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[摘要]岩浆型铜镍硫化物矿床是典型的岩浆熔离矿床,是目前镍矿的主要来源。
[关键词]夏日哈木 铜镍矿 岩浆熔离
[中图分类号] F407.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-4-89-1
0前言
作为典型的岩浆熔离矿床,岩浆型铜镍硫化物矿床是赋存铜和镍及铂族元素的重要矿床类型,无论从工业意义上的矿产开发,还是理论成矿研究和预测找矿方面,它都一直处于国内外矿产研究领域的领导地位。
夏日哈木铜镍矿区位于青海省东昆仑西段祁漫塔格地区,2008年,青海省地勘局第五地质矿产勘查院化探分院在进行1∶25万化探扫面时,在夏日哈木地区发现镍钴异常。这一信息引起中国地质调查局的高度关注。
青海省第五地质矿产勘查院组织技术专家结合矿产远景调查成果、潜力评价最新成果及区域成矿地质条件综合分析研究,在青海省地勘局的支持下,2011年开始异常查证。发现有较好镍矿潜力后,青海省地勘局委托下属的源盈矿业投资公司筹措资金,对由五院承担的矿区勘查工作进行投资,当年预测镍资源量8万吨。2013年7月,全矿区累计投入钻探工作量5.23万米、槽探1.4万立方米,在主异常区共圈出2条铜镍钴矿体,主矿体地质工作达到详查程度,初步估算镍资源量达到100万吨。
1岩浆型铜镍硫化物矿床的分类及成矿模式
1.1分类方法
岩浆铜镍硫化物矿床的分类较多,现今影响较大地分类,其分类依据多为“构造-岩石组合”,代表性的分类有Anthony J. Naldrett的分类方法,其主要是根据岩石岩性结合岩浆作用的大地构造背景进行分类;此外汤中立依据岩性与构造环境的关系将我国岩浆硫化物矿床划分四类:即古陆块内部的小侵入体矿床、与大陆溢流玄武岩有关侵入体矿床、造山带内小侵入体矿床及蛇绿岩型矿床。
1.2成矿的地质背景
矿床类型属深部熔离-复式贯入矿床。矿床的工业矿体按成因分为岩浆就地熔离、岩浆深部熔离-贯入、晚期贯入和接触交代四种类型。
岩浆就地熔离矿体工业意义仅次于岩浆深部熔离一贯入矿体,居第二位。矿体规模大小不等,长数米至数百米,厚一至数十米,呈不规则透镜体产出,沿走向、倾向具明显的膨缩变化及分枝复合,规模较大者多产于基性度较高的含二辉橄榄岩和二辉橄榄岩中,空间上位于含矿岩石岩相带的中下部,矿体的产状、形态受所在岩相的控制。主要矿石类型为稀疏浸染状(星点状),矿体与围岩呈渐变过渡关系。矿石主要金属矿物为磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿,其它还有少量方黄铜矿、马基诺矿、墨铜矿等。
岩浆深部熔离-贯入矿体规模巨大,厚数十米至百余米,长数百米至千米,是最重要的矿体类型。主要产出于岩体底部或根部,少数靠近上盘,个别贯入岩体的底盘围岩中。矿体形态呈似板状、透镜状,膨缩变化明显,尖灭变薄突然,产状较岩体陡或缓,穿插先期形成的各岩相,其分布不受早期分异岩相的制约,规模与所处岩体的规模、分异程度无关。含矿岩石为纯橄榄岩,矿体边部辉石增多。金属硫化物集合体均匀地充填在造岩矿物晶间,粒度一般1-6毫米,含量为12%~25%,形成海绵陨铁构造。局部受动力或热液作用影响,使硫化物呈似片麻状、毛毡状、星云状等构造形态。主要金属矿物磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿之比为4.8:2.6:1,矿石中含铂族、金、银、钴、硒、碲、硫及镓、锗、铟、铊、铼等伴生成矿元素。其中铂、钯、金、银形成有大于1克/吨的富集体,其规模大小不等,大者厚数十米,长数百米,倾斜延伸大于百米。铂族、金、银矿物的富集明显地与后期热液活动有关。主要富集于矿体的中部、中下部或顶部。
晚期贯入矿体受岩体原生构造裂隙和其他构造裂隙的控制,赋存于深部熔离一贯入矿体中或岩体根部的接触带。矿体长数米至百余米,厚数10厘米至20余米,呈不规则扁豆状、脉状产出。膨缩变化大,尖灭突然,成群出现,其形态与构造裂隙性质密切相关。以块状矿石为主,矿体端部、边缘以及接触带外侧围岩中,有时有半块状、角砾状、脉状、细脉浸染状矿石出现。
接触交代矿体产于岩体上、下盘围岩及捕掳体中。大者主要赋存于下盘围岩,长数百米,厚数米至数十米,呈似层状、透镜状、囊状产出,产出部位多紧靠含矿岩体,产状与岩体边缘一致。由稀疏浸染状、稠密浸染状夹脉状矿石组成,一般近岩体一侧镍品位较富,远之变贫,铜品位变化与镍相反,最后变为铜矿石,显示出铜较镍具有较强的迁移能力。
1.3成矿机制
较为经典的成矿理论是岩浆熔离成矿作用。 沃格特早在19世纪末就已经提出:铜镍硫化物在基性—超基性岩中地富集是由于岩浆的不混熔而液态分离作用所导致的,其熔离作用基本上都是发生在岩浆的侵位以后。可是随着研究的不断深入,地质学家们发现这种理论在许多情况下不能给出全面的具体地解释,因此更多的新成矿理论便产生了。这其中最为主要的就是岩浆深部液态重力分异成矿作用,它是指当原始岩浆还处在地球深部时,其中赋存的阴离子与阳离子在静电聚合的作用和地球重力场的共同作用下,发生迁移和聚合使得原始岩浆下部富集镁、铬、镍等元素,使其上部富集钾、纳等元素的多相体系。这种岩浆深部重力分异作用使得形成多样性岩浆和铜镍硫化物等成矿元素的初始富集成为可能。
2结束语
铜镍硫化物矿床多伴生于镁铁质-超镁铁质岩石中,岩浆由产生到发展到演化再到最后的定位与成岩成矿是一个复杂的系统。所形成的矿床的规模与岩体的大小关系问题,大岩体可形成大型甚至超大型矿床,小岩体也同样可以赋存大型乃至超大型矿床,但仅靠小岩体这一单一条件还不能形成大矿床,其能赋存大矿的关键是岩浆是否已经经历了充分的熔离作用,是否使后期得岩浆中富有足够的成矿物质元素,因此我们在找矿方面应用这些理论时应注意综合考虑这些因素,正确全面的去运用这些理论。
参考文献
[1]韦延光等;铜镍硫化物矿床研究进展;吉林地质;2010.
[2]史冠忠;铜镍硫化物矿床特征与成矿机制综述;科技咨询导报;2010.
[3]汤中立,闫海卿,焦建刚;中国岩浆硫化物矿床新分类与小岩体成矿作用[J];矿床地质;2009.
[关键词]夏日哈木 铜镍矿 岩浆熔离
[中图分类号] F407.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-4-89-1
0前言
作为典型的岩浆熔离矿床,岩浆型铜镍硫化物矿床是赋存铜和镍及铂族元素的重要矿床类型,无论从工业意义上的矿产开发,还是理论成矿研究和预测找矿方面,它都一直处于国内外矿产研究领域的领导地位。
夏日哈木铜镍矿区位于青海省东昆仑西段祁漫塔格地区,2008年,青海省地勘局第五地质矿产勘查院化探分院在进行1∶25万化探扫面时,在夏日哈木地区发现镍钴异常。这一信息引起中国地质调查局的高度关注。
青海省第五地质矿产勘查院组织技术专家结合矿产远景调查成果、潜力评价最新成果及区域成矿地质条件综合分析研究,在青海省地勘局的支持下,2011年开始异常查证。发现有较好镍矿潜力后,青海省地勘局委托下属的源盈矿业投资公司筹措资金,对由五院承担的矿区勘查工作进行投资,当年预测镍资源量8万吨。2013年7月,全矿区累计投入钻探工作量5.23万米、槽探1.4万立方米,在主异常区共圈出2条铜镍钴矿体,主矿体地质工作达到详查程度,初步估算镍资源量达到100万吨。
1岩浆型铜镍硫化物矿床的分类及成矿模式
1.1分类方法
岩浆铜镍硫化物矿床的分类较多,现今影响较大地分类,其分类依据多为“构造-岩石组合”,代表性的分类有Anthony J. Naldrett的分类方法,其主要是根据岩石岩性结合岩浆作用的大地构造背景进行分类;此外汤中立依据岩性与构造环境的关系将我国岩浆硫化物矿床划分四类:即古陆块内部的小侵入体矿床、与大陆溢流玄武岩有关侵入体矿床、造山带内小侵入体矿床及蛇绿岩型矿床。
1.2成矿的地质背景
矿床类型属深部熔离-复式贯入矿床。矿床的工业矿体按成因分为岩浆就地熔离、岩浆深部熔离-贯入、晚期贯入和接触交代四种类型。
岩浆就地熔离矿体工业意义仅次于岩浆深部熔离一贯入矿体,居第二位。矿体规模大小不等,长数米至数百米,厚一至数十米,呈不规则透镜体产出,沿走向、倾向具明显的膨缩变化及分枝复合,规模较大者多产于基性度较高的含二辉橄榄岩和二辉橄榄岩中,空间上位于含矿岩石岩相带的中下部,矿体的产状、形态受所在岩相的控制。主要矿石类型为稀疏浸染状(星点状),矿体与围岩呈渐变过渡关系。矿石主要金属矿物为磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿,其它还有少量方黄铜矿、马基诺矿、墨铜矿等。
岩浆深部熔离-贯入矿体规模巨大,厚数十米至百余米,长数百米至千米,是最重要的矿体类型。主要产出于岩体底部或根部,少数靠近上盘,个别贯入岩体的底盘围岩中。矿体形态呈似板状、透镜状,膨缩变化明显,尖灭变薄突然,产状较岩体陡或缓,穿插先期形成的各岩相,其分布不受早期分异岩相的制约,规模与所处岩体的规模、分异程度无关。含矿岩石为纯橄榄岩,矿体边部辉石增多。金属硫化物集合体均匀地充填在造岩矿物晶间,粒度一般1-6毫米,含量为12%~25%,形成海绵陨铁构造。局部受动力或热液作用影响,使硫化物呈似片麻状、毛毡状、星云状等构造形态。主要金属矿物磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿之比为4.8:2.6:1,矿石中含铂族、金、银、钴、硒、碲、硫及镓、锗、铟、铊、铼等伴生成矿元素。其中铂、钯、金、银形成有大于1克/吨的富集体,其规模大小不等,大者厚数十米,长数百米,倾斜延伸大于百米。铂族、金、银矿物的富集明显地与后期热液活动有关。主要富集于矿体的中部、中下部或顶部。
晚期贯入矿体受岩体原生构造裂隙和其他构造裂隙的控制,赋存于深部熔离一贯入矿体中或岩体根部的接触带。矿体长数米至百余米,厚数10厘米至20余米,呈不规则扁豆状、脉状产出。膨缩变化大,尖灭突然,成群出现,其形态与构造裂隙性质密切相关。以块状矿石为主,矿体端部、边缘以及接触带外侧围岩中,有时有半块状、角砾状、脉状、细脉浸染状矿石出现。
接触交代矿体产于岩体上、下盘围岩及捕掳体中。大者主要赋存于下盘围岩,长数百米,厚数米至数十米,呈似层状、透镜状、囊状产出,产出部位多紧靠含矿岩体,产状与岩体边缘一致。由稀疏浸染状、稠密浸染状夹脉状矿石组成,一般近岩体一侧镍品位较富,远之变贫,铜品位变化与镍相反,最后变为铜矿石,显示出铜较镍具有较强的迁移能力。
1.3成矿机制
较为经典的成矿理论是岩浆熔离成矿作用。 沃格特早在19世纪末就已经提出:铜镍硫化物在基性—超基性岩中地富集是由于岩浆的不混熔而液态分离作用所导致的,其熔离作用基本上都是发生在岩浆的侵位以后。可是随着研究的不断深入,地质学家们发现这种理论在许多情况下不能给出全面的具体地解释,因此更多的新成矿理论便产生了。这其中最为主要的就是岩浆深部液态重力分异成矿作用,它是指当原始岩浆还处在地球深部时,其中赋存的阴离子与阳离子在静电聚合的作用和地球重力场的共同作用下,发生迁移和聚合使得原始岩浆下部富集镁、铬、镍等元素,使其上部富集钾、纳等元素的多相体系。这种岩浆深部重力分异作用使得形成多样性岩浆和铜镍硫化物等成矿元素的初始富集成为可能。
2结束语
铜镍硫化物矿床多伴生于镁铁质-超镁铁质岩石中,岩浆由产生到发展到演化再到最后的定位与成岩成矿是一个复杂的系统。所形成的矿床的规模与岩体的大小关系问题,大岩体可形成大型甚至超大型矿床,小岩体也同样可以赋存大型乃至超大型矿床,但仅靠小岩体这一单一条件还不能形成大矿床,其能赋存大矿的关键是岩浆是否已经经历了充分的熔离作用,是否使后期得岩浆中富有足够的成矿物质元素,因此我们在找矿方面应用这些理论时应注意综合考虑这些因素,正确全面的去运用这些理论。
参考文献
[1]韦延光等;铜镍硫化物矿床研究进展;吉林地质;2010.
[2]史冠忠;铜镍硫化物矿床特征与成矿机制综述;科技咨询导报;2010.
[3]汤中立,闫海卿,焦建刚;中国岩浆硫化物矿床新分类与小岩体成矿作用[J];矿床地质;2009.