丹巴杨柳坪地区铜镍硫化物矿床发现铼矿物

铼是地壳中质量分数最少的元素之一,独立的铼矿物十分罕见,我国过去未有发现铼矿物的报道。近年来,我们在对丹巴杨柳坪铜镍矿床进行深入的矿物学研究中,偶然发现了四边形铼矿物Re1其化学简式(Re,Cu,Os,Fe,Ni,Pb)1S2(国际矿物协会未命名委员会指定编号:UM2014-01-S:Re)和三角形铼矿物Re2化学简式(Re,Cu,Fe)1S2(国际矿物协会未命名委员会指定编号:UM2014-02-S:Re)。通过能谱和拉曼光谱分析发现,2种铼矿物的成分和结构明显不同于已报道的铼矿物,具备了成为新矿物的有利前提。尽管目前缺乏电子探针和单晶衍射数据进行验证,但已有成分和结构数据表明,这2种铼矿物有可能为新的矿物种,虽未正式申请并通过国际矿物协会新矿物命名委员获批,但国际矿物协会未命名委员会已指定上述2种铼矿物的未命名编号,我们也因此获得了申请该2种铼矿物可能申请获批成为新矿物的优先权。     

杨柳坪岩浆Ni-Cu-PGE硫化物矿床PGE地球化学特征

杨柳坪岩浆Ni-Cu-PGE硫化物矿床与大石包组玄武岩的PGE原始地幔标准化配分模式为向左倾斜的PPGE富集型.PGE特征参数表明,正子岩窝岩(矿)体与大石包组玄武岩具有负Pt异常和Rh的富集的特征,这可能反映了岩浆早期Pt-Fe合金的析出以及未发生尖晶石相的结晶分离的演化历史.大石包组玄武岩的PGE参数与正子岩窝岩(矿)体的总体趋势具有很好的吻合性,暗示着两者之间具有一定的成生联系.     

综合技术方法在寻找含矿岩浆通道中的应用——以四川杨柳坪岩浆铜镍硫化物矿床为例

依据"小岩体成大矿"和"岩浆通道理论",对杨柳坪铜镍硫化物矿床的岩浆通道进行研究,在充分梳理前人地质勘查成果的基础上,运用w(Pd)/w(Ir)、w(Ni)/w(Cu)在各矿体品位的变化规律判断含矿岩浆通道的运移方向,随后通过开展地质、地面高精度磁测和AMT法对深部地质特征进行研究,推断出深部岩浆通道的位置,提出了在杨...     

四川会理小关河地区岩浆硫化物矿床的类型和成因的PGE示踪

峨眉山大火成岩省产出的铜镍铂族元素矿床在成矿元素组成上差异很大。有以铂族元素为主的矿床,如金宝山铂钯矿(Tao et al.,2007);有铂族元素含量非常低的铜镍硫化物矿床,如力马河镍矿(陶琰等,2007)和白马寨镍矿(WangCY et al.,2005,2006;陶琰等,2004);也有含铂     

四川会理小关河地区岩浆硫化物矿床成矿系统

小关河地区是峨眉山大火成岩省岩浆铜镍铂族元素矿床成矿岩体最重要的集中区之一,是峨眉山大火成岩省成矿作用研究的重要对象。小关河地区出露矿化岩体20余个,以贫铂族元素的岩浆硫化物矿床为主,典型贫铂岩浆硫化物矿化岩体有力马河、小关河岩体等,也有含铂岩浆硫化物矿化岩体青矿山、杨合伍岩体和富铂岩     

云南白马寨铜镍硫化物矿床形成过程的定量模拟

岩浆的分离结晶作用和地壳同化混染作用是造成硫饱和的重要因素。本文以金平-Song Da地区二叠纪低钛苦橄岩为原生岩浆,使用MELTS程序模拟了岩浆在分离结晶和围岩同化混染作用的控制下达到硫饱和,发生硫化物熔体的熔离。模拟结果表明,低钛苦橄质岩浆从源区上升到浅部岩浆房的过程中发生了约10%的橄榄石的分离结晶,形成高镁的玄武质岩浆。高镁玄武质岩浆在浅部岩浆房内同化混染>18%的围岩,并经历约27%硅酸盐矿物的分离结晶后达到硫饱和。熔离的硫化物熔体在岩浆通道内聚集形成了白马寨铜镍硫化物矿。经历硫化物熔体熔离后的残余岩浆喷出地表形成了金平地区亏损Ni和Cu并具有强烈地壳混染特征的低钛玄武岩。     

峨眉火成岩省岩浆矿床成矿作用与地幔柱动力学过程的耦合关系

峨眉火成岩省位于扬子地块西部,为中二叠世末地幔柱活动产物。迄今为止,峨眉火成岩省已发现超大型V-Ti磁铁矿矿床4处,大中型岩浆硫化物型Ni-Cu-(PGE)矿床近10处。这些矿床的含矿镁铁-超镁铁岩体为260Ma±,与峨眉山玄武岩为同一地幔柱的产物。系统归纳和分析上述两类含矿镁铁-超镁铁岩体在空间分布、岩体规模、岩石组合和造岩矿物组成等方面存在明显的差异:可以分为内带和外带,内带以巨厚的峨眉山玄武岩、大型层状岩体和众多小型镁铁-超镁铁岩体、低Ti玄武岩、碱性岩体和丰富的成矿作用为标志。外带则玄武岩厚度降低,以高-Ti玄武岩为主,很少有侵入岩体。在对这两类岩浆矿床的分布及其与低Ti和高Ti玄武岩地质和地球化学联系的归纳和分析基础上,结合对杨柳坪Ni-Cu-(PGE)硫化物矿床成矿过程与峨眉山玄武岩岩浆起源和演化相互关系的研究结果,认为峨眉山火成岩省这些不同类型的矿床是地幔柱动力学过程不同阶段的产物。V-Ti磁铁矿矿床的形成于高Ti玄武岩浆有关,主要受控于岩浆的分离结晶作用;而Ni-Cu-(PGE)硫化物矿床成矿主要取决于3个因素:高程度的部分熔融,下地壳同化混染和分离结晶。Ni-Cu-(PGE)硫化物矿床是地幔柱活动早期阶段的产物,而V-Ti磁铁矿矿床则形成则晚于岩浆硫化物矿床。     

俄罗斯塔尔纳赫岩浆铜镍硫化物矿床中流体参与成矿的矿物学证据

岩浆铜镍硫化物矿床研究中“硫化物矿浆”组成及上侵聚集机制一直存在争议。在新近提出的“岩浆通道成矿系统”的思路下,文章研究了来自俄罗斯诺里尔斯克地区塔尔纳赫铜镍硫化物矿床中的赋矿橄榄苏长辉长岩,发现其主要造岩矿物存在两种类型,在微量元素分配上出现了明显的差异。文章重点报告了其中斜长石的特点。以微量元素的分配模式为依据,所有斜长石可以分为两类：Ⅰ型斜长石强烈富集大离子亲石元素和轻稀土元素,强烈亏损高场强元素,成分为钠长石倍长石,与硫化物共存,指示在含矿硫化物珠滴中应含有大量流体;Ⅱ型斜长石富集轻稀土元素,强烈亏损高场强元素,成分为中长石倍长石,产于岩体中遭受交代改造较弱的区域,指示它们由熔体结晶形成。据此我们认为“硫化物矿浆”在上侵过程中包含大量流体,应该为“熔体流体”。文章为流体在硫化物矿浆富集和运移过程中起着重要作用的论点提供了新的证据。     

我国一些铜镍硫化物矿床主要金属矿物的特征

镍、铜共生的铜镍硫化物矿床是镍矿也是铜矿的重要矿床类型。磁黄铁矿，镍黄铁矿、黄铜矿是这类矿床的主要金属矿物。它们的某些矿物学特征，特别是微量元素Ｃｏ／Ｎｉ比值，与其他铜矿类型明显不同，这三种矿物组成不同于任何其他铜矿类型的典型矿物共生组合， 形成特殊的海绵损铁状、球滴状构造。     

多次熔离对岩浆硫化物矿床Cu、Ni和PGE组成的控制——以峨眉火成岩省典型矿床为例

岩浆铜镍硫化物矿床是目前Ni和铂族元素(PGE)的主要来源,然而,不同矿床Cu、Ni和PGE的品位和比例却往往存在较大的变化,但关键控制因素远未弄清.     

甘肃北山黑山岩浆铜镍硫化物矿床橄榄石特征及成因意义

黑山铜镍硫化物矿床是近年在甘肃北山发现的大型岩浆铜镍硫化物矿床,含矿岩体主要由含矿橄榄岩相和南部边缘的角闪辉长岩相构成。研究发现含矿岩体中的橄榄石属贵橄榄石(Fo值为81.54~86.87),其w(Ni)介于(801.53~2 703.19)×10-6;利用橄榄辉长岩中最高Fo值和主量元素反演,表明原始岩浆属高镁玄武质岩浆,w(MgO)=11.65%,w(FeO)=10.12%;橄榄石分离结晶模拟计算结果表明,橄榄石结晶过程中伴随有0.12%~0.17%硫化物熔离,深部岩浆房中橄榄石分离结晶程度小于3%,橄榄石与硫化物最小质量比约14∶1;隙间硅酸盐熔浆和硫化物熔浆作用明显,是造成早期结晶橄榄石成分变化的重要原因。     

岩浆硫化物矿床勘查研究的趋势与小岩体成矿系统

通过2009年西安Ni-Cu（Pt）岩浆矿床国际学术研讨会和近10年来的勘查研究现状,可以看出岩浆硫化物矿床勘查领域的发展趋势为：与大型层状岩体有关的铂族矿床仍然受到关注;Sudbury矿床的特殊性和不可参照性取得了共识;小岩体矿床是勘查研究的主流;通道成矿作用受到重视。以大型层状岩体Bushveld为例,介绍了其中的Merensky矿层、UG-2矿层和北翼接触带的Platreef矿床。由于中国没有发现这种大型层状岩体,因此应当重视那些中小型层状岩体中可能赋存的铂族矿床。迄今为止,除了Sudbury矿床这个特殊的实例之外,国内外所有具有经济意义的Ni-Cu矿床都寄生于小岩体中并自成一个成矿系统。这个小岩体成矿系统包含成矿背景、邻近深大断裂、原始岩浆、先导性岩浆成岩作用、继发性岩浆成矿作用以及深部熔离-分期贯入-终端岩浆房聚集成矿等。近10年的勘查实践进一步说明,这类小岩体矿床仍是中国今后的主要勘查研究方向。最后,介绍了Noril sk-Talnakh和Voisey s Bay矿床的深部熔离-通道成矿机制,这种机制增添了小岩体成矿作用的多样性;但是,其现存空间是开放性岩浆通道还是封闭性终端岩浆房,还有待更多的研究和实践。     

金川铜镍硫化物矿床岩浆通道系统的成矿模式

金川矿床是目前世界第三大在采铜镍硫化物矿床,其成岩成矿过程及侵位机制一直存在争议。近年来,岩浆通道系统成矿被越来越多的人所接受,正是由于岩浆通道系统这样特殊的开放系统为＂小岩体成大矿＂提供了成矿条件。通过对岩体的形态,以及岩体与围岩接触处的宏观和地球化学特征的研究,指出在岩体侵入前存在一组由F1、F2等拆离断层所组成的正断层系统,为金川岩体的控矿构造,且是与上一级岩浆房贯通的岩浆通道。而对不同矿体Cu、Ni及铂族元素变化趋势的总结和Ⅰ6行富铜隐伏矿体、Ⅱ2号矿体33-41行特富矿的研究,发现Ⅰ24号、Ⅱ1号与Ⅱ2号矿体的矿浆分别由两个不同的岩浆通道形成,指出了岩浆通道的可能产出位置,探讨金川铜镍硫化物矿床的岩浆通道系统成矿模型。     

岩浆Cu-Ni-PGE硫化物矿床的克拉通边缘成矿模型

对比分析了世界范围内岩浆Cu-Ni-PGE硫化物矿床的空间分布,以及其与大火成岩省(LIPs)的成因联系,认为此类矿床的产出位置与岩石圈结构关系密切.这种密切关系表现在此类矿床主要分布在克拉通边缘或古克拉通边缘;矿床与铁镁质-超铁镁质岩石关系密切,表现在许多矿床与基性-超基性火山岩浆作用间具有密切的的时空联系.构建了岩浆Cu-Ni-PGE硫化物矿床的(古)克拉通边缘成矿模型,认为此类矿床形成需要5个作用过程:①地幔中大规模超镁铁质熔体的产生.②大规模超镁铁质熔体朝克拉通边缘运移.③地幔熔体穿过岩石圈.④地幔熔体与地壳物质间相互作用.⑤岩浆喷发及矿质堆积成矿.概括了克拉通边缘三方面的成矿优越性:①克拉通内部岩石圈厚大,边缘岩石圈相对薄弱,这就促使了地幔柱熔体顺陆下岩石圈地幔(SCLM)基底发生侧向运移.②克拉通边缘是大地构造运动的应力集中区,这就使得沿克拉通边缘分布的转换断层将在局部变异,形成地球物理障.③顺克拉通边缘分布的矿床或位于大陆内古克拉通边缘的矿床具有更好的保存条件,免遭了造山后因差异抬升而形成的剥蚀作用的破坏.     

利用扫描电镜-电子探针研究四川杨柳坪镍铜硫化物矿床铂钯的赋存状态及沉淀机制

本文利用电子探针和配备能谱分析功能的扫描电镜对四川杨柳坪镍-铜硫化物矿床中铂钯的赋存状态进行了研究。结果表明,铂以独立矿物相砷铂矿和自然铂存在;钯以碲化物、碲铋化物、碲锑化物、锑化物及自然钯独立矿物相存在,也以类质同象形式分布在碲镍矿中(钯含量约10%),另外还以锑铋钯碲矿、六方锑碲钯矿、碲钯矿独立矿物相存,并以类质同象形式分布在Vavrinite(钯含量5%)和砷铂矿(钯含量1%~5%)中。杨柳坪矿床中铂钯元素沉淀与贱金属矿物(BMS)及晚期热液蚀变矿物蛇纹石、方解石密切相关,其沉淀经历了3个阶段:1早期高温阶段(1200~900℃),铂钯元素沉淀并包裹在BMS中;2中期中高温阶段(650~250℃),分离结晶作用使铂钯元素沉淀并分布BMS矿物的边部,同时该阶段热液来源的铂钯元素沉淀于BMS粒间;3晚期热液蚀变阶段(500~300℃),热液蚀变作用引起铂钯元素沉淀在蚀变矿物中或嵌布在BMS裂隙。本文研究成果为认识该矿床及同类型镍-铜硫化物矿床的铂钯成矿过程提供了新的依据。     

新疆黄山铜镍硫化物矿床成矿岩浆作用过程

黄山铜镍硫化物矿床镁铁．超镁铁质岩体岩相发育良好,主要包括橄榄岩、辉石岩、辉长岩和闪长岩,橄榄岩中部分橄榄石包含有硫化物珠滴。对该岩体不同岩相进行了主元素、微量元素、铂族元素和单矿物的分析,结果表明,不同类型岩石的化学组成受橄榄石、辉石和斜长石结晶分异作用的控制。微量元素和稀土元素具有相似的分布模式,（La／Yb）N介于1．14—3．65之间,明显亏损Nb和Ta,富集Sr。含矿岩石Cu／Pd和Ti／Pd比值大于原生地幔岩浆。上述结果揭示黄山镁铁-超镁铁质岩体不同岩性的岩石具有不同的主元素和微量元素特征,但母岩浆来自同一源区。根据橄榄石的F0值和全岩的主要氧化物组成估算出母岩浆为高镁（MgO约为15％）玄武岩岩浆,在岩浆作用过程中地壳富硅组分的混染是导致硫化物熔离的主要机制。     

中国岩浆型Ni-Cu-(PGE)硫化物矿床的时空分布及其地球动力学背景

中国岩浆型Ni-Cu-(PGE)硫化物矿床主要出露于中亚造山带(新疆北部的天山-阿尔泰地区)、华北克拉通北缘(吉林-辽宁-北京-河北-内蒙古)和华北克拉通西南缘(甘肃)、扬子克拉通西-北缘(陕西-四川-云南)的广大地区,受控于镁铁质-超镁铁质岩体,具有成群成带分布的特征.这类矿床依其岩石类型和地质特征可划分为3类,即产于镁铁质-超镁铁质侵入体中的基底Ni-Cu-(PGE)硫化物矿床、产于与溢流玄武岩有关侵入体中的Ni-Cu-(PGE)硫化物矿床和产于科马提岩中的Ni-Cu-(PGE)硫化物矿床.这类矿床的成矿时代主要集中于新元古代早期(1000～800 Ma)和古生代晚期(295～250 Ma)两个时间段,所对应的地球动力学背景分别为Rodinia超大陆聚合与裂解阶段、活动造山带后碰撞和二叠纪溢流玄武岩大规模喷发阶段,且均与超级地幔柱活动有关.这类矿床依其成矿构造环境可划分为4类,即古大陆边缘裂谷型、地幔柱型、弧后拉张型以及造山带后碰撞型.这类矿床按其成矿构造环境、成岩成矿时代和地质特征可划分为4个成矿区带,即新元古代与Rodina超大陆聚散有关的Ni-Cu-(PGE)硫化物矿床、华北克拉通北缘Ni-Cu-(PGE)硫化物矿床、中亚造山带后碰撞Ni-Cu-(PGE)硫化物矿床和峨眉地幔柱区Ni-Cu-(PGE)硫化物矿床.     

中国北方造山带岩浆铜镍硫化物矿床及其地球动力学背景——以吉林红旗岭矿床为例

中国北方兴蒙造山带东段吉林省中南部产有一系列铜镍硫化物矿床,红旗岭矿床代表的是早三叠纪同造山期与超镁铁质-镁铁质岩浆作用相关的矿床类型.含矿母岩主要是由辉长岩-二辉岩-橄榄辉石岩-辉石橄榄岩等构成的杂岩体和顽火辉石岩超基性岩脉,构成星点状—稀疏浸染状、稠密浸染状、斑杂状、致密块状四种矿石类型.硅酸盐岩石的矿物组合为橄榄石+斜方辉石+单斜辉石+角闪石+斜长石,为钙碱性系列岩石组合类型.岩石化学显示其微量元素富集轻稀土元素和大离子亲石元素Rb、Ba,亏损高场强元素Ti、Nb,相似于俯冲带拉斑玄武岩,可能为幔源岩浆混染地壳物质的结果.同位素年代学证实岩体就位时间约为250Ma左右的早三叠纪,与区域变质和中国北方大面积的同造山花岗岩年龄相似.暗示了含矿岩体的形成和华北板块与西伯利亚板块碰撞造山作用有关,是造山挤压过渡期伸展体制下岩浆作用的产物.     

新疆北山早二叠世岩浆型铜镍硫化物矿床 综合信息勘查模式

新疆北山发育有20～30个产于晚古生代北山裂谷带中的早二叠世超基性岩岩体。自2008年以来在坡北基性-超基性杂岩体中发现坡一大型镍矿床和坡十中型镍矿床。利用本项目资料结合前人研究成果,文章从构造、岩体基本特征、围岩条件、矿物学特征、化探异常特征、地球物理参数等多个方面总结了含矿岩体(相)与非含矿岩体(相)的区别。研究发现新疆北山铜镍矿矿床受深大断裂控制,多产于深大断裂一侧的次级断裂中。在预查阶段或预查以前,可以首先利用1∶20万和1∶5万勘查地球化学数据,对Cu、Ni、Co、Cr异常区进行调查研究,同时辅以ETM遥感线环解译、1∶5万航磁资料的化极和向上延拓图(关注高磁异常)和1∶5万重力资料的布格重力异常(关注△GB-142×10 g.u的区域)来圈定区域上的基性超基性岩体。地表的孔雀石蚀变、黄钾铁矾和镍华是寻找铜镍矿的重要线索。在普查阶段,若存在纯橄岩且岩相分异良好的杂岩体,则更有可能发现铜镍矿。同一地区,具有高Cr尖晶石且尖晶石Fe3+/∑Fe0.3的基性-超基性杂岩体,成铜镍矿的潜力更大;含最超基性或接近最超基性的岩相的岩体成铜镍矿的可能性更大;含有高Fo、高NiO、低FeO*、低CaO、低TiO2的橄榄石且低Fe、Ca含量辉石的岩相是铜镍矿勘查的优选岩相。围岩有硫化物、硫酸盐或石墨层的超基性岩体的成矿潜力要大于围岩为无硫化物方解石大理岩的超基性岩体的成矿潜力。在此基础上,瞬变电磁(TEM)方法获得的瞬变响应感应电动势的垂直分量DBz/Dt(1.2)数据和可控源声频大地电磁可以用来推断深部超基性岩体的分布,是深部验证的重要依据。三维磁化率反演可以为矿区的定位预测或确定超基性岩体的延伸情况提供一定的依据。井中磁测可以作为防止漏矿的一种补充方法。在详查阶段,通过精细钻孔编录和三维软件查明矿体的空间展布趋势规律可为定位预测提供依据。文章总结了针对新疆北山地区铜镍硫化物矿床的综合信息勘查模型和勘查策略,并对硫化物饱和机制进行了探讨。