩、斜方辉橄岩等组成的变质橄榄岩；含长橄榄岩、斜方辉石岩、堆晶辉长岩以及上部辉长岩组成的堆积岩；辉绿岩；由玄武岩及其凝灰岩、凝灰质碎屑岩、少量碳酸盐岩、硅质岩等组成的沉积层．建造总厚1627．5～2564．5m，其中镁铁-超镁铁岩体共26个，岩体最大宽度1000m，总面积5．2km^2．橄榄岩类M／F10．16～11.85，辉石岩、堆晶辉长岩M／F 6．64、7．44，与新疆准噶尔地区古生代蛇绿岩中的变质橄榄岩一致．新疆黄山类型含铜镍超镁铁岩不同微量元素及稀土元素特征表明：它们与典型大洋中脊蛇绿岩不同，与新疆多数蛇绿岩相似．应为小洋盆扩张产物．     

东秦岭商丹断裂带中松树沟超镁铁质岩系地球化学研究

东秦岭商丹断裂带中松树沟超镁铁质岩体由两类橄榄岩组成。其中,第Ⅱ类橄榄岩的化学成分非常局限,高度富集Co,Cr,Ni,贫乏Ti,V,Cu,Y;亏损不相容元素(K+Na,Al.Sr.Ba.Nd,Ga和REE);稀土元素和同位素特征揭示它代表本区早期地幔分离部分熔融的残余部分,并作为本区元古代洋壳蛇绿岩底部的变质橄榄岩。而第Ⅰ类橄榄岩的岩石化学成分,微量元素和同位素表明,它不与第Ⅱ类橄榄岩同源,属橄榄石堆积晶渣和原生岩浆的混合物,具有洋壳蛇绿岩中堆晶杂岩的性质,两类橄榄岩的成因和演化历史相互独立,通过构造侵位伴生,并共同代表本区元古代洋壳残片。     

新疆哈密图拉尔根全岩矿化岩浆铜-镍-钴矿床地质特征及找矿方向

东天山图拉尔根铜镍矿区受控于康古儿—黄山韧性剪切带北东段的区域性韧性剪切带之次级断裂构造,断裂构造对该矿床的控制作用极为明显。矿区范围内现已发现3个镁铁质-超镁铁质杂岩体,目前只对一号岩体进行了勘探评价,已探明控制储量达大型规模。文章基于对一号杂岩体的矿床地质特点及其化探和物探特征的总结,试图建立该大型铜镍矿床的找矿评价模式。一号岩体以全岩矿化为特征,可分为4个岩相:角闪橄榄岩相、辉石橄榄岩相、角闪辉石岩相和辉长岩相,赋矿岩石主要为角闪橄榄岩、辉石橄榄岩,矿床属于与镁铁质-超镁铁质岩浆有关的岩浆熔离贯入型Cu-Ni-Co矿床,具有单期岩浆多次脉动上涌成矿的特征。岩体m/f介于3.1～4.8之间,属于铁质超镁铁岩类,且具有低钛、低碱、低Al2O3特征,含矿岩相具有高硫特征(S>1%)。化探显示图拉尔根地区位于Cu、Ni、Co组合异常区内,Ni异常峰值133×10-6,Cu异常峰值83×10-6。成矿元素Ni、Co、Cu在角闪橄榄岩、辉石岩中呈现富集趋势。物探显示岩体具有三高一低的地球物理异常特征。矿区位于区域性的重力高值异常区内,在高重力背景下,含矿岩体表现出明显的低阻、高极化及高磁异常特征。作者指出沿强变形带中间的中部弱韧性变形带追索含矿岩体,将对扩大找矿范围具有实际意义;岩体南西部可能为含矿岩浆上升就位的主要中心,这里角闪橄榄岩相也十分发育,应为矿化富集的有利地段。     

异剥钙榴岩及其岩石成因意义

异剥钙榴岩作为一种特殊的交代变质岩,绝大多数与超镁铁岩的蛇纹石化有关,是超镁铁岩蛇纹石化过程中所产生的富钙流体对与其伴生的相关岩石进行钙交代的结果。蛇纹石化的超镁铁岩或为蛇绿岩的端员组分,或为太古代绿岩带、阿拉斯加型和阿尔卑斯型等其它成因类型的超镁铁岩。它们多为纯橄榄岩、方辉橄榄岩和辉石岩等。异剥钙榴岩的形成主要取决于超镁铁岩的蛇纹石化作用和钙交代程度,而与超镁铁岩的成因类型、构造属性和时代归属没有多大的关系。那种将异剥钙榴岩片面地看成蛇绿岩的组成部分或者作为鉴别蛇绿岩辅助标志的观点需要改正。     

新疆若羌县阿确墩地区1:5万红土岭等四个图幅矿产地质调查工作主要进展及成果

为查明新疆东昆仑地区早古生代铜镍矿和早中生代金矿的成矿规律和成矿背景,采用“找矿发现-规律总结-新区发现”工作技术方法,在新疆若羌县阿确墩地区开展了1:5万红土岭等四幅矿产地质调查工作,取得的新进展及主要成果为: ①查明研究区内吐特卡—红土岭一带出露的基性—超基性岩体具有镁铁—超镁铁质岩的特征,是早泥盆世早期裂解环境下亏损地幔与岩石圈地幔共同作用的产物,而非原定的“蛇绿岩残片”; ②首次在研究区内的金水口岩群白沙河岩组中新发现退变质榴闪岩,呈透镜状产出于片麻岩中,获得的两组变质年龄与东昆仑已报道的榴辉岩、榴闪岩等高压变质岩石的高压变质年龄(450~430 Ma)和退变质作用时代(420~405 Ma)相接近,暗示了东昆仑早古生代存在规模巨大(大于1 000 km)的高压变质岩带,对探讨东昆仑造山带早古生代构造演化具有重要意义; ③通过1:5万化探综合异常查证,新发现金、铜镍等6处矿(化)点,其中以玉古萨依铜镍矿化点和豹子沟金矿点最具找矿潜力; ④在系统总结研究区含矿层位、成矿地质背景、成矿时代及成矿规律的基础上,划分了2个成矿远景区,圈定2个找矿靶区,并对优势矿产资源潜力进行了初步分析。     

东昆仑夏日哈木铜镍矿床Ⅱ号岩体年代学、地球化学及其意义

夏日哈木超大型镍矿床位于东昆仑造山带昆中岛弧带内,其Ⅱ号岩体主要由辉长岩和少量辉石岩组成,局部可见孔雀石、镍华、褐铁矿、磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿等矿化。岩石主量元素化学特征具低硅(w(Si O2)=48.12%~50.18%)、低钛(w(Ti O2)=0.47%~0.73%)、高镁(w(Mg O)=13.15%~19.59%)的特征,属亚碱性系列岩石,m/f值为3.14~3.88,属铁质超基性岩类。岩石稀土、微量元素标准化配分模式具一致性,表现为轻稀土元素弱富集的右倾型,并具有富集大离子亲石元素,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti的特征。辉长岩的锆石SHRIMP U-Pb年代学研究表明,岩体形成年龄为(424.1±4.6)Ma,属志留纪。笔者对夏日哈木Ⅰ号、Ⅱ号岩体的主要地质特征作了对比,认为二者同源,结合区域构造及Ⅰ号岩体形成的构造背景,认为Ⅱ号岩体形成于岛弧环境。