甘肃省金川超大型铜镍硫化物矿床富铂钯矿石成因研究

金川铜镍硫化物矿床的成因及侵位机制尤其是块状矿石和铂钯富集体成因一直存在较大争议,本文通过对金川矿石的空间关系、地球化学特征研究,指出金川矿床遭受构造及热液蚀变作用影响明显,块状矿石相对富集Os、Ir、Ru、Rh,铂钯富集体相对富集Pt、Pd、Au、Cu.研究认为,块状矿石是晚期纯硫化物矿浆上升贯入后经单硫化物固溶体结晶堆积而成,残余熔浆形成初始铂族矿物,后期矿体遭受热液蚀变及构造剪切-热液作用,使Pt、Pd、Cu、Au迸一步富集形成铂钯富集体,并在有利于成矿的空间聚集成矿.块状矿石与铂钯富集体关系密切,据此推测2 #矿体、24#矿体深边部裂隙中具有良好的勘探前景.     

金川铜镍硫化物矿床中富铜矿石铂族元素特征及矿床成因

金川铜镍硫化物矿床是世界单个矿体最大的镍矿床,镍资源储量居世界第三。矿床以海绵陨铁状矿石为主,富Cu矿石在矿床中呈"鸡窝状"产出。基于富Cu矿石的空间分布、矿石结构、硫化物组合、铂族元素地球化学的研究,提出了富Cu矿石的成因:硫化物发生单硫化物固溶体结晶,在重力分异或构造扰动下,富Cu、Pt、Pd的残余硫化物在局部聚集成矿。根据大量铂族数据的统计与模拟计算,获得了金川矿床母岩浆的PGE组成:Os=0.355×10-9,Ir=0.265×10-9,Ru=0.277×10-9,Rh=0.144×10-9,Pt=4.91×10-9,Pd=2.32×10-9,Ni=338×10-6,Cu=174×10-6。通过R因子与硫化物分异结晶过程模拟,金川铜镍硫化物矿床的R因子为300～1000,平均为567,R因子值在1号与24号矿体中明显大于2号矿体。     

金川镍铜铂硫化物矿床矿石成因——来自铂族元素地球化学的证据

对金川镍铜铂硫化物矿床Ⅰ、Ⅱ矿区主矿体典型钻孔中的不同类型矿石进行了系统观察和铂族元素分布特征研究。金川矿床中星点状矿石、网状矿石、块状矿石PGE 总量依次降低,由西至东24 号、1 号、2 号矿体的PGE 总量亦具渐次降低趋势。形成块状矿石的硫化物熔体PGE 分异作用较星点状和网状矿石更充分; 块状矿石铂族元素分布特征显示其受晚期硫化物熔体分离结晶和单硫化物固溶体( MSS) 分离作用控制。研究结果表明: 星点状矿石是岩浆分离结晶过程中较快速度冷凝和就地硫化物熔离的结果; 而网状矿石可能是硫化物熔体经深部熔离但未经充分的硫化物分离结晶作用贯入的产物; 块状矿石成因定量模拟结果排除了R 因子控制作用,不同矿体中块状矿石由不同程度的单硫化物固溶体( MSS) 分离结晶所形成。     

金川铜镍硫化物矿床岩浆通道型矿体地质地球化学特征

金川铜镍硫化物矿床6行富铜（铂族）矿体曾因Cu、Pt、Pd等含量明显高于相邻其它矿体而被认为是岩浆期后热液叠加作用的产物,研究发现,空间上该矿体受断层构造控制,在矿石组构、矿物组成和硫同位素组成方面与相邻岩浆融离型1号矿体一致,显示了该矿体岩浆成矿作用的特征。在元素地球化学方面,6行富铜（铂族）矿体的Cu、Ni、Pt、Pd含量及Cu/Ni比值明显高于1号主矿体,而Os、Ir、Rh、Ru却明显低于后者,同时,前者相对富含LREE,轻、重稀土分异程度高于后者。根据硫化物结晶分异过程中金属元素分配规律及稀土元素特征,阐明了6行富铜（铂族）矿体为岩浆通道型矿体,是岩浆硫化物晚期结晶的产物。矿区中西部存在的Cu、Ni、Pt、Pd、Au等含量高,而Os、Ir、Rh、Ru含量低的部位,是寻找岩浆通道型矿体的有利部位。     

金川铜镍硫化物矿床2号矿体铂族及亲铜元素地球化学特征

系统分析了金川Ⅱ号岩体中2号矿体西端、中部和东端的硫化物矿石中的铂族元素(PGE)和亲铜元素地球化学特征,以期探讨这些元素的空间变化规律及其成因,以及对金川矿床成矿过程的指示意义。研究结果表明:100%硫化物中,PGE(Ir、Ru、Rh、Pt、Pd)总体从西端到东端逐渐降低,且浸染状矿石和海绵陨铁状矿石的100%硫化物中PGE和亲铜元素含量的变化特征相似。表明金川2号矿体硫化物矿石的PGE和亲铜元素的含量主要受硫化物熔离作用的约束,硫化物熔体分离结晶和后期热液蚀变影响不明显。2号矿体浸染状矿石的100%硫化物中,PGE和亲铜元素含量总体低于1号矿体浸染状矿石的含量,但是前者西端的样品与后者东端的样品,上述元素特征相似,暗示二者是同一岩浆通道系统中硫化物熔离的产物,并且硫化物熔离形成2号矿体时具有比1号矿体低的R值,这也暗示了含矿岩浆是自1号矿体向2号矿体流动的。     

金川铜镍矿床龙首矿区半金属元素与铂族元素地球化学特征及成因意义

岩浆硫化物矿床中的铂族元素矿物主要是与半金属元素的化合物,但有关这些半金属元素在岩浆系统中的行为的研究却甚少。对金川龙首矿区不同类型矿石的Cu、Ni、铂族元素和半金属元素的分析研究发现,在熔离过程中这些半金属元素会与铂族元素一起进入硫化物熔浆中,在硫化物熔浆分离结晶过程中倾向于在残余熔体中富集,在单硫化物固溶体分离过程中部分半金属元素趋于进入镍黄铁矿中。由于半金属元素与铂族元素(PGE),特别是Pt和Pd,具有很强的亲和力,所以在半金属元素达到铂族矿物结晶所需要的饱和浓度前,其存在会阻碍PGE进入金属硫化物(BMS)中。此外,金川矿床S/Se值的变化不仅受同化混染作用及硫化物熔离强度的影响,还受后期热液蚀变作用的影响。     

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.     

金川铜镍硫化物矿床成矿物质深部预富集过程探讨

金川矿床为世界第三大在采铜镍硫化物矿床,该矿床赋矿岩体出露面积仅为1.34km2,主要由超镁铁质岩石组成,岩体矿化率高达47%。不同岩相和矿石类型之间呈明显的突变接触关系。这些典型特征暗示成矿物质在侵入现存空间之前发生了明显的预富集。成矿物质的深部预富集过程主要探讨深部岩浆房内硫化物的熔离机制、硫化物熔离的相对时限及熔离量的大小、硫化物熔离后的迁移聚集及分离结晶过程。金川岩体不同岩石类型中橄榄石Fo变化范围小(Fo=80.11～85.68),暗示深部岩浆房是开放的岩浆系统,存在多期次后续新鲜岩浆的贯入。依据橄榄石-液相平衡原理,计算得到金川岩体母岩浆MgO含量为10.8%～12.6%,为高Mg拉斑玄武质岩浆,表明岩浆源区发生了较高程度的部分熔融,其为硫化物的大量熔离提供了丰富的成矿元素。金川岩体Sr-Nd-Os同位素和微量元素地球化学特征表明,金川岩体原生岩浆遭受明显的地壳物质混染,混染程度约为5%～10%,Th-Ta、Th-Nb和(Th/Ta)PM-(La/Nb)PM图解表明,部分混染物为下地壳组分,下地壳物质的混染可能是导致深部岩浆房内硫化物熔离的主要机制。金川矿床赋矿岩石类型主要为二辉橄榄岩和纯橄岩,为金川岩体中基性程度最高的岩石类型,同时"Melts"模拟计算也表明,硫化物的熔离发生在岩浆演化的早期阶段,并随着后续新鲜岩浆的持续贯入熔离出的硫化物含量不断增加。熔离后的硫化物在重力作用下下沉至岩浆房底部或中下部,形成矿浆和富矿岩浆。金川矿床中块状矿石相对富集IPGE,富Cu矿体中则相对富集Cu和PPGE。这种成矿元素的分异现象表明,随着温度的降低,硫化物在深部岩浆房内发生了明显的分离结晶作用。同时研究表明,硫化物分离结晶程度与硫化物之间的连通性呈正相关关系。     

金川岩浆铜镍硫化物矿床中的镍钴分布规律及其控制因素

幔源岩浆形成与演化过程中镍(Ni)、钴(Co)具有相似的地球化学行为。金川岩浆铜镍硫化物矿床以Ni、铜(Cu)为主要矿种,Co为伴生,Ni、Co在金川矿床中的空间分布规律同步变化,然而其Ni/Co比值(36.7)远高于地幔值(18.2)。这表明在金川矿床形成过程中Ni-Co发生了共生分离,但Ni-Co分布特征尚不清楚、其控制因素尚不明确。本文对该矿床中主要矿石矿物的Ni、Co含量及分布进行了系统总结,并与脉石矿物进行对比。结果表明矿石矿物镍黄铁矿是最重要的含Ni、Co矿物相,其Ni、Co含量均远高于磁黄铁矿、黄铜矿及脉石矿物。对于脉石矿物,Ni在橄榄石、磁铁矿、铬铁矿内的含量依次降低,在斜方辉石与单斜辉石中含量最低。Co则在铬铁矿、橄榄石内含量依次降低,在斜方辉石、单斜辉石、磁铁矿中含量最低。在硫化物熔离过程中,Ni在硫化物熔体内相容性更强,更加倾向于进入硫化物熔体,使Ni显著富集于硫化物熔体内,而Co则相对富集于硅酸盐熔体内,由此导致Ni-Co解耦。硫化物冷却结晶过程中,Ni、Co倾向于进入最早结晶的单硫化物固溶体(MSS),并在随后分解作用中集中进入镍黄铁矿内,使镍黄铁矿成为金川矿...     

东天山圪塔山口铜镍矿床铂族元素特征及对成矿过程的约束

圪塔山口铜镍矿床位于东天山黄山-镜儿泉-图拉尔根铜镍矿带东段,目前,规模已达小型,以星点状和稀疏浸染状矿石为主。矿石中Ni含量为0.16%~1.39%,Cu含量为0.02%~1.21%,Ni/Cu值为1.15~7.01。铂族元素总量含量较低,为13.11×10-9~828.09×10-9,矿石Pd/Ir值为13.9~20.8,表明成矿后热液活动对铂族元素影响较小。铂族元素原始地幔标准化配分曲线呈明显的左倾型,PPGE含量略高于IPGE。在Ni/Cu-Pd/Ir图解上,圪塔山口矿床母岩浆成分落入高镁玄武岩区域,与国内其他典型铜镍矿床成矿母岩浆性质一致。深部岩浆房内少量硫化物的熔离是导致矿石中PGE亏损的主要原因。铂族元素之间呈较好的正相关性,表明硫化物熔离后未发生明显的分离结晶作用。     

寻找盲矿体扩大矿山储量

辽宁八家子铅锌矿通过综合地质研究 ,在东山 1～ 5号勘探线间、古洞沟矿段深部及 8号勘探线 ,找到了新矿体 ,有效扩大了矿山储量     

焙烧分离-氢化物发生-原子荧光光谱法测定铜铅锌矿石中的硒

样品经艾斯卡试剂(碳酸钠和氧化锌)半熔法分解,沸水提取,使硒与主量金属元素铜、铅、锌及其他过渡金属和贵金属元素得到分离;滞留在溶液中的干扰元素,通过在酸性介质中加铁盐来掩蔽。采用焙烧分离-氢化物发生-原子荧光光谱法测定铜矿石、铅矿石和锌矿石中的硒,干扰少、灵敏度高。确定了最佳条件为盐酸浓度30%,硼氢化钾浓度20 g/L,铁盐浓度1 mg/mL;干扰元素的允许量铜为40 mg/L,铅为8 mg/L,锌为400 mg/L。同时对铜、铅、锌主量金属元素进行分离效率试验,效果好。方法检出限为0.0203μg/g,测定范围为0.15～100μg/g。经全国不同地区7家实验室采用铜矿石、铅矿石和锌矿石国家标准物质验证,精密度的重复性限和再现性良好,准确度高。建立的方法也适合于土壤及多金属矿物中硒的测定。     

Geological Characteristics of Epithermal Ore Concentrated Areas and Epithermal Ore Deposits in China

ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＡｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｐｒｅｓｅｎｔｄａｔａ,ｔｈｅｅｐｉｔｈｅｒｍａｌｏｒｅｄｅｐｏｓｉｔｓｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｏｖｅｒｔｈｅｗｏｒｌｄ．Ｈｏｗｅｖｅｒ,ｔｈｅｒｅｉｓａｓｐｅｃｉａｌｐｈｅ－ｎｏｍｅｎｏｎｗｈｉｃｈｔｈｅｅ...     

陕西夏家店金钒矿床特征与控矿因素分析

通过对夏家店金钒矿床地质特征、矿体赋存特征的分析和研究,得出该区主要的控矿因素为地层和构造。地层因素中,寒武系水沟口组黑色岩系为主要的控矿地层。构造因素中,镇-板断裂为夏家店金矿的主要导矿构造,次级断裂（F4、F5）为主要的储矿构造。在此基础上,提出了该区金钒矿的找矿靶区,即以夏家店金钒矿床为中心,夏家店东部构造急剧减弱,但地层完整,应是钒矿成矿有利地段。夏家店至东侧甘沟应开展金矿床的找矿预测。而在夏家店以西至冷水沟段,地层缺失较多,构造变形虽然强烈,但提供形成金、钒矿床的地层建造物质基础差,导致沉积型钒矿规模小,改造型金矿床的矿化强度不理想,找矿难度较大。     

紫金山矿集区铜地球化学块体特征及找矿潜力

运用地球化学块体理论, 在紫金山矿集区1:20万区域化探数据基础上, 利用2 km×2 km窗口数据, 对紫金山矿集区进行了地球化学块体的圈定及内部结构的剖析。分析了铜的地球化学块体各级含量水平所对应的面积、可供金属量、浓集度等参数特征。追索某元素地球化学块体的内部结构, 揭示元素在地球化学块体中逐步浓集成矿的轨迹。对几个重点的Cu的地球化学子块体作了预测评价。指出在这些地球化学块体内还存在巨大的寻找铜矿产资源的潜力。     

会理大铜厂铜矿成矿物质来源及矿床成因浅析

大铜厂铜矿位于会理断陷盆地,产于中生代白垩世小坝组砂、砾岩地层中,是砂砾岩型铜矿床的典型代表.通过对常、微量元素,稀土元素,稳定同位素及碎屑物等特征分析,发现矿石与围岩具有明显的同源性,显示成矿物质主要来源于地层建造,远端矿源为摩挲营花岗岩体和龙帚山玄武岩体.同时综合其他成矿特征,对矿床成因做出简要分析.     

Classification of Postmagmatic Ore Fields

The authors, noting shortcomings in previous classifications of ore bodies and ore fields, present a detailed system of distinguishing postmagmatic occurrences, further developing A. V. Korolev's 1954 system. That system noted three main groups, conformable, intersecting and contact bodies, subdivided into 11 classes and 18 types of ore bodies. The present classification divides all fields into two main groups: those in mobile zones and those in platforms. The resulting 26 categories are further subdivided to distinguish containing formations. The authors stress the need for such distinction. Examples are given for each deposit, including name of ore field, country where located and type of metal. Special attention is given to the occurrences of ores in Precambrian formations.–A. Eustus.     

北京市铁矿资源形势及找矿方向

目前,我国年钢铁产量快速增长,造成市场上铁矿石供小于求,价格快速上扬。铁矿为北京市允许开采矿种,保有储量仅2亿吨,可供现有铁矿山开采35年,因此应加大铁矿资源的勘查力度,增添新的矿产地,满足钢铁生产的需求。北京密云、怀柔北部山区的变质岩中鞍山式铁矿石,为主要找矿方向。     

浅谈金山金矿床成矿地质条件及成矿规律

从矿床构造、岩浆活动和含矿地层等方面论述金山金矿床形成的地质条件、矿床成因和成矿作用 ,揭示该矿床沿北东东向韧性剪切带及其伴生的次级构造成矿规律 ,指出了今后的找矿方向     

Energetics of Hydrothermal Ore Deposition

The process of hydrothermally concentrating trace metals into ores is endothermic. The necessary energy is supplied as heat either directly from the mantle or by igneous bodies. For epithermal ores, heat from intrusives causes advective circulation of hydrothermal fluids, which leach ore components from various source rocks. If minerals that precipitate from the circulating fluid are to reach ore concentrations, then the plutonic heat source must provide energy at a rate sufficient for adequate mass transport, roughly 10¹⁴ kJ/a, and must continue for about 10⁶ a. To power a continuing hydrothermal circulation cell to form an ore deposit, such plutons should be intruded within an area less than about 50 km in diameter and with a frequency at least as often as every 25 ka.

The rarity of mineral districts results principally from the enormous heat requirements of the processes that generate major mineralization. Consequently, in mineral exploration, an initial objective ideally is to find evidence of extraordinarily persistent heat and fluid flow.