云南大民太铜镍矿床地质、地球化学特征及找矿潜力*

雷延祥 彭 建 焦 和

(1.青海省柴达木综合地质矿产勘查院;2.中国地质大学(北京)研究生院)

云南大民太铜镍矿床地质、地球化学特征及找矿潜力*

雷延祥1,2彭 建1焦 和1

(1.青海省柴达木综合地质矿产勘查院;2.中国地质大学(北京)研究生院)

对比研究是矿产勘查评价的有效途径之一，结合系统扎实的地质工作和辩证的对比研究思维，通过将云南大民太铜镍矿床与国内成矿条件相似的典型岩浆型Cu-Ni-PGE矿床进行对比研究，分析其地质特征、地球化学特征以及找矿潜力。结果表明：“小岩体成大矿”并非普适性规律，大民太铜镍矿床为岩浆单式侵位就地熔离成矿作用的结果，矿化表征出铜镍硫化物矿床与钒钛磁铁矿床的过渡类型矿床的特点，与香山西复合型矿床具有可对比性，具有一定的找矿潜力。

矿床地质特征 地球化学特征 找矿潜力 对比研究 矿产勘查评价 成矿规律

对比研究作为重要的地质工作思路之一，广泛应用于矿产勘查评价实践，科学辩证的对比研究思维对于客观评价工作区的资源潜力和找矿前景具有重要作用。要使得勘查评价工作具有客观性，必须正确处理对比主体与对比客体、模型类比与因地制宜、新理论新方法适用性等方面的辩证统一关系。模型类比与因地制宜的统筹兼顾是对比工作取得成功的关键。应用矿床模型指导勘查实践能够将要寻找的目标矿种变成目标地质体，选择地质条件有利找矿地段，有助于设计最合适的找矿策略，选择最有效的勘查技术手段组合。

新理论、新方法的问世带来的找矿效果不仅仅是一个矿床的发现，而是一批矿床的发现，如20世纪50年代初MVT型铅锌矿床成因模式的建立和美国维伯纳姆矿带的发现，导致了20世纪50、60年代MVT型矿床的成批发现，20世纪60年代早期随着火山成因矿床模式的应用和现代航空物探技术的发展，在20世纪20世纪60年代中期到70年代中期发现了一大批火山成因的黄铁矿型矿床，随着20世纪90年代“小岩体成大矿”成岩成矿理论的建立，掀起了一股小岩体找大矿的高潮，并在勘查实践中取得了不错的找矿效果。新理论、新方法的问世促使了一批矿床的发现，但同时也常常会将人们带入新的误区。云南大民太铜镍硫化物矿区即为反面例证的一个典型案例，该矿区的找矿指导思想即为小岩体成大矿理论，但却一直未取得突破，究其原因在于未能正确处理好对比研究思维的辩证关系，勘查评价工作并非基于扎实的地质工作基础上的客观对比，而是拘泥于形式上的简单对比。为此，以大民太铜镍矿区为例，在系统地质工作基础上，对其开展对比研究工作，对其找矿潜力进行分析。

1 铜镍岩(矿)体地质、地球化学特征

云南大民太基性-超基性岩体产出于扬子克拉通西缘的康滇地轴裂谷构造环境，受控于近SN向展布的区域性元谋深大断裂带，呈近SN向陡倾斜岩墙状侵位于元古界元谋群凤凰山组碳酸盐岩建造之中，在平面上近于SN向展布，总体呈“南大北小”、“上大下小”的不规则漏斗状产出。岩体分异性较好，自外向内表现出含石英辉长岩相→暗色辉长岩相→橄榄辉长岩相→辉石岩相的似同心环状岩相分带性，各相带呈渐变过渡关系，向中心岩石基性程度渐趋增高，表现出单式侵位的特征，岩体岩性组合为单辉橄辉岩-辉石岩-辉长岩型。

矿化严格受岩体岩相带控制，与围岩呈渐变过渡关系，矿化主要赋存于橄榄辉长岩相及部分过渡相的暗色辉长岩中，辉石岩相带不发育且含矿性一般，边缘相基本不含矿，矿化自边缘至中心呈现出矿化逐渐增强的趋势。矿化在平面上“内富外贫”、“南富北贫”， 在垂向上 “上贫下富”， 矿化连续性较好，呈“南大北小”之势产出，呈NW—SE向延伸，延深情况不明，总体W倾，局部反倾，倾角大于75°，富矿体主要集中于南部。矿石主要发育自形-半自形-它形粒状结构、出溶结状结构、双晶结构及交代残余结构等和星点状构造、浸染状构造，局部见海绵陨铁结构等矿石组构，典型矿石矿物组合为磁黄铁矿-黄铜矿，偶见镍黄铁矿。

岩体产出于克拉通构造环境，原始岩浆为来自上地幔的亚碱性拉斑玄武岩浆[1], 岩石属性系列为有利于铜镍硫化物矿化的偏镁系岩石系列与有利于钒钛磁铁矿矿化的钙系岩石系列的过渡带铁质-镁铁质岩石系列，偏镁系岩石占优势，其与我国的典型岩浆型铜镍硫化物矿床在赋矿空间和矿床成因上往往与拉斑玄武岩浆分异形成的铁质基性-超基性岩关系密切的特征表现出相似性[2]，但同时又具有差异性[3]。岩石化学组成具有高铁、低碱、富钛、贫铝、富钙的特点，与典型铜镍硫化物矿床赋矿岩系高镁、低碱、贫钛有所区别，与钒钛磁铁矿赋矿岩系高铁、低碱、富钛、贫铝较为吻合。岩石地球化学组成(MgO含量、m/f比值、里特曼指数、扎氏指数等地球化学指标)表明大民太岩体与典型铜镍硫化物矿床赋矿岩体的岩石组成具有相似性但又有所区别，呈现出向钒钛磁铁矿赋矿岩体岩石组成演化的特点。

成矿元素丰度是决定成矿与否以及成矿规模的一个重要参数，研究区从岩体边缘无矿岩相到中央赋矿岩相主成矿元素(Ni、Cu、Co、S)含量表现出递增趋势，岩体赋矿岩相橄榄辉长岩相成矿元素富集程度大，w(Cu+Ni+Co)/w(S)值为0.11～0.36。矿石矿物黄铜矿w(Co)/w(Ni)值远大于1，均值为2.209，磁黄铁矿的w(Co)/w(Ni)比值多小于1，部分大于1。

2 与典型矿床对比研究

大民太铜镍矿床与金川、红旗岭、金平、喀拉通克、力马河、白马寨等国内典型的岩浆型Cu-Ni-PGE矿床相比，其岩(矿)体地质特征既表现出岩浆型铜镍矿床的共性特征又兼具自身成岩成矿的独特性(表1)。

从岩体产出构造背景及侵位型式看，大民太岩体侵位于扬子克拉通西缘的康滇地轴南段，属于与大陆裂谷作用相关的岩浆系列范畴，在产出构造背景上类似于金川、力马河、白马寨等岩体产出于非造山带构造背景，但同时其又处于攀西裂谷北部钒钛磁铁矿集区与南部铜镍硫化物矿集区的过渡地带，产出构造背景具有独特性。该类矿床的赋矿岩体多呈岩墙状产出，且岩体规模均较小，各岩体尽管岩石组合不尽相同，但均为铁质基性-超基性岩浆系列的产物，表明大民太岩体与我国典型的铜镍矿床赋矿岩体具有共性，但在岩体分异性及侵位型式上却又表现出差异性。金川、红旗岭、金平、喀拉通克、力马河、白马寨等岩体具有明显的共性，岩体分异性良好，复式岩体特征突出，为多期岩浆活动复式侵位的结果，而大民太岩体岩体分异性较好，各岩相带呈渐变过渡关系，为岩浆活动一次侵位形成的单式岩体。

从岩石地球化学特征来看，大民太岩体的MgO含量、m/f值、里特曼指数和扎氏指数等地球化学指标表现出有利于铜镍硫化物矿床矿化向有利于钒钛磁铁矿矿化过渡的特征，基性岩m/f 值高于超基性岩，与典型的铜镍硫化物矿床赋矿岩体的m/f值特征刚好相反，该类岩石地球化学特征与我国新疆哈密香山西岩浆型铜镍矿与钒钛磁铁矿的过渡类型矿床相似[3]。

表1 大民太与中国典型Cu-Ni-PGE矿床岩(矿)体地质特征对比

从矿化地质特征来看，大民太铜镍矿床为深部熔浆浅部就位就地熔离成矿作用的结果，矿化形式单一，矿石类型仅发育就地熔离型，矿石构造主要为星点状构造、浸染状构造，局部见海绵陨铁结构矿石，未见以海绵陨铁结构矿石占主体的深熔贯入矿体和以块状矿石为标志的岩浆晚期贯入矿体，缺乏岩浆深熔贯入和晚期富含金属硫化物矿浆贯入的证据。而金川、红旗岭、金平、喀拉通克、力马河、白马寨等典型铜镍矿床的成矿作用则为多次岩浆活动复式侵位的结果，矿化形式多样，发育深熔贯入型和晚期贯入型富矿体，主要矿石类型为稠密浸染状矿石、海绵陨铁结构矿石、块状矿石等，岩体复式侵位成矿特征明显，矿化强度及规模明显强于大民太铜镍矿床，矿床规模均表现为大、中型。岩浆型铜镍矿床常见载矿矿物组合为黄铜矿-磁黄铁矿-镍黄铁矿[4]，矿区的主要载矿矿物为黄铜矿、磁黄铁矿，偶见镍黄铁矿，镍黄铁矿含量少与典型矿床中镍黄铁矿为主要载矿矿物形成鲜明对比。

此外，研究区主要金属矿物组合与典型铜镍硫化物矿床相比，钛铁矿、磁铁矿等氧化矿物明显偏多，矿物组合特征与新疆哈密香山西岩浆型铜镍矿与钒钛磁铁矿的过渡类型矿床相似[3]，且钛铁矿、磁铁矿等表现出多世代性，反映了成岩成矿环境的不稳定性。研究表明：工业矿化岩体的w(Cu+Ni+Co)/w(S)值与岩体的赋矿规模往往呈负相关关系[5]，大民太岩体的w(Cu+Ni+Co)/w(S)值为0.11～0.36，在一定程度上反映了其矿化规模的局限性。矿石矿物黄铜矿、磁黄铁矿的w(Co)/w(Ni)值特征也反映了其矿化的非典型性特征。

综上所述，大民太铜镍矿床与我国典型的铜镍矿床在岩(矿)体地质特征上表现出一定的相似性，表明大民太基性-超基性岩体具备一定的成矿潜力。但从总体来看，无论是其岩体含矿性还是成矿机制、矿化地质特征等都明显区别于国内典型的铜镍硫化物矿床，而与铜镍硫化物矿床和钒钛磁铁矿床的过渡类型矿床表现出相似性，矿化具非典型性特征[6]，成矿作用为岩浆单式侵位就地熔离成矿的结果，有别于典型矿床多次岩浆活动复式侵位，发育深熔贯入型和岩浆晚期贯入型矿体的一般规律。大民太基性-超基性岩体的侵位型式、岩(矿)体地质特征等指示了其不具备“小岩体成大矿”的基本条件，该矿床具有一定的找矿潜力，但矿化强度和矿床规模有限。

3 结 论

(1)“小岩体成大矿”并非普适性规律，能否成矿以及矿床规模取决于原始岩浆成矿元素丰度、岩浆侵位型式、成矿机制等因素，与岩体规模无必然联系。

(2)大民太基性-超基性岩体为岩浆单式侵位的结果，矿化为岩浆就地熔离作用的产物，岩(矿)体地质、地球化学特征与香山西岩浆型铜镍矿具有可对比性，矿化具非典型性。

(3)大民太铜镍矿与典型矿床对比研究成果表明该矿床具有一定的找矿潜力。

[1] 吴 越，张 均，江满蓉.云南某地铜镍硫化物-钒钛磁铁矿过渡类型矿床地球化学特征及意义[J].矿床地质，2010(S)：901-902.

[2] 李振国，年国平.河南省罗山县白石坡银多金属矿床地质特征及成矿规律分析[J].现代矿业，2009，25(5)：85-87.

[3] 佘传菁.试论中国岩浆铜镍硫化物矿床成矿模式[J].地质与勘探，1985(1)：1-14.

[4] 王玉往，王京彬，王莉娟，等.岩浆铜镍矿与钒钛磁铁矿的过渡类型——新疆哈密香山西矿床[J].地质学报，2006，80(1)：61-73.

[5] 李应桂，成杭新.铜镍矿床勘查中岩体含矿性的地球化学评价[J].物探与化探，1995(4)：241-252.

[6] 陈有大，覃明飞，嵇仁青.镇隆铅锌矿区矿床地质特征及成矿规律探讨[J].现代矿业，2012(7)：101-103.

Geological Characteristics and Geochemical Characteristics and its Prospecting Potential of Damintai Cu-Ni Sulfide Deposit in Yunnan Province

Lei Yanxiang1,2Peng Jian1,2Jiao He1

(1.Integrated Institute of Geology and Mineral Resource Exploration of Qaidam in Qinghai Province;2.Graduate school,China University of Geoscience(Beijing))

Comparative study is one of the effective ways to conduct mineral exploration and evaluation, combing with system and solid geological work and dialectical comparative study thinking,the Damintai Cu-Ni sulfide deposit in Yunnan province and the typical magmatic type Cu-Ni-PGE deposits with the similar ore-forming conditions in domestic are conducted comparative study to analyze the geological characteristics,geochemical characteristics and prospecting potential of the Damintai Cu-Ni sulfide deposit in Yunnan province.The results show that the law of small rock mass becoming great ore deposits is not universal,the Damintai Cu-Ni deposit in Yunnan province is the product of place liquation mineralization by magma single-emplacement,the mineralization of the Damintai Cu-Ni deposit in Yunnan province with the transitional type deposit characteristics of Cu-Ni sulfide deposit and V-TI magnetite deposit, it is has a certain degree of comparability to Xiangshanxi composite type deposits,therefore,the mining area of the Damintai Cu-Ni deposit in Yunnan province has a certain prospecting potential.

Geological characteristics of deposit, Geochemical characteristics, Prospecting potential, Comparative study, Mineralization exploration evaluation, Mineralization regularity

*青海省格尔木市黑海北地区铜金矿调查评价项目(编号：1212011140113)；中央地勘基金项目(编号：2011540031，2011540030)。

2015-05-11)

雷延祥(1983—)，男，工程师，硕士，816099 青海省格尔木市昆仑南路12号。