對老撾平然村銅鎳礦床成因類型及下一步找礦方向的思考

馬凱波等

摘要：老撾華潘省某銅鎳硫化物礦床，最初由天津華北地質(zhì)勘查總院受“老撾普贏礦業(yè)有限公司”委托，于2009年開始對老撾華潘省相柯縣平然村銅鎳多金屬礦區(qū)（24Km2）北礦段詳查，南、東礦段普查工作。其目的主要是尋找與“基性—超基性巖”有關(guān)的銅鎳礦床，并對其進(jìn)行工程揭露和控制。于2012年提交了《老撾華潘省相柯縣平然村銅鎳多金屬礦詳查地質(zhì)報告》，天津華北地質(zhì)勘查總院經(jīng)過大量的工作，獲得了較好的效果，取得了一定量的資源量，認(rèn)為礦床成因類型為：嚴(yán)格受板塊縫合線控制的與基性-超基性巖（輝石橄欖巖）有關(guān)，并受其嚴(yán)格控制的巖漿“熔離型、熔離-貫入型”銅鎳硫化物多金屬礦床。 為了進(jìn)一步擴(kuò)大資源量，2013年11月我華北有色工程勘察院有限公司受老撾普贏礦業(yè)有限公司委托，對前人的取得的地質(zhì)資料進(jìn)行了進(jìn)一步研究，并補(bǔ)充了少量的地質(zhì)工作，主要包括24個鉆孔巖芯進(jìn)行了編錄核實(shí)，對PD0#硐進(jìn)行了沿脈、穿脈施工并編錄采樣分析，選擇了3條路線，對地表進(jìn)行了地質(zhì)路線調(diào)查工作。通過這些工作并結(jié)合前人的工作成果資料，對礦區(qū)的礦床成因類型及下一步的找礦方向形成了一些新認(rèn)識，認(rèn)為礦床有兩種成因類型：1、熔離型的以鎳為主的礦床；2融離-后期熱液改造疊加型的以銅鐵為主的礦床。該礦區(qū)仍具備進(jìn)一步擴(kuò)大資源量的潛力。

關(guān)鍵詞：銅鎳硫化物礦床；融離作用；成因類型；找礦方向；老撾

地質(zhì)背景

工作區(qū)位于三江成礦帶構(gòu)造單元的南延部分（境外）。也是塔里木陸塊、揚(yáng)子陸塊、華夏陸塊與印度陸塊對沖的“可可西里-哀牢山-馬江結(jié)合帶”南段。

馬江結(jié)合帶上北西向基性-超基性巖帶在老撾境內(nèi)斷續(xù)延長近150千米，屬蛇綠巖套優(yōu)地槽復(fù)理石建造的產(chǎn)物。礦床位于馬江結(jié)合帶上超基性巖（蛇紋巖）體內(nèi)。超基性巖（蛇紋巖）帶總體走向北西向。多以巖墻、巖脈、巖床或小巖珠狀產(chǎn)出，與鎳礦關(guān)系密切（圖1）。

該區(qū)屬南亞陸間區(qū)地層系統(tǒng)。主要地層與巖石建造如下：前寒武系地層，絹云母片巖、石英綠泥絹云母片巖、砂屑巖、大理巖建造等，北西展布。寒武系索馬組：海相火山-沉積、陸源碎屑巖沉積。培哄組：泥質(zhì)巖優(yōu)地槽復(fù)理石沉積，伴有基性、超基性、中酸性巖的侵入。泥盆系主要有考佛組中層：地槽泥質(zhì)巖沉積，上層：泥灰?guī)r、復(fù)理石建造等。石炭-二疊系發(fā)育酸性-中性-基性火山噴發(fā)巖和次火山巖，二疊系見泥巖和煤層。三疊系桑怒（Xam Nua）地區(qū)接受了以地槽坳陷沉積為主的薩姆組：砂泥巖、硬砂巖和部分中性、中基性噴發(fā)巖建造。侏羅系為以陸相沉積為主的碎屑巖的類磨拉石建造，并伴有中酸性巖的侵入。白堊系為紅色陸源砂巖、泥巖，含蒸發(fā)鹽和石膏。新生代，為山間、山前盆地沉積，伴有強(qiáng)烈的堿性玄武巖漿噴發(fā)。

區(qū)域構(gòu)造主要有馬江復(fù)式背斜和馬江斷裂帶。馬江復(fù)式背斜，背斜軸沿馬江東側(cè)呈北西向展布，核部是元古界地層，下部：云母石英巖、層文頁巖。上部：頁巖、石英巖、大理巖。兩翼分布地層為古生界索馬組、培哄組。志留-泥盆系考佛組，毫伊埃組。馬江斷裂帶：屬巖石圈斷裂。北西向展布于馬江復(fù)式背斜的南西翼。向西北經(jīng)越南延至中國與哀牢山斷裂帶相連，向東南進(jìn)入越南。馬江斷裂帶基性-超基性巖漿活動十分強(qiáng)烈，分布廣泛。是區(qū)域控巖、控礦的重要斷裂系統(tǒng)（Fe、Cu、Co、Ni及PGE礦床）。

區(qū)域巖漿活動有：晉寧運(yùn)動，中基性火山活動就已存在。 加里東運(yùn)動，伴有基性巖（νρz）、超基性巖（δρz）、中酸性巖（γρz）的侵入。海西運(yùn)動，發(fā)育酸性（γ1πT2-3）-中性（γ2δπT2-3）-基性（ν3T2-3）火山噴發(fā)巖和次火山巖。喜馬拉雅運(yùn)動，為陸相山間盆地碎屑巖沉積，屬類磨拉石建造系列。伴有大量堿性玄武巖漿噴發(fā)。

礦區(qū)（床）地質(zhì)

區(qū)域地層：綠片巖：呈近東西向帶狀分布于勘查區(qū)南部。片理產(chǎn)狀：走向近東西，南傾，傾角30-50°。絹云母片巖：呈近東西向帶狀分布于勘查區(qū)的北部和東礦段東部。片理產(chǎn)狀：走向近東西，南傾，傾角30-50°。 綠片巖、絹云母片巖呈整合接觸，二者應(yīng)屬古生界培哄組（ε3 Ph）地層。該套片巖系構(gòu)成本區(qū)含礦巖系（蛇紋巖）的主體圍巖。

構(gòu)造：近EW向、SN向、NW向和NNW向四組斷裂帶，其中近EW向斷裂帶為成礦期斷裂帶，構(gòu)造帶產(chǎn)狀：走向EW向，南傾，傾角45-65°，局部地段近直立?？辈閰^(qū)內(nèi)巨大的南、北兩條蛇紋巖帶（超基性巖帶）受其控制。

巖漿巖：花崗閃長巖：大面積出露于南礦段以東-東礦段東部。巖石呈淺灰-灰白色。巖石片理化發(fā)育普遍，片理走向大多北西西向，與區(qū)域構(gòu)造方向大致相近。

蛇紋巖：出露于北礦段和南礦段及東礦段。呈近東西向延長的串珠狀、帶狀、巖床狀、巖珠狀。編號為：Ⅰ號蛇紋巖帶、Ⅱ號蛇紋巖帶、那卡姆巖株。

Ⅰ號蛇紋巖帶：由18個長軸近東西向的小巖體構(gòu)成。地表出露最寬地帶寬近120m。經(jīng)鉆孔工程驗(yàn)證，蛇紋巖體厚度大多近50m以上，呈巖床狀產(chǎn)出，傾向南南東，地表陡傾斜，傾角60°左右，深部傾角變緩至25°左右。

Ⅱ號蛇紋巖帶：由13個長軸近東西向的小巖體構(gòu)成。地表出露最寬部位于40線處120m左右。經(jīng)鉆孔工程驗(yàn)證，蛇紋巖體厚度286.30m，呈南傾的巖株?duì)町a(chǎn)出。

那卡姆巖株：位于東礦段西部，呈東西延長的不規(guī)則巖珠狀（2600×800m）。面積近2Km2。磁法異常顯示巖體根部位于西部47-43線范圍。

Ⅰ、Ⅱ號蛇紋巖帶的31個蛇紋巖體，分為墨綠蛇紋巖和花斑蛇紋巖兩大類。墨綠蛇紋巖和花斑蛇紋巖位于Ⅰ號蛇紋巖帶的PD0平硐內(nèi)可見二者呈漸變過渡關(guān)系，即：墨綠蛇紋巖-小花斑蛇紋巖-大花斑蛇紋巖。其屬巖相不同所致。

據(jù)上述蛇紋巖特點(diǎn)，說明原巖應(yīng)為輝石-橄欖巖系列。巖石自變質(zhì)、熱液蝕變作用較強(qiáng)，見黃鐵礦、磁黃鐵礦、磁鐵礦等，局部地段見鎳黃鐵礦、黃銅礦化，并形成工業(yè)礦體。

閃長巖：多以近東西向的脈狀、巖珠狀、巖床狀產(chǎn)出。傾向近南東，傾角局部近直立。

礦床地質(zhì)特征

礦體類型：大致可分為兩類：1、以鎳鈷為主的礦體、2以銅鐵為主的富礦體，礦石礦物主要有：磁鐵礦、磁黃鐵礦、鎳黃鐵礦、黃銅礦、針硫鎳礦、砷鎳鈷礦等。

礦床成因類型的確定：

銅鎳硫化物礦床產(chǎn)于基性-超基性巖體的蝕變巖蛇紋巖內(nèi)，本礦區(qū)蛇紋巖有兩種，分別為：墨綠蛇紋巖和花斑蛇紋巖。但成礦作用發(fā)生于巖體蝕變成蛇紋巖之前。鎳的物相分析結(jié)果如下（表1老撾銅鎳鈷礦鉆樣配礦（綜合樣）鎳物相分析結(jié)果表）：硫化鎳占總鎳的81.07%，硅酸鹽中的鎳占總鎳的15.24%，氧化鎳占總鎳的3.70%，顯示巖體中的鎳以硫化鎳為主，主要賦存于鎳黃鐵礦中，粒度較細(xì)，在0.001-0.01mm之間，肉眼很難看到。根據(jù)鉆探工程基本分析結(jié)果，75%的基本分析樣品鎳質(zhì)量百分?jǐn)?shù)在0.15至0.30之間，鎳在巖體中的分布比較均勻，說明超基性巖體在固結(jié)前，巖漿沒有發(fā)生充分的融離，形成礦石的鎳數(shù)量有限。沒有發(fā)生充分融離作用的原因可能是原始巖漿中硫是不飽和的，隨著巖漿由地殼深部向上運(yùn)移的過程中，由于物理化學(xué)條件的變化以及同化混染作用，巖漿中的硫逐漸達(dá)到飽和，并有多余的硫萃取金屬離子，形成硫化物，但同時由于溫度降低，巖漿結(jié)晶作用大量進(jìn)行，使得硫化物來不及從巖漿中融離出來，就已經(jīng)固結(jié)成巖。

根據(jù)勘探線剖面圖等資料，礦體的產(chǎn)出位置一般位于蛇紋巖體的中部，且礦體與圍巖界線不清，均以分析結(jié)果確定，屬“熔離型”礦體，進(jìn)一步說明了巖漿雖發(fā)生了融離，但融離作用不充分。

在一些鉆孔和PD0#硐中，見到了一些銅鐵礦體，產(chǎn)于斷裂帶中，磁鐵礦化、黃銅礦化、磁黃鐵礦化發(fā)育，含少量鎳黃鐵礦及針硫鎳礦、砷鎳鈷礦，礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造如下：星點(diǎn)狀、稀疏侵染狀、稠密侵染狀、細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀及填隙結(jié)構(gòu)，局部呈塊狀，并發(fā)育有強(qiáng)烈蝕變，透閃石化、纖閃石化（陽起石化）、綠泥石化、滑石化、蛇紋石化，局部見有方解石脈。透閃石化、纖閃石化強(qiáng)的部位礦化也強(qiáng)，具有明顯的熱液特征。巖礦分析結(jié)果也表明磁黃鐵礦、黃銅礦、砷鎳鈷礦等系后期形成的。

因此，礦床的成因類型可概括如下：1、以鎳鈷為主的礦體為熔離型礦體。2、以銅鐵為主的富礦體為融離-后期熱液改造疊加型礦體。

下一步找礦方向：

以鎳鈷為主的礦體：下一步找礦方向應(yīng)在礦區(qū)的東礦段和南礦段蛇紋巖體分布較廣的區(qū)域，利用物探技術(shù)圈定異常區(qū)，進(jìn)行空間定位，利用探礦工程進(jìn)行異常驗(yàn)證。

以銅鐵為主的富礦體，根據(jù)已有探礦工程資料分析，已控制的幾個礦體中，礦體產(chǎn)狀一般為走向30°左右，傾向120°左右，傾角20°-45°，且產(chǎn)于斷裂帶中，礦體產(chǎn)狀與斷裂面產(chǎn)狀一致。PD0#硐中實(shí)測到的銅鐵礦體的產(chǎn)狀證實(shí)了該產(chǎn)狀是正確的。因此可以推斷北東向的斷裂構(gòu)造是形成融離-后期熱液改造疊加型礦床的有利部位。

結(jié)論

礦床的成因類型有兩種：1、熔離型礦床。2、融離-后期熱液改造疊加型礦床。下一步找礦應(yīng)把重點(diǎn)放在礦區(qū)的東礦段和南礦段，及尋找北東向的斷裂構(gòu)造帶上。

參考文獻(xiàn)

[1] 郭長華，祝永平，朱正海.老撾華潘省相柯縣平然村銅鎳多金屬礦詳查地質(zhì)報告[R]. 天津華北地質(zhì)勘查總院， 2012.

[2] 陳勃偉，蔡鏐璐.老撾銅鎳鈷硫化物生物浸出小試研究報告[R].北京有色金屬研究總院，2012.

[3] 湯中立，錢壯志，姜常義，等.中國鎳銅鉑巖漿硫化物礦床與成礦預(yù)測[M].北京：地質(zhì)出版社，2006.

[5]劉月星，唐紅松，吳厚澤.中國銅鎳硫化物礦床類型及控礦條件[J/OL].MINERAL RESOURCES AND GEOLOGY，1998，12（64）.

[6]傅飄兒，胡沛青，張銘杰，等.新疆黃山銅鎳硫化物礦床成礦巖漿作用過程[J/OL].地球化學(xué).2009，38（5），432-448.

礦床地質(zhì)特征

礦體類型：大致可分為兩類：1、以鎳鈷為主的礦體、2以銅鐵為主的富礦體，礦石礦物主要有：磁鐵礦、磁黃鐵礦、鎳黃鐵礦、黃銅礦、針硫鎳礦、砷鎳鈷礦等。

礦床成因類型的確定：

銅鎳硫化物礦床產(chǎn)于基性-超基性巖體的蝕變巖蛇紋巖內(nèi)，本礦區(qū)蛇紋巖有兩種，分別為：墨綠蛇紋巖和花斑蛇紋巖。但成礦作用發(fā)生于巖體蝕變成蛇紋巖之前。鎳的物相分析結(jié)果如下（表1老撾銅鎳鈷礦鉆樣配礦（綜合樣）鎳物相分析結(jié)果表）：硫化鎳占總鎳的81.07%，硅酸鹽中的鎳占總鎳的15.24%，氧化鎳占總鎳的3.70%，顯示巖體中的鎳以硫化鎳為主，主要賦存于鎳黃鐵礦中，粒度較細(xì)，在0.001-0.01mm之間，肉眼很難看到。根據(jù)鉆探工程基本分析結(jié)果，75%的基本分析樣品鎳質(zhì)量百分?jǐn)?shù)在0.15至0.30之間，鎳在巖體中的分布比較均勻，說明超基性巖體在固結(jié)前，巖漿沒有發(fā)生充分的融離，形成礦石的鎳數(shù)量有限。沒有發(fā)生充分融離作用的原因可能是原始巖漿中硫是不飽和的，隨著巖漿由地殼深部向上運(yùn)移的過程中，由于物理化學(xué)條件的變化以及同化混染作用，巖漿中的硫逐漸達(dá)到飽和，并有多余的硫萃取金屬離子，形成硫化物，但同時由于溫度降低，巖漿結(jié)晶作用大量進(jìn)行，使得硫化物來不及從巖漿中融離出來，就已經(jīng)固結(jié)成巖。

根據(jù)勘探線剖面圖等資料，礦體的產(chǎn)出位置一般位于蛇紋巖體的中部，且礦體與圍巖界線不清，均以分析結(jié)果確定，屬“熔離型”礦體，進(jìn)一步說明了巖漿雖發(fā)生了融離，但融離作用不充分。

在一些鉆孔和PD0#硐中，見到了一些銅鐵礦體，產(chǎn)于斷裂帶中，磁鐵礦化、黃銅礦化、磁黃鐵礦化發(fā)育，含少量鎳黃鐵礦及針硫鎳礦、砷鎳鈷礦，礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造如下：星點(diǎn)狀、稀疏侵染狀、稠密侵染狀、細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀及填隙結(jié)構(gòu)，局部呈塊狀，并發(fā)育有強(qiáng)烈蝕變，透閃石化、纖閃石化（陽起石化）、綠泥石化、滑石化、蛇紋石化，局部見有方解石脈。透閃石化、纖閃石化強(qiáng)的部位礦化也強(qiáng)，具有明顯的熱液特征。巖礦分析結(jié)果也表明磁黃鐵礦、黃銅礦、砷鎳鈷礦等系后期形成的。

因此，礦床的成因類型可概括如下：1、以鎳鈷為主的礦體為熔離型礦體。2、以銅鐵為主的富礦體為融離-后期熱液改造疊加型礦體。

下一步找礦方向：

以鎳鈷為主的礦體：下一步找礦方向應(yīng)在礦區(qū)的東礦段和南礦段蛇紋巖體分布較廣的區(qū)域，利用物探技術(shù)圈定異常區(qū)，進(jìn)行空間定位，利用探礦工程進(jìn)行異常驗(yàn)證。

以銅鐵為主的富礦體，根據(jù)已有探礦工程資料分析，已控制的幾個礦體中，礦體產(chǎn)狀一般為走向30°左右，傾向120°左右，傾角20°-45°，且產(chǎn)于斷裂帶中，礦體產(chǎn)狀與斷裂面產(chǎn)狀一致。PD0#硐中實(shí)測到的銅鐵礦體的產(chǎn)狀證實(shí)了該產(chǎn)狀是正確的。因此可以推斷北東向的斷裂構(gòu)造是形成融離-后期熱液改造疊加型礦床的有利部位。

結(jié)論

礦床的成因類型有兩種：1、熔離型礦床。2、融離-后期熱液改造疊加型礦床。下一步找礦應(yīng)把重點(diǎn)放在礦區(qū)的東礦段和南礦段，及尋找北東向的斷裂構(gòu)造帶上。

參考文獻(xiàn)

[1] 郭長華，祝永平，朱正海.老撾華潘省相柯縣平然村銅鎳多金屬礦詳查地質(zhì)報告[R]. 天津華北地質(zhì)勘查總院， 2012.

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[6]傅飄兒，胡沛青，張銘杰，等.新疆黃山銅鎳硫化物礦床成礦巖漿作用過程[J/OL].地球化學(xué).2009，38（5），432-448.

礦床地質(zhì)特征

礦體類型：大致可分為兩類：1、以鎳鈷為主的礦體、2以銅鐵為主的富礦體，礦石礦物主要有：磁鐵礦、磁黃鐵礦、鎳黃鐵礦、黃銅礦、針硫鎳礦、砷鎳鈷礦等。

礦床成因類型的確定：

銅鎳硫化物礦床產(chǎn)于基性-超基性巖體的蝕變巖蛇紋巖內(nèi)，本礦區(qū)蛇紋巖有兩種，分別為：墨綠蛇紋巖和花斑蛇紋巖。但成礦作用發(fā)生于巖體蝕變成蛇紋巖之前。鎳的物相分析結(jié)果如下（表1老撾銅鎳鈷礦鉆樣配礦（綜合樣）鎳物相分析結(jié)果表）：硫化鎳占總鎳的81.07%，硅酸鹽中的鎳占總鎳的15.24%，氧化鎳占總鎳的3.70%，顯示巖體中的鎳以硫化鎳為主，主要賦存于鎳黃鐵礦中，粒度較細(xì)，在0.001-0.01mm之間，肉眼很難看到。根據(jù)鉆探工程基本分析結(jié)果，75%的基本分析樣品鎳質(zhì)量百分?jǐn)?shù)在0.15至0.30之間，鎳在巖體中的分布比較均勻，說明超基性巖體在固結(jié)前，巖漿沒有發(fā)生充分的融離，形成礦石的鎳數(shù)量有限。沒有發(fā)生充分融離作用的原因可能是原始巖漿中硫是不飽和的，隨著巖漿由地殼深部向上運(yùn)移的過程中，由于物理化學(xué)條件的變化以及同化混染作用，巖漿中的硫逐漸達(dá)到飽和，并有多余的硫萃取金屬離子，形成硫化物，但同時由于溫度降低，巖漿結(jié)晶作用大量進(jìn)行，使得硫化物來不及從巖漿中融離出來，就已經(jīng)固結(jié)成巖。

根據(jù)勘探線剖面圖等資料，礦體的產(chǎn)出位置一般位于蛇紋巖體的中部，且礦體與圍巖界線不清，均以分析結(jié)果確定，屬“熔離型”礦體，進(jìn)一步說明了巖漿雖發(fā)生了融離，但融離作用不充分。

在一些鉆孔和PD0#硐中，見到了一些銅鐵礦體，產(chǎn)于斷裂帶中，磁鐵礦化、黃銅礦化、磁黃鐵礦化發(fā)育，含少量鎳黃鐵礦及針硫鎳礦、砷鎳鈷礦，礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造如下：星點(diǎn)狀、稀疏侵染狀、稠密侵染狀、細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀及填隙結(jié)構(gòu)，局部呈塊狀，并發(fā)育有強(qiáng)烈蝕變，透閃石化、纖閃石化（陽起石化）、綠泥石化、滑石化、蛇紋石化，局部見有方解石脈。透閃石化、纖閃石化強(qiáng)的部位礦化也強(qiáng)，具有明顯的熱液特征。巖礦分析結(jié)果也表明磁黃鐵礦、黃銅礦、砷鎳鈷礦等系后期形成的。

因此，礦床的成因類型可概括如下：1、以鎳鈷為主的礦體為熔離型礦體。2、以銅鐵為主的富礦體為融離-后期熱液改造疊加型礦體。

下一步找礦方向：

以鎳鈷為主的礦體：下一步找礦方向應(yīng)在礦區(qū)的東礦段和南礦段蛇紋巖體分布較廣的區(qū)域，利用物探技術(shù)圈定異常區(qū)，進(jìn)行空間定位，利用探礦工程進(jìn)行異常驗(yàn)證。

以銅鐵為主的富礦體，根據(jù)已有探礦工程資料分析，已控制的幾個礦體中，礦體產(chǎn)狀一般為走向30°左右，傾向120°左右，傾角20°-45°，且產(chǎn)于斷裂帶中，礦體產(chǎn)狀與斷裂面產(chǎn)狀一致。PD0#硐中實(shí)測到的銅鐵礦體的產(chǎn)狀證實(shí)了該產(chǎn)狀是正確的。因此可以推斷北東向的斷裂構(gòu)造是形成融離-后期熱液改造疊加型礦床的有利部位。

結(jié)論

礦床的成因類型有兩種：1、熔離型礦床。2、融離-后期熱液改造疊加型礦床。下一步找礦應(yīng)把重點(diǎn)放在礦區(qū)的東礦段和南礦段，及尋找北東向的斷裂構(gòu)造帶上。

參考文獻(xiàn)

[1] 郭長華，祝永平，朱正海.老撾華潘省相柯縣平然村銅鎳多金屬礦詳查地質(zhì)報告[R]. 天津華北地質(zhì)勘查總院， 2012.

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[5]劉月星，唐紅松，吳厚澤.中國銅鎳硫化物礦床類型及控礦條件[J/OL].MINERAL RESOURCES AND GEOLOGY，1998，12（64）.

[6]傅飄兒，胡沛青，張銘杰，等.新疆黃山銅鎳硫化物礦床成礦巖漿作用過程[J/OL].地球化學(xué).2009，38（5），432-448.