金川岩浆Cu-Ni-PGE矿床的地质对比及其成矿指示意义

如题所述

(一)金川矿床地质对比

中国已探明的岩浆Cu-Ni-PGE矿床27处(图4-27),除金川矿床镍金属储量达546×104t为特大型矿床外,其余矿床规模均比较小,大部分为中小型矿床,仅黄山矿床镍金属储量在20×104t以上,但也因品位太低而未被开采利用。

因此,中国岩浆硫化镍探明工业储量主要集中于金川矿床,约占全国的86%以上,铂族金属(PGM)约占80%以上,金川矿床代表了中国岩浆Cu-Ni-PGE矿床的典型特征,也即对中国Cu-Ni-PGE矿床的地质、地球化学特征的认识,主要是对比金川矿床而得来的。中国岩浆Cu-Ni-PGE矿床总体上主要分布于大陆地块的边缘或微地块中,部分产于造山带中(图4-27)。

从成矿时代而言,中国岩浆Cu-Ni-PGE矿床主要形成于两个时代:元古宙和晚古生代。除大坡岭、煎茶岭和德尔尼外,成矿岩石均系铁质基性-超基性岩侵入体。大坡岭是中国惟一被确认为科马提岩成矿类型的岩浆硫化镍矿床(毛景文等,1988),煎茶岭很可能是蛇绿岩的变质橄榄岩残块,为残留大陆地幔的物质,而德尔尼则可能为块状硫化物矿床与岩浆硫化物矿床的过渡类型。

岩石化学投图(图4-28)显示,金川含矿岩体总体弱碱、低铝,具铁镁质区岩石特点。利用Jensen(1976)的CaO-MgO-Al2O3图解投图,金川岩体基本落入橄榄质科马提岩区范围。碱质与国外Noril'sk含矿岩体趋近,与国内产于陆块上的含矿岩体相近;铝质明显与国外矿床相异,除典型科马提岩外,大部分含铜镍镁铁-超镁铁岩侵入体均表现为铁镁质区的特点。FAM图解(图4-29)中,金川岩体成分与国外科马提岩相似,分布在FM边缘。喀拉通克、黄山与Sudbury有相似之处,有趋向钙碱性系列的趋势。

图4-27 中国岩浆Cu-Ni-PGE矿床地质分布图

(二)金川矿床的成矿指示意义

金川矿床作为中国惟一的超大型岩浆Cu-Ni-PGE矿床,也是欧亚大陆上有限分布的两个超大型Cu-Ni-PGE矿床之一(另一个是位于西伯利亚地盾边缘的俄罗斯Noril’sk)而为人瞩目。其成矿类型和成因一直是理论研究、找矿实践关注的关键问题。由于金川矿床含矿岩体的高矿化率、小岩体成大矿的显著特征,特别是幔源成矿物质来源,金川矿床成岩成矿时期所代表的大规模地质事件已毋庸置疑,愈来愈多的地幔岩石学家对金川及其外围岩体给予了极大的研究热情。

就中国大陆而言,前寒武纪大规模的金属矿产成矿事件,金川首当其冲,白云鄂博超大型稀土矿床认为是多期次成矿作用的结果,其最早成矿期也仅追溯到新元古代。因此,金川矿床的形成应代表了中国大陆演化早期一次最为重要的壳幔物质交换事件。这种壳幔物质的重大调整必然伴随地壳的重要构造事件响应,重大地质事件和成矿事件的表现绝对不是孤立的,应该有构造骤变、火山活动、侵入作用、沉积事件等一系列地质作用的响应。已往研究中,未有意识地将基础地质研究与成矿作用研究互相关联。若采取系统的和联系的观点对金川矿床的形成进行考察,可以看出:金川矿床是中国大陆地质历史早期一次重要或异常地壳地质生长作用的结果,大规模的成矿作用应有一系列重要地质遗迹相伴,而且成矿也绝对不是孤立的,还可能有与金川矿床成矿事件相伴的其他矿床存在,因此,这需要通过进一步全面系统的调查研究来查明。

图4-28 中国含Cu-Ni-PGE矿岩体岩石化学成分图解

图4-29 中国含Cu-Ni-PGE矿岩体FAM图解

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