岩浆型铜镍硫化物矿床研究综述
岩浆型铜镍硫化物矿床研究综述
[摘要]岩浆型铜镍硫化物矿床是典型的岩浆熔离矿床，是目前镍矿床的主要来源。20世纪80年代末以来国内外对铜镍岩浆硫化物矿床研究日益深入并取得了不少突破。本文主要综述与分析铜镍岩浆硫化物矿床的特征、分类方式、成矿机制等内容，并对目前研究中存在的问题和未来的发展进行了讨论和展望。
[关键词] 铜镍硫化物矿床分类特征成矿机制
0引言
镍是重要的有色金属矿产资源。镍矿床的形成虽然有多种成矿作用，但以岩浆型铜镍硫化物矿床和红土型镍矿床为主。红土型镍矿床由于其能耗大冶炼技术复杂而一直未能充分开采利用，所以目前镍金属的主要来源仍是硫化物型镍矿床。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。
1岩浆型铜镍硫化物矿床的分类及成矿背景
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[1]，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[2]：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
铜镍硫化物矿主要床分布于大陆地块中的四类地区：1）古陆块（克拉通或微陆块）的内部；2）古陆块的边缘；3）陆块增生褶皱带且靠近古陆块的边缘；4）陆块的增生褶皱带。
2岩浆型铜镍硫化物矿床的普遍特征
2.1岩体特征
铜镍硫化物矿床的赋矿岩体都是基性-超基性岩石，岩体多呈不规则状产出，其规模大小不尽相同[3，4，5，6]，主要为岩墙状、岩盆状。岩体的岩石类型主要包括了苏长岩-辉长岩、橄榄辉石岩-二辉橄榄岩-橄榄岩及与溢流玄武岩相当的侵入体、科马提岩等；杂岩体常有2-4个岩相组合，例如已发现的矿床中，金川为二辉橄榄岩-橄榄二辉岩、含辉橄榄岩-二辉橄榄岩-二辉岩、纯橄榄岩，朱布为
橄榄岩、二辉橄榄岩、橄榄二辉岩、二辉岩和辉长岩，喀拉通克为闪长岩、辉长苏长岩相，橄榄苏长岩、辉长辉绿岩。
2.2地球化学特征
从文献资料中可以统计出，在橄榄岩和二辉橄榄岩中，MgO平均含量为20%-31%，FeO+Fe2O3含量为10%-15.5%，辉长岩与苏长岩中，MgO平均含量为8%-20%，Fe2O3+FeO含量为6%-19%，含铜镍矿的杂岩一般m/f比值多较低，在2-6.5之间的范围。[（Mg2++Ca2++Ni2++Mn2++Fe2++Fe3+）/（Si4++Ti4+）]比值在0.8和1.8之间大多是具有较好成矿潜力的区域，它们的投点落在AFM图解得拉斑玄武岩系列中，并倾向于M一端，属于高镁拉斑玄武岩系列。然而通过10MnO-10P2O5- TiO2氧化物投图，判别黄山-镜儿泉铜镍矿带岩体的岩浆源区为拉斑到钙碱系列的趋势[3，4，5，6]，大部分样品落于钙碱性玄武岩区，落在岛弧拉斑玄武岩区域内的样品只占少数，呈现出从拉斑玄武岩向钙碱性玄武岩过渡的岩浆演化趋势，这表明黄山-镜儿泉铜镍矿带中钙碱性岩浆源对于岩浆硫化物成矿更加有利。
岩石的成分分析表明造岩矿物中都有较高的镍含量，金川岩体的橄榄岩和二辉橄榄岩中橄榄石和辉石氧化镍含量分别为0.22%和0.07%；辉石橄榄岩中则对应为0.17%和0.07%，造岩矿物的高氧化镍含量也为硫化作用和热液叠加作用成矿提供了必要条件。
2.3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。
3讨论
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。岩浆深部熔离预富集作用是成矿地基础和必要条件。岩浆地深部熔离、混染作用、与围岩地同化而引起岩浆的成分的改变，反映在一些示踪元素的地球化学行为上。通过一些特定的元素便可以对成矿过程进行追踪，如铱、锇等元素已经有相关的证据和资料去做到这些。
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，所以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
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[4]汤中立，李文渊. 金川铜镍硫化物（含铂）矿床成矿模式及地质对比[M]. 北京：地质出版社，1995，14-209.
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[7]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，2007.NO.16：67
青海格尔木市夏日哈木岩浆熔离矿床成矿模式探讨
青海格尔木市夏日哈木岩浆熔离矿床成矿模式探讨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。 标签：夏日哈木铜镍矿岩浆熔离 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
东天山地区图拉尔根铜镍硫化物矿床成因及成矿过程
资源地质学报告 院系： 姓名： 学号： 专业班级： 指导教师：
东天山地区图拉尔根铜镍硫化物矿床成因及成矿过程 摘要东天山地区图拉尔根大型铜镍硫化物岩浆矿床是近年找矿的重大突破。通过矿床中坑道穿脉的精细研究，表明岩体的岩相由角闪橄榄岩、橄榄辉石岩、辉石岩与辉长岩组成，不同岩相的稀土元素配分曲线平行过渡变化，暗示各岩相是同源岩浆演化而成。岩相的分布及其接触关系、岩石地球化学及区域构造等指示图拉尔根矿床发生了后期变位。元素地球化学及同位素地球化学研究显示，岩体来自尖屏，石稳定的亏损型地慢源区，亏损型地慢部分熔融与消减板片脱水物质混合导致图拉尔根岩体富集轻稀土元素而保持了MORB型同位素特征。岩浆上升过程中经历了微弱(<5%)的上地壳混染。铂族元素地球化学研究显示矿床中铂族含量较低，主要是因为地慢部分熔融较低(约16%)部分铂族元素残留在地慢中所致。 关键词铜镍硫化物矿床；成因；成矿过程；图拉尔根；东天山 1 引言 东天山地区产出了十多个大中型铜镍硫化物岩浆矿床(大型3个：黄山、黄山东、图拉尔根)，已经成为我国第二大铜镍硫化物矿床成矿带，口前发现的铜镍资源储量大于lxlObt，仅次于金川铜镍硫化物矿床。图拉尔根铜镍硫化物矿床是近年东天山地区找矿中的重大发现(三金柱等，2003)位于东天山铜镍成矿带的东北部。口前的研究显示:图拉尔根矿床的成岩年龄为300.5士3.2Ma三金柱等，2010)，是觉罗塔格构造带中发现的年龄最老的铜镍矿床。铂族元素研究认为矿床经历了较低的地慢部分熔融，大部分PGE仍然保存在原始地慢中(孙赫等，2008)。硫化物珠滴研究证明珠滴拉伸方向为岩浆运移方向(刘平平等,2010)。然而，前人发表成果中，对图拉尔根矿床的岩浆源区特征、岩浆演化过程及成矿过程的探讨还比较薄弱。本文通过矿床坑道中典型穿脉的岩相学、元素地球化学、铂族元素地球化学、同位素地球化学，详细探讨了图拉尔根矿床的成因及成矿过程。
甘肃金川铜镍矿床实验报告
甘肃金川铜镍矿床地质报告 一、矿区自然统况 （一）矿区所处行政区划位置：甘肃省金昌市（龙首山北麓） （二）矿区交通简况：矿区与兰新铁路线相连，铁路、公路运输便利。（三）矿床地质研究史及研究： 上世纪五十年代末，汤中立院士根据群众探矿，带领普查分队找到了金川铜镍矿，随后对矿区进行了近10年的勘探，同时在外围开展了以岩浆型硫化铜镍矿床的大量普查工作，发现了东大山铁矿等矿产地。 上世纪七十年代开始进行1:20万区域地质矿产调查，完成区调图6幅。随后对矿区进行了近10年的勘探，同时在外围开展了以岩浆型硫化铜镍矿床的大量普查工作，发现了东大山铁矿等矿产地。随后对地层、基性一超基性岩进行了专题研究，初步建立了区域地层格架。 上世纪八十到九十年代，区内开展了1:5万区域地质调查工作，完成1:5万区调图14幅;同时完成了l:5万原生晕测量6幅，以及1:20万分散流测量(基岩出露区已完成)。矿产地质工作相对较少，以铜镍矿总量预测、m级成矿区划、查证航磁异常为主，发现了一些矿产地，如窑泉铁锰铅锌矿床等。 本区自上世纪八十年代后期以来，以汤中立院士为首的科研人员对金川铜镍矿床的形成地质背景、成矿机制、成矿时代等进行了大量的研究工作，取得了丰硕的成果，使金川铜镍矿床的成矿理论在国际上有了一席之地。
2001年一2004年，中南大学先后承担了已知矿区深边部地质找矿研究工作，项目组经多年的努力，对金川铜镍矿田成矿地质条件、地质构造演化、矿床地质特征、含矿超基性岩体空间展布规律、矿床成因、成矿模式、控矿因素和成矿规律等方面进行了全面的研究，取得了多方面的新认识。 2002年英国力拓矿业公司与甘肃省秦祁矿业公司共同对龙首山中东段进行铜镍矿的找矿工作，利用的方法主要是围绕基性一超基性岩体开展中、大比例尺的电法、磁法、化探、地质填图，圈定了一批远景区。近期金川公司和澳大利亚西澳公司共同合作，开始对龙首山东段进行找矿工作。 2006年，中南大学再次承担对金川矿床构造体系研究项目，在控岩控矿构造、成矿后构造、构造序次划分、构造应力场分析等方面，有了新的突破。 研究意义与经济价值 金川铜镍矿床是世界著名的多金属共生大型硫化铜镍矿床之一，发现于1958年，集中分布在龙首山下长6.5公里、宽500米的范围内，已探明的矿石储量为5.2亿吨，镍金属储量550万吨，列世界同类矿床第三位，铜金属储量343万吨，居中国第二位，近年来的地质勘探成果表明金川铜镍矿床的深边部及外围具有良好的找矿前景。金川铜镍矿床矿石中还伴生有钻、铂、把、金、银、饿、铱、钉、锗、硒、磅、硫、铬、铁、嫁、锢、锗、铭、锅等元素，其中可供回收利用的有价元素有14种。矿床之大、矿体之集中、可供利用金属之多，在国内外
金川铜镍矿床的地球物理深部结构与成因模式
金川铜镍矿床的地球物理深部结构与成因模式 金川铜镍矿床位于四川省凉山彝族自治州木里县境内，是我国重要的铜镍硫化物矿床之一。经过多年的研究，人们逐渐了解了这个矿床的地球物理深部结构和成因模式。 首先，根据地震波传播速度的变化，可以推测矿床下方存在深达100公里的岩石圈上地幔，这是矿床形成的基础。其次，在地质历史长时间的变动过程中，该地区发生了复杂而强烈的地质构造运动，构成了多层复式开普弗登类型断裂带。这些断层形成了典型的克拉通边缘的弧形、弓形构造和盆地发展。这种区域构造特征，导致了区域内岩浆和热液活动的复杂性和强烈性，进而产生了相应的铜、镍、铂族金属等矿物元素的沉积和富集。 其次，矿床内部的变化也是十分复杂的，由于地壳燕山期、印支期和喜马拉雅产生的多期次构造变形以及巨大的蚀变。研究表明，金川铜镍矿床与其他铜镍硫化物矿床相比，矿化程度更高，矿区内普遍出现铜镍硫化物矿石，在矿区及附近还出现了伴生的硫化银矿、铜钴矿和多金属成分的矿脉，其中含铝晶质岩亦是矿区的重要成分。 最后，根据地球物理和地质学的分析和研究，可以认为金川铜镍矿床的成因模式是岩浆热液成因。不断涌动的岩浆带来了丰富的金属元素，通过热液的作用被富集到了矿脉中。在特定环境条件下，这些元素被还原或氧化，从而形成了铜镍硫化物矿脉。|由于地区内隆起、断裂及蚀变等复杂作用，使矿化作用在空间上有了多个范围，通过多期成矿作用而形成了金川铜镍
矿床。 总之，金川铜镍矿床的形成离不开地球物理深部结构和地质构造变动的影响，同时，它的成因模式也是地球物理和地质学的重要研究领域。随着科技的不断进步和矿床开发的需求，我们还需要深入研究这个矿床的深部结构和成因模式，以便更好地开发和利用这些宝贵的矿产资源。为了更好地了解金川铜镍矿床，我们可以通过统计相关数据来进行分析。以下是一些常用的数据： 1. 矿床储量：约为1100万吨，其中含有铜 2.03%、镍1.36%、铂族金属、钴、铀等多种金属元素。 2. 矿床形态：呈走向北北西 - 南南东的矿带，矿脉呈伸展和泥 炭质张裂状和薄膜状等形态，矿带宽度由数百米到千余米不等，平均矿带宽度约300米。 3. 矿床含矿岩性：是一种含铜、镍、铜-镍等硫化物矿石的紫 苏岩。 4. 矿物组成：主要矿物为辉钼矿、黄铜矿、新矿物组（铁含量低于20%，Ni/Cu大于1）、磁黄铜矿、透辉石等。 5. 矿床成矿时代：矿床形成时代主要是在晚侏罗世-早白垩世。 通过以上数据，我们可以得出以下分析结论： 1. 金川铜镍矿床是一种含有多种金属元素的矿床，其中含有铜、
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岩浆型铜镍硫化物矿床的研究进展 摘要岩浆型铜镍硫化物矿床是典型的岩浆熔离矿床,是目前镍矿床的主要来源。本文主要从铜镍硫化物矿床的分类及成矿地质背景方面对该类型矿床的研究现状进行了阐述,同时也对铜镍硫化物矿床国内外勘探成果及研究新进展进行了简单的分析。 关键词岩浆型铜镍硫化物矿床;地质背景;玄武岩;地幔柱 镍是重要的有色金属矿产资源之一。镍矿床的形成虽然有多种成矿作用,但以岩浆型铜镍硫化物矿床和红土型镍矿床为主。红土型镍矿床由于其冶炼技术复杂,能耗大,一直未能充分开采利用,因此硫化物型镍矿床仍是目前镍金属的主要来源。岩浆型铜镍硫化物矿床作为典型的岩浆熔离矿床,是赋存铜、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,还是从矿床理论上的成矿研究和找矿预测方面,它都一直受到国内外矿业界及学术界的普遍关注。铜镍硫化物矿床引起了国际地质界和矿业界的广泛关注并成为了地球科学界的热点。 1 岩浆型铜镍硫化物矿床的研究现状 20世纪90年代以来,随着地球科学及相关学科的深入发展,人们对该类矿床的研究己经开始走向了多学科的联合探索,并在逐步走向宏观扩大、微观细化的深入研究。以下几个方面反映了其研究现状和进展。 1)岩浆型铜镍硫化物矿床的分类 岩浆铜镍硫化物矿床的分类很多,但现今影响较广的分类,其分类依据多为“构造岩石组合”,代表性的分类有AnthonyJ. Naldrett[1]的分类方法,具体描述如表1。 汤中立[2]对我国的岩浆硫化物矿床划分4类,简单介绍如下: (1)古大陆内的小侵入体矿床 这类矿床一般发育在古大陆边缘,形成于古大陆裂解时期,我国的这类矿床主要形成于元古代。与小侵入体有关的成矿作用,即为小侵入体成矿,这是侵入岩体的主要成矿方式,如金川、赤柏松、铜硐子、小南山等。 (2)与大陆溢流玄武岩有关的侵入体矿床 与大陆溢流玄武岩有关的侵入体矿床是指地史时期与大规模大陆溢流玄武岩喷出相关的岩浆侵入成岩成矿,这种方式的特点之一就是它们通常侵入到溢流
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中国岩浆铜镍矿床的形成特点与找矿方向 张照伟;李侃;张江伟;钱兵;王亚磊;尤敏鑫 【摘要】与幔源镁铁-超镁铁质岩浆密切相关的铜镍硫化物矿床,因深部地幔动力学机制不同在地球表壳的分布极不均衡.中国岩浆铜镍硫化物矿床分布不均匀,主要产出于板块内部或其边缘.为认识中国铜镍矿床的形成特点,进一步明确找矿方向,通过综合分析已有典型岩浆铜镍硫化物矿床,发现该类矿床基本形成于新元古代晚期、早古生代晚期及晚古生代晚期,且均无一例外地就位于板块内部或其边缘的造山带中,是硫化物熔离后的岩浆多期侵位的结果.通过系统研究岩浆铜镍矿床深部过程及地质、物探、化探、遥感有利成矿信息,结合找矿突破的最新勘查进展,指出中国西北部是岩浆铜镍硫化物矿床的重要成矿潜力地区,稳定地块边缘仍是主要的找矿方向. 【期刊名称】《中国地质调查》 【年(卷),期】2016(000)003 【总页数】9页(P7-15) 【关键词】镁铁-超镁铁质岩;岩浆铜镍矿床;岩浆成矿作用;找矿方向 【作者】张照伟;李侃;张江伟;钱兵;王亚磊;尤敏鑫 【作者单位】国土资源部岩浆作用成矿与找矿重点实验室西安地质矿产研究所,西安710054 【正文语种】中文 【中图分类】P611
引用格式：张照伟，李侃，张江伟，等.中国岩浆铜镍矿床的形成特点与找矿方向［J］.中国地质调查，2016，3（3）：7-15. 镁铁-超镁铁质岩是不同岩相和化学组成的幔源岩浆岩组合，对探讨岩浆岩成因模 式及地幔演化过程具有重要的指示作用［1-3］。近年来，对中国岩浆铜镍硫化物矿床的成矿过程认识取得了重要进展，如小岩体成大矿、深部熔离预富集等［4-6］；但对地块边缘造山带背景的岩浆成矿作用研究较少，限制了铜镍矿床的找矿方向。东昆仑造山带夏日哈木超大型岩浆铜镍硫化物矿床的发现，初步展现了该区具有较好的成矿潜力和找矿前景［7］。与镁铁-超镁铁质岩体密切相关的岩浆Ni-Cu-（PGE）硫化物矿床的研究主要集中在构造-岩浆背景、岩浆源区性质、硫化 物熔离机制、地壳混染与岩浆混合及岩浆成矿作用等方面。本文在对已有典型矿床成矿认识研究的基础上，综合地质、物探、化探及遥感等相关找矿地质信息及找矿勘查新突破，以期指出进一步的重点找矿方向。 中国岩浆Ni-Cu-（PGE）硫化物矿床主要位于大陆边缘裂谷（如金川、煎茶岭和 冷水箐等），其次是显生宙造山带（如黄山、图拉尔根、喀拉通克、白石泉、红旗岭和夏日哈木等），以及与峨眉山大火成岩省相关的超镁铁质岩体（如金宝山、杨柳坪、白马寨、力马河和朱布等）中，构造环境具多样性［8］。根据铜镍硫化物矿床及含矿岩体的上述不同特点，将中国铜镍硫化物矿床划分为4个成矿远景区（图1）：塔里木克拉通东北缘成矿远景区（包括东天山、北山镁铁-超镁铁岩带）、华北克拉通东北缘成矿远景区（包括吉林红旗岭岩带、内蒙西部岩带）、祁连—龙首山及柴达木克拉通周缘成矿远景区（包括龙首山岩带、南祁连化隆岩带、东昆仑岩带、柴北缘岩带）和扬子克拉通西缘成矿远景区（包括与峨眉山地幔柱相关的岩带和冷水箐岩带）。 1.1 铜镍成矿远景区基本特征 1.1.1 塔里木克拉通东北缘成矿远景区
东昆仑夏日哈木超大型岩浆镍钴硫化物矿床成矿特征
东昆仑夏日哈木超大型岩浆镍钴硫化物矿床 成矿特征 一、矿床的地质背景及地质构造特征 1.1 地质背景 东昆仑哈木矿区位于新疆北部，属于东昆仑造山带的一部分。 该地区地质复杂，岩性丰富，具有丰富的岩浆活动史和成矿历史。在该地区，岩浆活动主要发生在早古生代晚期至二叠纪早期，形 成了大量的岩浆岩体和火山活动。 1.2 地质构造特征 东昆仑哈木矿区位于东昆仑山脉的北部，地质构造复杂多样。 主要构造特征包括弧后盆地、逆冲断层、推覆构造等。该地区存 在较为发育的古生代造山带构造，其中以双向俯冲为主。逆冲断 层和推覆构造的形成为矿床的形成提供了良好的构造条件。 二、矿床岩浆岩特征 2.1 岩浆岩类型 东昆仑哈木矿区主要出露了斑岩、花岗岩、闪长岩等岩浆岩。 其中，斑岩与岩浆镍钴硫化物矿床的关系密切，有明显的矿化迹象。 2.2 岩浆岩化学成分
岩浆岩的化学成分以高镍、高铜、高硫为主，其中镍、铜、硫 的含量较高。此外，岩浆岩还富含镍铜硫化物矿物，为岩浆岩中 岩浆镍钴硫化物的来源提供了物质基础。 三、矿床成矿特征 3.1 矿体类型 东昆仑哈木矿区的镍钴硫化物矿床主要以岩浆岩型为主，产出 了大量的硫化镍矿和硫化钴矿。其中硫化镍矿主要以磁黄铜矿和 戊矿为主要矿石类型。 3.2 成矿矿物特征 东昆仑哈木矿区的镍钴硫化物矿床在矿石矿石中主要出现硫化 镍矿物（如磁黄铜矿、闪硫铜矿等）和硫化钴矿物（如蓝铜矿）。 3.3 成矿控制因素 东昆仑哈木矿区的镍钴硫化物矿床与岩浆活动、构造演化密切 相关。岩浆活动为矿床的成矿提供了物质来源和能量条件，构造 演化则控制了矿床的形成和分布。此外，地球化学条件、地质条 件等也对矿床的形成和分布起到重要影响。 四、矿床形成过程 4.1 岩浆活动
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的岩浆质量平衡与成矿过程 金川铜镍硫化物矿床位于四川省西昌市，是中国最大的镍硫化物矿床之一。该矿床的形成和演化过程一直是地球科学家和矿床学家探讨的热点问题之一。岩浆质量平衡是研究矿床成因的重要方法之一。本文将从金川铜镍硫化物矿床的岩浆质量平衡入手，探讨矿床的成矿过程。 金川铜镍硫化物矿床主要由辉石岩、辉绿岩和蛇纹岩组成。根据矿床的构成和地质特征，研究人员提出了不同的成因假说。其中，岩浆成因假说得到了广泛的认可。这一假说认为，矿床的形成与镍、铜、铁等元素在深部岩浆中的富集和体系中的分配有关。岩浆在地壳深处运移过程中，经历了多次分异和结晶过程，形成了具有不同组成和特征的岩石。 岩浆质量平衡是成因矿床形成和演化过程中不可或缺的环节。该方法通过岩浆中元素的运移和分配，进而推测出矿床成矿液的来源及其成矿环境。具体地，岩浆质量平衡需要对矿床成矿元素的来源、运移和沉积进行综合考虑，并将其与岩石析出物相结合，从而推断出成矿热液的化学性质和来源。在金川铜镍硫化物矿床的岩浆质量平衡研究中，主要集中在辉石、橄榄石和硫化物岩石的元素分配和比例推测上。 通过对金川铜镍硫化物矿床的元素分析及岩浆质量平衡计算，研究人员得出以下结论：矿床成矿液的主要来源是辉石和橄榄石晶体的溶解和蚀变产物，成矿热液中的硫化物与辉石、橄榄石存在较强的偏析关系，且均富集在铅、锶等元素中。此外，在成矿热液中铜、镍、铁等元素的分配比例与硫化物岩石中的
含量和分布有密切关系。这表明，在金川铜镍硫化物矿床的矿化过程中，硫化物的生成和沉积起到了重要的作用。 总体来说，岩浆质量平衡法是解决矿床成因问题的一种有效手段。在金川铜镍硫化物矿床研究中，通过对岩石样品的分析和计算，揭示了一系列成矿元素的来源、分配和运移路径，为揭示矿床成因提供了重要的科学依据。当前，矿床成因研究面临多重挑战，如新技术的推广、原位元素分析技术的不断发展等，这些挑战的克服，将有助于更深入地探讨和理解矿床成因的奥秘，为矿产资源的勘查和利用提供更可靠的科学依据。针对金川铜镍硫化物矿床的岩浆质量平衡研究，相关研究人员进行了多组实验数据的分析，以下列举部分数据，并进行分析： 1. 该矿床铜、镍、铁的含量分别为0.27%、0.12%和18.83%。 从矿床中铜、镍和铁元素的含量来看，铜元素富集程度较高，表明在成矿过程中，铜元素具有良好的分异性和富集性，可能与成矿热液中硫化物岩石所具有的富硫化学特征有关。镍元素含量较低，表明该矿床主要产铜，镍为次要元素。铁元素含量较高，可能与矿床所处的岩浆环境有关。 2. 硫化物岩石中，硫含量为10.53%，C/S值为1.94。 通过硫化物岩石中硫含量和C/S值（指碳/硫比值）的分析， 可以推测硫化物岩石中存在大量的硫化物矿物，且具有高硫化学特征。专家表示，硫化物岩石中C/S值高于2时，表明矿床的成矿热液多为高温高压条件下的硫酸盐水溶液，而C/S值低
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
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 甘肃北山黑山岩浆铜镍硫化物矿床是中国典型的橄榄石型硫化物矿床之一，其矿体赋存于克拉通橄榄岩中，矿体体积较大，矿石品位也比较高。黑山岩浆铜镍硫化物矿床的成因十分复杂，很多因素共同作用使其形成，这具有重要的科学价值。 在地质岩石学中，橄榄石是一种镁铁硅酸盐矿物。在黑山岩浆铜镍硫化物矿床中，橄榄石占据了特殊的地位。这种矿床中的橄榄石普遍呈现出特殊的组成特征。它们可能分为两个类型，一种是富铁橄榄石，另一种是富镁橄榄石。这两种橄榄石的组成差异主要表现在铁、镁和钙的比例方面。在单一的矿体中，两种类型的橄榄石是交替出现的，呈现出典型的层状结构。 在黑山岩浆铜镍硫化物矿床的成因方面，主要受到地幔推拉、岩浆脉注入和结晶、局部识别等因素的影响。在地下地貌发生多次变化形成的构造构型层别中，岩浆被迫侵入占据了空隙，形成了垂直贯穿矿体的脉状岩体。在矿体的形成过程中，岩浆经历了多次分异作用，最终形成了镍、铜、铁、硫等元素的富集体系。脉状岩体和矿体之间存在很高的比例和物理连接性，这对矿石的富集和矿床的形成都起到了非常重要的作用。 总之，黑山岩浆铜镍硫化物矿床的橄榄石特征和成因不仅具有重要的学术和研究价值，更为矿产勘查和地质资源开发提供了重要的参考和指导意义。探索黑山岩浆铜镍硫化物矿床的形成及其成因，对于矿床的开发和利用具有重要的实践意义。随着科技水平的不断提高，相信未来将会有更多的矿产资源被发现。为了更好地了解和分析甘肃北山黑山岩浆铜镍硫化物矿床的特
征和成因，我们需要深入研究和分析其相关数据。以下是一些重要的数据及其分析： 1. 矿体地质储量 该矿床矿体地质储量达到1070万吨，其中铜储量为84.1万吨，镍储量为31.6万吨。该数据显示该矿床的储量十分丰富，是 中国及全球十分重要的铜、镍硫化物矿床之一。 2. 矿体赋存方式 该矿床呈现出较为典型的脉状赋存方式，且与母岩脉裂相似。矿体和脉体由些微可辨的界面分隔，和矿石品位有密切的联系。这说明该矿床与母岩的物理化学性质密不可分，矿石赋存模式也与岩石的构造特征密切相关。 3. 矿石成分 黑山岩浆铜镍硫化物矿床的主要矿石成分是辉铜矿、磁铁矿、镍磁铁矿、黄铁矿、辉钴矿等硫化物矿物。辉铜矿是该矿床的主要矿物，占比约70%以上。以上矿物的富集源于岩浆的分 异作用和热液活动，其中富铜与富镍结晶组成了黑山岩浆铜镍硫化物矿体矿物组成的主体。 4. 橄榄石组成特征 黑山岩浆铜镍硫化物矿床的橄榄石具有特殊的组成特征，主要表现在铁、镁和钙的比例方面。在单一的矿体中，富铁橄榄石和富镁橄榄石是交替出现的，呈现出典型的层状结构。这些组成特征与矿体的成因有密切关系，是该矿床成因研究的重要依据。
岩浆Cu-Ni-PGE硫化物矿床
岩浆Cu-Ni-PGE硫化物矿床 岩浆Cu-Ni-PGE硫化物矿床是指与镁铁质—超镁铁质岩浆成矿作用有关的以硫化物为主的矿床（汤中立，1992；范育新等，1999）。也有学者主张将与镁铁—超镁铁岩共生的矿床再细分为两种基本类型：在正常结晶过程中堆积成因的矿床（Bushveld）和从硅酸盐岩浆中融离出来的硫化物或氧化物不混熔体形成的矿床(金川)（李文渊，2007）。这里叙述的Cu-Ni-PGE硫化物矿床指后者，是岩浆融离矿床中的一种，与岩浆分结矿床相区别。 该类型矿床具有十分重要的经济意义，它是金属镍的主要来源之一。目前金属镍主要有两种工业矿床类型，一种是岩浆硫化物型，另一种是风化的红土型。其中岩浆硫化物型矿床中镍金属资源占总资源量的40%（魏铁军等，2005），而又由于风化型红土镍矿开发利用较困难，因此目前岩浆硫化物型镍矿是镍金属资源的主要来源（申文环，2010）。据不完全统计，世界上有50%以上的镍和铂以及5.5%的铜来自该类型矿床（王瑞延等，2003）。在我国，则有超过98%的铂族元素、86%的镍和7.5%的铜依赖该类矿床（梁有彬等，1998；Zhou et al，2002）。 1.形成的大地构造背景 世界岩浆硫化物矿床的地质分布具有显著的特点，其主要形成于大陆地壳环境，除澳大利亚Rona、Acoje和中国扬子地块西北缘的煎茶岭外（汤中立等，2006），未见有洋壳环境重要矿床的报道。1981年，Ross和Travis提出该类型矿床主要产于前寒武纪绿岩带、前寒武纪活动带、稳定地台和显生宙造山带4种成矿构造环境的认识，但实际上前三种都是我们一般概念中的稳定陆块的范畴，只是进一步细化了而已，因此概括起来就是陆块和造山带两种大的构造环境（李文渊，2007）。 2.矿床时空分布特征及规模 该类型矿床在全球范围内的分布具有明显的不均匀性，主要限于少数几个国家和地区，如澳大利亚、加拿大、北欧、中国、南非、美国、俄罗斯和其他几个有限的国家，而西亚和南美没有具工业意义的矿床产出。总体上来说，世界上岩浆硫化物矿床主要产于前寒武纪稳定的地块中（Naldrett，2004），形成时代主要集中于太古宙，其次为元古宙，再次为显生宙。 该类型矿床多以大型超大型矿产出，例如南非的Bushveld（镍2300×104t，铜1400×104t），加拿大的Sudbury（镍1250×104t，铜1040×104t），美国的Duluth
东昆仑夏日哈木镍铜硫化物矿床成矿岩浆条件:流体挥发份化学组成与碳同位素组成制约
东昆仑夏日哈木镍铜硫化物矿床成矿岩浆条件：流体挥发份化 学组成与碳同位素组成制约 汤庆艳;李建平;张铭杰;宋哲;党永西;杜丽 【摘要】夏日哈木镍铜硫化物矿床是我国东昆仑造山带新发现的全球岛弧环境最大的岩浆镍铜硫化物矿床.早泥盆世镁铁-超镁铁质成矿岩体中不同类型岩石的辉石中流体挥发份化学组成和碳同位素组成表明,流体挥发份总量较低,平均含量为888mm3.STP/g(STP:标准温度和大气压).流体挥发份组成以H2O为主(48mol％),其次为H2(26％)、CO2(15％)和CO(5％).H2S含量从二辉橄榄岩(10mm3/g)、橄榄辉石岩(18mm3/g)到二辉辉石岩(28mm3/g)逐渐增加,表明岩浆就位结晶演化过程中含硫组分的加入.CO2的δ13C值(-23.5‰～-5.0‰)位于地壳和地幔值范围之间.CH4同系物碳同位素组成随碳数具有总体正序、局部反序的分布特征,显示大洋沉积有机质热裂解成因特征.夏日哈木成矿镁铁-超镁铁质岩体流体组分中较低的H2O含量和较高的H2含量表明,岩浆演化处于还原性挥发份条件,地幔岩浆源区存在俯冲洋壳沉积有机质,岩浆房围岩的混染和富S流体的加入可能是夏日哈木岩浆镍铜硫化物矿床硫饱和的主要机制. 【期刊名称】《岩石学报》 【年(卷),期】2017(033)001 【总页数】11页(P104-114) 【关键词】来源;碳同位素;流体挥发份;岩浆镍铜硫化物矿床;东昆仑夏日哈木 【作者】汤庆艳;李建平;张铭杰;宋哲;党永西;杜丽
【作者单位】兰州大学地质科学与矿产资源学院,甘肃省西部矿产资源重点实验室,兰州730000;兰州大学地质科学与矿产资源学院,甘肃省西部矿产资源重点实验室,兰州730000;兰州大学地质科学与矿产资源学院,甘肃省西部矿产资源重点实验室,兰州730000;兰州大学地质科学与矿产资源学院,甘肃省西部矿产资源重点实验室,兰州730000;兰州大学地质科学与矿产资源学院,甘肃省西部矿产资源重点实验室,兰州730000;中国科学院地质与地球物理研究所,甘肃省油气资源研究重点实验室,兰州730000 【正文语种】中文 【中图分类】P611 镍(Ni)与铂族元素(PGE)重要来源的岩浆型Ni-Cu-PGE硫化物矿床主要形成于稳定克拉通环境的大规模岩浆事件(张铭杰等, 2015)，东昆仑造山带西段新发现的夏日哈木镍铜硫化物矿床是我国第二大镍矿床，镍金属储量(157百万吨)仅次于金川铜镍硫化物矿床(Song et al., 2016; Li et al., 2015)，也是目前全球岛弧环境发现的最大的岩浆镍铜硫化物矿床。二辉辉石岩锆石SHRIMP U-Pb年龄为 406.1±2.7Ma(Song et al., 2016)，与东昆仑造山带新发现的冰沟南和石头坑德镍矿点辉长岩锆石U-Pb年龄相近，分别为427.4±7.3Ma(王冠等, 2014)和 423.5±3.2Ma(周伟等, 2015)，表明东昆仑造山带志留纪-早泥盆世镁铁质岩浆作用的镍铜成矿潜力巨大。夏日哈木岩浆镍铜硫化物矿床成矿岩浆条件研究对认识岛弧环境镍铜硫化物矿床成矿机制、揭示东昆仑造山带基性岩浆作用的镍铜成矿控制因素具有重要的理论与实践意义。 夏日哈木镍铜硫化物矿床的矿床学、岩石学和地球化学研究表明，赋矿镁铁-超镁铁质岩体具有LREE和LILE富集，Nb、Ta、Ti和P亏损的特征(姜常义等, 2015; 王冠等, 2014; Li et al., 2015)。PGE组成表明成矿玄武质岩浆起源于辉石岩地幔