新疆香山铜镍硫化物矿床岩浆深部过程与找矿方向探讨

香山铜镍矿体主要赋存于香山中岩体,与东天山地区其他典型铜镍矿床形成时代、岩浆源区性质、部分熔融程度及构造背景一致, 香山铜镍矿床中镁铁-超镁铁岩在岩体中所占比例小于20%,明显低于图拉尔根矿床超镁铁岩比例(约90%),暗示与图拉尔根矿床相比香山地区铜镍矿剥蚀深度较小, 深部具有继续寻找超镁铁质含矿岩体的潜力。香山矿床3个主要矿体(Ⅰ-1、Ⅰ和Ⅱ号矿体)由西向东Cu含量逐渐降低, Ni/Cu平均值分别为1.49、1.74和2.25, 呈逐渐增加的趋势, 且由西向东超镁铁岩比例变大, 这都表明含硫化物珠滴的岩浆流动为由东向西。高精度重力和磁法测量表明香山东和香山中岩体深部应该是相连的, 二者结合部位是深部含矿岩浆上升的通道。可控源音频大地电磁测深(CSAMT)揭示深部存在低阻异常体, 结合已施工的ZK4401和ZK5202地质资料, 认为该低阻异常体为含矿超镁铁岩的主体, 是下一步深部找矿的重点勘查对象。     

新疆喀拉通克铜镍矿田成矿条件、岩浆通道与成矿潜力分析

位于中亚造山带北缘的喀拉通克早二叠世铜镍硫化物矿区是新疆规模最大的铜镍矿山,包含13个岩体,相当部分为隐伏岩体,其中1号、2号、3号、9号矿床为主力矿床,经过30余年持续开发,最大开采深度已达740 m,已面临后备资源不足的危机。已知矿体主要产于辉长岩、苏长岩、辉长苏长岩以及橄榄苏长岩中,甚至角闪辉长岩局部也含矿,未见超镁铁岩产出,具有显著的磁性(200 nT)、重力(0.29×10~(-5)m/s~2)、激化率异常,以镁铁岩含矿、岩体规模小且成群成带、分异演化程度高、富铜(Cu/Ni约3:2)、PGE较高、块状硫化物贯入矿体普遍发育为特色。其围岩为含炭质板岩、片岩和凝灰岩,变形强烈,常规电法受到炭质层的干扰。依据岩石学、地球化学研究,岩浆源于软流圈地幔,基于与东天山同期铜镍矿床含矿岩相及其比例和剩余重力异常的比较,推断其应发育有相当比例的超镁铁岩,因而深部出现超基性岩的可能性很高,且含矿性应更好。这一推断得到坑道钻探的证实,2013年矿区在Y2岩体东段650~740 m深度和Y2岩体西段400~500 m深度发现隐伏超镁铁岩且含矿,局部见贯入块状矿体。橄榄辉石岩、辉石橄榄岩系矿区首次发现,粒度很细,发育强烈的蛇纹石化、纤闪石化,推测只是隐伏超基性岩的头部。结合控岩控矿构造的追溯及南、北岩带的侧伏和倾伏方向判断,硫化物珠滴构造的发现与系统观测统计,围岩烘烤边和角岩化的研究分析,提出南岩带主岩浆通道位于Y2与Y3岩体之间,而不是原普遍认为的岩浆通道位于Y1与Y2岩体之间。结合矿区的现状,提出采用高分辨率浅层地震、CSAMT和瞬变电磁地-井测量,结合传统的高精度重力勘探、磁法勘探和激发极化法来勘探和预测南岩带深部隐伏含矿超镁铁岩的空间位置和产状,圈定岩浆通道和隐伏铜镍矿体,进而推动北岩带和外围G21、22号岩体的深部探矿工作。     

东天山东段大型铜、镍、金矿床成矿规律研究、靶区优选与隐伏矿定位预测的重要进展

建立了东天山地区古生代构造演化成矿格架，将该区镁铁质-超镁铁质岩体的分布新划分为7个带，四顶黑山发现寒武纪层状岩体，拓展了找矿空间。确认新近发现的卡拉塔格红山为上金下铜的“紫金山式”铜金矿床，成矿期为中生代，红山矿床氧化带中付针绿矾等7种矿物属国内首次发现。红山矿区中深部具寻找大型斑岩铜金矿的潜力，外围梅岭铜金矿区亦具有大型潜力。查明了白石泉—天宇镁铁质-超镁铁质岩体的期次与产状和空间形态。建立了图拉尔根铜镍矿区的构造格架，确定了含矿岩体的侧伏方向，浅层地震和大地电磁测深探查发现已知含矿岩体向深部变大，在北侧还发现了新的矿致异常。经两万米钻探验证，在预测区见矿厚度达50~260 m， 岩体延深加大（200 m→800 m）、延长变长（600 m→1 300 m），规模已到大型。     

吉林红旗岭地区含矿与不含矿岩体的地质地球化学对比

吉林红旗岭地区是我国岩浆型铜镍硫化物矿床的主要矿化集中区之一。在区内已发现的镁铁质一超镁铁质岩体中，有的含有铜镍矿床或铜镍矿化，有的则不含矿。通过本区含矿与不含矿岩体的形成时代、岩石组合、橄榄石矿物成分、岩石化学成分和微量元素组合特征的对比，建立起镁铁质-超镁铁质岩体含镍性的评价标志，为隐伏岩体和新发现岩体含矿性的评价提供了理论依据。     

吉林红旗岭铜镍矿床综合找矿模型

以矿区地质背景、含矿岩体地质特征为基础，分析了吉林红旗岭钢镍矿床的成矿过程。提出含矿岩体是受构造控制的海西期镁铁—超模铁质岩体，岩体具有轻稀土富集、重稀土亏损的特征的地球化学信息和低阻、高磁、高重力的地球物理异常等信息。结合地球化学与地球物理勘查方法建立了红旗岭钢镍矿床综合找矿模型，利用找矿模型评价了红旗岭矿区的岩体，确定沿老砬子-付家-黄瓜营子断裂带分布的镁铁-超模铁质岩体是找寻矿床的有利靶区。其中1号、7号岩体的深部应作为找寻大中型富矿岩体或隐代富矿岩体的有利靶区。     

北疆二叠纪镁铁-超镁铁岩铜、镍矿床的构造背景、岩体类型、基本特征、相对剥蚀程度、含矿性评价标志及成矿潜力分析

北疆地区不同构造单元内分布大量的镁铁-超镁铁质岩体,含铜镍硫化物矿化的岩体集中于早二叠世。含铜镍岩体顶与底的识别是一世界性难题,而对深部矿与隐伏矿的勘查十分重要。根据这些镁铁-超镁铁岩体地表出露面积大小和岩相期次,可分为大岩体(大于5～40km2)、小复式岩体(1～3km2)和单式岩体(小于0.1km2)三类。三类岩体在岩体形态、产状、岩相构成、超镁铁质岩相所占比例、赋矿岩相、矿体空间分布以及矿石中Cu/Ni值等方面都有所不同。根据岩体和矿化的基本特征,结合矿物粒度、蚀变强弱、有无同期玄武岩、辉绿岩等,可以综合判定岩体的相对剥蚀程度与埋深。相对剥蚀程度结合区域上元素化探异常和地球物理异常的细微差别,可作为评价镁铁-超镁铁岩体的铜、镍成矿潜力的有力工具。镁铁质岩墙、小岩体、小岩体群、产于大辉长岩体中的小的超镁铁岩露头,强烈蚀变的镁铁-超镁铁岩区,重磁异常区,物化探异常叠加区等均是今后北疆寻找小岩体大矿床的重点靶区。     

吉林省红旗岭矿区铜镍硫化物矿床成矿规律、矿床成因、找矿标志

红旗岭镍矿区是我国岩浆岩型铜镍硫化矿床的主要矿化集中区之一,在本区内出露的镁铁-超镁铁质岩所划分的3个岩带中,有的岩体含铜镍矿,有的不含矿.通过近期在区内开展的全国危机矿山找矿中所形成的资料及从构造控岩控矿、岩性控矿、成矿与岩石类型的关系进行对比,对区内镁铁-超镁铁质岩体的综合找矿标志进行总结,为今后在区内寻找隐伏岩体及其含矿性的评价提供一定的理论依据.     

广西西大明山隐伏岩体空间形态研究

根据广西西大明山地区1∶5万重力资料,并在地质资料的约束下,对广西西大明山地区隐伏岩体三维形态进行了细致的模拟推断。西大明山地区1∶5万布格重力异常图与地质图的研究表明,局部重力异常主要是由西大明山隐伏岩体引起的,2013年广西第四地质队在该地区布置的ZK31901、ZK40004两个钻孔分别发现了隐伏岩体,证实了重力推断。为了求出西大明山地区隐伏岩体的三维形态,采用重磁异常三维物性反演随机子域法方法,具体步骤为三维重磁异常自动反演→重构模型体和建立反演初始模型→三维重磁异常人机交互反演→输出结果(岩体形态、顶底埋深)。通过重磁反演,比较具体的描述岩体深部的空间展布,对于该地区成矿规律研究及深部成矿预测提供了重要的资料,从而为该地区今后开展第二空间深部地质找矿提供重要资料,具有一定的意义。     

新疆哈密图拉尔根全岩矿化岩浆铜-镍-钴矿床地质特征及找矿方向

东天山图拉尔根铜镍矿区受控于康古儿—黄山韧性剪切带北东段的区域性韧性剪切带之次级断裂构造,断裂构造对该矿床的控制作用极为明显。矿区范围内现已发现3个镁铁质-超镁铁质杂岩体,目前只对一号岩体进行了勘探评价,已探明控制储量达大型规模。文章基于对一号杂岩体的矿床地质特点及其化探和物探特征的总结,试图建立该大型铜镍矿床的找矿评价模式。一号岩体以全岩矿化为特征,可分为4个岩相:角闪橄榄岩相、辉石橄榄岩相、角闪辉石岩相和辉长岩相,赋矿岩石主要为角闪橄榄岩、辉石橄榄岩,矿床属于与镁铁质-超镁铁质岩浆有关的岩浆熔离贯入型Cu-Ni-Co矿床,具有单期岩浆多次脉动上涌成矿的特征。岩体m/f介于3.1～4.8之间,属于铁质超镁铁岩类,且具有低钛、低碱、低Al2O3特征,含矿岩相具有高硫特征(S>1%)。化探显示图拉尔根地区位于Cu、Ni、Co组合异常区内,Ni异常峰值133×10-6,Cu异常峰值83×10-6。成矿元素Ni、Co、Cu在角闪橄榄岩、辉石岩中呈现富集趋势。物探显示岩体具有三高一低的地球物理异常特征。矿区位于区域性的重力高值异常区内,在高重力背景下,含矿岩体表现出明显的低阻、高极化及高磁异常特征。作者指出沿强变形带中间的中部弱韧性变形带追索含矿岩体,将对扩大找矿范围具有实际意义;岩体南西部可能为含矿岩浆上升就位的主要中心,这里角闪橄榄岩相也十分发育,应为矿化富集的有利地段。     

青海省化隆地区镁铁-超镁铁质侵入岩含矿特点与成矿规律

铁质系列的镁铁-超镁铁质侵入岩具有镍矿成矿专属性,但并非所有的类似侵入岩都含矿,根据镁铁-超镁铁质侵入岩含矿特点可总结成矿规律,有效指导区域找矿实践。青海省化隆地区发育114个镁铁-超镁铁质侵入岩体,其含矿性特点与成矿规律是制约该岩带找矿突破的关键因素。本文通过对区内裕龙沟、亚曲、阿什贡及下什堂等岩体地质特征、年代学、岩石地球化学特征及区域对比分析研究,发现这些岩体具有相近的成岩时代,集中于436~449 Ma,可能是同一构造背景的产物。S同位素、Re-Os同位素及Sr-Nd同位素共同揭示了岩体的母岩浆来自一个曾被交代富集的地幔源区,其εNd(t)=-7.74~+8.36,初步表明其岩浆源区应该位于软流圈地幔,并混有一部分被俯冲板片交代的地幔楔物质。而这种交代富集事件可能与祁连、柴北缘在早古生代期间大规模的俯冲有关,是弧岩浆作用的成矿表现。化隆群富硅地层S的混入为硫化物的不混溶创造了条件,致使岩浆中熔离出的硫化物液滴聚集,侵位到理想空间形成不同品位不同类型的铜镍矿体。岩相分异充分、橄榄石富集、基性程度较高的侵入岩体相对易形成镍矿体,对青海省化隆地区镁铁-超镁铁质岩体的含矿性评价具有重要指示作用。     

红旗岭1号岩体铜镍硫化物型矿床成因研究

红旗岭硫化铜镍矿床是一组矿床,产于吉林省中南部,典型矿床有红旗岭1号矿床。辉发河大断裂是穿壳岩石圈深断裂,是镁铁超镁铁质岩浆上升的通道。硫化铜镍矿床产于燕山期镁铁超镁铁质岩体中。对含矿岩体的岩石化学和地球化学研究表明,形成含矿岩体的岩浆为钙碱性玄武岩岩浆,并后期混染了壳源物质。矿床主要形成于岩浆熔离作用,伴有接触交代及热液成矿的叠加,矿床成因类型为岩浆深部熔离贯入型。     

东天山白石泉矿区地球物理多方法联合探查与隐伏铜镍矿定位预测

隐伏矿床(体)空间位置、形态和矿化强度的预测是经济地质学的前沿课题和热点问题。在新疆东天山白石泉基性-超基性岩型隐伏铜镍矿预测与找矿研究过程,尝试性引入高分辨率的浅层地震与大地电磁测深(MT)方法,并结合常规的高精度重力、磁法和激电,开展隐伏含矿岩体(铜镍矿)空间分布位置、形态和矿化强度的联合探查与定位预测。基本查明了白石泉杂岩体的深部产状与形态结构,发现了5个隐伏低阻异常区。对其中两个低阻异常区的钻探结果表明预测结果是准确的,在异常YC-II位置发现了厚28m的铜镍矿体。     

红旗岭镁铁-超镁铁岩侵入体及铜镍硫化物矿床的成岩成矿机制

红旗岭铜镍矿床地处华北地台与吉黑地槽系接触带--辉发河断裂北侧.区内出露30多个镁铁-超镁铁质岩体,其中1、7号超镁铁岩体中赋存铜镍硫化物矿(床)体.含矿岩体分相明显,各类岩石均具堆积结构.铜镍矿体呈似板状、脉状、透镜状及囊状赋存于超镁铁岩体底部橄榄辉岩相中.岩石学和地球化学研究表明,7号岩体形成以流动分异为主,1号岩体为重力分异;原始岩浆属拉斑玄武质,块状矿石系压滤作用产物,后续岩浆的补给和混合补充了成矿物质,硫化物不混溶程度受挥发分制约,矿床属岩浆深部熔离分异成因,成矿时代为印支期.     

第四系覆盖区深部热液脉型矿体综合地球物理方法定位预测——内蒙古维拉斯托矿区北侧隐伏矿体勘查例析

维拉斯托岩浆热液脉型铜多金属矿床位于大兴安岭成矿带南段西坡白音查干,已探明矿石量881.14万吨,平均品位Cu:0.79%、Zn:4.29%、Ag:65~85 g/t。矿体的产出严格受NE向断裂带控制,总体走向NE—NEE,倾向北。维拉斯托矿区北侧第四系覆盖区域是否存在隐伏矿体是当前亟待解决的问题。维拉斯托矿区北侧第四系覆盖区成矿条件与主矿区类似,本文应用重力、磁法、激电中梯和可控源音频大地电磁法对其进行了隐伏铜多金属矿体的探测和研究,构建了覆盖区岩浆热液脉型隐伏矿体定位勘查流程。首先,针对全区的重力方向导数异常圈出三个NE-NNE向的"条带状"重力方向导数高值带,推测为F1、F2和F3三条断裂;同时,在上述"条带状"重力方向导数高值带内,利用磁场化极和上延圈出一"月牙形"高值异常带(含多个串珠状磁异常),推测为含矿岩体;对应"月牙形"串珠状高磁异常带,运用激电中梯视充电率和视电阻率圈定M1和M2两个视电阻率低值、视充电率高值异常区域,推测为矿化岩体;在此基础上,综合分析面积性地球物理探测研究成果,在重力、磁场和激电异常区域进行可控源音频大地电磁法研究中发现2处反演电阻率低值异常点(均位于NW向和NEE向断裂交汇处),推测为富含硫化物矿体引起,据此圈定两处矿体,且推测该区深部可能存在更大规模的隐伏矿体。依据本文研究成果,预测维拉斯托矿区北侧覆盖区存在隐伏矿体。     

铜绿山矿田成矿远景预测及三维地质模型

铜绿山矿田是鄂东南矿集区最重要的矽卡岩型铜铁金多金属矿田,其成矿与铜绿山岩株体关系密切。因此,查明该岩体深部展布和形态及其与周缘灰岩大理岩的接触关系,对矿田深部找矿预测具有十分重要的意义。笔者在细致分析铜绿山岩体及岩株体、灰岩大理岩及捕虏体、矽卡岩矿体及矿化体等重磁异常组合特征的基础上,推测铜绿山岩体的边界,圈定铜绿山岩体内部灰岩大理岩捕虏体和矿化体,利用三维物性反演、2.5D重磁人机交互反演、3D重磁人机交互反演结果,结合钻孔、地质资料开展三维地质建模,获得了铜绿山矿田4 000 m以浅的岩体、矿化体的三维地质模型,为该区的靶区圈定及深部找矿预测提供依据。     

云南宁蒗县白牛厂矿区重力场特征及找矿意义

通过重力测量在白牛厂背斜核部阳新组碳酸盐岩老地层上圈定了形态规整的北北东向长条状曹湾-余家村重力低异常区。根据密度界面反演结果,推测深部300m左右有隐伏中酸性侵入岩体,并在岩体凹陷部位圈定了3处易成矿的有利地段,因此矿区重力异常特征显示深部对寻找矽卡岩型矿床有利。     

河南栾川矿集区深部资源综合物探找矿勘查

河南栾川县为全国的钼都,矿产资源丰富,已探明钼钨矿产资源与出露岩体关系密切,矿体多产在岩体或岩体接触带围岩。为进一步加强栾川矿集区的资源勘查,确定隐伏岩体的空间分布和成矿规律,对深部资源进行评价,在栾川矿集区开展了重力、磁法面积测量和CSAMT电磁法剖面测量等综合物探找矿勘查。在矿集区开展1∶2.5万重力和磁法面积测量,通过向上延拓、求导及水平梯度模等方法,提取、识别与地质相关的重磁场信息,判断隐伏岩体的分布范围,依地质模型为约束条件,对资料进行定量-半定量解释,圈出隐伏岩体的空间分布形态,构建三维地质模型,得出栾川矿集区隐伏岩体规模巨大,深部资源量丰富。依据重磁解释成果,优选隐伏岩体顶界面相对较浅的黄背岭矿区,进行CSAMT剖面测量,利用卡尼亚电阻率陡变带,对隐伏岩体的顶界面进行定位。经钻孔验证,在黄背岭矿区新发现三条钼钨矿体,矿体产在岩体顶界面上下一定范围内,在岩体的凹陷部位往往矿层厚度较大,新增钼金属量102.01万吨、WO3资源量21.66万吨。成果表明,利用钼钨矿体多产在岩体界面上下一定范围内的特征,用重力、磁法面积测量确定隐伏岩体空间分布,CSAMT剖面测量确定岩体顶界面,指导钻孔定位的物探组合方法,在栾川矿集区深部资源的勘查中成果显著,该方法组合可为“中国钼都”战略资源深部找矿提供强有力的技术支撑。     

东昆仑夏日哈木矿区岩体含矿性特点与形成机理探讨

东昆仑造山带有众多基性-超基性岩体,但目前仅在夏日哈木Ⅰ号岩体发现有超大型镍矿。对其含矿性特点与形成机理的研究有助于东昆仑地区的铜镍矿勘查。笔者梳理了目前诸多学者对夏日哈木铜镍矿的研究工作,并结合野外实际,发现铁质系列的镁铁-超镁铁质岩体才可能形成有经济价值的岩浆铜镍矿体,镁质系列的镁铁-超镁铁质岩体不可能成就大规模岩浆铜镍硫化物矿体;大断裂为地幔岩浆上侵提供了有利条件;分异良好的超基性岩体更具有成铜镍矿的潜力;结晶分异促进了硫化物饱和,地壳硫混染是成矿的关键;橄榄石和单斜辉石具有低的CaO和FeO含量的岩体特征,更有利于成铜镍矿。     

吉林红旗岭铜镍矿床的地质特征及成因

红旗岭铜镍矿床地处华北地台和吉黑地槽系接触带———辉发河断裂带内 ,属大型铜镍硫化物矿床。矿区出露地层为下元古界呼兰群变质岩系。呈北东向展布的辉发河断裂具有切割深度大、继承性活动频繁等特征 ,由该断裂构造活动派生的北西向构造构成区域性重要的控岩控矿构造 ,控制超镁铁、镁铁质岩体及铜镍硫化物矿体在空间上呈北西向产出。与铜镍矿成矿有关的岩体具有复合杂岩体特征 ,多属辉长岩—辉石岩—橄榄岩型镁铁—超镁铁质岩。铜镍矿体呈似板状、脉状、透镜状及囊状等赋存于镁铁—超镁铁质岩体内。岩矿石微量元素特征、稀土元素地球化学特征均反映其为地幔部分熔融作用的产物 ,且矿石与镁铁—超镁铁质岩具同源性 ,矿床属岩浆深部熔离分异成因     

吉林红旗岭矿区3号岩体地球化学特征及成因初探

红旗岭镍矿区是我国岩浆岩型铜、镍硫化矿床的主要矿化集中区之一,以往勘查中只在1号岩体中发现中型铜、镍矿床,在7号岩体中发现大型铜、镍矿床,目前在3号岩体深部发现了厚大镍、钴矿体.对3号岩体岩石学特征、岩体微量元素特征、岩体稀土元素地球化学特征等方面进行分析,对矿床成因进行了探讨.认为该岩体矿石与镁铁-超镁铁质岩具同源性,矿床属岩浆深部熔离分异成因,并发生就地熔离和重力分异.