中国典型钴矿床地质特征及重点地区矿产资源预测

我国既是钴矿资源消费大国,又是钴矿资源进口大国,受新能源电动汽车工业的影响,近年来钴矿资源得到越来越多的关注.为了科学地评估我国钴矿资源潜力,指导找矿勘查部署工作,立足国内,提高我国钴矿资源的保障能力,笔者２０１９—２０２１年开展了９个重点省(自治区)的钴矿资源潜力评价工作.本文从我国钴矿床分布和地质特征角度,先以成矿地质作用为主线,厘定我国找矿预测矿床类型,包括与沉积地质作用有关的风化型、化学沉积型、砂岩型和海底喷流沉积型,与火山地质作用有关的海相火山岩型、陆相火山岩型,与侵入岩浆地质作用有关的岩浆型、矽卡岩型(接触交代型)、热液脉型和斑岩型,与变质地质作用有关的沉积变质型,以及少量与大型变形地质作用有关的变质核杂岩型;进而梳理并总结了各类型钴矿有关的成矿地质体.通过分析我国钴矿的矿床地质特征和时空分布规律,综合地质、物探、化探和遥感信息等预测要素,建立找矿预测模型,并在此基础上圈定找矿远景区,估算资源量.结果表明:我国钴矿包括风化型镍钴矿、海底喷流沉积型铜钴矿、海相火山岩型铁铜钴矿、海相火山岩型块状硫化物铜锌钴矿、岩浆型铜镍钴矿和热液脉型钴矿６种主要找矿预测类型;圈定416个钴矿最小预测区,圈定64个找矿远景区,优选99个找矿靶区,提出下一步勘查建议;９个重点省(自治区)累计查明钴资源储量45.3万t,预测钴资源量约420万t.     

东昆仑东段钴矿地质特征及潜力浅析

东昆仑东段的钴矿床类型主要有喷流沉积型、矽卡岩型等。通过对典型矿床控矿条件的分析，认为钴矿的形成受含矿岩性、深大断裂构造以及提供成矿热液和矿源的岩体等多种因素控制。该地区寻找钴矿具有良好的前景，找矿潜力巨大。     

中非铜带残坡积钴矿床地质特征及找矿方向

残坡积钴矿床是近年来我国地质工作者在中非铜带上的新发现之一,矿床具有明显的水平分带和垂向分层特征,钴矿物主要为水钴矿.残坡积型钴矿床是由原生铜钴矿床蚀变碎裂岩型和滑石片岩型矿石在物理-化学条件下风化形成.残坡积钴矿床因开采条件简单、加工技术性能好而具有较大的勘查、开发和研究价值.研究发现,刚果(金)科卢韦奇-利卡西之间的加丹加铜钴矿带南部区域,是寻找残坡积钴矿床的有利区域.     

全球钴矿资源特征及勘查研究进展

近年来,钴矿相关新兴产业方兴未艾,从新能源汽车的充电电池到喷气涡轮机中的超级合金,钴均是不可或缺的关键金属材料之一。文章介绍了全球钴矿类型及分布特征,着重对近年来全球钴矿的勘查、研究取得的进展进行了梳理和总结。迄今为止,全球钴资源主要来源于沉积岩容矿型层控Cu-Co矿床、红土型Ni-Co矿床和岩浆型Ni-Cu-Co矿床及热液、火山成因钴多金属矿床,但总体分布极不均衡。热液及火山成因Co多金属矿床多数以Co为主要金属,表现出较大的找矿的潜力。上述几种钴矿床大多与基性-超基性岩有着直接的或间接的成因联系。此外,还有大量的钴资源赋存在洋底Fe-Mn结核与结壳内。关于钴矿的成矿条件、构造背景与成矿机理等关键问题仍亟需开展进一步的研究工作,深入理解钴矿的成矿规律并建立行之有效的找矿模型,将为"新能源时代"钴矿的勘查和开发提供有效的支撑和指导。     

中非铜钴矿带钴矿成矿特征和富集机理

中非铜钴矿带是世界上规模大、铜钴品位高的层控型铜钴矿带,以拥有大型超大型铜钴矿床和众多的世界级铜钴矿山而闻名于世。本文综述了该成矿带的基本地质特征和矿化类型,分析了Co的超常富集机理,指出了存在的问题。中非铜钴矿带位于非洲中南部的赞比亚和刚果（金）境内,全长700 km、宽150 km,包括赞比亚铜带省矿带、赞比亚西北省矿带和刚果（金）加丹加矿带。钴矿的形成经历了裂谷期成岩成矿作用（880～735 Ma）和造山期成矿作用（530～490 Ma）,分别与新元古代加丹加沉积盆地的形成发展演化和卢富里安造山作用相对应。其成因类型包括同生沉积型钴矿床和热液改造型富钴矿床。沉积型钴矿在赞比亚境内发育,钴含量相对较低;热液改造型富钴矿床在刚果（金）境内更为发育,钴含量相对较高。钴与铜共生或伴生,主要含钴矿物为硫铜钴矿、方钴矿、硫钴矿、钴黄铁矿、水钴矿、钴华、菱钴矿等。Co的超常富集与由卤水在深部交代基底岩石（矿石）形成的富金属成矿流体通过迁移-富集-沉淀作用的多期次循环有关。矿床的氧化带、原生带分带明显,局部氧化深度达到300 m,表生氧化作用往往造成钴矿化富集。该区富钴矿床整体地质研究程度较低,...     

长江中下游成矿带伴生钴资源现状及综合利用潜力评价

钴是中国极度短缺的关键矿产资源,我国矿床中报道的钴资源量大部分以伴生形式产出,因此估算伴生钴资源量及评价其综合利用前景十分必要。长江中下游成矿带铁矿床、铜矿床及硫铁矿床中普遍伴生钴,但不同类型矿床中钴资源特征及差异、钴资源量及可利用性评价等研究尚未开展。目前大部分矿山伴生钴综合利用水平较低,钴资源浪费严重。本文通过全面收集整理近年来长江中下游成矿带相关研究资料,系统总结了成矿带不同类型矿床中钴的赋存状态,阐明钴在各类矿床中的富集特征,并估算了伴生钴资源量,评价了伴生钴的可利用性。研究结果表明,长江中下游成矿带铁矿床和硫铁矿床中主要载钴矿物为黄铁矿,少量为磁黄铁矿、磁铁矿等;铜矿床中载钴矿物以黄铁矿、黄铜矿为主,少量为磁黄铁矿、斑铜矿等;独立钴矿物在各类矿床中均有报道,主要有辉砷钴矿、硫铜钴矿、铁硫砷钴矿、硫镍钴矿、辉钴矿、斜方砷钴矿等。钴在铁、铜和硫铁矿床中发生了不同程度富集,其中矽卡岩型铁矿床中钴较为富集,总体达到了伴生钴边界品位;矽卡岩型铜矿床中的钴多数接近或达到伴生钴边界品位,少数未达到伴生钴边界品位;玢岩型铁矿床、斑岩型铜矿床、矽卡岩型和玢岩型硫铁矿床中钴的富集程度低,普遍未达...     

钴矿床类型划分初探及其对特提斯钴矿带的指示意义

作为一种战略性关键金属,钴的现有矿床类型划分方案存在标准不统一等问题。文章从矿床成因角度提出新的划分方案,认为钴矿床主要有岩浆型、热液型、风化型和化学沉积型4种基本矿床类型。热液型可细分为岩浆热液矿床和盆地流体有关矿床2个亚类型。这一新划分方案对于理解钴矿床成矿作用和指导找矿勘查等方面具有重要启示意义。研究发现热液过程对钴富集成矿具有重要作用,而高盐度流体是钴迁移富集的关键所在。根据盆地流体有关热液钴矿床时空分布规律分析,提出欧亚大陆南缘存在一条上万公里长的特提斯碰撞钴矿带。该带具有得天独厚的金属源区、流体运移和金属沉淀等成矿条件,成矿潜力巨大。     

中非刚果（金）加丹加铜钴矿带主要矿化类型及特征

文章在总结前人研究成果的基础上,结合野外勘查实践与认识,简要概括了加丹加铜钴矿带的区域地质背景、岩石地层划分、构造演化及沉积环境的变迁、铜钴矿床的空间分布及层控特征.在同生沉积成因理论的基础上,依据铜钴矿床在卢菲利弧内的空间分布规律、加丹加造山运动对矿床的改造程度,将加丹加铜钴矿带的层状铜钴矿床归纳为受D1变形作用改造的同生沉积铜钴矿床以及受D2-D3变形作用改造的同生沉积-热液改造铜钴矿床2种类型.前一类型矿床主要分布在外部褶皱推覆带的北侧,赋矿地层为罗安群的矿山亚群,褶皱构造控制着矿体的形态与空间展布,矿床受热液改造的程度低,氧化程度亦较低,氧化带深度一般为20～50 m,带内矿石矿物以孔雀石和辉铜矿为主,铜主要以结合氧化铜形式存在,矿床的钴含量相对较低,铜钴比值较大.后一类型矿床主要分布在外部褶皱推覆带的南侧,赋矿地层为罗安群的迪佩特亚群和木瓦夏亚群,线型构造如韧性剪切带控制着矿体的形态及空间展布,矿体呈层状、似层状,受热液改造程度高,矿床氧化程度较高,氧化带最深可达300 m,带内矿石矿物以孔雀石和水钴矿为主,钴含量高,铜钴比较值小,铜和钴主要以自由氧化铜及自由氧化钴形式存在.文章解剖了典型矿床的特征,并指出了进一步找矿的方向.     

我国钴镍矿床的成矿规律、科学问题、勘查技术瓶颈与研究展望

钴镍矿床主要有四类：岩浆型、红土型、沉积岩-变沉积岩容矿型和热液型。本文提出“纽带矿床”的概念,是指兼具多种不同类型或不同成矿元素组合的矿床,是不同矿床类型之间连接以及与成矿理论连接的结合点,也是成矿模型与找矿模型之间的纽带。从金属共生关系的角度看,镍矿普遍伴生钴,但钴矿未必有镍;从元素地球化学的角度看,钴和镍在深部岩浆过程多共生,而在浅表热液、风化和沉积等过程多分离。据此提出钴镍成矿的关键科学问题为钴镍共生、分离和富集机理,主要包括：(1)岩浆-热液过程中的钴镍分离与富集机理;(2)风化-沉积过程中的钴镍共生-分离-富集机理。通过对四种类型典型矿床和纽带矿床的解剖,结合实验岩石学及数值模拟计算与钴镍赋存状态及富集规律的研究,有助于建立完整的钴镍成矿理论体系。同时,从更大尺度上来看,钴镍成矿和重大地质事件具有一定的耦合关系,镁铁-超镁铁岩体的成矿差异与构造背景息息相关,而热液改造在钴超常富集方面可能起到至关重要的作用。钴镍矿床赋矿地质体产状复杂多变,含矿岩体与围岩之间物性相似,钴-镍赋存状态多样,迫切要求解决钴镍矿床勘查的关键技术问题为多元多尺度勘查技术体系与含矿性评价,主要包括：(1...     

中非铜钴成矿带地质特征及铜钴矿床资源量分析

中非铜钴成矿带是世界最大的沉积型铜钴成矿带、全球最大钴矿、第三大铜矿发现区。因铜钴价格持续走高和中资企业持续关注的迫切性,本文对中非铜钴成矿带地质特征、铜钴矿床资源分布规律、权益资源量情况进行分析研究。同时,系统收集研究区学术研究成果、商业数据库、企业年报等数据,分析认为Lufilian弧形构造带是中非铜钴成矿带构造背景,从北向南依次为弧外部褶皱推覆带、穹窿地区、复式向斜带、加丹加高原。地层分为孔德龙古、恩古巴、罗安三个群,地层年龄自<573±5 Ma至879±16 Ma。含矿层位主要是罗安群矿床组,下分R2.1、R2.2、R2.3三个含矿层。矿床类型主要为碳酸盐质巨型角砾岩型、含矿页岩型、含矿砂岩型、含矿基底型铜矿,构成6个铜钴矿集区,具有等间距分布特征,间距为±20 km。截至2021年,研究区探获铜资源量1.91亿t,钴资源量1404万t。以当量铜资源量排序,>100万t的矿床33个,>1000万t级别的矿床7个。共有14个国家55家矿业企业参与铜钴成矿带勘探及开发。我国权益铜钴资源量分别为6467万t、648万t。大于50万t权益铜资源量的企业有洛阳钼业、紫金...     

西藏冈底斯成矿带矽卡岩矿床钴赋存状态及富集特征

钴是一种重要的战略性关键金属,随着新能源、新材料和航空航天技术的快速发展,钴资源的重要性日益显现。矽卡岩型矿床中的钴是我国钴资源的重要来源之一,钴常作为伴生组分出现在矽卡岩矿床中,部分矿床中伴生的钴资源量可达大型规模。西藏冈底斯成矿带分布众多矽卡岩型矿床,但对其中钴的富集特征和赋存状态尚缺乏系统认识和深入研究。本文对冈底斯东段的甲玛、龙马拉、春哲、知不拉、蒙亚啊、努日、邦浦、浦桑果、亚圭拉矽卡岩型矿床,以及冈底斯西段的帮布勒和查个勒等矽卡岩型矿床进行调查。通过手持X射线荧光分析、光学和扫描电子显微镜观察以及电子探针分析方法,对上述矽卡岩型矿床中代表性矿石钴的富集特征及赋存状态进行研究。手持X射线荧光分析结果显示冈底斯东段的矿床均不同程度存在钴的富集,其中甲玛、知不拉、浦桑果和春哲矿床中矿石的平均钴含量可分别达853×10-6、410×10-6、460×10-6和898×10-6;西段的帮布勒和查个勒矽卡岩型矿床中矿石钴含量基本低于检出限（< 3×10-6）。光学和扫描电子显微镜观察以及电子探针分析结果显示：钴元素在甲玛矿床中主要以辉砷钴矿的独立矿物形式存在;在浦桑果矿床中主要以辉砷钴矿和硫铜钴矿的独立矿物形式存在;在知不拉矿床中主要以硫镍钴矿的独立矿物形式存在;而在东段其他矽卡岩型矿床中缺乏独立钴矿物,钴元素主要以类质同象的形式分布在黄铁矿、斑铜矿、黄铜矿、闪锌矿、黝铜矿、碲银矿中。综上所述,冈底斯东段矽卡岩型矿床钴的富集程度明显优于冈底斯西段矽卡岩型矿床,表明冈底斯东段比西段更具钴富集潜力,冈底斯东段矽卡岩富钴的特征空间上大致受控于深部岩石圈结构,其成因可能与东段存在更多新生下地壳的部分熔融有关,此外,矿质沉淀不排除受到大气降水的影响。本次研究对西藏冈底斯成矿带中矽卡岩型矿床钴的富集特征、成矿机理及后续勘探工作提供重要参考。     

昆仑造山带钴矿找矿前景初步评价

钴绝大多数呈伴生矿种出现于铜镍硫化物矿床、夕卡岩矿床以及海底喷流沉积矿床中。通过对昆仑－阿尼玛卿山－秦岭地区不同类型钴矿或含钴矿床地质特征的分析,认为该地区具有良好的钴矿成矿条件。钴不仅可以出现于完全不同类型的矿床中,而且还地块状硫化物脉出现,形成高芳富钴的独立钴矿床。这一地区有望迅速取得找矿突破的钴矿床类型可能是海底热水喷流沉积型（ＳＥＤＥＸ）,尤其在已发现的这类Ｆｅ、Ｃｕ、ＰｂＺｎ矿床或其周围     

世界钴矿资源及其研究进展述评

本文概述了当前世界钴资源状况，钴矿床分类及国内外钴矿床勘查与研究的最新进展，全球钴资源丰富，但分布较为集中，沉积型砂岩容矿的铜钴矿床和含钴的岩浆岩型硫化铜镍矿床是两个最重要的钴矿床类型。尽管钴多数以铜-镍、铜、铁等矿床的伴生金属产出，国外的研究也主要集中在层控铜钴矿床之上，中国近几年却在华北地台北缘东段、西部 中央造山带、赣西地区等陆续发现了一些不同元素组合，不同成因类型且为独立的或以钴为主的钴矿床，钴矿床勘查的重大突破既对开拓钴矿床成矿学研究具有重要理论意义，也为弥补国内钴资源长期供应不足具有重要现实意义。     

大横路式钴(铜)矿床地质特征及成因探讨

大横路式钴(铜)矿床产于辽吉古元古代裂谷增生地体内,是国内新近发现的新类型钴矿床,其矿化特征独特、埋藏浅、规模大,具有较高潜在经济价值.矿床赋存于老岭群富硼、碳粘土岩夹硅质岩建造之中,矿体呈层状、似层状、鞍状产出,产状与围岩一致;矿石中金属矿物以硫化物、砷化物形式存在,钴以硫钴镍矿、辉砷钴矿、方钴矿和含钴黄铁矿等形式与黄铜矿、闪锌矿、方铅矿等共生.通过对矿床地质、地球化学特征和流体特征研究,证明该矿床既具有明显的热水沉积成因特征,又受后期变质热液的强烈叠加,属海底热水沉积-变质热液叠加改造型矿床.     

刚果(金)加丹加省堪苏祁铜钴矿床地质特征及找矿方向

刚果(金)堪苏祁铜钴矿床位于东非大裂谷中段西侧NW向分支内,属于加丹加铜钴铀矿带一部分.该矿床具有2种成矿类型:一种是沉积岩型铜钴矿,以铜为主,伴生钴,铜矿早期受沉积型砂页岩地层的控制,钴矿赋存于韧脆性剪切构造带中,受后期构造的控制,剪切构造面理是钴矿的主要富集场所;另一种是后期伴随韧脆性剪切带生成的热液型钴铜矿,以钴的品位较高为特征.根据成矿地质条件及EH4物探解译成果分析,矿区深部及外围尚有该类型矿床的找矿潜力.     

青海驼路沟钴矿床地质特征及找矿方向研究

驼路沟钴矿床是近年来在东昆仑南带中新发现的独立钴矿床.通过对矿床地质及地球化学特征研究表明,驼路沟钴矿床的形成主要与热水沉积作用有关;成矿后,在后期的碰撞造山过程中,由于SN向挤压,矿床遭受到强烈变形改造作用,导致含矿岩系发生了强烈的构造置换改造作用,矿体显示出"似层非层,似脉非脉"的特点;而且更晚期的断裂构造活动造成矿带差异性抬升及剥蚀.因此认为该矿床为热水喷流沉积-构造改造型矿床.依据矿床的成矿规律及控矿条件,提出了驼路沟钴矿床进一步的找矿方向.     

陕西勉、略、阳三角地带的钴矿简介

本文概述了勉、略、阳三角地带的地质背景、钴矿类型、成矿规律。作者认为,依据赋矿岩石和成矿作用可把该区钴矿类型划分为产于超基性岩中的硫化钴镍矿床,产于基性岩中的硫化钴镍矿,产于闪长岩侵入体与变细碧岩接触带附近的铜钴矿,产于矽卡岩型磁铁矿体上盘和板岩烈隙中的钴矿脉。其中以第一种类型最主要,有望发展成大型钴矿床。在文章最后,作者分析总结了成矿规律,建议并提出了理想钴矿找矿区。     

中非铜钴成矿带地质特征与找矿前景分析

[研究目的]横跨刚果(金)和赞比亚边境地区的中非铜钴成矿带是世界上著名的沉积岩层控型铜钴成矿带,是全球第三大铜产地和第一大钴产地,然而其成矿规律和成矿潜力仍不明朗.[研究方法]本文通过对中非铜钴成矿带地质背景、构造演化与成矿、矿床时空分布规律、矿床模型等方面的研究,选择地层、构造、地球化学、遥感蚀变等与成矿密切相关的地...     

准噶尔北缘成矿带蕴都卡拉钴矿成矿特征

钴是全球战略性关键矿产，对国民经济、国家安全和新兴产业发展具有关键作用。钴资源的国内供应基本来源于岩浆铜镍硫化物矿床冶炼铜镍的副产品，尚未发现独立钴矿床。准噶尔北缘成矿带蕴都卡拉钴矿，是除岩浆硫化物矿床类型之外的新发现。笔者通过蕴都卡拉钴矿成矿特征研究，初步认为钴矿聚集于闪长岩与玄武岩接触带的构造破碎带内，沿北西向断裂两侧分布，表现了钴、铜、金的典型组合，属于岩浆热液型矿床。在蕴都卡拉外围沿北西向断裂两侧发育多处闪长岩与玄武岩的接触部位，钴矿成矿条件优越，表现出较大的钴矿找矿潜力。笔者通过蕴都卡拉钴矿富集规律和成矿特征研究，旨在揭示钴矿产资源成矿潜力和找矿新靶区，支撑服务战略性矿产找矿行动，缓解中国钴矿产资源安全供应压力，降低安全风险。     

东北地区富钴矿床成矿规律、成因类型与远景区预测

钴具有特殊的物理化学性质,被广泛用于现代尖端技术领域中,因而部分国家将其列入战略矿产资源清单。钴矿形成的独立矿床较少,以共伴生矿床为主。我国是一个钴资源相对贫乏的国度,资源保有程度严重不足。目前,在我国东北地区发现并勘探出具有一定规模的共伴生钴矿床,其中既有与Cu共伴生矿床,又有与Cu-Ni-Fe共伴生矿床。为此,需要进一步总结成矿地质特征,分析潜力,为今后地质找矿工作提供借鉴。本文从东北地区钴矿床分布和地质特征角度出发,初步厘定该区钴矿的矿床成因类型为沉积-变质型矿床、岩浆型矿床、海相火山沉积-变质型矿床和矽卡岩型矿床4类;其中,沉积-变质型和岩浆型矿床分布较广,主要产在古元古代辽吉裂谷区;结合典型矿床地质特征、区域地球化学和地球物理特征,进一步圈定了28个远景区,包括A类远景区4个,B类远景区8个,C类远景区16个。建议4个A类远景区作为将来找矿勘查部署中优先重点关注的地区。