文档介绍:金川铜镍硫化物矿床中特富矿分布特征及成因摘要:块状特富矿是深部熔离贯入型矿石的典型代表。通过地质模型来直观了解金川铜镍硫化物矿床中块状特富矿的空间分布:平面上分布于Ⅱ矿区33~41行之间,垂直方向上分布于1150~1500m标高范围内;根据其与Ⅱ矿区Ⅱ-②矿体的超基性岩的空间关系,将块状特富矿划分为岩体内部型和岩体边部型。通过对块状特富矿及其附近细脉浸染状矿的矿物成分测试,结果表明:块状矿石由98%以上的金属硫化物组成,金属矿物主要为磁黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿、镍黄铁矿,其中,镍黄铁矿较发育,没有方黄铜矿;矿石中的磁黄铁矿均为单斜晶系,说明特富矿晶出温度很低,为100℃~320℃。首次对金川各类矿石中长石或石英进行液体包裹体测试,结果证明其成矿期晚于其他深部熔离贯入型岩浆矿体。通过对成矿物质来源、成矿期次、控矿因素、成矿标志等的研究,指出块状特富矿分布受构造控制,与细脉浸染状矿石、含矿化辉绿岩脉密切相关,并认为NE向平推断层发育、且有细脉浸染状矿石或含矿化辉绿岩脉产出的部位是寻找块状特富矿的重点区域。关键词:铜镍硫化物矿床;块状特富矿;矿石特征;磁黄铁矿;成矿机理;深部熔离;金川中图分类号:;:A0引言金川硫化镍铜矿床是全球最大的3个硫化镍矿之一[1-9],是中国最大的镍资源和生产基地。自1958年发现至今,经过50多年开采,浅部高品位的特富矿[10-17]和富矿已逐渐消耗。随着开采深度的增大和采矿成本的增加,寻找一定规模富矿的愿望越来越迫切,尤其是寻找深部熔离贯入型矿石的典型代表――块状特富矿更加紧迫[11]。金川特富矿是按最低工业指标(Ni品位(质量分数,下同)%)来划分的,半自形粒状或脉状结构,致密块状或半块状构造[10,12],矿石组分90%以上为含铜和镍的金属硫化物,脉石矿物组分非常少,其符号为S-A。此类矿石经单独回采后,直接进冶炼厂进行提炼,不需经选矿环节,可以节约大量选矿成本,经济价值高。前人对金川特富矿石进行了矿物测试、空间分布规律、矿体形态等研究,指出特富矿石中金属硫化物主要为镍黄铁矿、雌黄铁矿、黄铜矿、黄铁矿等,矿体主要呈大脉状或透镜状[18-21];与其他矿石类型进行对比[22-26],认为特富矿石来自于深部熔离贯入的最后一期矿浆[27-31],其形成与构造(或前期岩浆通道)有密切关系[24,32-37]。但这些研究由于种种条件限制,并不全面。基于此,笔者就金川特富矿开展了系统性综合研究。首次通过Surpac软件来直观了解金川矿床中特富矿石的空间分布,总结其分布特征;通过岩矿测试来查明其结构、构造、金属矿物成分等;首次对各类型矿石中的长石、石英等矿物进行包裹体测试(特富矿石与其他类型矿石成矿温度、盐度及静压力)来了解不同矿石的地球化学特性;最后,从物质来源、成矿温度、成矿期次、与构造的关系等方面来探讨其成矿机理。通过上述研究结果来总结金川特富矿石的成因、分布规律和典型找矿标志,来更好服务矿山生产和地质找矿工作。1金川矿床地质概况金川含矿超基性岩体产于华北地台阿拉善地块西南边缘龙首山隆起带的东南端北侧(图1)。岩体沿走向长约6500m,宽20~527m,,总体走向NW50°,倾向SW,倾角50°~80°,延深数百至上千米。金川Ni-Cu硫化物矿床几乎全部产