东昆仑石头坑德镁铁-超镁铁质岩体矿物学特征及成矿潜力分析

位于东昆仑造山带之昆中带内部的石头坑德镁铁-超镁铁质岩体,分别由辉长岩相、辉石岩相和橄榄岩相的多种岩石类型组成。野外地质资料表明各岩相间的先后侵位顺序为辉长岩相→辉石岩相→橄榄岩相。本次研究表明石头坑德岩体尖晶石Ni的平均含量为258×10^(-6);橄榄石Fo=81~86,为贵橄榄石,Ni含量471×10^(-6)~2 279×10^(-6),平均为1 153×10^(-6);斜方辉石的En=80.35~83.89,平均82.51。根据Mg-Fe在结晶相橄榄石和熔体之间的分配系数,利用Fo值最高的橄榄石,得到其原生岩浆MgO=10.5%,属高镁玄武质岩浆。该岩体由上地幔橄榄岩11.2%~14.0%的部分熔融作用形成的。通过对石头坑德岩体的部分熔融程度、原生岩浆、构造标志、岩石组合、直接矿化标志及矿物组合、橄榄石Ni含量及Fo的研究表明,石头坑德镁铁-超镁铁质岩体具有形成铜镍硫化物矿床的有利条件,东昆仑造山带是重要的成镍远景区。

东昆仑石头坑德镁铁-超镁铁质岩体矿物学特征及成矿指示

石头坑德镁铁-超镁铁质岩体位于东昆仑造山带东段五龙沟地区,邻近昆中大断裂,主要岩性为辉石岩、橄辉岩、橄榄岩、辉长岩等,铜镍矿体主要赋存于Ⅰ号岩体的辉石岩、橄辉岩和橄榄岩中。岩石地球化学特征表明,其镁铁比值(m/f)变化范围在2.77~6.01之间,属铁质系列的镁铁-超镁铁岩,有利于成铜镍矿。稀土总量总体较低,轻稀土元素之间分馏强,重稀土元素之间分馏弱。岩石总体富集LILE(Rb、Ba、Th、U),贫HFSE(Nb、Ta、Zr、Y),具有明显的Rb、U正异常及Nb、Ta的负异常。超镁铁岩类橄榄石中的Ni普遍亏损,指示深部存在硫化物的熔离作用,在橄榄石结晶之前,大量的Ni进入到硫化物中,极有利于形成富矿岩浆或矿浆。可见,伴随同化混染作用的发生,岩浆中S达到过饱和,进而硫化物发生不混溶作用,富含硫化物的岩浆运移至东昆仑造山带邻近昆中断裂构造薄弱的部位成岩成矿。铜镍矿体多赋存在含橄榄石的超镁铁质岩体内,指示石头坑德岩体深部存在高度富集铜镍的部位,是下一步的找矿方向。

东昆仑石头坑德镁铁-超镁铁质岩地质特征及成矿条件分析

石头坑德镁铁-超镁铁质岩体位于东昆仑造山带东段五龙沟地区,邻近昆中大断裂,主要由Ⅰ号、Ⅱ号及Ⅲ号岩体组成。岩体主要岩性为闪长岩、辉长岩、辉石岩、橄辉岩、橄榄岩等,铜镍矿体主要赋存于Ⅰ号岩体的辉石岩、橄辉岩及橄榄岩中。岩体地质特征、岩石地球化学特征及矿体地质特征表明,岩石的m/f值变化范围为2.77~6.01,属铁质系列基性-超基性岩,有利于成铜镍矿。稀土总量总体较低,∑REE为0.9×10^(-6)~35.61×10^(-6),全部样品的(La/Yb)N为0.63~5.51,(La/Sm)N为0.4~3.65,(Gd/Yb)N为0.61~1.72,显示了轻-重稀土元素之间、轻稀土元素之间分馏强,而重稀土元素之间分馏弱。原始地幔标准化微量元素蛛网图显示了与稀土配分型式较好的一致性,岩石总体富集LILE(Rb、Ba、Th、U),贫HFSE(Nb、Ta、Zr、Y),整体呈右倾趋势,同时表现为明显的Rb、U正异常及Nb、Ta负异常。石头坑德含矿岩体的La/Sm值为0.62~5.65,平均2.79,绝大部分样品的La/Sm大于2而小于4.5,说明在成岩过程中受到一定程度地壳物质混染。推测矿床形成过程为幔源岩浆上涌中,由于地壳物质的加入,伴随着同化混染作用的发生,岩浆中S达到过饱和,进而硫化物发生熔离,富含硫化物的岩浆运移至东昆仑造山带邻近昆中断裂构造薄弱的部位成岩成矿。石头坑德岩体地质特征、地球化学及地球物理特征,均表现了对铜镍矿有利的成矿条件,暗示岩体深部存在高度富集铜镍的地质体,具有进一步找矿的潜力。

东昆仑石头坑德镍矿床岩石矿物特征

青海石头坑德是近年来发现的镍矿床,赋矿岩石为辉长岩、辉石岩相和橄榄岩相;矿石金属矿物主要为磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿、黄铁矿、磁铁矿。矿石主要为交代粒状结构,海绵陨铁状,块状构造。该文中对石头坑德镍矿床和夏日哈木超大型镍矿的主要岩石矿物组合和矿石矿物组合作了比较,表明石头坑德镍矿具有形成大型-超大型规模矿床的有利条件。

东昆仑石头坑德铜镍硫化物矿床磁黄铁矿和镍黄铁矿特征及硫饱和机制研究

石头坑德铜镍硫化物矿床矿石矿物主要为镍黄铁矿+磁黄铁矿+黄铜矿组合,含少量铬铁矿、磁铁矿、紫硫镍矿、马基诺矿、钛铁矿、白铁矿,脉石矿物主要为尖晶石+橄榄石+辉石+角闪石+斜长石组合。矿石中磁黄铁矿均为六方磁黄铁矿(hpo,Fe_(0.901)S~Fe_(0.972)S),属于NC型和2C+NC型,结晶温度高于319℃。单一的较自形镍黄铁矿比从磁黄铁矿出溶的镍黄铁矿结晶温度高,磁黄铁矿和镍黄铁矿结晶温度为319~865℃。地壳硫的加入、围岩同化混染作用以及分离结晶作用,是促使石头坑德铜镍矿床硫达到饱和并且发生熔离作用的重要因素。

东昆仑石头坑德铜镍硫化物矿床地质特征与找矿标志

石头坑德铜镍硫化物矿床位于柴达木地块南缘之东昆仑造山带内,矿床赋存于镁铁-超镁铁质岩体中,围岩为金水口岩群白沙河岩组的黑云斜长片麻岩。组成岩体的岩石类型多样,岩石种类齐全,由分属辉长岩相、辉石岩相及橄榄岩相岩石所组成,表明岩浆分异较好。石头坑德矿床的矿石类型可分为表生氧化物型和原生硫化物型。矿石的结构主要有自形-半自形粒状结构、海绵陨铁结构和交代结构。矿石构造可分为稀疏浸染状-中等浸染状构造、团块状构造和准块状构造,也可见脉状构造。赋矿岩石类型为橄榄岩相和辉石岩相岩各类岩石,但以二辉橄榄岩和方辉辉石岩居多。