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     

夏日哈木式基性-超基性岩同生铜镍矿床

<正>成矿区带:东昆仑成矿带(Ⅲ26)。建造构造:古元古界金水口岩群变质岩系中侵入基性超基性岩体,先侵入辉长岩,后侵入辉石岩,底部局部有橄榄岩透镜体,两次侵入体之间为突变关系,铜镍矿与辉石岩橄榄岩关系密切。岩石m/f变化于1.5～6.29。夏日哈木条带状辉石岩锆石U-Pb年龄(393.5±3.4)Ma,而侵入于辉石岩中的闪长岩脉的年龄为(382.5±2.5)Ma(李世金,2012)。     

东昆仑夏日哈木岩浆铜镍硫化物矿床成矿时代的厘定及其找矿意义

青海省夏日哈木岩浆硫化物矿床是近两年于东昆仑造山带新发现的超大型镍矿床,其赋矿岩性与形成时的地球动力学机制和构造环境认识是制约找矿更大突破的关键控制因素。本文拟通过成岩成矿时代的确定来探讨其形成时的构造背景,进而指出东昆仑地区该类矿床的找矿意义和潜力。野外钻孔岩心详细编录,发现岩浆硫化物绝大多数都富集于橄榄岩相、辉石岩相等的超镁铁质岩类,与矿化较弱的辉长岩非同期的产物。对采集到的矿体顶底板无矿化的橄辉岩钻孔岩心样品挑选锆石进行U-Pb年代学测定,获得了(412.9±1.8)Ma(MSWD=1.2)和(410.9±1.6)Ma(MSWD=3.1)的谐和年龄。同样方法获得的辉长岩的年龄则老20 Ma,进一步说明含矿超镁铁质岩与无矿辉长岩非同期产物。系统的橄榄石成分及Fo值研究,初步揭示了岛弧岩浆特点的信息。综合区域内榴辉岩的厘定及年龄测试,初步认为夏日哈木超大型岩浆铜镍硫化物矿床岩浆源区表现了东昆仑弧的特点,随着部分熔融发生的岩浆上涌,深部和浅部均产生了硫化物的不混溶作用,分异的岩浆于柴达木克拉通南缘东昆仑造山带碰撞后的构造薄弱部位成岩成矿,地壳浅部围岩S的混入对镍矿体的形成具有重要贡献。这一认识对于东昆仑其他镁铁-超镁铁质侵入岩体的含矿性评价和拓展区域找矿潜力具有重要的找矿指示意义和研究价值。     

东昆仑夏日哈木超大型铜镍钴矿床Ni/Cu比值的地质意义

<正>夏日哈木超大型铜镍钴硫化物矿床位于青海省格尔木市以西120 km处,东昆仑中带内。探明的金属镍储量已经超过100万吨,平均品位为镍~0.65wt%,铜~0.14wt%,钴~0.013wt%(青海五院内部资料),成为仅次于金川超大型铜镍(铂族元素)矿床的我国第二大岩浆硫化物矿床,也是近年来我国     

小岩体成大矿理论指导与实践——青海东昆仑夏日哈木铜镍矿找矿突破的启示及意义

通过介绍东昆仑夏日哈木铜镍硫化物矿床的发现,以及对矿床特征的初步研究,进一步阐明"小岩体成大矿"的地质事实及这一理论对勘查找矿工作的理论指导和实践意义。同时阐明该矿床的发现昭示区内该类型矿床具有巨大的成矿潜力,其对东昆仑地区寻找同类矿床具有重大指导意义。     

哈密地区新发现铜镍硫化物矿床成岩成矿时代的测定及讨论

新疆东天山地区是我国一个重要的铜镍硫化物矿床密集区,近年来又取得了地质找矿的新进展,如白石泉、天宇和图拉尔根等。本文利用Re-Os同位素定年新技术,分别测定了天宇、坡北和白石泉3处铜镍硫化物矿产地的成岩成矿年龄,各自获得了835Ma、410Ma和286Ma的等时线年龄,表明东天山地区与基性超基性岩有关的铜镍硫化物矿床成矿作用不只是集中在海西一个时期,从而为地质找矿提出了新的方向。     

桂北新元古代铜镍硫化物矿床成矿年代学与地质地球化学特征

<正>广西北部的区域构造位置位于扬子地块南缘,江南造山带西段,区域出露的最古老地层为元古代四堡群及丹洲群,并出露有新元古代花岗岩及基性-超基性岩体。桂北新元古代铜镍硫化物矿床主要分布于宝坛地区四堡群文通组下段的基性-超基性岩层中。前人对该区铜镍硫化物矿床已进行了初步的研究工作(毛景文等,2001;杨振军等,2010),但仍缺乏成岩和成矿过程的系统研究以及精确的成矿年     

柴达木北缘东段呼德生镁铁-超镁铁质岩体锆石U-Pb年代学、地球化学及成岩成矿分析

呼德生岩体位于柴北缘造山带欧龙布鲁克微陆块东南缘,侵位于古元古代金水口变质岩群中。该岩体从中心到边缘依次出现橄榄岩→辉石岩→辉长岩的岩相分带特征,岩石主要类型有纯橄岩、橄榄二辉岩和辉长岩,各岩石之间多为过渡接触关系,镍铜矿化主要赋存于辉石岩中。锆石LAICP-MS U-Pb年代学研究表明,岩体形成年龄为425.2±5.8Ma,为柴北缘晚志留世-晚泥盆世后造山伸展阶段岩浆作用的产物。岩石镁铁比值(m/f)为2.51~5.37,属于铁质系列基性-超基性岩。各类岩石富集轻稀土元素(LREE)和大离子亲石元素(Ba、Sr、Rb),而亏损高场强元素(Zr、Hf、Nb、Ta)。岩相学、矿物学及岩石地球化学研究表明岩浆在演化过程中发生了一定程度的结晶分异作用和同化混染作用。结合岩体形成年代及区域地质资料,呼德生岩体应形成于大陆边缘伸展阶段,原始岩浆在演化过程中经历了地幔流体的交代作用。通过对岩浆结晶分异程度及同化混染情况等方面的综合评价,认为呼德生岩体具有良好的铜镍硫化物矿床形成条件。     

新疆葫芦铜镍硫化物矿床的地质特征与成矿时代

哈密葫芦铜镍矿是东天山地区典型的与基性-超基性岩有关的岩浆成因块状硫化物矿床.对其中含铜镍硫化物的基性-超基性岩用Re-Os等时线法定年,获得(283±13)Ma的等时线年龄.这表明,葫芦与东天山其他铜镍矿床乃至喀拉通克和箐布拉克铜镍硫化物矿床一样,主要形成于海西期,同位素年代学界定的成岩成矿时间大致在320~280 Ma,表明海西晚期在新疆北部为一个与基性-超基性岩有关的铜镍矿床成矿高峰期.     

东昆仑冰沟南铜镍矿锆石SHRIMP U Pb年龄及构造意义

冰沟南镁铁—超镁铁质岩体位于东昆仑造山带西段祁漫塔格岩浆岩带内,邻近昆北断裂,主要由橄榄辉石岩、辉长岩、闪长岩及辉长辉绿岩脉构成,铜镍矿体仅赋存于橄榄辉石岩中。岩体地质特征、岩石地球化学特征及矿体地质特征表明,成矿岩体为铁质系列的基性-超基性岩,岩性为含长橄榄辉石岩。锆石SHRIMP U-Pb同位素测年获得含长橄榄辉石岩年龄为377.8±3.4Ma,为晚古生代岩浆作用的产物,这也是东昆仑造山带目前发现时代较新的岩浆铜镍矿床。岩石Sr-Nd同位素特征表明,(~(87)Sr/~(86)Sr)_i值在0.7057~0.7105之间,变化范围相对较宽,ε_(Nd)(t)值变化在2.35~3.81之间,均为正值。推测矿床形成过程为幔源岩浆上涌过程中,由于地壳物质的加入,伴随着同化混染作用的发生,岩浆中S达到饱和,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北断裂构造薄弱的部位成岩成矿。冰沟南铜镍矿床可能是形成于造山后伸展背景,与夏日哈木超大型铜镍硫化物矿床形成时的构造背景不同,本次研究对东昆仑造山带同类矿床的勘查评价工作具有一定指导意义。     

北昆仑库尔良地区铜(镍)硫化物矿地质特征及其找矿前景

在北昆仑库尔良的西邻库地发现有铜（镍）硫化物矿，未见北昆仑地区发现铜（镍）硫化物矿的报导。1999年以来，在北昆仑地区晚古生界中上石炭统库尔良群中发现了基性岩浆岩带。该岩带位于北昆仑晚古生代沟弧带内，长达40km，岩石类型为辉长岩。在基性岩体中已发现铜（镍）硫化物矿（化）体多条。主要铜矿体长度1200m，厚度2．5～8．6m，铜品位0．27％～1．53％，平均品位0．70％，矿化主要集中于岩体下盘，呈透镜状产出，走向与岩体基本一致。经预测本区有寻找大型岩浆熔离型硫化物矿床的远景。     

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。     

青海省柴达木南北缘岩浆熔离型镍矿的找矿——以夏日哈木镍矿为例

夏日哈木铜镍矿是在东昆仑造山带首次被发现的岩浆熔离型矿床,该类型矿床是青海省铜镍矿勘查研究方向之一.笔者通过夏日哈木镍矿成矿特征研究认为:碰撞伸展环境是夏日哈木超大型镍-钴硫化物矿形成的基本条件,成岩成矿年龄集中于早泥盆世,岩体侵位于古元古代金水口白沙河组,参与后期混染成矿作用.对柴达木南北缘岩浆熔离型镍矿的成矿条件分析发现:泥盆纪热事件显示柴达木盆地南、北缘在该期均发生了碰撞伸展作用和成矿作用,镁铁质-超镁铁质岩均侵入古老地层,地层硫参与成矿作用;成矿镁铁质-超镁铁质岩体与物探磁异常,Ni、Co、Cu组合异常相对应.综合分析,柴达木南北缘岩浆熔离型镍矿的找矿潜力大,提出了今后柴达木南北缘岩浆熔离型镍矿勘查重点是柴达木南缘的昆中岩浆弧带、柴达木北缘高压变质岩带、欧龙布鲁克陆块.     

云南金平新安里镍矿矿床地质特征

新安里镍矿经过四年的勘查工作, 探获一中型镍矿床。新安里镍矿位于金沙江—哀牢山板块结合带南段之金平断块中, 产于基性-超基性岩体内, 矿体呈似层状、透镜状产出。通过区域地质特征、矿床地质特征、矿体地质特征分析, 矿床成因类型初步认为属产于超基性岩中的熔离铜镍硫化物矿床, 找矿标志为岩体分异程度、构造条件、物化探异常。有助于在云南其它地区基性-超基性岩中寻找同类型镍矿床。     

河南周庵铂族-铜镍矿床的地质特征及成因分析

周庵矿床产于杨子板块与中朝板块的缝合带内,即南秦岭造山带之苏家河前寒武纪地体的北缘,是伏于南阳盆地之下的大型隐伏铂族-铜镍硫化物矿床。含矿超基性杂岩侵位于中新元古界变质地层,蚀变强烈;铂族-铜镍矿体呈似层状产在超基性岩体之内接触带的强蚀变壳内,并主要位于岩体顶部和底部,属岩浆期后热液作用形成。该矿床是东秦岭发现的首例大型铂族-铜镍矿床,预示着秦岭地区同类矿床的找矿前景。     

东昆仑志留纪辉长岩地球化学特征及与铜镍成矿关系探讨

东昆仑造山带新发现的夏日哈木超大型岩浆铜镍矿床、石头坑德大型岩浆铜镍矿床及冰沟南小型岩浆铜镍矿床,其矿体均赋存于橄榄辉石岩内,而辉长岩又是该含矿橄榄辉石岩的直接围岩,并且辉长岩的形成时代相近(夏日哈木辉长岩431Ma、石头坑德辉长岩425Ma、冰沟南辉长岩427Ma),产出位置属于同一大的构造单元,均邻近昆北及昆中断裂。通过对辉长岩的地球化学特征研究,发现明显富集轻稀土元素和明显的Nb-Ta负异常,亏损高场强元素。Sr-Nd同位素研究,表明东昆仑夏日哈木和石头坑德辉长岩岩体的母岩浆来自一个曾经被交代富集的地幔源区,可能揭示了由于从洋壳释放出的流体交代地幔楔的岩石成因。结合区域构造演化和辉长岩形成时代,认为东昆仑夏日哈木和石头坑德辉长岩形成于碰撞后伸展环境。辉长岩岩浆源区性质与赋矿辉石岩存在明显不同,并非同一岩浆活动的产物。辉长岩在东昆仑造山带地区直接充当了含矿辉石岩的直接围岩,与岩浆铜镍硫化物矿体的形成没有关系,富含橄榄石的超镁铁质岩石更有利于形成具有较大经济价值的铜镍矿体。这为指导东昆仑找矿实践和岩浆铜镍矿床成矿理论研究提供了基础。     

东昆仑夏日哈木矿区岩体含矿性特点与形成机理探讨

东昆仑造山带有众多基性-超基性岩体,但目前仅在夏日哈木Ⅰ号岩体发现有超大型镍矿。对其含矿性特点与形成机理的研究有助于东昆仑地区的铜镍矿勘查。笔者梳理了目前诸多学者对夏日哈木铜镍矿的研究工作,并结合野外实际,发现铁质系列的镁铁-超镁铁质岩体才可能形成有经济价值的岩浆铜镍矿体,镁质系列的镁铁-超镁铁质岩体不可能成就大规模岩浆铜镍硫化物矿体;大断裂为地幔岩浆上侵提供了有利条件;分异良好的超基性岩体更具有成铜镍矿的潜力;结晶分异促进了硫化物饱和,地壳硫混染是成矿的关键;橄榄石和单斜辉石具有低的CaO和FeO含量的岩体特征,更有利于成铜镍矿。     

甘肃北山和金川与铜镍矿床有关的超基性岩与全球板内环境超基性岩的对比:大数据研究的初步结果

在收集甘肃北山和金川地区与铜镍硫化物矿床有关的超基性岩数据的基础上,与GEOROC和PetDB两个数据库中的全球板内超基性岩数据进行对比,发现甘肃北山、金川地区与铜镍有关的超基性岩与全球板内超基性岩各元素平均值较接近(除稍富集LILE之外),而北山地区以高的Th/Nb和富集HREE与金川区分,同时Cu、Cs、Nb、Ta、Rb/Nb、CaO/REE等元素或元素比可作为甘肃北山和金川地区超基性岩是否含矿的重要地球化学标志。皮尔逊相关系数研究表明,虽然甘肃北山和金川地区与铜镍硫化物矿床有关的超基性岩的产出位置、形成时代及源区特征均不同,但是具有很高的地球化学相关性,而WPU(板内超基性岩)与WPUT(大陆溢流、大陆裂谷和板内超基性岩合并)及WPU中坐标值相近的数据相关性较差。WPUT内部本身相似性极差,但其平均值却与甘肃北山和金川地区的超基性岩相似性极高。同时,笔者选取了白石泉、石西、葫芦、黄山东等26个与铜镍硫化物矿床有关的超基性岩数据,与甘肃北山、金川铜镍硫化物矿床有关的超基性岩数据进行比对,整体显示出极高的相关性。因此我们推断与铜镍硫化物矿床有关的超基性岩在形成过程中虽受到其他地质作用的改造,但总体上具相似的地球化学特征。     

河南唐河周庵含铂族-铜镍硫化物矿床超基性岩体的地球化学特征

1 区域地质背景 河南唐河周庵含铂(族)铜镍硫化物矿床位于杨子古板块与华北古板块俯冲带内,处于秦岭-大别基性、超基性岩带南亚带、随枣岩群的西段.含矿岩体属豫西南-豫南蛇绿岩带中的隐伏超基性岩体,隐伏于新生界地层之下,侵位于上元古界片岩、大理岩地层中.     

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。