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勘查總院受“老撾普贏礦業有限公司”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（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”有關的銅鎳礦床，并對其進行工程揭露和控制。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報告》，天津華北地質勘查總院經過大量的工作，獲得了較好的效果，取得了一定量的資源量，認為礦床成因類型為：嚴格受板塊縫合線控制的與基性-超基性巖（輝石橄欖巖）有關，并受其嚴格控制的巖漿“熔離型、熔離-貫入型”銅鎳硫化物多金屬礦床。 為了進一步擴大資源量，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有限公司委托，對前人的取得的地質資料進行了進一步研究，并補充了少量的地質工作，主要包括24個鉆孔巖芯進行了編錄核實，對PD0#硐進行了沿脈、穿脈施工并編錄采樣分析，選擇了3條路線，對地表進行了地質路線調查工作。通過這些工作并結合前人的工作成果資料，對礦區的礦床成因類型及下一步的找礦方向形成了一些新認識，認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。該礦區仍具備進一步擴大資源量的潛力。

關鍵詞：銅鎳硫化物礦床；融離作用；成因類型；找礦方向；老撾

地質背景

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

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

該區屬南亞陸間區地層系統。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：泥質巖優地槽復理石沉積，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：地槽泥質巖沉積，上層：泥灰巖、復理石建造等。石炭-二疊系發育酸性-中性-基性火山噴發巖和次火山巖，二疊系見泥巖和煤層。三疊系桑怒（Xam Nua）地區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，含蒸發鹽和石膏。新生代，為山間、山前盆地沉積，伴有強烈的堿性玄武巖漿噴發。

區域構造主要有馬江復式背斜和馬江斷裂帶。馬江復式背斜，背斜軸沿馬江東側呈北西向展布，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式背斜的南西翼。向西北經越南延至中國與哀牢山斷裂帶相連，向東南進入越南。馬江斷裂帶基性-超基性巖漿活動十分強烈，分布廣泛。是區域控巖、控礦的重要斷裂系統（Fe、Cu、Co、Ni及PGE礦床）。

區域巖漿活動有：晉寧運動，中基性火山活動就已存在。 加里東運動，伴有基性巖（νρz）、超基性巖（δρz）、中酸性巖（γρz）的侵入。海西運動，發育酸性（γ1πT2-3）-中性（γ2δπT2-3）-基性（ν3T2-3）火山噴發巖和次火山巖。喜馬拉雅運動，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。

礦區（床）地質

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

構造：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，構造帶產狀：走向EW向，南傾，傾角45-65°，局部地段近直立?？辈閰^內巨大的南、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。巖石片理化發育普遍，片理走向大多北西西向，與區域構造方向大致相近。

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成。地表出露最寬地帶寬近120m。經鉆孔工程驗證，蛇紋巖體厚度大多近50m以上，呈巖床狀產出，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成。地表出露最寬部位于40線處120m左右。經鉆孔工程驗證，蛇紋巖體厚度286.30m，呈南傾的巖株狀產出。

那卡姆巖株：位于東礦段西部，呈東西延長的不規則巖珠狀（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平硐內可見二者呈漸變過渡關系，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。

據上述蛇紋巖特點，說明原巖應為輝石-橄欖巖系列。巖石自變質、熱液蝕變作用較強，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，并形成工業礦體。

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

礦床地質特征

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：

銅鎳硫化物礦床產于基性-超基性巖體的蝕變巖蛇紋巖內，本礦區蛇紋巖有兩種，分別為：墨綠蛇紋巖和花斑蛇紋巖。但成礦作用發生于巖體蝕變成蛇紋巖之前。鎳的物相分析結果如下（表1老撾銅鎳鈷礦鉆樣配礦（綜合樣）鎳物相分析結果表）：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，在0.001-0.01mm之間，肉眼很難看到。根據鉆探工程基本分析結果，75%的基本分析樣品鎳質量百分數在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前，巖漿沒有發生充分的融離，形成礦石的鎳數量有限。沒有發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移的過程中，由于物理化學條件的變化以及同化混染作用，巖漿中的硫逐漸達到飽和，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，巖漿結晶作用大量進行，使得硫化物來不及從巖漿中融離出來，就已經固結成巖。

根據勘探線剖面圖等資料，礦體的產出位置一般位于蛇紋巖體的中部，且礦體與圍巖界線不清，均以分析結果確定，屬“熔離型”礦體，進一步說明了巖漿雖發生了融離，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，產于斷裂帶中，磁鐵礦化、黃銅礦化、磁黃鐵礦化發育，含少量鎳黃鐵礦及針硫鎳礦、砷鎳鈷礦，礦石結構構造如下：星點狀、稀疏侵染狀、稠密侵染狀、細脈狀、網脈狀及填隙結構，局部呈塊狀，并發育有強烈蝕變，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、纖閃石化強的部位礦化也強，具有明顯的熱液特征。巖礦分析結果也表明磁黃鐵礦、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：下一步找礦方向應在礦區的東礦段和南礦段蛇紋巖體分布較廣的區域，利用物探技術圈定異常區，進行空間定位，利用探礦工程進行異常驗證。

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

結論

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。下一步找礦應把重點放在礦區的東礦段和南礦段，及尋找北東向的斷裂構造帶上。

參考文獻

[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報告[R]. 天津華北地質勘查總院， 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測[M].北京：地質出版社，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.2009，38（5），432-448.

礦床地質特征

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：

銅鎳硫化物礦床產于基性-超基性巖體的蝕變巖蛇紋巖內，本礦區蛇紋巖有兩種，分別為：墨綠蛇紋巖和花斑蛇紋巖。但成礦作用發生于巖體蝕變成蛇紋巖之前。鎳的物相分析結果如下（表1老撾銅鎳鈷礦鉆樣配礦（綜合樣）鎳物相分析結果表）：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，在0.001-0.01mm之間，肉眼很難看到。根據鉆探工程基本分析結果，75%的基本分析樣品鎳質量百分數在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前，巖漿沒有發生充分的融離，形成礦石的鎳數量有限。沒有發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移的過程中，由于物理化學條件的變化以及同化混染作用，巖漿中的硫逐漸達到飽和，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，巖漿結晶作用大量進行，使得硫化物來不及從巖漿中融離出來，就已經固結成巖。

根據勘探線剖面圖等資料，礦體的產出位置一般位于蛇紋巖體的中部，且礦體與圍巖界線不清，均以分析結果確定，屬“熔離型”礦體，進一步說明了巖漿雖發生了融離，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，產于斷裂帶中，磁鐵礦化、黃銅礦化、磁黃鐵礦化發育，含少量鎳黃鐵礦及針硫鎳礦、砷鎳鈷礦，礦石結構構造如下：星點狀、稀疏侵染狀、稠密侵染狀、細脈狀、網脈狀及填隙結構，局部呈塊狀，并發育有強烈蝕變，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、纖閃石化強的部位礦化也強，具有明顯的熱液特征。巖礦分析結果也表明磁黃鐵礦、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：下一步找礦方向應在礦區的東礦段和南礦段蛇紋巖體分布較廣的區域，利用物探技術圈定異常區，進行空間定位，利用探礦工程進行異常驗證。

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

結論

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。下一步找礦應把重點放在礦區的東礦段和南礦段，及尋找北東向的斷裂構造帶上。

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礦床地質特征

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：

銅鎳硫化物礦床產于基性-超基性巖體的蝕變巖蛇紋巖內，本礦區蛇紋巖有兩種，分別為：墨綠蛇紋巖和花斑蛇紋巖。但成礦作用發生于巖體蝕變成蛇紋巖之前。鎳的物相分析結果如下（表1老撾銅鎳鈷礦鉆樣配礦（綜合樣）鎳物相分析結果表）：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，在0.001-0.01mm之間，肉眼很難看到。根據鉆探工程基本分析結果，75%的基本分析樣品鎳質量百分數在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前，巖漿沒有發生充分的融離，形成礦石的鎳數量有限。沒有發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移的過程中，由于物理化學條件的變化以及同化混染作用，巖漿中的硫逐漸達到飽和，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，巖漿結晶作用大量進行，使得硫化物來不及從巖漿中融離出來，就已經固結成巖。

根據勘探線剖面圖等資料，礦體的產出位置一般位于蛇紋巖體的中部，且礦體與圍巖界線不清，均以分析結果確定，屬“熔離型”礦體，進一步說明了巖漿雖發生了融離，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，產于斷裂帶中，磁鐵礦化、黃銅礦化、磁黃鐵礦化發育，含少量鎳黃鐵礦及針硫鎳礦、砷鎳鈷礦，礦石結構構造如下：星點狀、稀疏侵染狀、稠密侵染狀、細脈狀、網脈狀及填隙結構，局部呈塊狀，并發育有強烈蝕變，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、纖閃石化強的部位礦化也強，具有明顯的熱液特征。巖礦分析結果也表明磁黃鐵礦、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：下一步找礦方向應在礦區的東礦段和南礦段蛇紋巖體分布較廣的區域，利用物探技術圈定異常區，進行空間定位，利用探礦工程進行異常驗證。

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

結論

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。下一步找礦應把重點放在礦區的東礦段和南礦段，及尋找北東向的斷裂構造帶上。

參考文獻

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