鎳礦資源地質(zhì)特征講解

1、、礦床時(shí)空分布及成礦規(guī)律中國(guó)已知主要鍥礦床，除云南墨江一處屬風(fēng)化殼礦床外，其余皆為巖漿熔離礦 床。巖漿熔離礦床的成礦規(guī)律，首先從大地構(gòu)造位置來(lái)看，主要分布在準(zhǔn)地臺(tái)內(nèi)部 區(qū)、過(guò)渡區(qū)和地槽內(nèi)部區(qū)，且以過(guò)渡區(qū)（即準(zhǔn)地臺(tái) 與地槽的一個(gè)過(guò)渡地帶 為主，其余 兩區(qū)的鍥礦比較次要（表3.10.4。表3.10.4中國(guó)主要鍥礦床的分布及成礦時(shí)代過(guò)渡區(qū)處于不同大地構(gòu)造單元的交接部位，深斷裂帶極為發(fā)育。這些延伸很 遠(yuǎn)、規(guī)模巨大的深斷裂帶,一般都具有長(zhǎng)期活動(dòng)的歷史，是控制鍥礦成巖成礦的主要 因素。這種控制作用主要表現(xiàn)為：巖體或 巖群沿深斷裂帶的走向斷續(xù)分布；巖體 一般沿深斷裂面上盤(pán)侵位；由于深斷裂帶形成的時(shí)間比較早，

2、具有長(zhǎng)期的多旋回發(fā) 展史，因此在深斷裂一側(cè)的巖帶中，往往有兩期甚至兩個(gè)以上期次的巖體出露；沿 深斷裂帶一側(cè)分布的巖帶或巖群，均賦存于深斷裂上盤(pán)的次一級(jí)斷裂或褶皺中。除了大地構(gòu)造以外，超鎂鐵質(zhì)-鎂鐵質(zhì)巖體對(duì)鍥礦床的分布也起著重要的控制作 用。巖體的巖石類型、 大小、產(chǎn)狀以及分異程度與鍥礦成礦有密切的關(guān)系：在巖帶（群的眾多巖體中，形成鍥礦床的巖體為數(shù) 極少。14個(gè)巖帶（群共有2038個(gè)巖 體，形成礦床的只有28個(gè),巖體成礦率為1.37%。這說(shuō)明在一個(gè) 巖帶（群中，成礦只 與某一期次的有利巖石類型的巖體有關(guān)；鍥的成礦巖體一般規(guī)模較小。有三個(gè)成 礦巖體的出露面積達(dá)到1km 2（白家嘴子、赤柏松、大坡嶺

3、，其余成礦巖體的面積都 在0.1km 2以下;成礦巖體的產(chǎn)狀可分兩類。一類為陡傾斜 （傾角60以上的巖墻 狀、脈狀、透鏡狀；另一類為較舒緩的巖床、巖盆、橢球狀、扁柱狀。巨大的和大型的礦床以前一類產(chǎn)狀產(chǎn)出。巖體的分異程度與成礦密切相關(guān)，一般來(lái)說(shuō)分異程 度高有利于成礦。中國(guó)鍥礦形成時(shí)代從前寒武紀(jì)到燕山期，而元古宙和海西期是兩個(gè)主要成礦 期。前寒武紀(jì)的元古宙形成 的礦床有赤柏松、白家嘴子、大嶺坡。這幾個(gè)礦床的 同位素年齡分別為：2240Ma、15091526Ma、10001100Ma。震旦紀(jì)形成的礦床 有冷水魯和煎茶嶺，同位素年齡分別為:713Ma和518590Ma。加里東期形成的礦 床極少，僅拉水

4、峽一處。海西期形成的礦床甚多，早期以紅旗嶺礦床為代表，晚期以白 馬寨礦床為代表。印支-燕山期形成有墨江風(fēng)化殼硅酸鍥礦床（表3.10.4。二、礦床類型鍥礦床按照成因分為巖漿熔離礦床和風(fēng)化殼礦床兩大類（中國(guó)礦床，1994。巖漿熔離礦床的基本特征是該類礦床均與鎂鐵質(zhì) -超鎂鐵質(zhì)巖體有關(guān)。在我國(guó) 這類成礦巖體又多與深斷 裂有關(guān)，常呈陡傾斜的透鏡狀、巖墻、巖脈或不規(guī)則狀產(chǎn) 出。成巖分異作用明顯，有的為復(fù)合侵入體，往往形成不同的巖相。分異作用形成的 不同巖相之間一般呈漸變過(guò)渡關(guān)系；復(fù)合侵入體不同期次巖漿所形成的巖相之間一 般呈突變或侵入接觸。該類巖體形成的礦床依據(jù)成礦巖漿發(fā)生熔離作用的空間不同 分為巖漿侵

5、入現(xiàn)存空間之前經(jīng)深部熔離作用產(chǎn)生的含礦巖漿再侵入形成的礦床和 巖漿侵入現(xiàn)存空間之后經(jīng)熔離作用形成的礦床。前者稱為深部熔離-貫入礦床，后 者稱為就地熔離礦床。深部熔離-貫入礦床按貫入方式和形成時(shí)間的不同又進(jìn)一步分為單式貫入、復(fù) 式貫入、脈沖式貫入、晚期貫入等礦床類型。單式貫入礦床系深部熔離作用形成 的含礦巖漿一次貫入成礦，所形成的巖體幾乎全部構(gòu)成礦體;復(fù)式貫入礦床系深部熔 離作用形成的巖漿、含礦巖漿、富礦巖漿甚至礦漿經(jīng)多期（次貫入成礦；脈沖式貫入礦床是復(fù)式貫入的一種特殊形式，不同期次巖礦漿是以脈沖的形式貫入的；晚期貫 入礦床是巖漿深部熔離-貫入作用后期階段的產(chǎn)物，礦體主要由致密塊狀硫化物礦 石組

6、成，局部為角礫狀礦石。礦體的貫入部位受巖體原生構(gòu)造裂隙和其他構(gòu)造裂隙 的控制。貫入于同源形成的早期侵入體之中者可稱晚期巖內(nèi)貫入式礦床；貫入于同源侵入體之外的地層中者可稱晚期巖外貫入式礦床。三、典型礦床（一廣西大坡嶺鍥礦床（巖漿就地熔離礦床廣西大坡嶺鍥礦床位于羅城縣北西 32 km處,該礦累計(jì)探明1.32萬(wàn)t鍥、6800 多t銅，鍥的平均品 位為0.55%、銅的平均品位為0.28%。含礦巖體多呈順層侵入， 隨同圍巖一起褶皺，其侵入時(shí)間應(yīng)早于 褶皺時(shí)期。巖體類型分為輝長(zhǎng)輝綠巖 -輝石 巖（-橄欖輝石巖 型、閃長(zhǎng)巖-輝長(zhǎng)輝石巖-輝石巖-橄欖輝石巖型 兩類，呈似層狀巖 床或巖盆產(chǎn)出。巖體垂直分帶明顯，

7、基性程度低的巖石分布于上部，基性程度高的巖 石分布于下部（圖3.10.3。礦體共有10個(gè),產(chǎn)于巖體底部，與邊部細(xì)粒輝石巖關(guān)系密 切，呈似層狀、透鏡 狀產(chǎn)出。礦體長(zhǎng)數(shù)百至千余米，厚數(shù)米，最大的6號(hào)礦體，長(zhǎng) 1300m ,寬52230m ,厚0.712.95m。主要由浸染狀礦石組成。金屬硫化物集合體 粒徑0.515mm以大者為主時(shí)形成斑點(diǎn)狀構(gòu)造礦石；大小混雜產(chǎn)出時(shí)形成斑雜狀構(gòu) 造礦石。金屬礦物以磁黃鐵礦或黃鐵礦、白鐵礦、鍥黃鐵礦或紫硫鍥鐵礦、黃銅 礦為主，還有微量的針鍥礦、鍥輝神鉆礦、鈦鐵礦、磁鐵礦等。由于礦體賦存于巖 體底部，受基性程度較高巖相制約，礦體厚度與超鎂鐵巖的厚度成正比關(guān)系，其形態(tài)嚴(yán)

8、格受巖體底部形態(tài)的控制并與圍巖呈漸變過(guò)渡關(guān)系，故認(rèn)為礦體系含礦巖漿侵入現(xiàn) 存空間后經(jīng)熔離作用形成。礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造表明，熱液階段有含礦熱液活動(dòng)，不僅形成 新的金屬硫化物，如針鍥礦、鍥輝神鉆礦等，而且改造于先期形成的礦石結(jié)構(gòu)和構(gòu)造， 使礦石品位有所提高。圖3.10.3大坡嶺鍥礦地質(zhì)略圖1.板溪群白竹組千枚巖；2.板溪群白竹組底部礫巖及不等粒砂巖；3.四堡群魚(yú) 西組變質(zhì)粉砂巖；4.四堡群文通組，頂部為變質(zhì)凝灰?guī)r，下部為變質(zhì)粉砂巖；5.中基性 淺成噴出巖；6.橄欖輝石巖、輝石巖；7.輝長(zhǎng)、輝石巖；8.閃長(zhǎng)巖；9.礦體；10.不整 合界線；11.地質(zhì)界線及巖相界線；12.逆斷層；13.正斷層；14.平推斷

9、層；15.倒轉(zhuǎn)巖 層產(chǎn)狀;據(jù)廣西第7地質(zhì)隊(duì)，1981（二吉林紅旗嶺礦床（巖漿深部熔離-單式貫入礦床紅旗嶺鍥礦是個(gè)大型鍥礦，礦區(qū)隸屬磐石縣紅旗嶺鎮(zhèn)。該礦1號(hào)含礦巖體發(fā)現(xiàn) 于1958年，1964年冶 金工業(yè)部在紅旗嶺礦區(qū)組織地質(zhì)勘探大會(huì)戰(zhàn)又查明了含礦的 7號(hào)巖體。最主要的7號(hào)巖體，累計(jì)探明鍥儲(chǔ) 量20.44萬(wàn)t，平均品位2.30%（Ni。除 了鍥外，還含有3.9萬(wàn)t銅（品位0.63%ffi一定數(shù)量的鉆、 硒。成礦巖體受輝發(fā)河深 斷裂北西向次級(jí)斷裂的控制，不整合侵入于呼蘭群黑云母片麻巖、花崗片麻巖、角閃巖、大理巖層中。侵入時(shí)代屬海西期。巖體長(zhǎng)750m厚1840m，最大延深420m。成礦巖體主要由 頑

10、輝石巖組成，約占巖體體積的96%,邊部存在少量蘇長(zhǎng)巖, 可能系巖漿同化圍巖形成的。另外，在巖體中段近下盤(pán)位置有后期橄欖巖脈。巖體 絕大部分即是礦體，故兩者的規(guī)模、形態(tài)、產(chǎn)狀一致（圖3.10.4。礦體長(zhǎng)750m，厚 14.5m理深510m，主要由海綿晶鐵狀和反斑海綿晶鐵狀及少量浸染狀礦石組成。各類礦石的金屬礦物組合主要為磁黃鐵礦、鍥黃鐵礦（少量紫硫鍥鐵礦、黃銅礦。礦床伴生成礦元素有銅、鉆、硒、端、銀等，珀族元素量微。礦床特征表明，只有經(jīng)充分熔離形成的富含硫化礦液的巖漿直接侵入，方可形成基本由富礦組成的巖體，礦床主體是一次貫入形成的，因此礦床屬深熔 -單式貫入礦床。1960年,磐石鍥礦對(duì)1號(hào)巖體進(jìn)

11、行小規(guī)模開(kāi)采，1964年正式建成投產(chǎn)，1971年7 號(hào)巖體大型露天礦又建成投產(chǎn)。（三甘肅白家嘴子銅鍥礦床（巖漿深部熔離-復(fù)式貫入礦床該礦床又稱金川銅鍥礦，是個(gè)特大型的銅鍥礦床，位于金昌市境內(nèi)，該礦發(fā)現(xiàn)于 1958年，1959年開(kāi)始普查勘探，1966年提交了田礦區(qū)的最終勘探報(bào)告，1972年完成 了 II礦區(qū)的最終勘探報(bào)告，1973年結(jié)束了 IV礦區(qū)的初步勘探。累計(jì)探明銅儲(chǔ)量350.44萬(wàn) t,鍥儲(chǔ)量 553.65萬(wàn) t，礦床鍥品位 0.47%1.64%,銅品位 0.24%1.66%。 該礦床也是我國(guó)伯族金屬和鉆金屬的重要來(lái)源。含礦巖體呈北西向展布，全長(zhǎng)6km ,厚數(shù)10米至300余米，傾斜延伸數(shù)

12、百至千米以上，呈巖墻狀產(chǎn)出。受北東東向扭性斷 層的影響，巖體被分割為四段，由西向東依序稱為田、I、H、IV型礦區(qū)，其中以II型 礦區(qū)巖體最長(zhǎng)，約3km余,次為I、IV區(qū)巖體，各長(zhǎng)1km余,田區(qū)巖體最短，僅數(shù)百 米。巖體形態(tài)受儲(chǔ)巖斷裂性質(zhì)的控制，以扭性為主的地段，巖體向下延伸較大，呈板狀 （圖3.10.5、圖3.10.6，以張性為主地段延伸較小，呈楔形、漏斗形。前者分異程度差 后者分異好。白家嘴子含鍥超基性巖體為復(fù)式侵入體 ，不同期次巖漿形成的巖 石粒 度有明顯差異，并且各自形成一定的巖相。巖體巖石平均化學(xué)成分相當(dāng)于二輝橄欖 巖。該礦床的工業(yè)礦體按成因分為巖漿就地熔離、巖漿深部熔離-貫入。晚期貫

13、入和接觸交代四種類型。工業(yè)意義最大的是深部熔離-貫入礦體，規(guī)模巨大，厚數(shù)十至百余米，長(zhǎng)數(shù)百至上千米；次之是熔離礦體，長(zhǎng)數(shù)米至數(shù)百米，厚一至數(shù)十米。從就地 熔離礦體到接觸交代礦體，金屬氧化物和硫化物中的鍥礦物相對(duì)含量依次減少，而磁黃鐵礦和銅礦物含量依次增多。本礦1960年開(kāi)始建設(shè)，1965年，一選礦、露天礦相繼投產(chǎn)，1966年，一期萬(wàn)噸規(guī) 模冶煉廠鍥電解 車(chē)間建成投產(chǎn),八五”期間擴(kuò)建二期工程，形成了年產(chǎn)4萬(wàn)t鍥、 2萬(wàn)噸銅的生產(chǎn)能力。圖3.10.4紅旗7號(hào)鍥礦A A'地質(zhì)剖面圖1 .第四系沖積坡積層；25前泥盆系一志留系大理巖、角閃片巖、花崗質(zhì)片麻 巖、黑云母片麻巖；6.斜方輝石巖；7.

14、輝石橄欖巖；8.石英霏細(xì)斑巖；9.混染帶；10. 塊狀礦石；11.海綿晶鐵狀、浸染狀礦石；12.巖相界線及地質(zhì)界線；13.斷層及編號(hào)； 14.破碎帶；15.采場(chǎng)臺(tái)階線；據(jù)吉林冶金607地質(zhì)勘探隊(duì)，1979圖3.10.5白家嘴子鍥礦A A'地質(zhì)剖面圖14.古元古界花崗片麻巖、黑云母片麻巖、大理巖、斜長(zhǎng)角閃巖；5.白崗巖；6、中粗粒橄欖二輝巖；7.中粗粒二輝橄欖巖；8.海綿晶鐵狀礦石；9.星點(diǎn)狀礦石；10. 接觸交代銅礦石；11.巖相界線及地質(zhì)界線；據(jù)甘肅第6地質(zhì)隊(duì)圖3.10.6白家嘴子鍥礦B B'地質(zhì)剖面圖13.古元古界混合巖、大理巖、斜長(zhǎng)角閃巖；4.斜長(zhǎng)細(xì)晶巖；5.中粗粒橄欖二

15、 輝巖;6.中粗粒斜長(zhǎng)二輝 橄欖巖；7.中粗粒二輝橄欖巖；8.中粒純橄欖巖；9.輝綠 巖、煌斑巖；10.海綿晶鐵狀礦石；11.星點(diǎn)狀礦石；12.接觸交代礦石；13.巖相界線 及地質(zhì)界線；14.斷層及編號(hào);據(jù)甘肅第6地質(zhì)隊(duì),1972（四云南白馬寨鍥礦（巖漿深部熔離-脈沖式貫入礦床白馬寨鍥礦位于金平縣城西北，發(fā)現(xiàn)于1957年，1960年正式轉(zhuǎn)入勘探，1965年 提交了儲(chǔ)量報(bào)告。該礦床是個(gè)中型鍥礦，保有鍥儲(chǔ)量5.32萬(wàn)t ,鍥品位1.23%。含礦巖體侵入于下奧陶統(tǒng)第三四組地層中。巖體呈向北西傾伏的扁柱體，傾伏延伸大于600m，寬190m厚47m。巖體由輝長(zhǎng)巖、輝石巖、橄欖 巖組成，并依次由外向內(nèi) 呈

16、環(huán)帶狀分布。不同巖相之間呈突變接觸。礦床為一復(fù)合礦體，呈扁柱狀產(chǎn)于含礦巖體的中部（圖3.10.7，其體積約占整個(gè)巖體的1/3。形態(tài)、產(chǎn)狀與巖體一致。礦體 由稀疏浸染狀、海綿晶鐵狀和致密塊狀三種礦石組成。白馬寨鍥礦礦石的特點(diǎn)是 含銀、鈿高，尤其在塊狀礦石內(nèi)，并形成銀 鍥黃鐵礦和銀金礦。礦床地質(zhì)特征表明，含 礦巖漿，乃至礦漿沿同一構(gòu)造裂隙多次上侵形成的，貫入作用屬脈沖式活動(dòng)，故稱其為 巖漿深部熔離-脈沖式貫入礦床。圖3.10.7白馬寨鍥礦床B B'地質(zhì)縱剖面圖1.下奧陶統(tǒng)砂巖；2.下奧陶統(tǒng)厚層砂巖；3.輝長(zhǎng)巖;4.輝石巖;5.橄欖輝石巖；6. 橄欖巖；7.煌斑巖；8.鐵帽；9.塊狀礦石；1

17、0.海綿晶鐵狀、浸染狀礦石；11.稀疏浸染 狀礦石；12.氧化鍥礦石；13.巖相界線及地質(zhì)界線；14.氧化帶界線；15.斷層;據(jù)云 南第15地質(zhì)隊(duì)，1965（五云南墨江鍥礦床（風(fēng)化殼硅酸鍥礦床目前，我國(guó)超基性巖風(fēng)化殼鍥礦床發(fā)現(xiàn)不多，其儲(chǔ)量?jī)H占鍥礦總量的8.9%。主要 分布于云南、青海、 四川等省。風(fēng)化殼鍥礦床一般由上部紅土礦石和下部硅酸鍥 礦石組成。一般認(rèn)為上部鍥主要以吸附狀態(tài)存在于鐵質(zhì)紅土中，而下部鍥主要以類質(zhì)同象存在于硅酸鹽礦物內(nèi)，部分鍥也呈吸附狀態(tài)存在，兩者呈漸變過(guò)渡關(guān)系。我國(guó) 所發(fā)現(xiàn)的礦床風(fēng)化殼的風(fēng)化程度一般較低，屬于風(fēng)化前期階段產(chǎn)物，紅土型礦石不發(fā) 育或發(fā)育甚少，而主要以硅酸鍥型礦石

18、為主，如云南墨江鍥礦床。墨江鍥礦床位于元江和墨江兩縣交界處，包括金廠、安定、白臘都、猛里、 米底、龍?zhí)兜?個(gè)礦區(qū)（段，該礦發(fā)現(xiàn)于1957年，1958年轉(zhuǎn)入勘探，1959年底提交 了元江、墨江鍥礦勘探報(bào)告，共探明鍥儲(chǔ)量53.13萬(wàn)t，是個(gè)大型礦床，鍥品位 0.86%0.91%。巖體呈不對(duì)稱巖蓋產(chǎn)出（圖3.10.8，原巖屬純橄欖巖，部分屬輝石橄 欖巖,分異不明顯。巖石均已蛇紋石化。風(fēng)化殼出露于地表或?yàn)榈谒南灯職埛e層覆 蓋，一般分布于標(biāo)高16002100m的高于潛水面的各級(jí)階地的蛇紋巖巖體之上。風(fēng)化殼面積的大小、形狀與蛇紋 巖的出露面積、沖蝕切割程度有關(guān)。風(fēng)化殼垂直分 帶發(fā)育良好，由上而下劃分為五層：殘積層、赭石層、赭石化蛇紋巖殘余構(gòu)造層、綠脫石化蛇紋巖層、淋漓蛇紋巖層。礦體賦存于風(fēng)化殼的中間部位，即蛇紋