張照偉，李　侃，張江偉，錢　兵，王亞磊，尤敏鑫

（國(guó)土資源部巖漿作用成礦與找礦重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室西安地質(zhì)礦產(chǎn)研究所，西安 710054）

中國(guó)巖漿銅鎳礦床的形成特點(diǎn)與找礦方向

張照偉，李侃，張江偉，錢兵，王亞磊，尤敏鑫

（國(guó)土資源部巖漿作用成礦與找礦重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室西安地質(zhì)礦產(chǎn)研究所，西安 710054）

與幔源鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)巖漿密切相關(guān)的銅鎳硫化物礦床，因深部地幔動(dòng)力學(xué)機(jī)制不同在地球表殼的分布極不均衡。中國(guó)巖漿銅鎳硫化物礦床分布不均勻，主要產(chǎn)出于板塊內(nèi)部或其邊緣。為認(rèn)識(shí)中國(guó)銅鎳礦床的形成特點(diǎn)，進(jìn)一步明確找礦方向，通過(guò)綜合分析已有典型巖漿銅鎳硫化物礦床，發(fā)現(xiàn)該類礦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，且均無(wú)一例外地就位于板塊內(nèi)部或其邊緣的造山帶中，是硫化物熔離后的巖漿多期侵位的結(jié)果。通過(guò)系統(tǒng)研究巖漿銅鎳礦床深部過(guò)程及地質(zhì)、物探、化探、遙感有利成礦信息，結(jié)合找礦突破的最新勘查進(jìn)展，指出中國(guó)西北部是巖漿銅鎳硫化物礦床的重要成礦潛力地區(qū)，穩(wěn)定地塊邊緣仍是主要的找礦方向。

鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)巖；巖漿銅鎳礦床；巖漿成礦作用；找礦方向

引用格式：張照偉，李侃，張江偉，等.中國(guó)巖漿銅鎳礦床的形成特點(diǎn)與找礦方向［J］.中國(guó)地質(zhì)調(diào)查，2016，3（3）：7-15.

0　引言

鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)巖是不同巖相和化學(xué)組成的幔源巖漿巖組合，對(duì)探討巖漿巖成因模式及地幔演化過(guò)程具有重要的指示作用［1-3］。近年來(lái)，對(duì)中國(guó)巖漿銅鎳硫化物礦床的成礦過(guò)程認(rèn)識(shí)取得了重要進(jìn)展，如小巖體成大礦、深部熔離預(yù)富集等［4-6］；但對(duì)地塊邊緣造山帶背景的巖漿成礦作用研究較少，限制了銅鎳礦床的找礦方向。東昆侖造山帶夏日哈木超大型巖漿銅鎳硫化物礦床的發(fā)現(xiàn)，初步展現(xiàn)了該區(qū)具有較好的成礦潛力和找礦前景［7］。與鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)巖體密切相關(guān)的巖漿Ni-Cu-（PGE）硫化物礦床的研究主要集中在構(gòu)造-巖漿背景、巖漿源區(qū)性質(zhì)、硫化物熔離機(jī)制、地殼混染與巖漿混合及巖漿成礦作用等方面。本文在對(duì)已有典型礦床成礦認(rèn)識(shí)研究的基礎(chǔ)上，綜合地質(zhì)、物探、化探及遙感等相關(guān)找礦地質(zhì)信息及找礦勘查新突破，以期指出進(jìn)一步的重點(diǎn)找礦方向。

1　中國(guó)巖漿銅鎳硫化物礦床成礦特征

中國(guó)巖漿Ni-Cu-（PGE）硫化物礦床主要位于大陸邊緣裂谷（如金川、煎茶嶺和冷水箐等），其次是顯生宙造山帶（如黃山、圖拉爾根、喀拉通克、白石泉、紅旗嶺和夏日哈木等），以及與峨眉山大火成巖省相關(guān)的超鎂鐵質(zhì)巖體（如金寶山、楊柳坪、白馬寨、力馬河和朱布等）中，構(gòu)造環(huán)境具多樣性［8］。根據(jù)銅鎳硫化物礦床及含礦巖體的上述不同特點(diǎn)，將中國(guó)銅鎳硫化物礦床劃分為4個(gè)成礦遠(yuǎn)景區(qū)（圖1）：塔里木克拉通東北緣成礦遠(yuǎn)景區(qū)（包括東天山、北山鎂鐵-超鎂鐵巖帶）、華北克拉通東北緣成礦遠(yuǎn)景區(qū)（包括吉林紅旗嶺巖帶、內(nèi)蒙西部巖帶）、祁連—龍首山及柴達(dá)木克拉通周緣成礦遠(yuǎn)景區(qū)（包括龍首山巖帶、南祁連化隆巖帶、東昆侖巖帶、柴北緣巖帶）和揚(yáng)子克拉通西緣成礦遠(yuǎn)景區(qū)（包括與峨眉山地幔柱相關(guān)的巖帶和冷水箐巖帶）。

1.1銅鎳成礦遠(yuǎn)景區(qū)基本特征

1.1.1塔里木克拉通東北緣成礦遠(yuǎn)景區(qū)

在東天山鎂鐵-超鎂鐵巖帶內(nèi)由西向東分布了土墩、二紅洼、香山、黃山、黃山東、黃山南、葫蘆、馬蹄、圖拉爾根及四頂黑山等10多個(gè)鎂鐵-超鎂鐵巖體，形成了黃山、黃山東、圖拉爾根3個(gè)大型銅鎳硫化物礦床，還有葫蘆、香山、土墩等多個(gè)中小型礦床［9］。此外，二紅洼和黃山南巖體均發(fā)現(xiàn)了不同程度的銅鎳礦化，新發(fā)現(xiàn)的白鑫灘礦床表明該巖帶在庫(kù)姆塔格沙垅以西也具有較好的成礦潛力。北山裂谷中呈NEE向分布了一系列鎂鐵-超鎂鐵巖體，發(fā)育旋窩嶺、紅石山、筆架山、坡北和羅東等一系列鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)巖體，形成北山鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)巖帶（圖2）。其中坡北巖體是地表出露面積最大的巖體，由多個(gè)相連的一系列巖體組成。

圖1　中國(guó)與鎂鐵-超鎂鐵巖有關(guān)的銅鎳礦床地質(zhì)分布略圖Fig.1　Schematic geological distribution of magmatic Ni-Cu sulfide deposits related to mafic-ultramafic intrusions in China

圖2　塔里木克拉通東北緣鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)巖體地質(zhì)分布簡(jiǎn)圖［9］Fig.2　Geological distribution ofmafic-ultramafic intrusions in northeast of Tarim craton［9］

1.1.2華北克拉通東北緣成礦遠(yuǎn)景區(qū)

沿華北克拉通與興蒙造山帶分界深大斷裂及其兩側(cè)的次級(jí)斷裂，分布有鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)巖體近3 000個(gè)，這些巖體出露面積很小，呈近EW向狹長(zhǎng)帶狀成群分布。在這些巖體中已發(fā)現(xiàn)多個(gè)銅鎳礦床：內(nèi)蒙西部巖帶分布有額布圖、克布、黃花灘、小南山礦床；中部河北北部地區(qū)分布有紅石灣、紅石砬、銅硐子礦床；東段吉林省紅旗嶺巖帶中分布有山門、三道崗、二道溝、茶尖、紅旗嶺、漂河川、獐項(xiàng)—長(zhǎng)仁以及金斗、新安、赤柏松等礦床（圖3）。

圖3　華北克拉通東北緣巖漿銅鎳硫化物礦床分布簡(jiǎn)圖Fig.3　Distribution of magmatic Ni-Cu deposits in northeast of North China craton

1.1.3祁連—龍首山及柴達(dá)木克拉通周緣成礦遠(yuǎn)景區(qū)

圖4　祁連—龍首山及柴達(dá)木盆地周緣鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)巖體地質(zhì)分布簡(jiǎn)圖Fig.4　Geological distribution of mafic-ultram afic intrusions in margin of Qaidam basin and Qilian-Longshoushan Mountains

龍首山巖帶以產(chǎn)出金川超大型巖漿銅鎳硫化物礦床而著名，約20余處鎂鐵-超鎂鐵巖體（群）分布于龍首山隆起的中東段，其中金川巖體位于龍首山隆起NW向構(gòu)造轉(zhuǎn)向EW向構(gòu)造的轉(zhuǎn)折處［10］。位于南祁連化隆地塊的化隆鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)巖帶，巖體均侵位到化隆群中深變質(zhì)巖系中，該巖帶西起青海湖畔的裕龍溝，經(jīng)貴德縣的阿什貢，東到化隆縣的塔加，呈西窄東寬的楔形夾于拉脊山南緣斷裂與青海南山深大斷裂之間。從北西向南東依次出露裕龍溝、阿什貢、下什堂、亞曲、沙加、乙什春、拉水峽等含礦巖體（圖4）。

柴達(dá)木南緣東昆侖造山帶繼夏日哈木超大型礦床發(fā)現(xiàn)以來(lái)，又陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了冰溝南、拉陵高里溝腦、石頭坑德、呼德生、尕秀雅平東等一批銅鎳礦床（礦化點(diǎn)）。目前除牛鼻子梁礦床以外，尚發(fā)現(xiàn)有大通溝南山、青新界山西、柴達(dá)木大門口、鹽場(chǎng)北山及鹽場(chǎng)北山東等巖體。柴達(dá)木克拉通邊緣受泥盆紀(jì)的伸展作用影響形成了一系列鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)侵入巖體，具有形成銅鎳硫化物礦床的有利地質(zhì)條件。

1.1.4揚(yáng)子克拉通西緣成礦遠(yuǎn)景區(qū)

位于揚(yáng)子克拉通西緣，包括冷水箐巖帶、與峨眉山地幔柱相關(guān)巖帶。與峨眉山地幔柱有關(guān)的包括四川楊柳坪、云南金寶山、朱布、力馬河、白馬寨等礦床，成礦時(shí)代主要為二疊紀(jì)與三疊紀(jì)之交，冷水箐礦床成礦時(shí)代為新元古代（圖5）。

圖5　揚(yáng)子克拉通西緣巖漿銅鎳硫化物礦床地質(zhì)分布簡(jiǎn)圖［11］Fig.5　Geological distribution ofmagmatic Ni-Cu sulfide deposits in west Yangtze craton［11］

1.2中國(guó)巖漿銅鎳硫化物礦床成礦規(guī)律認(rèn)識(shí)

1.2.1成礦時(shí)代

中國(guó)巖漿Ni-Cu礦床主要形成于元古宙和晚古生代。像甘肅金川，吉林紅旗嶺，新疆喀拉通克、黃山東，四川力馬河、楊柳坪，云南白馬寨、金寶山等一系列巖漿Ni-Cu礦床。這些礦床主要產(chǎn)于大陸邊緣裂谷（金川等），造山帶（白石泉、黃山、黃山東、圖拉爾根等），大火成巖?。︸R河、白馬寨、楊柳坪等）和蛇綠巖套中（煎茶嶺）。隨著勘查與研究的持續(xù)進(jìn)行，近幾年也發(fā)現(xiàn)了早古生代的鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)巖體及與之密切相關(guān)的巖漿Ni-Cu礦床，如南祁連化隆地區(qū)的裕龍溝、拉水峽、亞曲、下什堂，柴北緣的牛鼻子梁，柴南緣的夏日哈木等巖漿Ni-Cu硫化物礦床［12-15］。這些礦床的形成時(shí)代和產(chǎn)出背景與上述元古宙和晚古生代Ni-Cu硫化物礦床不同。

根據(jù)測(cè)年結(jié)果，發(fā)現(xiàn)它們的形成時(shí)代主要集中于4個(gè)時(shí)間段（圖6）：①850～800 Ma（新元古代早期），如金川、冷水箐；②450～402 Ma（古生代早期），如夏日哈木、牛鼻子梁、裕龍溝、拉水峽等；③300～250 Ma（古生代晚期），如東天山地區(qū)黃山、圖拉爾根、喀拉通克，北山的坡北、羅東、紅石山，揚(yáng)子西緣楊柳坪、力馬河等；④225～208 Ma（早中生代），如紅旗嶺、漂河川、茶尖等。

圖6　中國(guó)巖漿型Ni-Cu硫化物礦床形成年齡分布圖［16］Fig.6　Diagram of ore-fom ing age of magmatic Ni-Cu sulfide deposits in China［16］

1.2.2空間分布規(guī)律

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，中國(guó)已發(fā)現(xiàn)約80個(gè)巖漿型Ni -Cu-（PGE）硫化物礦床，其中2個(gè)超大型、14個(gè)大型，其余均為中、小型礦床，礦點(diǎn)或礦化點(diǎn)呈星羅棋布狀。它們主要分布于克拉通邊緣（圖1），如塔里木克拉通北緣、華北克拉通東北緣及揚(yáng)子克拉通西緣，或鑲嵌于陸塊邊緣的造山帶中。另外，含礦的鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)巖體在空間上主要產(chǎn)于拉張構(gòu)造環(huán)境，并主要受區(qū)域性深大斷裂控制，具有線性分布的特征。

塔里木克拉通北緣發(fā)育一系列與造山后伸展及塔里木地幔柱作用有關(guān)的巖漿型Ni-Cu-（PGE）礦床，如新疆的黃山、黃山東、圖拉爾根、葫蘆、香山、土墩等礦床，新疆北山地區(qū)發(fā)育坡北礦床，準(zhǔn)噶爾北緣發(fā)育喀拉通克礦床等［17-18］；華北克拉通北緣的西段內(nèi)蒙地區(qū)分布有額布圖、克布、黃花灘、小南山礦床，中段河北北部地區(qū)分布有紅石灣、紅石砬、銅硐子礦床，東段吉林分布有山門、三道崗、二道溝、茶尖、紅旗嶺、漂河川、獐項(xiàng)—長(zhǎng)仁以及金斗、新安、赤柏松等礦床。柴達(dá)木克拉通西北緣發(fā)育牛鼻子梁礦床，其南緣的東昆侖地區(qū)發(fā)育夏日哈木超大型礦床，龍首山和南祁連分別發(fā)育金川超大型礦床和裕龍溝、拉水峽等巖漿型Ni-Cu礦床［19］；揚(yáng)子克拉通西緣沿著SN徑向構(gòu)造帶發(fā)育一系列與二疊紀(jì)峨眉山大火成巖省有關(guān)的巖漿Ni-Cu礦床，如楊柳坪、力馬河、金寶山、白馬寨等；鹽邊地區(qū)新元古代的冷水箐礦床等。

1.2.3形成機(jī)理

不同的構(gòu)造背景，其地幔部分熔融機(jī)制也存有較大差異［20］。一般認(rèn)為，與銅鎳礦床相關(guān)的原生巖漿系列可分為2類：一類是科馬提質(zhì)巖漿；另一類是拉斑玄武質(zhì)巖漿，如東天山黃山東巖體、喀拉通克巖體的原生巖漿為高鎂拉斑玄武巖漿［8，21-22］。硫化物熔離是巖漿銅鎳硫化物礦床形成的必要條件，硫化物熔離的關(guān)鍵在于巖漿中的硫達(dá)到飽和，進(jìn)而硫化物熔體從硅酸鹽巖漿中熔離出來(lái)［23］。

巖漿銅鎳硫化物礦床形成的關(guān)鍵是巖漿中的硫達(dá)到飽和，并與親銅元素結(jié)合形成硫化物液滴，隨著硫化物熔體從硅酸鹽巖漿中的熔離和富集，在一定空間內(nèi)與足夠的硅酸鹽巖漿混合致使親銅元素品位不斷提高，于合適的空間得以保存形成礦床［24］。要形成Ni-Cu硫化物礦床，富集金屬元素的硫不飽和巖漿在一定條件下達(dá)到硫化物飽和、硫化物進(jìn)一步富集金屬元素和硫化物熔體在一定部位聚集成礦是其必要條件［25］，缺一不可。

2　中國(guó)巖漿銅鎳硫化物礦床調(diào)查研究新進(jìn)展

對(duì)成礦機(jī)制與形成過(guò)程的認(rèn)識(shí)是實(shí)現(xiàn)找礦突破的關(guān)鍵，青海省夏日哈木超大型礦床的發(fā)現(xiàn)，就是典型的例子［14，19］。近兩年，東昆侖造山帶、柴達(dá)木盆地西北緣、東天山造山帶、北山裂谷帶等地區(qū)在找銅鎳礦方面均取得重要進(jìn)展。

2.1東昆侖巖漿銅鎳礦床調(diào)查研究新進(jìn)展

夏日哈木礦區(qū)內(nèi)主要有5個(gè)巖體，分別稱為夏日哈木Ⅲ號(hào)（Hs25號(hào)異常）、Ⅰ號(hào)（Hs26號(hào)異常，即夏日哈木礦床）、Ⅱ號(hào)巖體（Hs27號(hào)異常）、Ⅳ號(hào)巖體（Hs28號(hào)異常）和Ⅴ號(hào)巖體（Hs31號(hào)異常）（圖7）。這5個(gè)巖體的直接圍巖均為金水口巖群白沙河巖組。構(gòu)造呈近EW向展布，具區(qū)域規(guī)模的黑山—那陵格勒斷裂帶在礦區(qū)南側(cè)通過(guò)，在礦區(qū)內(nèi)部有2條近EW向斷層，推測(cè)是黑山—那陵格勒斷裂帶北側(cè)的次級(jí)斷層，在Ⅲ號(hào)和Ⅰ號(hào)巖體之間有一條NE向斷層相隔（圖7）。

圖7　青海省夏日哈木銅鎳礦床地質(zhì)簡(jiǎn)圖［26］Fig.7　Geologicalmap of Xiarihamu magmatic Ni-Cu sulfide deposit in Qinghai province［26］

Ⅰ號(hào)巖體于地表可見露頭，長(zhǎng)約1.4 km，寬約0.5 km，向南西段隱伏于金水口巖群之下。從地表出露到目前深部工程控制看，Ⅰ號(hào)巖體長(zhǎng)約1.9 km，寬約0.7 km，面積約1.33 km2，呈橢圓狀近EW向展布（圖7）。110萬(wàn)t鎳金屬均賦存于Ⅰ號(hào)巖體內(nèi)，其余幾個(gè)巖體尚未發(fā)現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的工業(yè)礦體［26］。研究獲得輝長(zhǎng)巖206Pb/238U加權(quán)平均年齡為（431.3±2.1）Ma，橄欖輝石巖206Pb/238U加權(quán)平均年齡為（411±2.4）Ma［26］。所有樣品的Cu/Zr比值都大于1，暗示在巖石中存在硫化物的堆積。由于不同量堆積硫化物的出現(xiàn)，樣品中的Cu/Zr比值與硫（S）含量存在正相關(guān)關(guān)系［27］。通過(guò)對(duì)鉆孔中橄欖石Fo值與Ni含量的空間變化的研究，發(fā)現(xiàn)Fo值與Ni含量呈正相關(guān)和負(fù)相關(guān)復(fù)雜的線性關(guān)系。一次巖漿活動(dòng)一般只表現(xiàn)出單一的相關(guān)關(guān)系，揭示夏日哈木巖漿硫化物礦床并非一次巖漿活動(dòng)的結(jié)果，而是多期次富含硫化物巖漿成礦作用的表現(xiàn)［13］。不僅如此，在夏日哈木礦區(qū)南部新發(fā)現(xiàn)了拉陵高里溝腦Ⅱ—Ⅳ號(hào)巖體，均侵位于古元古代金水口巖群中，以輝石巖與輝長(zhǎng)巖為主，輝石巖中見零星鎳黃鐵礦化。

石頭坑德銅鎳礦床是繼夏日哈木之后在東昆侖地區(qū)發(fā)現(xiàn)的較大礦床，鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)巖體規(guī)模相對(duì)較大，礦體主要賦存于超鎂鐵質(zhì)巖相橄欖巖及輝石巖中。通過(guò)探槽和采樣工程初步圈定銅鎳礦化體5個(gè)，長(zhǎng)度5～480 m，厚度0.5～20 m，品位Ni 0.1%～2.17%，Cu 0.05%～1.12%，Co 0.001%～0.017%，含礦巖石主要為輝石巖。已經(jīng)施工鉆孔4個(gè)（ZK001、ZK002、ZK801和ZK4001），均見到不同程度黃鐵礦化、磁黃鐵礦化。其中在ZK002孔593.89～608.79 m、ZK801孔637.56～642.16 m和ZK4001孔297.70～349.68 m等見團(tuán)塊狀、浸染狀銅鎳礦化，顯示礦化向深部有變富趨勢(shì)。

2.2柴達(dá)木盆地西北緣巖漿銅鎳礦床調(diào)查研究新進(jìn)展

隨著區(qū)內(nèi)與銅鎳礦化有關(guān)的牛鼻子梁巖體、鹽場(chǎng)北山巖體的相繼發(fā)現(xiàn)，區(qū)內(nèi)零星分布的鎂鐵-超鎂鐵小巖體越來(lái)越得到重視。在對(duì)區(qū)域內(nèi)鎂鐵-超鎂鐵巖體的分布情況及含礦性評(píng)價(jià)進(jìn)行了詳細(xì)研究的基礎(chǔ)上，相繼確定了一系列規(guī)模不等的含鎳礦化巖體，從西向東依次為牛鼻子梁巖體、大通溝南山巖體、青新界山西巖體、柴達(dá)木大門口巖體和鹽場(chǎng)北山巖體、鹽場(chǎng)北山東巖體等。

牛鼻子梁銅鎳礦床的發(fā)現(xiàn)對(duì)東昆侖地區(qū)銅鎳礦的找礦突破具有重要指示意義。在牛鼻子梁Ⅱ、Ⅲ號(hào)巖體中發(fā)現(xiàn)銅鎳礦體，礦區(qū)內(nèi)目前共發(fā)現(xiàn)銅鎳礦（化）體12個(gè)，其中工業(yè)礦體3個(gè)，低品位礦體6個(gè)，礦化體3個(gè)。Ⅱ號(hào)巖體中共發(fā)現(xiàn)銅鎳礦體5條；Ⅲ號(hào)巖體中共發(fā)現(xiàn)4層銅鎳礦體和2層銅鎳礦化體。

牛鼻子梁巖體是柴達(dá)木西北緣近年新發(fā)現(xiàn)的與鎳、銅礦化有關(guān)的基性-超基性巖群的代表。研究表明，區(qū)內(nèi)Ⅰ號(hào)巖體閃長(zhǎng)巖形成年齡為（388.0± 1.8）Ma、輝長(zhǎng)巖形成年齡為367～361 Ma，Ⅱ號(hào)巖體二輝橄欖巖形成年齡為（402.2±2.8）Ma，Ⅲ號(hào)巖體斜長(zhǎng)二輝橄欖巖形成年齡為（402.8±2.6）Ma［15］（圖8），均形成于泥盆紀(jì)，為晚古生代巖漿活動(dòng)的產(chǎn)物。

眾所周知，在巖漿銅鎳硫化物礦床形成過(guò)程中，大多數(shù)含鎳、銅等硫化物在發(fā)生熔離過(guò)程中是與基性程度較高的橄欖巖相或輝石巖相等巖石同時(shí)形成。研究牛鼻子梁礦床中的鎳黃鐵礦、磁黃鐵礦等硫化物，發(fā)現(xiàn)都賦存于二輝橄欖巖、角閃橄欖巖或橄欖二輝巖中，表明成礦與橄欖巖相巖石結(jié)晶時(shí)間基本相同，Ⅱ、Ⅲ號(hào)巖體的形成年齡（402 Ma）能夠代表礦床形成的準(zhǔn)確時(shí)間［15］。而對(duì)于區(qū)內(nèi)388～361 Ma時(shí)期形成的輝長(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)巖等中-基性巖石，可能為含礦巖漿演化到后期由硫化物不飽和殘余巖漿發(fā)生分異作用而形成的產(chǎn)物。

2.3東天山—北山巖漿銅鎳礦床調(diào)查研究新進(jìn)展

新疆東天山—北山地區(qū)，已發(fā)育有多個(gè)銅鎳硫化物礦床，像圖拉爾根、葫蘆、黃山東、黃山、坡一、坡十、坡東、香山及土墩等銅鎳礦床，其中圖拉爾根、黃山東和黃山礦床規(guī)模達(dá)到大型，初步測(cè)算該區(qū)已探明鎳金屬量超過(guò)100萬(wàn)t，是中國(guó)重要的產(chǎn)鎳地區(qū)之一［18］。近幾年不斷有新的礦床和含礦巖體被發(fā)現(xiàn)，如位于圖拉爾根以東的圪塔山口礦床、紅石崗北礦化巖體，白鑫灘、路北礦床及坡東礦化巖體等。但調(diào)查研究進(jìn)展最大的還是白鑫灘巖漿銅鎳硫化物礦床。

白鑫灘銅鎳礦床位于大南湖—頭蘇泉泥盆紀(jì)島弧內(nèi)，大草灘斷裂以北（圖9），巖體走向受區(qū)域構(gòu)造線方向控制。巖體平面上呈葫蘆狀，沿走向長(zhǎng)約3.1 km，最寬處約0.76 km，平均寬約0.6 km，出露面積為2.1 km2。巖體地表呈負(fù)地形，局部發(fā)育球狀風(fēng)化，地表出露的主要巖石類型為輝長(zhǎng)巖，經(jīng)鉆探及探槽工程驗(yàn)證，沿巖體走向，向南西方向巖石基性程度變大，主要巖石類型為輝石巖相和橄欖巖相，其中主要賦礦巖性為輝石橄欖巖。礦床主要礦石類型為浸染狀礦石，局部見塊狀礦石，礦石礦物主要為磁黃鐵礦、鎳黃鐵礦和黃銅礦，有少量的紫硫鎳礦和方黃銅礦。礦體Ni品位為0.2%～5.45%，平均為0.51%，Cu品位為0.2%～1.54%，平均為0.55%。

圖8　牛鼻子梁礦床鋯石陰極發(fā)光圖及鋯石U-Pb諧和圖［15］Fig.8　Zircon CL images for m icro-beam analyzed spots w ith apparent U-Pb ages and zircon U-Pb concordia diagram of the Niubiziliang deposit［15］

圖9　東天山區(qū)域地質(zhì)簡(jiǎn)圖［18］Fig.9　Regional geologicalmap in East Tianshan M ountains［18］

白鑫灘巖體的鋯石多呈短柱狀，長(zhǎng)50～100μm，無(wú)色透明，與大多數(shù)鎂鐵-超鎂鐵巖體中鋯石特征一致，鋯石陰極發(fā)光顯示鋯石生長(zhǎng)環(huán)帶不明顯。所測(cè)定19個(gè)有效點(diǎn)的鋯石U、Th含量分別介于233× 10-6～3 011×10-6、239×10-6～7 704×10-6，Th/ U比值為0.36～2.56，多數(shù)都大于1，表明鋯石為巖漿成因。鋯石206Pb/238U-207Pb/235U諧和年齡為（276.6±4.4）Ma，206Pb/238U加權(quán)平均年齡為（277.9±2.6）Ma，與東天山地區(qū)黃山東、黃山、香山等典型銅鎳礦床及鎂鐵-超鎂鐵巖體形成時(shí)代一致［18］。

3　中國(guó)巖漿銅鎳硫化物礦床成礦潛力與找礦方向

牛鼻子梁、夏日哈木、石頭坑德、白鑫灘、路北等鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)巖體，均為近兩年新發(fā)現(xiàn)的含礦巖體，并在其外圍又發(fā)現(xiàn)了多個(gè)礦化的鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)巖體，表現(xiàn)出較好的銅鎳成礦潛力。尤其是東昆侖造山帶夏日哈木外圍，含礦的鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)巖體不斷被發(fā)現(xiàn)，物探、化探綜合異常呈帶狀分布，并與夏日哈木異常特征類似，成礦潛力巨大。東昆侖東段石頭坑德地區(qū)，外圍鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)巖體礦化較強(qiáng)，物探異常穩(wěn)定且連續(xù)，可能存在隱伏鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)巖體。

柴達(dá)木盆地西北緣牛鼻子梁—鹽場(chǎng)北山地區(qū)具有良好的銅鎳礦成礦有利條件與背景，同時(shí)本地區(qū)1∶20萬(wàn)至1∶5萬(wàn)磁法測(cè)量、水系沉積物測(cè)量工作圈定出了一大批與銅鎳硫化物礦相關(guān)的磁異常和Ni-Cu-Co化探異常，這些異常中的大部分異常與鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)巖體套合較好，充分展示了銅鎳硫化物礦良好的地球物理、地球化學(xué)成礦背景，目前除牛鼻子梁和鹽場(chǎng)北山2個(gè)礦床外，尚發(fā)現(xiàn)有大通溝南山、青新界山、柴達(dá)木大門口等一批含銅鎳礦（化）巖體。

東天山地區(qū)近幾年來(lái)不斷取得新的銅鎳硫化物找礦突破，主要表現(xiàn)在已有礦床的深部和外圍，如香山礦床通過(guò)進(jìn)一步的物探及鉆探工作，在香山中巖體以東發(fā)現(xiàn)深部貧礦體，并認(rèn)為這可能為巖漿的上升通道，為進(jìn)一步開展銅鎳找礦工作提供了新的資料。土墩銅鎳礦床則通過(guò)地表高精度重力及磁法測(cè)量新發(fā)現(xiàn)了礦體，施工鉆探累計(jì)深度1萬(wàn)余米，增加Ni金屬量約2萬(wàn)t，這些典型礦床的深邊部仍是下一步尋找銅鎳礦的重點(diǎn)區(qū)。除此之外，東天山地區(qū)近幾年也發(fā)現(xiàn)了一些新的銅鎳礦床和礦化點(diǎn)，如圖拉爾根礦床以東的圪塔山口小型礦床、位于土屋—延?xùn)|斑巖型礦床以北的白鑫灘中型礦床和位于鄯善南西約100 km的路北礦床。另外，在哈爾里克島弧帶南緣也發(fā)現(xiàn)了具有銅鎳礦化的三宮鎂鐵-超鎂鐵巖體，都是重要的找礦方向。

4　結(jié)論

賦存于鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)巖中的銅鎳硫化物礦床，在中國(guó)西北地區(qū)表現(xiàn)出了較好的成礦條件與找礦潛力，尤其是穩(wěn)定地塊邊緣區(qū)域。夏日哈木超大型巖漿銅鎳硫化物礦床的突破，進(jìn)一步拓展了銅鎳找礦方向，穩(wěn)定地塊邊緣的造山帶地區(qū)是其重要的找礦方向。在造山帶中，俯沖碰撞的復(fù)雜作用，致使巖漿銅鎳硫化物礦床較難保存，外來(lái)硫的加入在巖漿成礦作用過(guò)程中具重要作用，東昆侖造山帶夏日哈木、石頭坑德鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)巖體外圍，柴達(dá)木盆地西北緣牛鼻子梁鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)巖體外圍及塔里木克拉通東北緣東天山—北山地區(qū)白鑫灘、路北鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)侵入巖體的外圍等區(qū)域，都是重要的找礦方向。

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（責(zé)任編輯：刁淑娟）

Formation characteristics and prospecting direction of magmatic Ni-Cu sulfide deposits in China

ZHANG Zhaowei，LIKan，ZHANG Jiangwei，QIAN Bing，WANG Yalei，YOU Minxin
（MLR Key Laboratory of Genesis and Exploration ofMagmatic Ore Deposits，Xi'an Institute of Geology and Mineral Resources，Xi'an 710054，China）

The distribution ofmagmatic Ni-Cu deposits related with mafic-ultramaficmagma ofmantle sources is imbalance in the Earth owing to different deep mantle dynamicsmechanism.Especially the imbalance distribution of Ni-Cu deposits in China，mostof them were locatedmainly in interplate or themargin of plates.In order to understand formation characteristics of magmatic Ni-Cu sulfide deposits in China and definite the prospecting direction ofmagmatic Ni-Cu deposits，the typicalmagmatic Ni-Cu sulfide depositswere analyzed comprehensively and found that these deposits formed basicly in the late New Proterozoic，late Early Paleozoic and late Late Paleozoic.And all of them grew unexceptionally in the interplate or the margin of plate and it's the result of multi-stagesmagmatic emplacementafter immisciblingmagma.This paper gives a systematic study of deep process ofmagmatic Ni-Cu sulfide deposits and useful ore-formation information of geology，geophysics，geochemistry and remote sensing.Combining with newly prospecting progress on ore-search breakthrough，the result shows that Northwestern China is a very important ore-forming potential area for magmatic Ni-Cu sulfide deposits and the margin of stable craton is still amain prospecting direction formagmatic Ni-Cu sulfide deposits.

mafic-ultramafic intrusion；magmatic Ni-Cu deposits；magmaticmetallogenic；prospecting direction

P611

A

2095-8706（2016）03-0007-09

2016-02-16；

2016-03-31。

國(guó)土資源部公益性行業(yè)科研專項(xiàng)“拉陵灶火鎳成礦賦礦機(jī)理及勘查技術(shù)研究示范項(xiàng)目（編號(hào)：201511020）”、基礎(chǔ)性公益性地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查二級(jí)項(xiàng)目“東昆侖銅鎳多金屬資源基地調(diào)查（編號(hào)：DD20160013）”共同資助。

張照偉（1976—），男，博士，副研究員，主要從事巖漿銅鎳硫化物礦床成礦與找礦研究。Email：zhaoweiz@126.com。