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含铜镍硫化物镁铁-超镁铁岩中岩浆混合机制探讨——以黄山东矿床为例
1
作者 曹盛轩 邓宇峰 +5 位作者 袁峰 宋谢炎 高立翔 韦帅 李卫东 谢军辉 《岩石学报》 北大核心 2026年第1期273-289,共17页
镁铁质-超镁铁质晶粥由于镁铁质矿物晶体比例较大,晶间熔体比例较小,故镁铁-超镁铁质晶粥之间的混合并不会发生大范围混合。目前,关于其混合机制的研究工作还较为薄弱。本次工作以黄山东岩浆铜镍矿床中的镁铁质岩与超镁铁质岩之间的岩... 镁铁质-超镁铁质晶粥由于镁铁质矿物晶体比例较大,晶间熔体比例较小,故镁铁-超镁铁质晶粥之间的混合并不会发生大范围混合。目前,关于其混合机制的研究工作还较为薄弱。本次工作以黄山东岩浆铜镍矿床中的镁铁质岩与超镁铁质岩之间的岩相过渡段作为研究对象,进行全岩地球化学、矿物地球化学分析,并进行数值模拟计算,借此来探讨镁铁质-超镁铁质晶粥间的混合过程。黄山东矿床ZK+10-1钻孔中发现辉石岩下部与角闪辉长岩上部以及角闪辉长岩下部与二辉橄榄岩之间存在两个长度不一的岩相过渡段。上部过渡段长度较长,其中出现斜长石捕掳晶,且捕掳晶与硫化物的含量均随深度增加而增多;下部岩性过渡段长度较短,并没有出现斜长石与硫化物的含量变化。岩石及矿物地球化学特征显示,超镁铁质岩浆的注入会导致岩相过渡段的Cr 2O 3含量上升,并使其中的斜长石产生反环带结构,但是不同的SiO_(2)、CaO、Al 2O 3的变化趋势代表了不同的混合方式。当辉石岩晶粥从上方侵入角闪辉长岩晶粥时,由于受到重力的作用,辉石岩晶粥中较大密度的硫化物发生沉降,但不能大量渗滤进入下方粘度较大的角闪辉长岩晶粥中,这与数值模拟计算的结果相吻合;角闪辉长岩晶粥的顶部在被上方辉石岩晶粥加热后,自身的粘度减小,密度较低的斜长石会获得更大的浮力导致向上运移形成捕掳晶。在当密度大的超镁铁质晶粥从下方侵入镁铁质晶粥时,只能发生简单机械的混合。所以在镁铁-超镁铁质晶粥间的混合主要由于密度差,导致两种晶粥间的矿物之间发生交换,同时粘度、孔隙度等因素均对混合过程有着一定程度的影响。 展开更多
关键词 镁铁-超镁铁质岩 晶粥 岩浆混合 密度差 数值模拟
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金川铜镍矿床多硫同位素和铁同位素特征及成因意义 被引量：1
2
作者 段俊 Teuku Amrul Mahdi +4 位作者 王宁 徐刚 房明举 付易遥 贾天河 《西北地质》 北大核心 2025年第4期56-68,共13页
金川铜镍矿床是中国最大的岩浆铜镍硫化物矿床。前人研究表明,金川矿床成矿过程存在较高程度的同化混染作用,但同化混染物质的源区以及促使岩浆中硫化物发生熔离的机制一直存在争议。笔者通过多硫同位素(δ^(34)S、Δ^(33)S)和Fe同位素(... 金川铜镍矿床是中国最大的岩浆铜镍硫化物矿床。前人研究表明,金川矿床成矿过程存在较高程度的同化混染作用,但同化混染物质的源区以及促使岩浆中硫化物发生熔离的机制一直存在争议。笔者通过多硫同位素(δ^(34)S、Δ^(33)S)和Fe同位素(δ^(56)Fe)联合示踪金川矿床成矿过程可能混染的地壳物质,尤其是太古宙沉积岩中S对金川矿床中硫化物熔离作用的影响。金川矿床Ⅰ、Ⅱ矿区中硫化物Δ^(33)S值为-0.07‰~0.22‰,超出了幔源岩浆Δ^(33)S值的参考值(-0.06‰~0.06‰),且不同于矿床围岩混合花岗岩中黄铁矿Δ^(33)S值(-0.04‰~-0.08‰),表明金川成矿岩浆同化混染作用应发生在深部,与其直接围岩无关。Ⅰ、Ⅱ矿区中磁黄铁矿δ^(56)Fe值为-1.07‰~-0.33‰,计算表明与硫化物熔体处于平衡的母岩浆δ^(56)Fe值为-0.7‰,远低于正常的幔源玄武质岩浆范围。此外,正Δ^(33)S值的矿石中磁黄铁矿通常具有很低的δ^(56)Fe值,两者具有明显的负相关关系,表明金川母岩浆中硫化物熔离可能是由于同化混染太古宙沉积岩中黄铁矿所致。 展开更多
关键词 硫化物熔离 同化混染作用 太古宙地壳硫 金川铜镍矿床
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新疆东天山黄山地区岩浆铜镍矿床特征对比及找矿启示
3
作者 张愿宁 徐刚 +4 位作者 王富贵 段俊 房明举 吴建涛 陆盈颖 《西北地质》 北大核心 2025年第4期102-117,共16页
新疆东天山黄山地区分布有黄山东、黄山西和黄山南等众多铜镍岩浆硫化物矿床,是中国最重要的镍矿产地之一。笔者在前人研究成果基础上,讨论了黄山地区不同含矿岩体成岩成矿过程的异同及地质意义。锆石年龄和岩石地球化学特征表明黄山东... 新疆东天山黄山地区分布有黄山东、黄山西和黄山南等众多铜镍岩浆硫化物矿床,是中国最重要的镍矿产地之一。笔者在前人研究成果基础上,讨论了黄山地区不同含矿岩体成岩成矿过程的异同及地质意义。锆石年龄和岩石地球化学特征表明黄山东、黄山西和黄山南岩体源区性质相似;橄榄石Fo值和母岩浆组分估算显示这些岩体均为高镁玄武岩经历深部结晶分异形成的镁铁-超镁铁质岩体。同位素及微量元素模拟结果表明这些岩体的原生岩浆普遍在深部混染了5%~30%的地壳物质,并发生了深部硫化物熔离。相较于黄山东和黄山西矿床,黄山南矿床100%硫化物中具有较高的Ni、Cu、Pt、Pd含量。模拟计算显示黄山南矿床的R值高于黄山东和黄山西矿床,表明黄山南矿床中与硫化物液相发生反应的硅酸盐岩浆数量更多。橄榄石高Fo值以及硫化物低Cu/Pd值显示黄山南岩体橄榄石结晶和硫化物熔离的时间更早。结合不同岩体的剖面形态及埋深,笔者认为黄山南岩体可能为深部岩浆房与浅部岩浆房的通道。相较于黄山南岩体,黄山东和黄山西岩体可能为岩浆通道上部变宽部位。黄山南岩体底部及深部岩浆通道经历了多阶段持续的侵位-补给和硫化物聚集作用,在深部通道系统变缓处、构造有利空间具有良好的成矿潜力。 展开更多
关键词 锆石SHRIMPU-PB年龄 镁铁-超镁铁质岩石 岩浆通道 黄山铜镍成矿带 东天山
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中国镍钴矿产资源禀赋条件与找矿潜力 被引量：7
4
作者 张照伟 吴华英 +3 位作者 谭文娟 王亚磊 邵继 李文渊 《岩石学报》 北大核心 2025年第2期416-430,共15页
镍、钴属于新能源金属,在高端制造业、合金材料、新能源电池等领域具有不可替代性,需求量逐年陡增。但国内镍钴矿产资源原料极度短缺,对外依存度已高达93%和99%,潜在资源安全威胁凸显,加强国内镍钴矿产资源勘查已迫在眉睫。本文系统分... 镍、钴属于新能源金属,在高端制造业、合金材料、新能源电池等领域具有不可替代性,需求量逐年陡增。但国内镍钴矿产资源原料极度短缺,对外依存度已高达93%和99%,潜在资源安全威胁凸显,加强国内镍钴矿产资源勘查已迫在眉睫。本文系统分析了我国镍钴矿产资源成矿特征,无论是成矿类型,还是构造背景特征,与全球均存在显著不同。全球60%的镍资源主要赋存于红土型镍钴矿床中,40%的镍资源则储存在岩浆镍钴硫化物矿床内,而我国镍资源的93%赋存在岩浆镍钴硫化物矿床中。世界上60%的钴资源来自沉积型铜钴矿床、23%的岩浆型镍钴矿床、15%的红土型镍钴矿床及2%的热液型含钴矿床,而我国钴资源45%赋存于岩浆镍钴硫化物矿床内、40%的钴资源赋存在与热液相关矿床中,受赋存状态及开发利用条件限制,这部分赋存在热液矿床中的钴资源尚不能有效利用。可见,我国镍钴资源关键来源是岩浆型镍钴矿床。对比我国岩浆镍钴硫化物矿床成矿特征及地质分布特点,本文提出我国岩浆镍钴硫化物矿床独特的资源禀赋条件,重要结合带旁侧滞后发育的铁质系列镁铁-超镁铁质侵入岩是镍钴资源赋存的关键空间,明确勘查工作的重点方向。另外,分析认为,加强钴矿赋存状态研究,创新破解开发利用条件限制,是实现钴资源增储上产的关键路径。这为指导镍钴资源勘查、助力找矿新突破提供了重要依据。 展开更多
关键词 镁铁-超镁铁质岩 镍钴矿床 资源禀赋 找矿潜力 勘查空间
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造山带岩浆铜镍硫化物矿床深部动力学机制探讨 被引量：6
5
作者 高晓峰 隋清霖 +6 位作者 尤敏鑫 胡朝斌 查显锋 李猛 任广利 李婷 杨敏 《西北地质》 北大核心 2025年第3期206-220,共15页
针对造山带岩浆铜镍硫化物矿床成矿岩浆具有富水、源区不均一、弧岩浆元素特征以及矿床中的硫来源多样的特征,前人提出其成矿动力学模式主要包括地幔柱叠加造山带、板块俯冲和地幔柱相互作用、俯冲交代改造的岩石圈地幔部分熔融、后碰... 针对造山带岩浆铜镍硫化物矿床成矿岩浆具有富水、源区不均一、弧岩浆元素特征以及矿床中的硫来源多样的特征,前人提出其成矿动力学模式主要包括地幔柱叠加造山带、板块俯冲和地幔柱相互作用、俯冲交代改造的岩石圈地幔部分熔融、后碰撞伸展阶段软流圈地幔和岩石圈地幔共同作用以及板块断裂引起软流圈地幔上涌减压熔融等多种观点。纵观地球演化历史,经历多期次造山作用,但并不是所有造山带均形成了岩浆铜镍硫化物矿床。因此,造山带中能够形成岩浆铜镍硫化物矿床成矿的关键因素有待进一步明晰。基于上述模式均指向造山带岩浆铜镍硫化物矿床均来源于俯冲交代地幔源区,形成时限滞后于俯冲峰期的研究结果和地质事实,笔者提出了造山带岩浆铜镍硫化物矿床两阶段成矿动力学模式。第一阶段:俯冲期内地幔橄榄岩被俯冲板片形成的硅质熔体交代,交代过程中,俯冲熔体导致Ni等元素从橄榄石中释放以及自身携带硫的释放,从而形成含有斜方辉石和镍硫化物的辉石岩为主地幔源区。第二阶段:俯冲碰撞期结束后,富集辉石和镍硫化物地幔通过拆沉方式进入软流圈地幔发生再次熔融,熔融条件转变成近似无水条件,镁铁质岩浆会分异形成富集亲铜元素形成的硫化物堆晶或岩浆硫化物矿床。区域上深大断裂、韧性剪切带和缝合带作为岩浆通道,是母岩浆脱离熔融源区后岩浆过程的富集通道,源区和岩浆过程共同作用形成造山带岩浆铜镍硫化物矿床。 展开更多
关键词 岩浆铜镍硫化物矿床 熔体交代 岩石圈拆沉 造山带
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中国镍地球化学基准值特征及地质背景的影响 被引量：1
6
作者 李龙雪 王学求 +8 位作者 迟清华 刘东盛 刘汉粮 张必敏 周建 徐善法 聂兰仕 王玮 柳青青 《地学前缘》 北大核心 2025年第1期36-49,共14页
随着中国新能源产业和新基础设施项目对镍的需求增加,镍的战略价值不断提升,确定镍的含量和分布对于寻找新的镍矿床和缓解镍资源短缺至关重要。中国地球化学基准计划(CGB)通过3382个表层和3380个深层汇水域/土壤样品以及11602个岩石样... 随着中国新能源产业和新基础设施项目对镍的需求增加,镍的战略价值不断提升,确定镍的含量和分布对于寻找新的镍矿床和缓解镍资源短缺至关重要。中国地球化学基准计划(CGB)通过3382个表层和3380个深层汇水域/土壤样品以及11602个岩石样品建立了镍的地球化学基准。中国岩石镍的基准值为12.1×10^(-6),背景值为22.2×10^(-6),与中国东部出露地壳丰度一致。超基性岩和基性岩的基准值分别为1317×10^(-6)和63.4×10^(-6),远高于中性岩基准值(17.5×10^(-6))和酸性岩基准值(3.19×10^(-6))。中国汇水域沉积物/土壤表层、深层镍基准值分别为23.6×10^(-6)和22.4×10^(-6),略低于其他大陆(国家),与中国区域化探水系沉积物镍中位值一致。母岩类型尤其是超基性-基性岩主要控制汇水域沉积物/土壤镍高值区的分布。镍的高值区(累频>85%)主要出现在蛇绿岩带、大火成岩省等超基性-基性岩区和长江中下游沿岸等黑色岩系区。镍地球化学异常与岩浆型镍矿耦合较好。岩石和汇水域沉积物/土壤中镍基准值主要受地质背景控制,但在化学风化作用强烈和碳酸盐岩发育区域,汇水域沉积物/土壤中镍基准值将发生富集。镍地球化学基准将为后续资源评价和环境基准建立提供定量参照标尺和数据基础。 展开更多
关键词 镍 地球化学基准 岩石 汇水域沉积物 土壤
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红土镍矿处理工艺研究进展 被引量：4
7
作者 王蓓琳 高利坤 +1 位作者 饶兵 陆一铭 《化工矿物与加工》 2025年第2期59-69,共11页
镍矿资源主要有硫化镍矿和红土镍矿两种,在硫化镍矿的储量和品位持续下降的背景下,红土镍矿日益成为全球镍资源开发的主体。红土镍矿是由铁氧化物和硅酸盐的多种水合物在热带及亚热带等雨水丰富的地区经风化形成的,如何高效利用红土镍... 镍矿资源主要有硫化镍矿和红土镍矿两种,在硫化镍矿的储量和品位持续下降的背景下,红土镍矿日益成为全球镍资源开发的主体。红土镍矿是由铁氧化物和硅酸盐的多种水合物在热带及亚热带等雨水丰富的地区经风化形成的,如何高效利用红土镍矿对我国经济发展和环境保护具有重要意义。本文概述了红土镍矿的性质以及还原焙烧-氨浸、高压酸浸、常压酸浸、碱浸等湿法工艺和RKEF工艺、小高炉工艺、还原硫化熔炼镍锍、还原焙烧-磁选等火法工艺及氯化法、硫酸化焙烧-水浸、微生物浸出、微波处理等其他工艺,对各种工艺的优缺点进行了对比分析,并提出了未来镍资源开发的发展趋势。 展开更多
关键词 红土镍矿 高压酸浸 常压酸浸 碱浸 氯化法 焙烧 微波
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“镍”槃重生,“镍”创未来 被引量：1
8
作者 吕骏腾 陈鑫 +1 位作者 连东洋 蔡鹏捷 《矿物岩石地球化学通报》 北大核心 2025年第1期191-197,共7页
镍(Ni)的开发利用已有2000多年的历史,在人类物质文明发展过程中起着重要作用(刘金龙等,2023)。中国古代将铜镍矿石称为白铜,早在公元前2世纪就开始冶炼,采冶历史十分悠久(Baldwin,1931)。在公元200年,俄国巴特里王朝就开始利用镍合金... 镍(Ni)的开发利用已有2000多年的历史,在人类物质文明发展过程中起着重要作用(刘金龙等,2023)。中国古代将铜镍矿石称为白铜,早在公元前2世纪就开始冶炼,采冶历史十分悠久(Baldwin,1931)。在公元200年,俄国巴特里王朝就开始利用镍合金模压钱币(刘金龙等,2023);镍因其耐高温、耐腐蚀、抗氧化、铁磁性强、可塑性强、易形成合金等特点,被誉为“钢铁工业的维生素”。 展开更多
关键词 钢铁工业 人类物质文明 镍合金 开发利用 发展过程中
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基于米兰科维奇理论页岩岩相组合研究--以四川盆地南部龙马溪组一段为例
9
作者 黄璞 熊亮 +3 位作者 詹国卫 程洪亮 赵勇 张世华 《沉积学报》 北大核心 2025年第4期1461-1474,共14页
【目的】基于米兰科维奇理论为地层科学搭建等时页岩岩相组合框架,设计一种页岩岩相精确表征方法,对评价页岩岩相组合纵、横向非均质变化、研究区域沉积模式具有重要意义。【方法】通过Lithoscanner元素扫描测井、多矿物模型准确计算出... 【目的】基于米兰科维奇理论为地层科学搭建等时页岩岩相组合框架,设计一种页岩岩相精确表征方法,对评价页岩岩相组合纵、横向非均质变化、研究区域沉积模式具有重要意义。【方法】通过Lithoscanner元素扫描测井、多矿物模型准确计算出页岩矿物成分并以此划分岩相,同时采用Ipsom督导神经网络算法开展无Lithoscanner元素扫描测井资料的气井岩相识别工作;通过频谱分析、最优沉积速率估算、高斯滤波等时间序列分析方法提取地层米兰科维奇旋回。【结果】威荣地区龙马溪组一段地层包含12类岩相;以观音桥段顶面为锚点可划分出8个四级层序与24~26个五级层序。将四级层序上下边界作为岩相组合框架,分析组合内岩相占比百分数发现,龙一段中下部E1至E4岩相组合呈现出岩相类型多、主力岩相占比变化快的特点,E5至E8岩相组合纵、横向变化相对较小。【结论】基于岩相组合变化及其所对应的三类页岩沉积模式,揭示了该地区岩相组合纵横向差异主要受气候影响的海洋生产力、川中古陆陆源供给以及岩相古地理三方面影响。页岩岩相组合量化研究结果及其所反映的局部沉积模式可为区域内有利岩相位置预测、油气勘探有利区更精准预判提供新思路。 展开更多
关键词 四川盆地 页岩 龙马溪组一段 时间序列分析 岩相划分 岩相特征 岩相组合 沉积模式
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甘肃省基性-超基性岩时空分布与铜镍硫化物矿资源潜力
10
作者 张翔 黄增保 +7 位作者 陈世强 司豪佳 徐锡东 王永强 李文轩 刘子锐 胡妍 龚振中 《西北地质》 北大核心 2025年第4期69-86,共18页
岩浆铜镍硫化物矿床是西北地区主要的铜镍矿床类型。近年来,甘肃省地矿局在北山、阿尔金山、祁连山等地区针对铜镍硫化物矿床开展了找矿勘查,并取得了一定进展,其成果受到行业高度关注。笔者系统总结了甘肃重要铜镍硫化物矿床研究新进... 岩浆铜镍硫化物矿床是西北地区主要的铜镍矿床类型。近年来,甘肃省地矿局在北山、阿尔金山、祁连山等地区针对铜镍硫化物矿床开展了找矿勘查,并取得了一定进展,其成果受到行业高度关注。笔者系统总结了甘肃重要铜镍硫化物矿床研究新进展和红川、大敖包沟等铜镍硫化物矿床找矿亮点,系统梳理和总结了甘肃省基性–超基性岩体(群)时空分布、岩浆型铜镍硫化物矿成矿地质条件、主要矿床类型和典型岩浆铜镍硫化物矿床特征,分析了甘肃省岩浆铜镍硫化物矿床的找矿潜力,划分了找矿远景区,圈定了找矿靶区,提出了找矿方向,为找矿勘查实践和理论研究提供了依据。 展开更多
关键词 基性-超基性岩 铜镍硫化物矿床 资源潜力 战略性矿产 甘肃省
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地形坡度对全球红土型镍矿床成矿作用的影响研究——以印尼某红土型镍矿为例
11
作者 程俊 邓居智 +1 位作者 陈辉 闫永红 《矿床地质》 北大核心 2025年第4期905-917,共13页
地形坡度是红土型镍矿成矿的关键控制因素,然而以往多依赖于勘查工作的经验性认识,多认为5°~20°的地形地貌对红土镍矿的形成较为有利,但该认识缺乏系统的统计学数据支持。通过系统总结印尼某红土镍矿项目二十多年来找矿钻探... 地形坡度是红土型镍矿成矿的关键控制因素,然而以往多依赖于勘查工作的经验性认识,多认为5°~20°的地形地貌对红土镍矿的形成较为有利,但该认识缺乏系统的统计学数据支持。通过系统总结印尼某红土镍矿项目二十多年来找矿钻探工作成果,将每个见矿钻孔的褐铁矿带(Limonite)、腐泥土带(Saprolite)和组合带(Limonite+Saprolite)的品位、厚度特征与该孔点位的地形坡度和海拔相关联,文章首次通过统计学量化分析对比不同坡度范围之间见矿钻孔品位、厚度高低与占比,研究不同坡度对红土镍矿成矿作用的影响程度。结果显示:坡度对红土镍矿矿体的品位、厚度均有较强的影响,在红土镍矿靶区筛选与评价过程中,应优先考虑5°~25°的坡度区域和260~400 m的见矿海拔高度区间。 展开更多
关键词 红土镍矿 成因 坡度 统计分析 印尼
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也门Dhi Samir铜镍矿床成因——来自流体包裹体、C-H-O-S-Pb同位素特征的制约
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作者 左力艳 《矿床地质》 北大核心 2025年第1期248-258,共11页
也门DhiSamir铜镍矿床拥有独特的赋矿岩石类型和成矿模式,煌斑岩与铜镍硫化物矿床成矿作用密切相关。也门Dhi Samir铜镍矿区含矿岩体为暗色岩石钠质-弱钾质钙碱性煌斑岩。文章通过对该矿床成矿期及成矿期后的石英脉中流体包裹体的镜下... 也门DhiSamir铜镍矿床拥有独特的赋矿岩石类型和成矿模式,煌斑岩与铜镍硫化物矿床成矿作用密切相关。也门Dhi Samir铜镍矿区含矿岩体为暗色岩石钠质-弱钾质钙碱性煌斑岩。文章通过对该矿床成矿期及成矿期后的石英脉中流体包裹体的镜下及测温实验观察,表明流体包裹体类型主要有纯液相、气液两相、纯气相、含CO_(2)相、含子矿物三相包裹体5种类型。综合流体包裹体测温结果及稳定同位素测试数据认为,成矿流体来源于岩浆热液和部分变质水,成矿温度在200~400℃之间,为中高温热液体系;成矿流体盐度w(NaCl_(eq))在2%~10%之间,具有富集CO_(2)、低盐度的特征;成矿物质来源于前寒武纪造山带结晶基底,部分来源于下地壳。 展开更多
关键词 煌斑岩 地球化学 流体包裹体 DhiSamir铜镍矿 也门
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云南牟定安益镁铁-超镁铁质岩体地球化学特征及成因
13
作者 夏自辛 孙涛 +5 位作者 马致远 李泽姗 刘彦泽 杨小进 王庭震 付贵金川 《西北地质》 北大核心 2025年第4期146-163,共18页
与镁铁–超镁铁质岩体相关的岩浆矿床,包括硫化物和氧化物矿床,是Ni-Cu-PGE和Fe-V-Ti矿床的重要类型。峨眉山大火成岩省以发育众多此类侵入体及其相关的岩浆Ni-Cu-PGE-Fe-V-Ti矿床而闻名。云南牟定安益矿床位于峨眉山大火成岩省内带,是... 与镁铁–超镁铁质岩体相关的岩浆矿床,包括硫化物和氧化物矿床,是Ni-Cu-PGE和Fe-V-Ti矿床的重要类型。峨眉山大火成岩省以发育众多此类侵入体及其相关的岩浆Ni-Cu-PGE-Fe-V-Ti矿床而闻名。云南牟定安益矿床位于峨眉山大火成岩省内带,是一个产于镁铁–超镁铁质岩体的大型钛磁铁矿铂族金属矿床,赋存有超过3600万t铁矿石(平均Fe_(2)O_(3)为30%)、约39000 kg的铂族金属(Pt+Pd,平均品位为0.35g/t),伴生可观的V_(2)O_(5)和TiO_(2)矿产。含矿岩体呈岩脉状,岩性主要为含长单辉岩和含钛磁铁矿单辉岩,约占整个岩体的80%。笔者对安益岩体开展岩相学、主微量元素和Sr-Nd同位素研究发现,安益岩体显示轻稀土元素富集、重稀土元素亏损的特征,与峨眉山高Ti玄武岩地区化学特征相近;含钛磁铁矿单辉岩和含长单辉岩的εNd(t=260Ma)值为-13.2~-11.3,(^(87)Sr/^(86)Sr)_(i)值为0.708496~0.709269,具有强烈的富集特征;与峨眉山高Ti、低Ti玄武岩、橄榄岩具有相似的地幔岩浆演化序列,位于玄武岩演化系列的中基性端元。样品地球化学特征及模拟计算结果,表明安益岩体的母岩浆来源于深源地幔的部分熔融,且源区含有富集特征的地壳再循环物质;岩浆演化过程中经历了显著的单斜辉石、斜长石及Fe-Ti氧化物的分离结晶,上升侵位过程中发生了较低程度的地壳混染,最终形成具有钛磁铁矿-铂族元素矿化的镁铁-超镁铁岩体。 展开更多
关键词 深源地幔部分熔融 岩石成因 钛磁铁矿型铂族矿床 安益镁铁-超镁铁岩体 云南
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五元素(Ni-Co-As-Ag-Bi)脉状矿床研究进展与存在问题 被引量：7
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作者 黄新硕 曹明坚 +2 位作者 张宝林 王硕 单鹏飞 《岩石学报》 北大核心 2025年第2期431-452,共22页
钴和镍是重要的战略性关键金属,然而我国缺少钴、镍资源和超常富集的矿床。五元素(Ni-Co-As-Ag-Bi)脉状矿床是一种罕见的以砷化物为主的热液矿床,其镍和钴均可达到极高品位(可超过10%),还伴生银、金和铀等金属,因此具有较高的经济价值... 钴和镍是重要的战略性关键金属,然而我国缺少钴、镍资源和超常富集的矿床。五元素(Ni-Co-As-Ag-Bi)脉状矿床是一种罕见的以砷化物为主的热液矿床,其镍和钴均可达到极高品位(可超过10%),还伴生银、金和铀等金属,因此具有较高的经济价值。该类型矿床在全球较少见,主要分布在北美洲和欧洲地区,我国仅发现2处。其矿石矿物主要由砷化物、硫砷化物组成,另外还有少量的硫化物和自然元素,常形成类蕨状、球粒状和树枝状结构。该类矿床从早到晚可划分为氧化物、自然元素(单质)、砷化物、硫砷化物、硫化物和硫盐阶段,矿质生成顺序大致为Ni→Co→Fe,As→S。通过对五元素脉状矿床的时空分布规律及超常富集机制进行归纳总结,提出“四位一体”成矿模型:镁铁-超镁铁岩通常被认为是镍和钴的源区;中酸性岩体为源区矿质的淋滤和迁移提供热或流体;此外,强烈的地质构造可提供热液运输通道和矿质沉淀空间;还原性地层为成矿提供还原物质(如CH_(4)和Fe^(2+)),与含矿流体发生强烈的氧化还原作用,使矿质发生沉淀。同时,本文还提出了该类矿床的找矿勘查方法:(1)可通过处理遥感影像识别出各种岩体;(2)通过查阅地层有机碳含量数据找出高碳地层;(3)根据航磁数据和断裂密度图找到断层活跃区;(4)最后,结合这些数据遴选出找矿远景区。而野外寻找镍华、钴华等标志性矿物,可有助于显著提高找矿效率。 展开更多
关键词 五元素脉状矿床 砷化物 高品位 还原作用 “四位一体”成矿模型
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北祁连造山带西段红川铜镍硫化物矿床的岩浆演化过程——来自岩石地球化学和锆石Hf同位素的约束 被引量：1
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作者 李林娜 焦建刚 +4 位作者 沈清杰 赵国斌 徐铭池 郭钧桦 王佳新 《地质通报》 北大核心 2025年第5期885-901,共17页
【研究目的 】北祁连造山带内的红川铜镍矿床是近年找矿的重要发现。该矿床的赋矿岩体形成时代、岩石成因和岩浆源区性质不明,制约了进一步了解其成矿过程。【研究方法 】因此,对其开展岩石学、岩石地球化学、锆石U-Pb同位素年代学和Hf... 【研究目的 】北祁连造山带内的红川铜镍矿床是近年找矿的重要发现。该矿床的赋矿岩体形成时代、岩石成因和岩浆源区性质不明,制约了进一步了解其成矿过程。【研究方法 】因此,对其开展岩石学、岩石地球化学、锆石U-Pb同位素年代学和Hf同位素地球化学研究。【研究结果 】红川铜镍矿床中赋矿岩体主要由强蛇纹石化橄榄岩和黑云角闪石岩组成,主要含矿岩性是强蛇纹石化橄榄岩。岩石地球化学特征显示,红川岩体主量元素具有低SiO_(2)(39.13%~46.35%),高MgO(13.69%~27.47%),高Mg^(#)值(68.28~79.91),稀土元素配分曲线显示平坦型特征,亏损微量元素Nb、P和Ti。对红川Ⅳ号赋矿岩体中的含斜长石橄榄岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年,获得锆石^(206)Pb/^(238)U年龄加权平均值为486.9±5.9 Ma,锆石ε_(Hf)(t)值介于-0.19~7.12之间。【结论 】结合岩石地球化学数据和区域地质背景对比分析,该岩体形成于岛弧环境,岩浆源区为经历了俯冲板片流体交代作用的亏损地幔,岩浆侵位过程中经历了小于10%的下地壳物质混染。 展开更多
关键词 年代学 岩石成因 铜镍硫化物矿床 镁铁—超镁铁质岩体 北祁连造山带
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新疆北部造山带岩浆铜镍硫化物矿床地球物理勘查现状与展望
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作者 陈实 李平 +3 位作者 李大海 牛辉 胡尊平 张静 《西北地质》 北大核心 2025年第4期118-130,共13页
新疆北部造山带内产出的岩浆型铜镍矿床是中国西北地区重要的铜镍资源基地。在岩浆铜镍硫化物矿床的地球物理勘查过程中,总结建立了高磁化率、高重力、高极化率、低电阻率“三高一低”的综合地球物理找矿标志,进而指导发现和评价了一批... 新疆北部造山带内产出的岩浆型铜镍矿床是中国西北地区重要的铜镍资源基地。在岩浆铜镍硫化物矿床的地球物理勘查过程中,总结建立了高磁化率、高重力、高极化率、低电阻率“三高一低”的综合地球物理找矿标志,进而指导发现和评价了一批中大型矿床。随着重要成矿带地质工作程度不断提升,岩浆铜镍硫化物矿床的找矿方向逐渐转向深边部隐伏矿,对深部矿体的勘查需求明显增加。笔者结合新疆北部造山带环境岩浆铜镍硫化物矿床的地质特征,分析了区内近年来铜镍矿勘查中地球物理工作模式的现状及存在难点,针对性的探讨多项地球物理新技术应用前景,为岩浆铜镍硫化物矿床实现大深度、精细化探测目标提供新思路。 展开更多
关键词 岩浆铜镍硫化物矿床 无人机航空磁测技术 三维激电 高分辨率地震勘探 重磁三维反演
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东昆仑夏日哈木镍矿床地质特征与成因 被引量：45
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作者 杜玮 凌锦兰 +5 位作者 周伟 王子玺 夏昭德 夏明哲 范亚洲 姜常义 《矿床地质》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期713-726,共14页
夏日哈木超大型镍矿床位于东昆仑造山带昆中岛弧带内.Ⅰ号含矿岩体主要由橄榄岩相、辉石岩相、辉长苏长岩相等多种岩石类型组成.其中,含矿岩石主要为橄榄岩相、辉石岩相和苏长岩相.矿石构造以准块状-块状、海绵陨铁状和浸染状为主,斑杂... 夏日哈木超大型镍矿床位于东昆仑造山带昆中岛弧带内.Ⅰ号含矿岩体主要由橄榄岩相、辉石岩相、辉长苏长岩相等多种岩石类型组成.其中,含矿岩石主要为橄榄岩相、辉石岩相和苏长岩相.矿石构造以准块状-块状、海绵陨铁状和浸染状为主,斑杂状次之,细脉状较少.岩石和矿石的铂族元素（PGE）丰度较低,岩石平均6.45×10^-9,矿石平均456.91×10^-9.岩石和矿石具有相似的PGE配分模式.矿石样品具有高的Ir丰度（0.284×10^-9～1.198×10^-9）,低的Pd/Ir比值（9.12～22.34,平均值16.41）,显示了岩浆型成矿作用特点.铂族元素（PGE）地球化学特征及岩石Ni/Cu-Pd/Ir关系表明,原生岩浆为高镁玄武质岩浆.母岩浆明显亏损PGE,而硫化物的深部熔离可能是导致母岩浆PGE亏损的主要原因.硫同位素特征显示有明显地壳硫的加入.根据铂族元素特征及矿相学、硫同位素特征分析,成矿母岩浆在深部岩浆房分异,为含少量硫化物的岩浆、含较多硫化物的岩浆和矿浆,分阶段脉动式上侵,在上侵过程中和进入终端岩浆房后硫化物继续熔离,是形成夏日哈木镍矿床的主导机制. 展开更多
关键词 地球化学 矿相学 S同位素 铂族元素 成矿过程 夏日哈木 东昆仑
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中国镍矿成矿规律初探 被引量：46
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作者 孙涛 王登红 +3 位作者 钱壮志 付勇 陈郑辉 娄德波 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期2227-2251,共25页
我国镍矿可分为岩浆型、海相沉积型和风化壳型3种预测类型。矿床形成时代较为连续,最早形成于中—新元古代,最晚形成于新生代,其中中—新元古代和晚古生代是形成矿床的两个高峰期;中—新元古代矿床主要分布在华北地块和扬子地块周缘,晚... 我国镍矿可分为岩浆型、海相沉积型和风化壳型3种预测类型。矿床形成时代较为连续,最早形成于中—新元古代,最晚形成于新生代,其中中—新元古代和晚古生代是形成矿床的两个高峰期;中—新元古代矿床主要分布在华北地块和扬子地块周缘,晚古生代镍矿主要分布在中亚造山带、峨眉山和塔里木大火成岩省范围内。岩浆型镍矿主要形成于大陆边缘裂解、造山带后碰撞伸展以及地幔柱3种构造背景,根据不同构造背景并结合主要岩浆作用特点,将与幔源基性—超基性岩有关的镍-铜-钴-铂族元素矿床成矿系列类型划分出与大陆裂解边缘幔源基性—超基性岩浆作用有关的镍-铜-钴-铂族元素矿床成矿亚类型、与地幔柱基性—超基性岩浆作用有关的镍-铜-钴-铂族元素矿床成矿亚类型、与造山带俯冲作用下幔源基性—超基性岩有关的镍-铜-钴-铂族元素矿床成矿亚类型、与造山带后碰撞伸展背景下幔源基性—超基性岩有关的镍-铜-钴-铂族元素矿床成矿亚类型等4种亚类型。分别对中—新元古代与大陆边缘裂解有关的镍铜(铂)矿床、寒武纪与黑色页岩有关的海相沉积型镍钼钒矿床、早二叠世与造山带伸展背景有关的镍铜矿床、晚二叠世与大火成岩省有关的镍铜(铂)矿床、新生代与风化壳有关的镍金矿床及其对应的典型矿床特征和成矿模式进行了叙述;认为大陆裂解边缘、地幔柱、造山带后碰撞伸展是我国镍矿形成的有利成矿地质背景,与邻近深大断裂、镁铁—超镁铁岩体、高MgO的原生岩浆(高镁玄武质岩浆)、深部岩浆作用、硫饱和与硫化物熔离共同组成岩浆型镍矿的6个重要地质条件。 展开更多
关键词 矿产预测类型 成矿条件 成矿规律 镍矿 中国
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红土型镍矿床找矿勘查与开发利用新进展 被引量：46
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作者 王瑞江 聂凤军 +3 位作者 严铁雄 江思宏 王海北 李岩 《地质论评》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期215-224,共10页
随着全球经济和社会的高速发展,镍的需求量一直保持高位增长趋势。统计数据表明,全球的镍储量约为1.6亿吨,其中硫化物型镍矿占全部储量的28%,红土型镍矿占72%。鉴于硫化物型镍矿床以品位较高、杂质较少和选冶容易等特点,因此,全球58%左... 随着全球经济和社会的高速发展,镍的需求量一直保持高位增长趋势。统计数据表明,全球的镍储量约为1.6亿吨,其中硫化物型镍矿占全部储量的28%,红土型镍矿占72%。鉴于硫化物型镍矿床以品位较高、杂质较少和选冶容易等特点,因此,全球58%左右的镍产量来源于此类矿床。随着硫化物型镍矿床开采量的大量增加和储量快速减少以及后备开采基地的严重不足,因此,人们将开发的重点瞄准了红土型镍矿床。红土型镍矿资源具有以下几个特点:①世界各国已探明的红土型镍的金属量为1.15亿吨,资源丰富;②无论是找矿勘查,还是矿体的采矿和选矿,其投入成本均很低;③火法冶炼工艺已在工业生产中得到运用,湿法冶炼技术(高压酸浸和堆浸)也正日趋成熟;④红土型镍矿床大多数位于赤道附近,多数临海,便于外运。我国西南和海南岛地区超镁铁质火成岩及其相应的风化层分布广泛,个别岩体(或层)的顶部或旁侧产出有红土型镍矿床(点),因此,我国有关部门应对红土型镍矿床的找矿勘查和开发利用给予高度重视。 展开更多
关键词 红土型镍矿床 找矿勘查 开发利用 高压酸浸 冶炼技术 澳大利亚
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贵州合肥下寒武统黑色岩系Ni-Mo多金属矿地球化学特征及成矿作用 被引量：27
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作者 周洁 胡凯 +3 位作者 边立曾 姚素平 曹剑 宋世明 《矿床地质》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期742-750,共9页
华南扬子板块分布广泛的下寒武统黑色岩系中富含Ni、Mo、Cd、V、Cu、Zn、Ba、REE和铂族元素(PGE),多处Ni-Mo-PGE矿化已形成了矿化体。由于其特殊的形成时代及特殊的多金属组合特点,其成因一直是地质学家研究的热点。作者以贵州合肥黄家... 华南扬子板块分布广泛的下寒武统黑色岩系中富含Ni、Mo、Cd、V、Cu、Zn、Ba、REE和铂族元素(PGE),多处Ni-Mo-PGE矿化已形成了矿化体。由于其特殊的形成时代及特殊的多金属组合特点,其成因一直是地质学家研究的热点。作者以贵州合肥黄家湾矿区的黑色岩系硫化物矿床为主要研究对象,对围岩及矿层进行了元素地球化学及不同形态硫的分离、测试分析。结果表明,钼矿层处亲硫元素Ni、Mo、Cd、V、Cu、Zn明显富集,而高场强元素Nb、Th、Hf、Zr、Ti亏损。在剖面上U/Th比值大于1,在矿层处接近70,代表了一种非正常的海水沉积作用,各形态硫与金属元素沿剖面的变化趋势相似,都在矿层处异常富集。镜下观察发现红藻囊果与金属硫化物之间有密切的共生关系。结合前人研究结果,认为镍、铜、锌等金属元素的来源与深部基岩物质有关,这些成矿元素在缺氧的还原沉积环境下,通过有机硫和硫酸盐还原细菌提供的S2-,富集形成Ni-Mo多金属硫化物矿床。红藻囊果的发现及其与各种金属矿物之间密切的空间关系进一步证实生物参与了成矿作用。 展开更多
关键词 地质学 多金属矿 地球化学特征 不同形态硫 藻类
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