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...     

我国夕卡岩铁(铜)矿床伴生钴的地球化学特征

夕卡岩铁(铜)矿床中伴生的钴,占全国钴总储量的14.9%,是我国钻矿原料的重要来源之一.本文根据我们多年的工作成果和有关资料,对该类钴矿的某些地球化学特征,进行初步探讨.一钴的地球化学属性及其在夕卡岩矿床中的富集情况钴是一个高度分散的元素,自然界中难以形成独立的矿床.钴的地壳丰度为O.0025%,地核丰度0.042%,地球丰度0.026%(黎彤,1976),地壳丰度与地核丰度之比为1∶17,即具有地壳分散、地核富集的特征.钴具有亲铁和亲硫的双重性质.亲铁性表现在地核中铁、镍、钴可以互熔并高度富集,亲硫性远不及镍、铜,在岩浆矿床中难     

西藏南木林县浦桑果铜多金属矿床矿石矿物特征及钴、镍元素赋存状态研究

西藏冈底斯成矿带南木林县浦桑果铜多金属矿床是新发现的大型铜多金属矿床,该矿床以品位高,成矿元素复杂为其特征。本文应用野外地质编录、显微镜鉴定、电子探针等手段对浦桑果矿床矿石矿物特征以及Co、Ni元素赋存状态进行了研究。矿石矿物主要由黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、铜蓝等组成。矿石中的有用元素除了铜、铅锌、银外,钴、镍元素是伴生有益组分,矿石中主要Co-Ni元素独立矿物为镍辉砷钴矿。通过电子探针分析,Co元素含量平均为17.87%,Ni元素含量平均12.66%,Co-Ni元素同时以类质同象置换铁的形式赋存于金属硫化物中,黄铜矿平均含Co0.04%、Ni0.08%,黄铁矿平均含Co0.40%、Ni0.20%,闪锌矿平均含Co0.14%、Ni0.06%,磁黄铁矿平均含Co0.79%、Ni0.18%等。Co-Ni元素作为重要的伴生矿产,对提高矿床综合利用价值,丰富青藏高原矿床类型,指导找矿工作部署具有重要的意义。     

高明锰矿床成因及应用

湖南省安化县高明锰矿床，产于中奥陶统磨刀溪组下部。锰矿体呈层状、似层状或透镜状。矿石类型有硅酸锰碳酸锰矿石、碳酸锰矿石和次生氧化锰矿石３种。锰矿的富集经历了沉积作用、变质作用和表生再富集作用。矿石除可作冶金锰外，因富含蔷薇辉石而可作宝石用。属小型锰矿床。     

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。     

赣西五宝山钴矿床地质特征及成因探讨

五宝山钴矿床是近年普查中发现的一个中型钴矿床,属层控热液叠加型钴矿床。钴矿化产于上三叠统安源组砂砾岩层中,受ＮＥ向逆断层控制,矿体呈似层状或透镜状产出,随褶曲变化而起伏,钴矿体品位在０．０２４％～１．１５％范围变化,平均含钴０．４０２８％。矿石自然类型为砂砾岩型铅锌矿石、铅锌钴矿石和钴矿石,矿石可选性良好。钴矿物主要有辉钴矿和钴毒砂。     

某变质超基性岩中的含钴硫化镍矿床

西北某地变质超基性岩中寻找镍矿的工作,经历了长期的周折.在毛主席革命路线的指引下,我队终于在1970年5月闯开了"禁区",见到了矿.两年多来,又集中兵力搞远景评价,已初步看出这是一个有希望的含钴硫化镍矿床.区域地质简介本区为一东西向复杂构造带的中段与某新华夏构造带一组扭裂相斜接的部位,是一个东窄西宽的三角形(楔形)地块.矿区即     

新喀里多尼亚红土型镍-钴矿床地质特征

<正>新喀里多尼亚岛(以下简称新喀岛)位于南太平洋,澳大利亚东北方向约1200km,是法国海外领地,全岛面积约1.6万km2,是世界上镍钴资源最为丰富的地区之一。该岛自19世纪70年代开始开采镍和钴,曾一度供应了全球绝大部分钴矿需求。新喀岛上的镍-钴矿床为风化型红土镍-钴矿床,此类矿床(点)在新喀岛全岛广泛分布,其中在东南部地区分布更为密集,矿床的钴品位也更高,如戈罗、纳凯蒂等矿床。据     

新疆北山坡一镍矿床中钴的赋存状态、地球化学特征及其对钴成矿的启示

钴作为当今社会必需的一种关键矿产资源,岩浆铜镍矿床是我国钴资源供应的重要矿床种类之一,该类矿床中钴元素通常赋存于镁铁质硅酸盐矿物、硫化物、类硫化物和铁氧化物中,然而镁铁质硅酸盐和铁氧化物中的钴难以分选利用,因此钴赋存状态的厘定是铜镍矿床中钴资源评价和利用的重要前提。新疆东天山-北山地区发育大量晚古生代、普遍伴生钴的岩浆铜镍矿床,其中位于北山地区的坡一镍矿床以赋含高镍硫化物为特色,是研究岩浆铜镍矿床中钴元素的赋存状态、分布特征以及钴与镍相互关系的理想对象。坡一镍矿的含矿岩相主要为单辉橄榄岩、纯橄岩和橄长岩,以稀疏浸染状矿化为主,钴主要以类质同象形式赋存于镍黄铁矿,其次为铬尖晶石、橄榄石和磁黄铁矿,少见独立钴矿物。矿物微区原位分析结果显示原生矿物中钴含量由高到低依次为镍黄铁矿(～8404×10^-6)>>铬尖晶石(～475×10^-6)>磁黄铁矿(高Ni含量)(～299×10^-6)>橄榄石(～137×10^-6)>黄铜矿(～13.0×10^-6)>磁黄铁...     

西昆仑造山带东端新C-2013-198航磁异常处含钴镍矿化超镁铁质岩的发现及其找矿意义

新C-2013-198号航磁异常位于西昆仑造山带东端黄羊滩地区,苏巴什构造结合带南侧。三级查证工作表明,该异常对应地质体为含钴镍矿化超镁铁质岩,由辉橄岩和辉石岩组成。其中辉橄岩Ni含量分布在0.15%～0.32%,Co 0.012%～0.016%,Ni平均品位0.21%,Co 0.014%;辉石岩Ni含量为0.10%～0.19%,Co 0.007%～0.010%,Ni平均品位0.14%,Co 0.008%。含钴镍矿化仅赋存于超镁铁质岩石中,具明显岩浆控矿特征。赋矿超镁铁质岩与伴生辉长岩、斜长花岗岩构成蛇绿岩岩石组合,为西昆仑造山带苏巴什蛇绿岩的一部分。综合分析认为,含钴镍矿化成矿类型为与蛇绿岩有关的岩浆硫化物矿床,具煎茶岭式镍矿成矿特征。推断新疆南部西昆仑地区具有寻找煎茶岭式镍矿的找矿前景。     

锰钴土中铜赋存状态的电渗析分析研究

广西灵山矿区锰钴土产于矿床氧化带中。其上部是风化的铁帽,下部是黄铁矿。锰钴土结构疏松,富于孔隙,颜色随风化程度强弱而有所变化。其主要矿物成分为高岭土和水云母,其次为褐铁矿、石英、镍华、钴华、黄铁矿等。锰钴土中含有丰富的铜(0.338%)、钴(0.06-0.418%)、镍(0.05%)等16种元素。为了查明锰钴土中铜的赋存状态,为选矿、冶炼及综合利用提供资料,我们进行了电渗析研究。     

我国锰矿资源的特点及其选矿现状

我国已发现的锰矿石分为碳酸盐(约占57%)和氧化锰两大类型.大多属沉积型矿床(占82.6%),其次为风化型和沉积变质型矿床.主要分布于湖南、广西、贵州、云南、辽宁、四川等省.     

东天山图拉尔根、白石泉铜镍钴矿床钴、镍赋存状态及原岩含矿性研究

图拉尔根、白石泉两处镍铜矿床的发现被认为是近年在新疆地区铜镍找矿中的重大突破,两者均属于和超镁铁-镁铁质杂岩有关的岩浆熔离贯入型矿床,前者更富含钴。矿石中磁黄铁矿-镍黄铁矿-黄铜矿共生为本矿床及同类矿床之共同特征。文章对岩体的含矿性及其中Co、Ni元素的赋存状态进行了研究,以等离子质谱对岩体中的Co、Ni、Cu及稀土元素分析和S元素丰度的湿法化学分析,揭示出两处岩体含矿性颇佳。通过X射线衍射、扫描电镜、电子探针分析并辅以常规显微镜,查明了Ni、Co两元素主要以独立的硫化物和硫砷化合物状态存在。在图拉尔根矿区发现的钴独立矿物镍辉砷钴矿和钴辉砷镍矿,属于辉砷钴矿和辉砷镍矿的同质多像变种。对此类金属矿物均作了较深入的分析与研究,为阐明矿床的成矿规律以及扩大找矿提供了重要的事实依据;也冀望对将来矿山选、冶方案的优化制定有所裨益。     

云南兰坪—思茅盆地勐野井钾盐矿床物质组分对成因的指示

云南兰坪—思茅盆地勐野井钾盐矿床是我国目前唯一的古代固体钾盐矿床。长期以来一直认为该矿床为海源陆相成因, 也有人提出成矿物质还有其他来源, 但并未给出确凿的证据。为了查明该矿床的物源及成因, 本文采用XRD、ICP-MS、电子探针(EPMA)和显微镜等方法对云南江城勐野井钾盐矿床物质组分进行研究, 并在此基础上, 对矿床的成因进行剖析, 指出成矿物质来源于两个方面。一为海水。微量元素Br在勐野井组盐层中的均值为578×10-6, 远大于200×10-6, 指示海源; 同时在底板扒沙河组石英砂岩中存在少量海相矿物——海绿石。二为深部热液。勐野井组灰绿色泥岩中存在大量富含钴镍的黄铁矿; 其次, 盐层裂隙的充填物出现含钴镍的羟碳钴镍石; 同时在扒沙河组砂岩中普遍见到含铜矿物——蓝铜矿和孔雀石等。由于该矿床地处强烈构造活动带, 这些富含Cu、Co、Ni的矿物指示, Cu、Co、Ni等金属元素来源于深部热液。因此, 云南勐野井钾盐矿床除海水提供成矿物质外, 深部热液亦为矿床的形成提供了重要物源。     

四川某镍矿床的地质特征及其成因

在无产阶级文化大革命的推动下,经过近年来的工作,现已查明本矿床是一个伴生有铜、钴和铂族元素的规模较大的镍矿床,使以往被否定了的矿区获得了新生.本文着重介绍矿床的地质特征,并对其成因提出初步看法.一、矿区地质概况该矿床位于康滇台背斜北部.区内主要构造为一轴向近南北的背斜.含镍岩体均产     

夏日哈木镍钴硫化物矿床镍钴赋存状态及其地质意义

东昆仑造山带夏日哈木超大型镍钴硫化物矿床伴生钴资源,对其钴富集机制的认识离不开矿物中钴含量及其赋存状态方面的制约。本文采用场发射-扫描电子显微镜-能谱分析和电子探针对夏日哈木I号镁铁-超镁铁质岩体中不同类型的矿物进行了成矿元素含量测定及表征,在矿物层面探讨了钴含量变化和赋存状态。确认钴镍的赋存状态(含量)与矿物类型、岩浆结晶阶段(演化时间)有关：硫(砷)化物的钴含量高于硅酸盐造岩矿物,辉砷钴矿等砷化物钴独立矿物具有最高的钴含量。镁铁质岩浆硫不饱和时,早期结晶橄榄石中镍含量较高,中期结晶辉石岩的辉石晶体结构中的钴发生晶体化学分散;岩浆硫饱和-硫化物熔离过程中钴和镍优先进入硫化物熔体而富集,单硫化物固溶体(MSS)早期结晶的磁黄铁矿中钴含量大于镍含量,钴与镍含量正相关;MSS中期结晶的镍黄铁矿优先富集钴,钴与镍含量负相关,钴可能与镍类质同象替换进入镍黄铁矿而优先富集;MSS早期钴与砷形成辉砷钴矿等钴独立矿物,钴富集程度高、但总量有限。最后,本文认为硫化物熔离是夏日哈木矿床钴富集的主要机制。     

夏日哈木岩浆硫化物矿床中钴和镍关键金属的赋存状态及分布规律

东昆仑夏日哈木超大型岩浆镍钴硫化物矿床的工业价值，不仅取决于矿石中Co、Ni的含量，还取决于钴和镍关键金属的赋存状态和分布规律。笔者利用全自动矿物分析系统钻孔样品分析，确定Co和Ni在样品中有2种赋存状态：独立钴、镍矿物和含Co、Ni矿物。对钴、镍金属矿物进行原位主、微量元素分析发现，Co在钴、镍金属矿物中含量由高到低为：辉砷钴矿>砷镍矿、方硫铁镍矿、镍黄铁矿>红砷镍矿、磁铁矿>磁黄铁矿、黄铜矿；Ni在钴、镍金属矿物中含量由高到低为：砷镍矿、红砷镍矿>硫铋镍矿、方硫铁镍矿、镍黄铁矿>辉砷钴矿>磁铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿。选择钻孔中体积分数占比最高的磁黄铁矿、镍黄铁矿和黄铜矿，进行原位核–边微量元素及面扫描分析发现，Co、 Ni在镍黄铁矿和黄铜矿单颗粒尺度上是均一分布的，两种矿物的Co/Ni值变化不大，表明矿物没有受到热液作用影响。然而，Ni在磁黄铁矿中分布不均一，并且矿物的Co/Ni值变化较大，表明磁黄铁矿对热液作用更为敏感。矿物原位主、微量元素分析结果显示，镍黄铁矿中的Co、Ni含量与镍、钴独立矿物接近，远超岩体中其他含钴、镍金属硫化物。因此，含Ni...     

新疆哈密磁海铁矿床中钴的地球化学及地质意义

新疆磁海铁矿是一个富硫、富钴的磁铁矿矿床。矿床中的钴,主要产于黄铁矿、磁黄铁矿等硫化物中,并有钴的独立矿物辉砷钴矿和斜方砷钴矿。磁铁矿矿石中含钴较高,个别富硫化物磁铁矿矿石中钴可达0.16%,达到综合利用价值。对磁海铁矿床中钴的产出特征、化学成分、赋存状态研究,结合铁和钴的元素地球化学性质,认为该矿床的成矿物质来源较深;铁和钴在岩浆-热液成矿过程中属于不同阶段的产物,钴趋于在热液晚期阶段富集。     

砷用作探途元素

许多矿床,特别是含硫化物和硫盐类的矿床,砷是一种学风组分,是化探的一种指示无素.在这些矿床中,砷常与铜、金、银、锌、钼、镐、汞、铀、锡、铅、钨、磷、锑、铋、硒、碲、铁、镍、钴、铂等伴生.多数情况下,砷是这些元素最     

红土型镍钴矿分析样品的制备方法和制备装置研制

国内实验室制备红土型镍、钴矿分析样品时,通常是将矿样直接通过磨细或者将矿物的砾石扔掉再进行磨细而制得的,由于矿样含有一定比例的砾石,而砾石的孔隙富集一定量的镍、钴元素,造成评价镍、钴矿床品位偏低的问题。本文将红土型镍钴矿样品烘干擀细,通过2 mm标准筛筛分,保留筛下样品;将筛上样品置于2 mm的筛子中进行水洗,去除洗后的砾石;经水洗的样品通过研制的样品抽滤装置进行脱水、烘干。然后将筛下样品和制备好的筛上样品混匀,用堆锥四分法进行缩分,经过碎样机磨细使样品粒度达到74μm(200目),制得红土型镍钴矿分析样品。使用研制的样品制备方法制备红土型镍钴矿分析样品,测定镍、钴元素的品位比传统直接磨细制备的样品的测定品位高7%～14%。制备过程无污染、快速、安全、成本低、效率高,制备的分析样品能够准确代表镍钴矿床镍、钴的品位,克服了以往不经水洗直接碎样,使镍钴矿床品位偏低的问题。该制样方法对地质勘探找矿、矿床品位的评价起到关键作用,同时对镍钴矿床冶炼提供了重要的技术支持。