甘肅金川銅鎳礦床

1、甘肅金川銅鎳礦床成因礦資0903江科金川銅鐐礦床由當(dāng)時甘肅省地質(zhì)局祁連山地質(zhì)隊（后改稱第六地質(zhì)隊）一分 隊1958年發(fā)現(xiàn)于一名叫“白家嘴子”的地方。礦床發(fā)現(xiàn)后，甘肅省委主管工業(yè) 書記何承華到現(xiàn)場，建議改名“金川”，寓意銅、鐐金屬之多。從此，“金川” 一名開始延用至今。該礦床又稱金川銅鐐礦，是個特大型的銅鐐礦床，位于金昌市境內(nèi)，該礦發(fā) 現(xiàn)于1958年，1959年開始普查勘探，1966年提交了III礦區(qū)的最終勘探報告，1972 年完成了 II礦區(qū)的最終勘探報告，1973年結(jié)束了*礦區(qū)的初步勘探。累計探明 銅儲量350.44萬t，鐐儲量553.65萬t，礦床鐐品位0.47%1.64%，銅品位 0.2

2、4%1.66%。該礦床也是我國伯族金屬和鉆金屬的重要來源。含礦巖體呈北西 向展布，全長6km，厚數(shù)10米至300余米，傾斜延伸數(shù)百至千米以上，呈巖墻 狀產(chǎn)出。受北東東向扭性斷層的影響，巖體被分割為四段，由西向東依序稱為I、 I、II、W型礦區(qū)，其中以II型礦區(qū)巖體最長，約3km余，次為I、W區(qū)巖體， 各長1km余，III區(qū)巖體最短，僅數(shù)百米。巖體形態(tài)受儲巖斷裂性質(zhì)的控制，以扭 性為主的地段，巖體向下延伸較大，呈板狀（見下兩圖），以張性為主地段延伸較 小，呈楔形、漏斗形。前者分異程度差，后者分異好。白家嘴子含鐐超基性巖體 為復(fù)式侵入體，不同期次巖漿形成的巖石粒度有明顯差異，并且各自形成一定的 巖

3、相。巖體巖石平均化學(xué)成分相當(dāng)于二輝橄欖巖。該礦床的工業(yè)礦體按成因分為 巖漿就地熔離、巖漿深部熔離-貫入。晚期貫入和接觸交代四種類型。工業(yè)意義 最大的是深部熔離-貫入礦體，規(guī)模巨大，厚數(shù)十至百余米，長數(shù)百至上千米； 次之是熔離礦體，長數(shù)米至數(shù)百米，厚一至數(shù)十米。從就地熔離礦體到接觸交代 礦體，金屬氧化物和硫化物中的鐐礦物相對含量依次減少，而磁黃鐵礦和銅礦物 含量依次增多。本礦1960年開始建設(shè)，1965年，一選礦、露天礦相繼投產(chǎn)，1966年， 一期萬噸規(guī)模冶煉廠鐐電解車間建成投產(chǎn)，“八五”期間擴建二期工程，形成了 年產(chǎn)4萬t鐐、2萬噸銅的生產(chǎn)能力。金川銅鐐礦是世界著名的多金屬共生的大型硫化銅鐐礦

4、床之一。鐐和伯 族金屬居全國第一位，銅、鉆儲量居全國第二位，礦床中伴生的多金屬品類之多，在國內(nèi)外迄今尚屬罕見。金川銅鎳礦的發(fā)現(xiàn)與開發(fā)，從根本上結(jié)束了我國缺鎳少 伯的歷史.日藏帶f椎礦11 E地質(zhì)剖曲度E &元占界旭合巖，大查愚、舛此角閃巖I 4.褂氏咒，巖&中桁牡槌圭-酒臺再忡 野長金物植由T,中粗也滿俄相土 L 中忍蝶蜘嘗，板輝*廣、點或醐 版就淡曠吾“1-星也共機Gia s*tr M 13.巖布界枝此走用：胖舞拍斷哪 如知/甘甫SI池匝 1我破閥-C32U D tQ 4I SO W IflClli白家廓捶礦丑-5埴質(zhì)剖面圖1 15.皆元&昇$懈片麻巖、牌云號片麻樣.k 沌巖 濟昆用國常J中

5、臼薊樣I 6,中柯位距橘:好巖7-中對位-簿槌也巖I S-尚耶顯鐵農(nóng) 礦獲初-呈嫁礦石祕*代星點若展以一 樣耕黑規(guī)展地增群坤卜據(jù)|F前常耽痂擊礦床位于中朝準(zhǔn)地臺阿拉善隆起區(qū)西南邊緣的龍首山隆起，北為地臺內(nèi) 部區(qū)，南為祁連山褶皺系。龍首山隆起夾于北緣和南緣兩斷裂帶之間，北緣斷裂 帶是隆起和潮水坳陷的分界，南緣斷裂帶是隆起和河西走廊過渡帶的分界。金川超鎂鐵含礦巖體產(chǎn)出于北緣斷裂帶南側(cè)，含礦巖體長約6500米，寬 數(shù)十米至500余米，面積約1. 34平方公里，侵位于前長城系龍首山群白家嘴子 組中。礦區(qū)范圍內(nèi)的地層為向南西40度傾斜的單斜構(gòu)造，傾角由北向南逐漸變緩，斷裂構(gòu)造十分發(fā)育，有的構(gòu)造具有長期活

6、動性質(zhì)。金川巖體的直接圍巖為蛇 紋石化白云質(zhì)大理巖、云母石英片巖、黑云母片麻巖、條帶均質(zhì)混合巖、斜長角 閃巖等。礦床類型屬深部熔離一復(fù)式貫入礦床。礦床的工業(yè)礦體按成因分為巖漿 就地熔離、巖漿深部熔離一貫入、晚期貫入和接觸交代四種類型。巖漿就地熔離礦體工業(yè)意義僅次于巖漿深部熔離一貫入礦體，居第二位。 礦體規(guī)模大小不等，長數(shù)米至數(shù)百米，厚一至數(shù)十米，呈不規(guī)則透鏡體產(chǎn)出，沿 走向、傾向具明顯的膨縮變化及分枝復(fù)合，規(guī)模較大者多產(chǎn)于基性度較高的含二 輝橄欖巖和二輝橄欖巖中，空間上位于含礦巖石巖相帶的中下部，礦體的產(chǎn)狀、 形態(tài)受所在巖相的控制。主要礦石類型為稀疏浸染狀（星點狀），礦體與圍巖呈漸 變過渡關(guān)系

7、。礦石主要金屬礦物為磁黃鐵礦、鎳黃鐵礦、黃銅礦，其它還有少量 方黃銅礦、馬基諾礦、墨銅礦等。巖漿深部熔離一貫入礦體 規(guī)模巨大，厚數(shù)十米至百余米，長數(shù)百米至千 米，是最重要的礦體類型。主要產(chǎn)出于巖體底部或根部，少數(shù)靠近上盤，個別貫 入巖體的底盤圍巖中。礦體形態(tài)呈似板狀、透鏡狀，膨縮變化明顯，尖滅變薄突 然，產(chǎn)狀較巖體陡或緩，穿插先期形成的各巖相，其分布不受早期分異巖相的制 約，規(guī)模與所處巖體的規(guī)模、分異程度無關(guān)。含礦巖石為純橄欖巖，礦體邊部輝 石增多。金屬硫化物集合體均勻地充填在造巖礦物晶間，粒度一般1 6毫米， 含量為12%25%，形成海綿隕鐵構(gòu)造。局部受動力或熱液作用影響，使硫化物 呈似片麻

8、狀、毛氈狀、星云狀等構(gòu)造形態(tài)。主要金屬礦物磁黃鐵礦、鎳黃鐵礦、 黃銅礦之比為4. 8： 2. 6： 1，礦石中含伯族、金、銀、鉆、硒、碲、硫及鎵、 錯、銦、鉈、錸等伴生成礦元素。其中伯、鈀、金、銀形成有大于1克/噸的富 集體，其規(guī)模大小不等，大者厚數(shù)十米，長數(shù)百米，傾斜延伸大于百米。伯族、 金、銀礦物的富集明顯地與后期熱液活動有關(guān)。主要富集于礦體的中部、中下部 或頂部。晚期貫入礦體受巖體原生構(gòu)造裂隙和其他構(gòu)造裂隙的控制，賦存于深部 熔離一貫入礦體中或巖體根部的接觸帶。礦體長數(shù)米至百余米，厚數(shù)10厘米至 20余米，呈不規(guī)則扁豆?fàn)睢⒚}狀產(chǎn)出。膨縮變化大，尖滅突然，成群出現(xiàn)，其形態(tài)與構(gòu)造裂隙性質(zhì)密切

9、相關(guān)。以塊狀礦石為主，礦體端部、邊緣以及接觸帶外 側(cè)圍巖中，有時有半塊狀、角礫狀、脈狀、細(xì)脈浸染狀礦石出現(xiàn)。接觸交代礦體產(chǎn)于巖體上、下盤圍巖（主要為白云質(zhì)大理巖）及捕擄體中。 大者主要賦存于下盤圍巖，長數(shù)百米，厚數(shù)米至數(shù)十米，呈似層狀、透鏡狀、囊狀 產(chǎn)出，產(chǎn)出部位多緊靠含礦巖體，產(chǎn)狀與巖體邊緣一致。由稀疏浸染狀、稠密浸 染狀夾脈狀礦石組成，一般近巖體一側(cè)鎳品位較富，遠(yuǎn)之變貧，銅品位變化與鎳 相反，最后變?yōu)殂~礦石，顯示出銅較鎳具有較強的遷移能力。對金川銅鐐礦地質(zhì)特征和成因模式的認(rèn)識與討論目前，對金川銅鎳礦地質(zhì)特征和成因模式方面主要的認(rèn)識和結(jié)論包括以下 幾點：1）在大陸裂谷發(fā)展前期拉張環(huán)境中成巖成

10、礦，并隨龍首山推覆構(gòu)造轉(zhuǎn)移 到現(xiàn)今位置；2）含礦母巖形成于長城紀(jì)（150831Ma），成礦作用主要在元古代 及加里東期；3）深部熔離-貫入作用是主要成礦機制，含礦巖漿的有序侵位顯示 巖漿在深部巖漿房停歇過程曾發(fā)生熔離分異，形成巖漿、含礦巖漿、富礦巖漿和 礦漿分層結(jié)構(gòu)（四層結(jié)構(gòu)）；4）小巖體成大礦，剩余的含礦巖漿多次貫入同一空 間成巖、成礦，區(qū)域存在其它超基性、基性巖體-巖群或巖流:1 - 3 。以金 川礦床為代表的“小巖體成大礦”的觀點相對于傳統(tǒng)的銅鎳硫化礦床成礦理論， 在認(rèn)識取得突破，并隨著加拿大伏伊希灣銅鎳礦床勘探發(fā)現(xiàn)得到進一步驗證。J. Hronsky基本認(rèn)同上述觀點，但強調(diào)必須對金川銅

11、鎳巖漿硫化物礦床區(qū)域地質(zhì)、 礦床成巖成礦時代和后期構(gòu)造變形歷史重新認(rèn)識，用以指導(dǎo)下一步找礦勘探工作。含礦巖體侵入期次、部位、體積、含礦性一覽表侵入期次第一期第二期第三期第四期侵入部位主要發(fā)育于西段巖體中上部，與其下的第二期侵入相呈侵入接觸 四個礦區(qū)皆很發(fā)育，在巖體西段直接伏于第一期侵入相之下分布于1、11礦區(qū)第 二期侵入相的下側(cè)部，與第二期侵入相呈侵入接觸或混合、漸變接觸.沿巖體原生 構(gòu)造裂隙或其它構(gòu)造裂隙貫入出露面積/km2 011 112局部零星出露地表占巖體 總體積百分比/%2513 6717 516礦物粒度/mm 01255110 01516134 01475120平均礦物粒度/mm

12、1141 2159 1169結(jié)構(gòu)中細(xì)粒結(jié)構(gòu)中粗粒結(jié)構(gòu)中粒結(jié)構(gòu)物質(zhì)相含二輝橄欖巖、二輝橄欖巖、橄欖二輝巖含二輝橄欖巖、二輝橄欖巖、橄欖二輝巖、二輝巖純橄欖巖、含二輝橄欖巖 98%以上的金屬硫化物構(gòu)成含礦性礦體體積占侵入相體積的5016%礦體體積占侵入相體積的3518%全部構(gòu)成海綿狀富礦石全部構(gòu)成塊狀礦石圖1金川銅鎳礦床地理位置及龍首山隆起帶鎂鐵超鎂鐵巖地質(zhì)分布圖（據(jù)參考 文獻2, 3 修編）1新生代沉積物；2中生代陸相碎屑巖；3一晚古生代陸相碎屑巖；4一早古生 代復(fù)理石建造；5中新元古代碳酸鹽巖、碎屑巖；6古元古代變質(zhì)巖系（前長城系）；7混合花崗巖；8花崗巖；9花 崗閃長巖；10金川銅鎳礦床及鎂鐵超鎂鐵巖體（群）；11大地電磁測深剖面及物理點編號；