硫化铜镍矿床成矿作用机理——以新疆哈密黄山硫化铜镍矿床为例

本文作者以哈密黄山硫化铜镍矿床为例,详细探讨了硫化铜镍矿床成矿作用,指出硫化铜镍矿床成矿作用是比较复杂的,按产生不混熔金属硫化物的途径和熔离富集的方式可明显地划分为四种熔离成矿作用:(1)岩浆深部液态熔离成矿作用、(2)矿浆成矿作用、(3)岩浆浅部就地结晶熔离成矿作用及(4)同化混染熔离成矿作用。岩浆深源液态熔离成矿作用是产生多样性岩浆和铜镍等成矿元素原始富集的重要原因,矿浆成矿作用是岩浆深源液态熔离成矿作用的完善和继续,岩浆浅部就地结晶熔离成矿作用是硅酸盐矿物结晶而导致残余硫化物进一步熔离成矿,而同化混染熔离成矿作用则是含矿岩浆同化混染围岩导致硫化物熔离成矿。但他们在黄山硫化铜镍矿床中所起的作用是不同的,最重要的(1),其次是(2),(3)和(4)则很次要。因此在实际地质找矿工作中应以找“熔离型”矿体为重点,但也要兼顾其它,特别是“贯入型”和“同化混染熔离型”往往构成浅部富矿。     

论金川硫化铜镍矿床成因

本文在以往调查、勘探和综合研究的基础上,通过我国金川硫化铜镍矿床大量地质、地球化学资料的分析,论证了该矿床的成因。认为:1)该矿床的形成与多相熔体多次侵入,复合有关,第一、二次侵入是携带硫化物液滴和橄榄石晶粒的硅酸盐岩浆;第三次侵入的是运载大量榄榄石晶粒的硫化物矿浆;第四次侵入的是杂质很少的硫化物矿浆。2)各次所侵入的多相熔浆流之间具有密切的亲缘关系,它们是同一股含矿岩浆在过渡岩浆房中熔离—结晶—重力分异的产物。3)成矿母体为源自大陆地幔的含矿拉斑玄武质苦橄岩浆。4)成矿构造环境属克拉通区断裂带。     

新疆喀拉通克矿区Ⅰ号含贵金属硫化铜镍矿床的成岩成矿模式

讨论了喀拉通克矿区工号含贵金属硫化铜镍矿床含矿岩体及矿体地质特征、成岩成矿物质来源和成矿作用等,建立了相应的成岩成矿模式。该模式认为,喀拉通克Ⅰ号含贵金属硫化铜镍矿床是一叠生矿床,它是由深部熔离作用形成的富含硫化物的含矿岩浆,侵位后经就地熔离成矿作用、纯硫化物矿浆就地结晶和挤压迁移作用以及热液成矿作用形成的,矿床类型属岩浆熔离型。     

新疆喀拉通克矿区I号含贵金属硫化铜镍矿床的成岩成矿模式

讨论了喀拉通克矿区I号含贵金属硫化铜镍矿床含矿岩体及矿体地质特征、成岩成矿物质来源和成矿作用等，建立了相应的成岩成矿模式。该模式认为，喀拉通克I号含贵金属硫化铜镍矿床是一叠生矿床，它是由深部熔离作用形成的富含硫化物的含矿岩浆，侵位后经就地熔离成矿怍用、纯硫化物矿浆就地结晶和挤压迁移作用以及热液成矿作用形成的，矿床类型属岩浆熔离型。     

论401矿区一号岩体硫化铜镍矿床的成因问题

一、前言从十九世纪九十年代起,岩浆硫化铜镍矿床的成因观点先后有岩浆的、热液的、硫化作用的、变质的与陨石冲击的……等五、六种之多。但国内绝大多数研究者则持岩浆成因观点,即岩浆就地结晶熔离成矿的传统理论。二十余年来,在这一理论的影响下,所述岩体被认为系单式岩体,其矿床则认为是岩浆晚期“熔离分凝矿床”与“熔离贯入矿床”(王述平,1962),或“熔离矿床”与“熔离贯入矿床”(鲍世强,1963),还有人认为是“岩浆残余矿床”(刘若新,1963)……等,七十年代后,又提出“岩浆深部熔离矿床”(吉冶607队等,1974)。     

论某超基性岩体及其硫化铜镍矿床

一、前言硫化铜镍矿床与分异的基性或基性-超基性侵入岩体有最密切的关系,并且多属岩浆熔离成因,这在目前已为广大学者所公认。可是,近几年来,在我国却发现了不少与未分异或分异不好的单独的超基性岩侵入体有关的铜镍矿床。这些矿床多半不只是岩浆熔离成因,也有岩浆晚期贯入或岩浆期后热液成因的。这是一个值得重视的问题。本文拟在王述平、刘若新、李万亨、周作侠等工作     

金川硫化铜镍矿床成矿模式

金川矿床产出于过渡区,位于中朝地块西南部阿拉善边缘隆起上,含矿岩体是多期上侵贯入形成的,时代为1509～1526Ma。 导源于地幔深郎富硫的铁质超基性岩浆,沿超壳深断裂上侵到达地壳岩浆房。注入岩浆房的岩浆在橄榄石结晶温度的区间内,发生熔离作用和橄榄石结晶作用,按重力效应正岩浆房中自下而上先后形成了矿浆、富矿岩浆、含矿岩浆和岩浆的分层格局。随着温度下降,在构造应力脉动式驱动下,岩浆房中自上而下按岩浆、含矿岩浆、富矿岩浆和矿浆的顺序,先后分别沿相同通道上侵、贯入于现存空间成岩成矿、每次上侵、贯入的浆体都沿着前次浆体的下侧部和根部定位。 整个成矿过程由岩浆房中的深部熔离、橄榄石结晶和重力分层作用→第一期次岩浆上侵→第二期次含矿岩浆上侵→第三期次富矿岩浆贯入→晚期矿浆贯入→接触交代成矿→热液叠加成矿,构成一个完整的硫化铜、镍矿床的成矿模式和时空分布系列。     

喀拉通克铜镍硫化物矿床的岩浆深渊熔离—贯入及其形成力学机理

通过新疆喀拉通克铜镍硫化物矿床、矿体地质特征和岩浆深渊熔离—贯入特征的研究,提出“动—静—动—静”交替作用的力学机制,指出该铜镍硫化物矿床为岩浆深渊熔离—贯入成因,使小岩体有赋存大矿的可能性。     

哈密图拉尔根铜镍矿Ⅰ号岩体矿床特征及成矿研究

岩浆型Cu-Ni-PGE硫化物矿床是指与镁铁质-超镁铁质岩浆成矿作用有关的、以硫化物为主的矿床.图拉尔根铜镍矿属于岩浆熔离贯入型矿床,辅有就地熔离、热液叠加成矿多重作用形成的矿床.Ⅰ号岩体以全岩矿化为特征,可分为角闪橄辉岩、角闪辉石岩、橄榄辉石岩和辉长岩4个岩相,块状矿化和海绵陨铁特富矿体主要产在角闪橄辉岩相中.矿石中磁黄铁矿-镍黄铁矿-黄铜矿共生为其主要特征,此外,金属矿物还有磁铁矿及少量钛铁矿.脉石矿物主要有普通角闪石、蛇纹石、透辉石、氟钠透闪石-钙镁闪石及绢云母、白云母、方解石、磷灰石.通过室内大量工作,对本矿床矿石矿物、结构特征及成矿过程进行了总结,研究认为,原始岩浆在深部岩浆房中发生了熔离作用和重力分异,形成矿体和不同岩相.图拉尔根铜镍矿体分异侵位之后产于比重较大的角闪橄辉岩相带内,整个铜镍硫化物矿床的形成存在一个由岩浆到热液的演化系列和不同阶段的富集成矿.     

金川含铂硫化铜镍矿床成矿模式

金川矿床产出于过渡区,位于中朝地块西南部阿拉善边缘隆起上,含矿岩体是多期上侵贯入形成的,时代为1508±31Ma。 导源于地幔深部富硫的铁质超基性岩浆,沿超壳深断裂上侵到达地壳岩浆房。注入岩浆房的岩浆发生熔离作用和岩浆分异作用,按重力效应在岩浆房中自下而上先后形成了矿浆、富矿岩浆、含矿岩浆和岩浆分层格局。随着温度下降,在构造应力脉动式驱动下,岩浆房中自上而下按岩浆、含矿岩浆、富矿岩浆和矿浆的顺序,先后分别沿相同通道上侵、贯入于现存空间成岩成矿、每次上侵、贯入的浆体都沿着前次浆体的下侧部和根部定位。 整个成矿过程由岩浆房中的深部熔离、岩浆分异和重力分层作用→第一期次岩浆上侵→第二期次含矿岩浆上侵→第三期次富矿岩浆贯入→晚期矿浆贯入→接触交代成矿→热液叠加成矿,构成一个完整的硫化铜、镍矿床的成矿模式和时空分布系列。     

煎茶岭硫化镍矿床矿石地球化学特征

通过对煎茶岭硫化镍矿床地质背景及矿石的地质地球化学研究，认为该镍矿床的形成与煎茶岭镁质超基性岩体密切相关，其成矿物质来源于深部，存在多种成矿作用，包括源自上地幔局部熔融的母岩浆在通过上地幔岩石圈上升侵位过程中发生的就地熔离作用和岩体形成后的自变质作用、中酸性岩浆侵入引起的热液叠加改造作用等。后期中酸性岩浆热液的交代改造是形成该矿床中部分富镍矿体的主要原因。该镍矿床PGE含量较低且贫铜，成因上应属岩浆熔离-热液改造型矿床。     

中国硫化镍矿床类型及成矿模式

中国硫化镍矿床主要产于地台边缘及其外侧活动带。含矿基性-超基性岩体的形成时代主要是元古代和华力西期。成矿岩体类型有:与优地槽火山作用有关的超基性-基性杂岩体:与深断裂有关的超基性岩体、超基性-基性杂岩体、基性岩体。根据成矿作用和成矿方式,硫化镍矿床可分为:岩浆原地熔离矿床(Ⅰ);岩浆深部熔离-贯入矿床:单式贯入矿床(Ⅱ)、复式贯入矿床(Ⅲ)、脉冲式贯入矿床(Ⅳ);晚期贯入矿床:岩内贯入矿床(Ⅴ)、岩外贯入矿床(Ⅵ)。本文还提出了硫化镍矿床的成矿模式。     

中国岩浆铜镍矿床的形成特点与找矿方向

与幔源镁铁-超镁铁质岩浆密切相关的铜镍硫化物矿床,因深部地幔动力学机制不同在地球表壳的分布极不均衡。中国岩浆铜镍硫化物矿床分布不均匀,主要产出于板块内部或其边缘。为认识中国铜镍矿床的形成特点,进一步明确找矿方向,通过综合分析已有典型岩浆铜镍硫化物矿床,发现该类矿床基本形成于新元古代晚期、早古生代晚期及晚古生代晚期,且均无一例外地就位于板块内部或其边缘的造山带中,是硫化物熔离后的岩浆多期侵位的结果。通过系统研究岩浆铜镍矿床深部过程及地质、物探、化探、遥感有利成矿信息,结合找矿突破的最新勘查进展,指出中国西北部是岩浆铜镍硫化物矿床的重要成矿潜力地区,稳定地块边缘仍是主要的找矿方向。     

我国硫化铜镍矿床中的金和银

本文叙述我国岩浆型硫化铜镍矿床中伴生金银含量、赋存状态和地质特征。铜镍矿石中一般Ag高于Au、Au和Ag主要呈独立矿物产出 ,形成自然元素。金属互化物、蹄化物和硫铋化物。共发现24种金和银的独立矿物。(?)(?)(?)金银矿物。矿物颗粒一般为15—60μm。一般来说,铜镍富矿石,特别富铜矿石的AuAg含量要比贫矿石高;晚期热液作用的铜镍矿床其AuAg含量要比单一熔离矿床高。硫化铜镍矿床是伴生金银矿床一种主要矿床类型     

四川省丹巴县竹子沟铂镍矿床铜镍铂族元素赋存状态

杨柳坪铂镍铜硫化物矿集区中分布有许多成因相似的铜镍硫化物矿床,本文在野外地质调查和镜下鉴定的基础上,通过电子探针成分测试,对四川省丹巴县竹子沟铜镍铂矿床矿石矿物成分作了详细研究。根据矿物共生组合特征,将成矿过程划分为岩浆熔离成矿期、岩浆热液成矿期和表生风化期;根据成矿作用,矿体可分为贯入型和分异型矿体;通过矿物成分晶体化学式计算,阐述了矿物的赋存状态和成因;最后结合矿床产出的大地构造环境、构造控矿等特点分析,认为丹巴竹子沟铂镍矿床为典型的岩浆熔离型矿床。     

岩浆熔离型铜镍矿床硫同位素地球化学特征研究

我国岩浆熔离型铜镍矿床主要分布在大陆边缘裂谷、造山带和峨眉山大火成岩石中,矿床赋存岩体中下部;矿石呈星点状、浸染状、海绵陨铁状和块状,主要矿物为磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿、磁铁矿、橄榄石、石英等;矿床形成温度较高;成矿氧逸度范围受磁黄铁矿-黄铁矿-磁铁矿和橄榄石-石英-磁铁矿矿物组合控制。硫化物硫同位素显示出两种特征,一种为金川、赤柏松、喀拉通克、黄山东、红旗岭、金宝山等矿床,硫化物的硫同位素主要分布在-1.6‰~+3.1‰;另一种为煎茶岭、力马河矿床,硫化物的硫同位素组成为+1.5‰~13.8‰。根据硫同位素组成特征可以得出大多数岩浆熔离型铜镍矿床硫化物的硫主要来自岩浆(金川、赤柏松、喀拉通克、黄山东、红旗岭、金宝山),少数矿床硫的来源较为复杂(煎茶岭和力马河),很可能是两种以上来源。     

喀拉通克铜镍矿床铂族元素地球化学特征及其成矿作用意义

喀拉通克铜镍矿床位于准噶尔板块北缘,矿区主要矿体赋存于Y1-Y3号岩体中。矿石构造类型为致密块状和浸染状两大类,其中前者与后者呈贯入接触,不同浸染状类型之间为过渡关系。岩石和矿石的PGE总量偏低,且以PPGE为主,IPGE含量较低。整体上岩石中的PGE含量显示随基性程度降低而变小。矿石中的PGE含量随硫化物含量增加增大,显示PGE主要分布于硫化物熔离形成的物相中。100%硫化物计算后,矿石PGE含量平均仅为573×10^-9。各岩体中浸染状矿石PGE组成并无明显差异;岩石和矿石具有相似的PGE分配模式,均属于Pt-Pd配分型。岩石Ni/Cu-Pd/Ir关系以及岩石地球化学资料显示,形成喀拉通克岩体的初始岩浆为MgO含量较高的玄武质岩浆,属于PGE不亏损的岩浆。基于PGE不亏损的大陆拉斑玄武岩初始岩浆推算,喀拉通克矿床母岩浆明显亏损PGE,而深部硫化物熔离可能是导致母岩浆PGE亏损的主要原因。岩石和矿石Pd/Pt比值总体特征,岩石Cr与Ni、Ir、Ru和Rh相关性,以及硫同位素和岩石学资料分析表明,初始岩浆在地壳深部发生的橄榄石、铬铁矿等矿物的分离结晶作用,可能是促使硫过饱和与深部熔离的主要因素。IPGE与PPGE分异特征及其相关分析,结合矿床宏观地质特征,推断该矿床浸染状矿的成矿作用经历了初始岩浆（PGE不亏损）→橄榄石等矿物分离结晶→硫化物深部熔离→成矿母岩浆（PGE亏损）→上侵并结晶分异的成矿过程。块状矿则可能是这一过程中PGE亏损的成矿母岩浆相对滞后熔离形成的硫化物熔体贯入的结果。     

内蒙阿右旗铁板井镍矿矿床特征及成因探讨

铁板井绦矿床赋存于辉橄岩体中,辉橄岩体具有全岩矿化的特点,岩体及镍矿体的形成经历了三种不同的成矿过程:首先是岩浆深源液态重力分异作用,而后发生岩浆深源熔离-贯入(成岩、成矿)作用,形成岩体和镍矿体,最后在岩浆期后热液作用的叠加下完成整个成矿过程.该矿床是典型的主要由岩浆熔离作用形成的岩浆矿床.     

中国西部典型铜镍矿床亲铜元素特征对比

通过对喀拉通克、黄山东、金川和白马寨4个铜镍矿床亲铜元素特征进行比较,结果发现所有矿床具有相似的左倾原始地幔标准化配分模式和铂族元素明显亏损的共同特点;其亲铜元素质量分数却明显不同,铂族元素质量分数最高的金川铜镍矿床以Ni为主,喀拉通克矿床则表现为Cu占优势;矿床的初始岩浆为铂族元素不亏损的玄武质岩浆,应是地幔岩石较高程度部分熔融的产物;少量硫化物预先熔离是造成中国铜镍矿床成矿母岩浆亏损铂族元素和w（Cu）/w（Pd）远大于原始地幔（w（Cu）/w（Pd））的控制因素;不同程度（量）的硫化物熔离导致母岩浆中亲铜元素质量分数不同,R值低不是主要原因;早期发生硫饱和可能是铜镍矿床成矿的必要条件,成矿的关键可能在于新鲜岩浆的不断补给;少量硫化物预先熔离结合不含矿岩石亏损铂族元素,暗示这些矿区深部具有找矿潜力。     

金川铜镍矿床隐伏富铜矿体成因研究及其深部找矿意义

金川矿床赋存于富橄榄石超镁铁质岩中,是目前世界第三大在采铜镍硫化物矿床.经过多年开采,如何在深、边部找到新的替代资源问题显得越来越重要.通过对金川矿床富铜隐伏矿体的矿体特征、矿石特征和矿石特殊地球化学特性等方面进行分析研究,特别是从空间立体对其矿化规律进行总结,并与其附近Ⅱ1#主矿体进行对比,指出该类型矿体既有岩浆熔离作用的特点,又有后期改造作用的特征,其形成经历了三个阶段:富含Cu、PGE岩浆深部熔离-脉动贯入、构造活化富集和后期热液叠加.同时探讨了来源于地幔深部的高镁玄武质岩浆,在深部岩浆房和阶段岩浆房熔离分异过程中,富镍岩浆和矿浆之间存在富铜岩浆.此外,Pb同位素表明,该隐伏富铜矿体形成时间为8亿年左右,早于块状特富矿;Pb、S同位素表明,该矿体主要来源于地幔,但曾被少量地壳物质混入.最后指出铜镍硫化矿床的成因是复杂多样的,在金川矿床深边部寻找新型矿体,尤其是富铜矿体的前景很大,而F_6断层可能是富铜隐伏矿体岩浆通道和Ⅱ1#主矿体岩浆的深部侵位通道之一.