对老挝平然村铜镍矿床成因类型及下一步找矿方向的思考

马凯波等

摘要：老挝华潘省某铜镍硫化物矿床，最初由天津华北地质勘查总院受“老挝普赢矿业有限公司”委托，于2009年开始对老挝华潘省相柯县平然村铜镍多金属矿区（24Km2）北矿段详查，南、东矿段普查工作。其目的主要是寻找与“基性—超基性岩”有关的铜镍矿床，并对其进行工程揭露和控制。于2012年提交了《老挝华潘省相柯县平然村铜镍多金属矿详查地质报告》，天津华北地质勘查总院经过大量的工作，获得了较好的效果，取得了一定量的资源量，认为矿床成因类型为：严格受板块缝合线控制的与基性-超基性岩（辉石橄榄岩）有关，并受其严格控制的岩浆“熔离型、熔离-贯入型”铜镍硫化物多金属矿床。 为了进一步扩大资源量，2013年11月我华北有色工程勘察院有限公司受老挝普赢矿业有限公司委托，对前人的取得的地质资料进行了进一步研究，并补充了少量的地质工作，主要包括24个钻孔岩芯进行了编录核实，对PD0#硐进行了沿脉、穿脉施工并编录采样分析，选择了3条路线，对地表进行了地质路线调查工作。通过这些工作并结合前人的工作成果资料，对矿区的矿床成因类型及下一步的找矿方向形成了一些新认识，认为矿床有两种成因类型：1、熔离型的以镍为主的矿床；2融离-后期热液改造叠加型的以铜铁为主的矿床。该矿区仍具备进一步扩大资源量的潜力。

关键词：铜镍硫化物矿床；融离作用；成因类型；找矿方向；老挝

地质背景

工作区位于三江成矿带构造单元的南延部分（境外）。也是塔里木陆块、扬子陆块、华夏陆块与印度陆块对冲的“可可西里-哀牢山-马江结合带”南段。

马江结合带上北西向基性-超基性岩带在老挝境内断续延长近150千米，属蛇绿岩套优地槽复理石建造的产物。矿床位于马江结合带上超基性岩（蛇纹岩）体内。超基性岩（蛇纹岩）带总体走向北西向。多以岩墙、岩脉、岩床或小岩珠状产出，与镍矿关系密切（图1）。

该区属南亚陆间区地层系统。主要地层与岩石建造如下：前寒武系地层，绢云母片岩、石英绿泥绢云母片岩、砂屑岩、大理岩建造等，北西展布。寒武系索马组：海相火山-沉积、陆源碎屑岩沉积。培哄组：泥质岩优地槽复理石沉积，伴有基性、超基性、中酸性岩的侵入。泥盆系主要有考佛组中层：地槽泥质岩沉积，上层：泥灰岩、复理石建造等。石炭-二叠系发育酸性-中性-基性火山喷发岩和次火山岩，二叠系见泥岩和煤层。三叠系桑怒（Xam Nua）地区接受了以地槽坳陷沉积为主的萨姆组：砂泥岩、硬砂岩和部分中性、中基性喷发岩建造。侏罗系为以陆相沉积为主的碎屑岩的类磨拉石建造，并伴有中酸性岩的侵入。白垩系为红色陆源砂岩、泥岩，含蒸发盐和石膏。新生代，为山间、山前盆地沉积，伴有强烈的碱性玄武岩浆喷发。

区域构造主要有马江复式背斜和马江断裂带。马江复式背斜，背斜轴沿马江东侧呈北西向展布，核部是元古界地层，下部：云母石英岩、层文页岩。上部：页岩、石英岩、大理岩。两翼分布地层为古生界索马组、培哄组。志留-泥盆系考佛组，毫伊埃组。马江断裂带：属岩石圈断裂。北西向展布于马江复式背斜的南西翼。向西北经越南延至中国与哀牢山断裂带相连，向东南进入越南。马江断裂带基性-超基性岩浆活动十分强烈，分布广泛。是区域控岩、控矿的重要断裂系统（Fe、Cu、Co、Ni及PGE矿床）。

区域岩浆活动有：晋宁运动，中基性火山活动就已存在。 加里东运动，伴有基性岩（νρz）、超基性岩（δρz）、中酸性岩（γρz）的侵入。海西运动，发育酸性（γ1πT2-3）-中性（γ2δπT2-3）-基性（ν3T2-3）火山喷发岩和次火山岩。喜马拉雅运动，为陆相山间盆地碎屑岩沉积，属类磨拉石建造系列。伴有大量碱性玄武岩浆喷发。

矿区（床）地质

区域地层：绿片岩：呈近东西向带状分布于勘查区南部。片理产状：走向近东西，南倾，倾角30-50°。绢云母片岩：呈近东西向带状分布于勘查区的北部和东矿段东部。片理产状：走向近东西，南倾，倾角30-50°。 绿片岩、绢云母片岩呈整合接触，二者应属古生界培哄组（ε3 Ph）地层。该套片岩系构成本区含矿岩系（蛇纹岩）的主体围岩。

构造：近EW向、SN向、NW向和NNW向四组断裂带，其中近EW向断裂带为成矿期断裂带，构造带产状：走向EW向，南倾，倾角45-65°，局部地段近直立。勘查区内巨大的南、北两条蛇纹岩带（超基性岩带）受其控制。

岩浆岩：花岗闪长岩：大面积出露于南矿段以东-东矿段东部。岩石呈浅灰-灰白色。岩石片理化发育普遍，片理走向大多北西西向，与区域构造方向大致相近。

蛇纹岩：出露于北矿段和南矿段及东矿段。呈近东西向延长的串珠状、带状、岩床状、岩珠状。编号为：Ⅰ号蛇纹岩带、Ⅱ号蛇纹岩带、那卡姆岩株。

Ⅰ号蛇纹岩带：由18个长轴近东西向的小岩体构成。地表出露最宽地带宽近120m。经钻孔工程验证，蛇纹岩体厚度大多近50m以上，呈岩床状产出，倾向南南东，地表陡倾斜，倾角60°左右，深部倾角变缓至25°左右。

Ⅱ号蛇纹岩带：由13个长轴近东西向的小岩体构成。地表出露最宽部位于40线处120m左右。经钻孔工程验证，蛇纹岩体厚度286.30m，呈南倾的岩株状产出。

那卡姆岩株：位于东矿段西部，呈东西延长的不规则岩珠状（2600×800m）。面积近2Km2。磁法异常显示岩体根部位于西部47-43线范围。

Ⅰ、Ⅱ号蛇纹岩带的31个蛇纹岩体，分为墨绿蛇纹岩和花斑蛇纹岩两大类。墨绿蛇纹岩和花斑蛇纹岩位于Ⅰ号蛇纹岩带的PD0平硐内可见二者呈渐变过渡关系，即：墨绿蛇纹岩-小花斑蛇纹岩-大花斑蛇纹岩。其属岩相不同所致。

据上述蛇纹岩特点，说明原岩应为辉石-橄榄岩系列。岩石自变质、热液蚀变作用较强，见黄铁矿、磁黄铁矿、磁铁矿等，局部地段见镍黄铁矿、黄铜矿化，并形成工业矿体。

闪长岩：多以近东西向的脉状、岩珠状、岩床状产出。倾向近南东，倾角局部近直立。

矿床地质特征

矿体类型：大致可分为两类：1、以镍钴为主的矿体、2以铜铁为主的富矿体，矿石矿物主要有：磁铁矿、磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿、针硫镍矿、砷镍钴矿等。

矿床成因类型的确定：

铜镍硫化物矿床产于基性-超基性岩体的蚀变岩蛇纹岩内，本矿区蛇纹岩有两种，分别为：墨绿蛇纹岩和花斑蛇纹岩。但成矿作用发生于岩体蚀变成蛇纹岩之前。镍的物相分析结果如下（表1老挝铜镍钴矿钻样配矿（综合样）镍物相分析结果表）：硫化镍占总镍的81.07%，硅酸盐中的镍占总镍的15.24%，氧化镍占总镍的3.70%，显示岩体中的镍以硫化镍为主，主要赋存于镍黄铁矿中，粒度较细，在0.001-0.01mm之间，肉眼很难看到。根据钻探工程基本分析结果，75%的基本分析样品镍质量百分数在0.15至0.30之间，镍在岩体中的分布比较均匀，说明超基性岩体在固结前，岩浆没有发生充分的融离，形成矿石的镍数量有限。没有发生充分融离作用的原因可能是原始岩浆中硫是不饱和的，随着岩浆由地壳深部向上运移的过程中，由于物理化学条件的变化以及同化混染作用，岩浆中的硫逐渐达到饱和，并有多余的硫萃取金属离子，形成硫化物，但同时由于温度降低，岩浆结晶作用大量进行，使得硫化物来不及从岩浆中融离出来，就已经固结成岩。

根据勘探线剖面图等资料，矿体的产出位置一般位于蛇纹岩体的中部，且矿体与围岩界线不清，均以分析结果确定，属“熔离型”矿体，进一步说明了岩浆虽发生了融离，但融离作用不充分。

在一些钻孔和PD0#硐中，见到了一些铜铁矿体，产于断裂带中，磁铁矿化、黄铜矿化、磁黄铁矿化发育，含少量镍黄铁矿及针硫镍矿、砷镍钴矿，矿石结构构造如下：星点状、稀疏侵染状、稠密侵染状、细脉状、网脉状及填隙结构，局部呈块状，并发育有强烈蚀变，透闪石化、纤闪石化（阳起石化）、绿泥石化、滑石化、蛇纹石化，局部见有方解石脉。透闪石化、纤闪石化强的部位矿化也强，具有明显的热液特征。岩矿分析结果也表明磁黄铁矿、黄铜矿、砷镍钴矿等系后期形成的。

因此，矿床的成因类型可概括如下：1、以镍钴为主的矿体为熔离型矿体。2、以铜铁为主的富矿体为融离-后期热液改造叠加型矿体。

下一步找矿方向：

以镍钴为主的矿体：下一步找矿方向应在矿区的东矿段和南矿段蛇纹岩体分布较广的区域，利用物探技术圈定异常区，进行空间定位，利用探矿工程进行异常验证。

以铜铁为主的富矿体，根据已有探矿工程资料分析，已控制的几个矿体中，矿体产状一般为走向30°左右，倾向120°左右，倾角20°-45°，且产于断裂带中，矿体产状与断裂面产状一致。PD0#硐中实测到的铜铁矿体的产状证实了该产状是正确的。因此可以推断北东向的断裂构造是形成融离-后期热液改造叠加型矿床的有利部位。

结论

矿床的成因类型有两种：1、熔离型矿床。2、融离-后期热液改造叠加型矿床。下一步找矿应把重点放在矿区的东矿段和南矿段，及寻找北东向的断裂构造带上。

参考文献

[1] 郭长华，祝永平，朱正海.老挝华潘省相柯县平然村铜镍多金属矿详查地质报告[R]. 天津华北地质勘查总院， 2012.

[2] 陈勃伟，蔡鏐璐.老挝铜镍钴硫化物生物浸出小试研究报告[R].北京有色金属研究总院，2012.

[3] 汤中立，钱壮志，姜常义，等.中国镍铜铂岩浆硫化物矿床与成矿预测[M].北京：地质出版社，2006.

[5]刘月星，唐红松，吴厚泽.中国铜镍硫化物矿床类型及控矿条件[J/OL].MINERAL RESOURCES AND GEOLOGY，1998，12（64）.

[6]傅飘儿，胡沛青，张铭杰，等.新疆黄山铜镍硫化物矿床成矿岩浆作用过程[J/OL].地球化学.2009，38（5），432-448.

矿床地质特征

矿体类型：大致可分为两类：1、以镍钴为主的矿体、2以铜铁为主的富矿体，矿石矿物主要有：磁铁矿、磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿、针硫镍矿、砷镍钴矿等。

矿床成因类型的确定：

铜镍硫化物矿床产于基性-超基性岩体的蚀变岩蛇纹岩内，本矿区蛇纹岩有两种，分别为：墨绿蛇纹岩和花斑蛇纹岩。但成矿作用发生于岩体蚀变成蛇纹岩之前。镍的物相分析结果如下（表1老挝铜镍钴矿钻样配矿（综合样）镍物相分析结果表）：硫化镍占总镍的81.07%，硅酸盐中的镍占总镍的15.24%，氧化镍占总镍的3.70%，显示岩体中的镍以硫化镍为主，主要赋存于镍黄铁矿中，粒度较细，在0.001-0.01mm之间，肉眼很难看到。根据钻探工程基本分析结果，75%的基本分析样品镍质量百分数在0.15至0.30之间，镍在岩体中的分布比较均匀，说明超基性岩体在固结前，岩浆没有发生充分的融离，形成矿石的镍数量有限。没有发生充分融离作用的原因可能是原始岩浆中硫是不饱和的，随着岩浆由地壳深部向上运移的过程中，由于物理化学条件的变化以及同化混染作用，岩浆中的硫逐渐达到饱和，并有多余的硫萃取金属离子，形成硫化物，但同时由于温度降低，岩浆结晶作用大量进行，使得硫化物来不及从岩浆中融离出来，就已经固结成岩。

根据勘探线剖面图等资料，矿体的产出位置一般位于蛇纹岩体的中部，且矿体与围岩界线不清，均以分析结果确定，属“熔离型”矿体，进一步说明了岩浆虽发生了融离，但融离作用不充分。

在一些钻孔和PD0#硐中，见到了一些铜铁矿体，产于断裂带中，磁铁矿化、黄铜矿化、磁黄铁矿化发育，含少量镍黄铁矿及针硫镍矿、砷镍钴矿，矿石结构构造如下：星点状、稀疏侵染状、稠密侵染状、细脉状、网脉状及填隙结构，局部呈块状，并发育有强烈蚀变，透闪石化、纤闪石化（阳起石化）、绿泥石化、滑石化、蛇纹石化，局部见有方解石脉。透闪石化、纤闪石化强的部位矿化也强，具有明显的热液特征。岩矿分析结果也表明磁黄铁矿、黄铜矿、砷镍钴矿等系后期形成的。

因此，矿床的成因类型可概括如下：1、以镍钴为主的矿体为熔离型矿体。2、以铜铁为主的富矿体为融离-后期热液改造叠加型矿体。

下一步找矿方向：

以镍钴为主的矿体：下一步找矿方向应在矿区的东矿段和南矿段蛇纹岩体分布较广的区域，利用物探技术圈定异常区，进行空间定位，利用探矿工程进行异常验证。

以铜铁为主的富矿体，根据已有探矿工程资料分析，已控制的几个矿体中，矿体产状一般为走向30°左右，倾向120°左右，倾角20°-45°，且产于断裂带中，矿体产状与断裂面产状一致。PD0#硐中实测到的铜铁矿体的产状证实了该产状是正确的。因此可以推断北东向的断裂构造是形成融离-后期热液改造叠加型矿床的有利部位。

结论

矿床的成因类型有两种：1、熔离型矿床。2、融离-后期热液改造叠加型矿床。下一步找矿应把重点放在矿区的东矿段和南矿段，及寻找北东向的断裂构造带上。

参考文献

[1] 郭长华，祝永平，朱正海.老挝华潘省相柯县平然村铜镍多金属矿详查地质报告[R]. 天津华北地质勘查总院， 2012.

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[6]傅飘儿，胡沛青，张铭杰，等.新疆黄山铜镍硫化物矿床成矿岩浆作用过程[J/OL].地球化学.2009，38（5），432-448.

矿床地质特征

矿体类型：大致可分为两类：1、以镍钴为主的矿体、2以铜铁为主的富矿体，矿石矿物主要有：磁铁矿、磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿、针硫镍矿、砷镍钴矿等。

矿床成因类型的确定：

铜镍硫化物矿床产于基性-超基性岩体的蚀变岩蛇纹岩内，本矿区蛇纹岩有两种，分别为：墨绿蛇纹岩和花斑蛇纹岩。但成矿作用发生于岩体蚀变成蛇纹岩之前。镍的物相分析结果如下（表1老挝铜镍钴矿钻样配矿（综合样）镍物相分析结果表）：硫化镍占总镍的81.07%，硅酸盐中的镍占总镍的15.24%，氧化镍占总镍的3.70%，显示岩体中的镍以硫化镍为主，主要赋存于镍黄铁矿中，粒度较细，在0.001-0.01mm之间，肉眼很难看到。根据钻探工程基本分析结果，75%的基本分析样品镍质量百分数在0.15至0.30之间，镍在岩体中的分布比较均匀，说明超基性岩体在固结前，岩浆没有发生充分的融离，形成矿石的镍数量有限。没有发生充分融离作用的原因可能是原始岩浆中硫是不饱和的，随着岩浆由地壳深部向上运移的过程中，由于物理化学条件的变化以及同化混染作用，岩浆中的硫逐渐达到饱和，并有多余的硫萃取金属离子，形成硫化物，但同时由于温度降低，岩浆结晶作用大量进行，使得硫化物来不及从岩浆中融离出来，就已经固结成岩。

根据勘探线剖面图等资料，矿体的产出位置一般位于蛇纹岩体的中部，且矿体与围岩界线不清，均以分析结果确定，属“熔离型”矿体，进一步说明了岩浆虽发生了融离，但融离作用不充分。

在一些钻孔和PD0#硐中，见到了一些铜铁矿体，产于断裂带中，磁铁矿化、黄铜矿化、磁黄铁矿化发育，含少量镍黄铁矿及针硫镍矿、砷镍钴矿，矿石结构构造如下：星点状、稀疏侵染状、稠密侵染状、细脉状、网脉状及填隙结构，局部呈块状，并发育有强烈蚀变，透闪石化、纤闪石化（阳起石化）、绿泥石化、滑石化、蛇纹石化，局部见有方解石脉。透闪石化、纤闪石化强的部位矿化也强，具有明显的热液特征。岩矿分析结果也表明磁黄铁矿、黄铜矿、砷镍钴矿等系后期形成的。

因此，矿床的成因类型可概括如下：1、以镍钴为主的矿体为熔离型矿体。2、以铜铁为主的富矿体为融离-后期热液改造叠加型矿体。

下一步找矿方向：

以镍钴为主的矿体：下一步找矿方向应在矿区的东矿段和南矿段蛇纹岩体分布较广的区域，利用物探技术圈定异常区，进行空间定位，利用探矿工程进行异常验证。

以铜铁为主的富矿体，根据已有探矿工程资料分析，已控制的几个矿体中，矿体产状一般为走向30°左右，倾向120°左右，倾角20°-45°，且产于断裂带中，矿体产状与断裂面产状一致。PD0#硐中实测到的铜铁矿体的产状证实了该产状是正确的。因此可以推断北东向的断裂构造是形成融离-后期热液改造叠加型矿床的有利部位。

结论

矿床的成因类型有两种：1、熔离型矿床。2、融离-后期热液改造叠加型矿床。下一步找矿应把重点放在矿区的东矿段和南矿段，及寻找北东向的断裂构造带上。

参考文献

[1] 郭长华，祝永平，朱正海.老挝华潘省相柯县平然村铜镍多金属矿详查地质报告[R]. 天津华北地质勘查总院， 2012.

[2] 陈勃伟，蔡鏐璐.老挝铜镍钴硫化物生物浸出小试研究报告[R].北京有色金属研究总院，2012.

[3] 汤中立，钱壮志，姜常义，等.中国镍铜铂岩浆硫化物矿床与成矿预测[M].北京：地质出版社，2006.

[5]刘月星，唐红松，吴厚泽.中国铜镍硫化物矿床类型及控矿条件[J/OL].MINERAL RESOURCES AND GEOLOGY，1998，12（64）.

[6]傅飘儿，胡沛青，张铭杰，等.新疆黄山铜镍硫化物矿床成矿岩浆作用过程[J/OL].地球化学.2009，38（5），432-448.