桂北宝坛地区铜镍矿床成矿规律与成矿潜力分析

桂北宝坛地区铜镍硫化物矿床分布在扬子地台东南缘,形成于四堡期。镁铁质-超镁铁侵入岩Cu、Ni、Co矿化普遍,SiO2含量为41.86%～49.35%,MgO含量17.01%～27.3%,M/F比值为1.56～2.84,Na2O+K2O含量0.06%～1.17%,TiO2含量0.41%～0.54%,铜镍矿石和镁铁质侵入岩的同位素δ34S值-0.502‰～24.90‰,稀土总量45.05×10-6～84.07×10-6,ΣLREE/ΣHREE为1.00～1.93,LaN/YbN为1.19～5.74,δEu值为0.54～1.14,与国内岩浆硫化物铜镍矿床在成岩成矿地质背景、矿床地质特征、岩石地球化学特征等方面相同或相近,主要成矿规律一致,具有良好的铜镍成矿地质条件和找矿前景。     

新疆哈密黄山东铜镍硫化物矿床成岩成矿作用

黄山东铜镍硫化物矿床赋存于橄榄岩、苏长岩、辉长岩和闪长岩组成的镁铁-超镁铁质杂岩体中,赋矿岩体包含至少4套岩石组合。不同类型岩石微量元素和稀土元素原始地幔标准化配分模式指示,该矿床明显亏损Nb、Ta、Zr、Hf等高场强元素和Cr元素,富集Sr及大离子亲石元素;(La/Yb)N=1.08～2.70,δEu=0.50～2.57;含矿岩石Cu/Pd比值和Ti/Pd比值大于原始地幔值,表明不同类型岩石是高镁玄武质岩浆在深部分异结晶演化的产物。根据橄榄石和全岩化学组成可估算出母岩浆MgO含量约为12%。成矿岩浆深部演化过程中,富硅的地壳混染组分和外来流体的加入可能促成了岩浆中的硫饱和;深部熔离的不混溶硫化物珠滴被上升岩浆携带,富集在橄榄岩和苏长岩的底部。     

新疆喀拉通克铜镍硫化物矿床成矿岩浆作用过程

喀拉通克铜镍硫化物矿床3个主要含矿镁铁质岩体的主量元素、微量元素和铂族元素组成分析及母岩浆组成估算结果表明:3个岩体中不同类型岩石的主要氧化物含量的变化具玄武质岩浆结晶分异的特征;在MgO含量为10%～15%区间,SiO2含量迅速增高;微量元素和稀土元素原始地幔标准化配分模式相似,具Nb和Ta亏损,K、Sr富集的特征.与1号和2号岩体相比,3号岩体中大离子亲石元素及轻稀土元素相对富集,(La/Yb)N介于6.8～9.2之间,δEu显示轻微负异常,在460 m深度表现出Cu-Ni等成矿元素与SiO2含量同时剧变的特征,铂族元素配分模式与2号岩体相似.上述结果显示,3个岩体可能是同源岩浆不同期次的产物,原始岩浆为高镁玄武岩浆.成矿岩浆演化过程中经历的岩浆分离结晶作用和富硅地壳组分混染可能是成矿岩浆硫饱和及硫化物熔离的主要诱因.     

内蒙古中部克布铜镍硫化物矿床岩石成因与成矿过程

内蒙古中部地区横跨中亚造山带与华北克拉通北缘, 区内岩浆铜镍硫化物矿床(点)广泛发育。克布矿床位于该区白云鄂博裂谷西南侧, 是近年来新发现的品位较高的铜镍化物矿床。因此, 准确厘定克布镁铁-超镁铁质岩体的形成时代, 查明岩石成因与矿床成矿过程对于进一步指导克布矿床深部铜镍找矿突破以及区域类似镁铁-超镁铁质岩体含矿性评价具有重要意义。克布岩体主要岩相由主体辉长岩相与赋矿橄榄岩相组成, 其中辉长岩相属于主体岩相而橄榄岩相则是主要赋矿岩相。岩石地球化学分析结果表明, 克布镁铁-超镁铁质岩体各岩相具有轻稀土富集、重稀土亏损的右倾型稀土配分模式, 富集Rb、Sr和Ba等元素, 亏损Nb和Ta等元素。本次研究获得克布岩体橄榄辉长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为267.5±1.8Ma, 为中二叠世岩浆作用的产物, 形成于古亚洲洋闭合后的碰撞后伸展环境。同位素组成研究结果表明, 克布岩体锆石ε_Hf(t)值为-4.67~2.84, (⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i值为0.7062~0.7071, ε_Nd(t)值为为-10.6~-5.65。铂族元素(PGE)组成研究结果表明, 克布铜镍硫化物矿床矿石具有相对较低的Ni/Cu值, 较高的Pd/Ir值和Cu/Pd值。综合上述研究结果, 初步查明克布镁铁-超镁铁质岩体形成于古亚洲洋闭合的碰撞后伸展环境, 岩浆源区为经历了俯冲交代作用的EM Ⅰ型岩石圈地幔, 原生岩浆主要为高镁玄武质岩浆。在幔源岩浆侵位过程中经历了一定程度的地壳物质混染, 其中地壳硫的加入是促进克布镁铁-超镁铁质岩浆发生硫化物熔离并最终富集成矿的关键因素。结合最新探矿工程控制情况, 本文认为克布矿床深部铜镍成矿潜力较高, 应将晚期超镁铁质岩及深部岩浆通道作为下一步找矿工作重点。

     

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。     

新疆哈密黄山地区铜镍硫化物矿床的稀土元素特征及意义

通过对新疆哈密黄山铜镍矿带典型矿床矿石矿物和含矿岩石的稀土元素地球化学研究,发现产于造山带的铜镍硫化物矿床的容矿镁铁-超镁铁质岩具有富水特征,部分硫化物稀土曲线呈特殊的“三重弯曲”模式,反应出由于多种液相(流体和熔体)共存,硫化物熔体中含有大量热液流体,在主成矿期(岩浆熔离期)后逐渐演化出富含气液的成矿流体。本区矿床稀土特征不同于克拉通边缘的铜镍矿床,造成上述热液流体参与成矿的原因在于含矿岩体本身富水,可能与碰撞后富水洋壳的拆沉熔融有关。     

华北板块北缘中段含铜镍铂镁铁超镁铁岩地球化学特征

内蒙古中部发育一条近东西向的含铜镍铂镁铁-超镁铁质岩带, 宽30 km, 长约400 km。该含铜镍铂镁铁-超镁铁质岩带位于华北板块北缘深大断裂两侧, 横跨两个构造单元:宝音图岩浆弧和狼山-白云鄂博台缘坳陷。研究区所处地理位置相对偏僻, 研究程度较浅, 近年来发现的多处铜镍矿床(点)均分布在该岩带内, 逐渐引起地质学者的关注。本文主要通过分析、总结各含矿岩体地球化学数据, 对该含铜镍铂镁铁-超镁铁质岩带开展岩石地球化学特征研究。区内岩体形成时代主要集中在314~269 Ma, 应属华力西晚期产物。主量元素化学组成表明, 该含铜镍铂镁铁-超镁铁质岩主要为拉斑玄武岩系列, 部分为钙碱性系列。辉长岩、辉石岩稀土配分模式分两类:轻、重稀土分馏不明显的相对平坦型和轻稀土相对富集、重稀土比较平坦的右倾型(LaN/YbN为1.49~20.08), Eu为正异常或负异常(δEu为0.56~1.66);辉橄岩稀土元素配分呈轻稀土相对富集、重稀土比较平坦的右倾型(LaN/YbN为5.56~13.57), Eu为负异常(δEu为0.57~0.83)。岩石稀土配分模式总体表现出轻稀土相对富集, 重稀土相对平坦的右倾型, 稀土总量由辉长岩→辉橄岩呈规律的降低。各类岩石微量元素也各具特色, 总体表现出亏损高场强元素Nb、Ta、Zr。岩浆在演化过程中发生了一定程度的同化混染作用。此外, 各岩体表现出高MgO、低碱的特征, 具有较高的Mg#、m/f比值, 显示较好的含矿潜力。     

吉林红旗岭铜镍硫化物矿床的成矿时代讨论

通过对红旗岭铜镍硫化物矿床1号含矿超镁铁质岩体和8号不含矿镁铁-超镁铁质岩体进行单矿物40Ar-39Ar法测年,得到与铜镍硫化物矿床相关的角闪石与黑云母结晶年龄分别为250 Ma和225 Ma,这一结果与前人所报道的K-Ar法年龄有明显的差异.结合与热液矿化相关的斜长伟晶岩锆石SHRIMP法年龄216 Ma,认为镁铁-超镁铁质岩形成于250 Ma左右的印支早期,铜镍硫化物矿床的形成时间晚于含矿岩体,大约为225 Ma前后的印支中期.216 Ma前后的岩浆期后热液叠加对成矿具有积极作用.     

塔里木克拉通东北缘二叠纪镁铁质岩浆氧化物与硫化物成矿条件对比

塔里木克拉通东北缘坡北、磁海等地二叠纪幔源岩浆活动形成了镍钴硫化物矿床和铁钴氧化物矿床,两者赋矿镁铁-超镁铁岩体的年龄相近(290～260 Ma),主、微量元素和Sr-Nd-Hf同位素组成相似,分配系数接近的微量元素比值分布于相同趋势线,揭示两者岩浆源区相同,可能为俯冲板片流体交代的亏损地幔或软流圈地幔。两类矿床镁铁-超镁铁质岩中Co与Ni含量正相关,Co主要富集在基性程度高的岩石中;块状硫化物与磁铁矿矿石中Co与Ni相关性差,Co和Ni具有不同的富集机制,Co热液富集作用明显。北山镁铁-超镁铁杂岩体是地幔柱相关软流圈上涌,诱发俯冲板片交代的亏损岩石圈地幔发生部分熔融,形成的高镁母岩浆演化过程中经历壳源混染、硫化物饱和富集镍钴形成铜镍钴硫化物矿床,富铁母岩浆氧逸度高、富水,岩浆分离结晶磁铁矿、叠加热液作用富集钴,形成铁钴氧化物矿床。     

金川铜镍硫化物矿床的岩浆质量平衡与成矿过程

金川铜镍硫化物矿床及其与附近的镁铁-超镁铁质岩体的成因关系对成岩成矿理论研究及找矿具有重要意义。通过对镁铁-超镁铁质岩体的岩石学、年代学、岩石地球化学、同位素地球化学研究,获得金川附近的茅草泉镁铁-超镁铁质岩体中单颗粒锆石U-Pb年龄为(832.5±1.5)Ma,与金川超镁铁质岩体中锆石U-Pb年龄(831.8±0.6)Ma在误差范围内一致。岩石地球化学数据显示,金川岩体与茅草泉岩体都属于亚碱性拉斑玄武岩系列,微量及稀土元素配分曲线平行,变化趋势相似,属于右倾型,具有Nb、Ta负异常;Cu/Zr比值显示过渡变化特征,Cu/Ni比值都小于1,原始地幔标准化的铂族元素配分曲线平行过渡。同位素地球化学数据显示,样品具有高正εSr(t)值,低的εNd(t)值,较低的206Pb/204Pb值,指示岩浆源区为EMⅠ型富集岩石圈地幔。多种方法证明了金川、茅草泉岩体具有同期同源岩浆演化特征,茅草泉小岩体群可能是金川母岩浆先期侵入岩相,为金川矿床的形成贡献了亲铁元素与橄榄石成分。     

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。     

甘肃金川硫化铜镍矿床地质特征

金川矿床是我国知名的硫化铜镍矿床。它由四个矿区组成(图1)。该矿床除含有丰富的镍、铜外,还含有一些贵金属及钴等,为一含多种金属元素的硫化物矿床。本文是笔者在对该区多年积累的大量地质资料进行分析研究的基础上写成的,谬误之处,敬请指正。一、区域地质背景矿床位于阿拉善台块南西边缘,龙首山隆起东段北东侧深断裂的上盘(即南西侧)。龙首山基底为前长城系,盖层为长城—蓟县系和震旦系。前长城系内的八个伟晶花岗岩之云母样的同位素年龄为16.57—17.41亿年,一个片麻状花岗岩之白云母样的同位素年龄为17.86亿年。故这套深变质岩系的年龄应不小于18亿年。     

Re-Os Age of Cu-Ni Ores from the Huangshandong Cu-Ni Sulfide Deposit in the East Tianshan Mountains and Its Implication for Geodynamic Processes

An isochron age of 282±20 (95% conf. limit) Ma of the sulfide ores in the Huangshandong Cu-Ni sulfide deposit, the East Tianshan Mountains has been obtained through Re-Os isotopic measurement. The age implies that the Cu-Ni sulfide deposit and other related deposits in the same area occurred in a Permian extensional environment of post-collision instead of Devonian-Early Carboniferous ophiolite-related oceanic or island arc environments inferred before. It shares the same ages with the orogenic and epithermal gold deposit systems in the same area. An initial 187Os/188Os ratio of 0.25±0.04 (1σ) and a γos value of 99 on average display the participation of large quantities of crustal components into the rock-forming and ore-forming system during mineralization and magmatic emplacement.     

金川铜镍硫化物矿床F1断裂系统演化及其意义

金川铜镍硫化物矿区构造活动频繁且复杂,查明矿区构造规律,是实现深部找矿突破的必经途径之一.文章在充分挖掘区域及以往勘查资料的基础上,通过野外实地调查,对矿区内成矿后断裂系统——F1断裂系统分析研究,发现F1断层角砾岩呈棱角状,深部产状北倾,断层发育在龙首山岩群一侧,无法仅靠现今的叠置关系解释F1的演化.结合潮水盆地研究...     

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。     

金川超大型铜镍矿床与超基性小岩体的同源分异关系

世界级的金川超大型硫化铜镍矿床具有小岩体容大矿之特点,根据地质地球化学信息论述了其分异关系:①成矿大地构造环境为中元古代长城纪龙首山-祁连山裂谷带。②成矿岩浆性质为拉斑玄武系列苦橄质岩浆,是地幔岩较高程度部分熔融的产物。③成矿岩浆源区为富S地幔,岩浆起源时就富含成矿物质。④岩浆演化过程进一步浓集成矿物质,在地壳过渡岩浆房经深部分异再多次脉动侵入。现存的含矿岩体包括4次侵入,第一、二次侵入携带硫化物液滴与橄榄石晶体的硅酸盐熔浆,局部形成贫矿体;第三次侵入携带大量橄榄石晶体的硫化物矿浆,全部构成富矿体;第四次侵入杂质很少的硫化物矿浆,全部构成特富矿体。     

哈密红石岗铜镍矿矿床地质特征及找矿前景

红石岗杂岩体位于黄山-康古尔断裂次级红石岗断裂北侧,地表杂岩体由东岩体、西岩体及中部小岩体3部分组成.为研究地质特征及找矿前景,本次投入地质、物探、化探、钻探、槽探等综合找矿方法.认为深部为1个长大于3 km、宽200～700 m的大岩体,发现了新矿体和矿化体.本杂岩体处于极有利成矿位置,具寻找熔离分异型贯入式、悬浮式铜镍矿及铂钯矿、滑石矿极好前景.     

新疆黄山东铜镍硫化物矿床Re-Os同位素测定及其地球动力学意义

通过对黄山东铜镍硫化物矿石的Re_Os同位素测年 ,获得等时线年龄数据为 (2 82± 2 0 )Ma。该数据表明产于东天山的这套铜镍硫化物矿床及其相关的镁铁质_超镁铁质岩并非泥盆纪_早石炭世洋底的蛇绿岩建造和相关成矿系统 ,它晚于岛弧演化阶段 ,出现于碰撞后的伸展环境 ,与区内广泛发育的造山型金矿和浅成低温热液型金矿为同一时期形成。其等时线187Os/188Os初始比值为 0 .2 4± 0 .0 4 ,γOs值平均为 99,显示出在成矿过程及岩浆侵位期间有不少地壳物质混入成岩成矿系统     

南祁连裕龙沟铜镍硫化物矿床Re-Os同位素物质来源示踪研究

南祁连日月山—化隆基性-超基性岩带发育多个与铜镍矿化有关的岩体,岩石类型主要有角闪辉石岩、辉长岩、苏长岩、辉石岩、辉橄岩等,其中裕龙沟基性杂岩体形成于(442.4±1.6) Ma.通过对裕龙沟铜镍矿床稀疏浸染状矿石中硫化物的 Re-Os 及 S 同位素物质来源示踪研究,其 187Os/188Os 初始比值为0.2239~0.2757,γOs为80~123,δ34S为0.8‰~2.4‰,表明其物质来源具有壳-幔混合特征,壳源Os的加入量为20%~28%,地壳物质的加入可能是裕龙沟岩体富集成矿的重要因素.