下几种: (l)似层状矿体
由于岩浆结晶分异作用形成的星点状贫矿体、海绵陨铁状富矿体,或超基性岩底盘围岩中的接触交代型矿体,具这种形态,其中贫矿体基本上沿超基性岩带呈层状连续分布,海绵陨铁状富矿体则呈似层状连续分布。 (2)透镜状矿体
交代型矿体呈透镜状分布。海绵陨铁状富矿体也有呈透镜状连续分布的。
(3)脉状、囊状矿体
由岩浆熔离出的金属硫化物矿浆或构造变质成矿热液沿构造裂隙(原生破碎构造、后期裂隙构造)充填(交代)形成的矿体,多呈不规则脉状、小的囊状,规模不大。 (4)柱状矿体
在I矿目前仅发现一个,位于6行,矿体呈向南倾斜的柱状,柱高约300m下端与似层状主矿体相连,矿柱断面呈不规则多边形,断面直径在各中段变化较大,大的约80m左右,小的20~30m。矿体北西侧与断层(F6)相接。矿化呈海绵陨铁状和细脉浸染状,铜含量较高,伴生的金、银含量也高。 (5)58号矿体
矿体沿走向不连续,是由多个小矿体组成,矿体的外部形态极不规则,规模大小相差悬殊,呈不规则扁豆状、囊状、透镜状、脉状等,矿体
规模也比原先确定的小的多。 2、矿体规模
矿床中,主要矿体大小相差较大,最大矿体沿走向长IOO0m左右,小的仅百余米。矿体的厚度变化也很大,最厚处达数十米,薄的地段仅数米。
3、矿体内部结构特点 1)矿石的矿物成分
金川矿床各类原生矿石成分除造岩矿物外,金属矿物以硫化物为主,含少量氧化物、微量自然元素等。按工业类型来分,可以分为原生矿石和氧化矿石两种。原生矿石又主要包括浸染状矿石、星点状矿石、海绵陨铁状矿石和块状矿石侧。在与大理石的接触带还发现有变质矿石。氧化矿石中的矿物组分分布较多的是氧化物、氢氧化物、碳酸盐矿物、硫酸盐矿物、硅酸盐矿物。而氧化物及氢氧化物主要有:褐铁矿、针铁矿、石英、石髓。 2)矿石的组构特征
金川硫化物矿床的矿石结构常见有他形晶粒状结构、碎裂结构、自形晶粒状结构、半自形晶粒状结构、溶蚀结构、板状结构、交代文象结构、交代残余结构、交代网脉状、交代格状结构、揉皱结构等,此外,矿石中还要一些不发育的结构,如树枝状结构、乳滴状结构、环带状结构等。
海绵陨铁构造:镍黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿等以胶结物的形式充填在硅酸盐矿物颗粒间隙中,呈胶结状。
斑杂状构造:金属硫化物集合体大小不一,稀疏地散布在脉石矿物颗粒之间,是超基性岩中贫矿石尤其是颗粒较粗的贫矿石中的一种矿石构造。
星点状构造:镍黄铁矿在橄榄石中呈星点状分布,少量黄铜矿呈星点状散布在脉石矿物中。
细脉状构造:晚期金属硫化物呈细脉穿插早期金属矿物和非金属矿物。
3)成矿元素富集规律
金川铜镍硫化物矿床中主成矿元素为Cu、Ni,伴生有益元素有Co、Pt、Pd、Ru、Rh、Au、Ag等,这些成矿元素化学性质相差较大,但它们却能富集到同一矿体中,只是在矿体的不同部位,富集程度不同,反映成矿具有多期多阶段的特点。 4、围岩蚀变特征
金川铜镍矿床岩体的直接围岩是大理岩、片岩和混合岩等。围岩发生过不同程度的蚀变作用,主要有蛇纹石化、绿泥石化、透闪石化、滑石碳酸盐化等。但以蛇纹石化最为发育,且与成矿关系极为密切。 蛇纹石化石是一种中、低温热液蚀变,为矿区最主要、最广泛的蚀变之一。研究表明,蛇纹石化过程中随着HZO、C02、S、C1等成分的加入可导致硅酸盐中近30%的镍重新分配形成硫化物(Donaldson,1981),同时蛇纹石化也可导致部分镍的淋滤。
该区遭受蛇纹石化的矿物主要是橄榄石、辉石,其次是蚀变矿物透闪石。橄榄石的蛇纹石化强弱不一,在蚀变较弱的地方,蛇纹石沿
橄榄石不规则网状裂纹交代,将橄榄石切割成碎块,形成网状结构,并保持橄榄石的原始外形。当蚀变强烈时,整个橄榄石颗粒被蛇纹石完全交代,并析出大量尘状磁铁矿分布于蛇纹石表面,个别颗粒会进一步蚀变为碳酸盐。辉石也会被蛇纹石交代,主要是沿辉石解理或边缘进行交代。
金川含矿岩体一般是与围岩大理石的内接触带即岩体边缘发生蚀变发育主要由透闪石、绿泥石、蛇纹石所组成的片岩带。在矿体中,尤其是在海绵陨铁状富矿体的某些局部地段,由于晚期叠加的热液蚀变,导致原生硅酸盐矿物蚀变为菱镁矿、方解石、滑石等,蚀变强烈时,形成滑石菱镁岩,金属硫化物常呈云雾状或定向分布。 (四)矿床成因 1、成矿物质来源
金川铜镍硫化物矿床矿体产在超基性岩中,部分产在含矿超基性岩底板与围岩接触界面附近,矿体中的主要有用矿物成分有镍黄铁矿、紫硫铁镍矿、针镍矿、黄铜矿、方黄铜矿、墨铜矿、辉铜矿、斑铜矿。主要有益元素和伴生有益元素有Ni、Cu·Pt·Pd、05、Ru、Rh、Au、Ag、Co、Te、S等,这些矿石矿物和有用元素的富集都与超基性岩体的侵入有关,即成矿物质来自于深源超基性岩浆。 2、矿物包体成分分析
在矿区的致密块状金属硫化物中选取了5个样品做了包体气、液相成分分析,分析结果包体中H2O含量较高,表明成矿流体富含水;包体中CH4含量低,说明成矿过程中几乎无有机质加入;液相成份中,N
a+>K+,C1->F-,表明成矿流体中有岩浆以外的流体加入,这与氢氧同位素分析结果相吻合;PH值介入5、40--5、60之间,反映成矿过程是在弱酸性环境下进行。 3、同位素地质分析
前人对金川铜镍硫化物矿床不同矿石类型中的金属硫化物作过硫 同位素分析,其结论是金川铜镍硫化物矿床与世界其它超铁镁质、铁镁质岩石有关的铜镍矿床一样,矿物的硫同位素组成变化范围很小,硫同位素分馏效应不显著,平均硫同位素组成接近陨石硫,但其变化范围大(一 2.60~+3.07),表明其成矿物质可能来源于地下深处的上地慢,也不排除有地壳硫的带入。 4、矿物包体测温
对单矿物样品进行爆裂法包体测温,从测温资料可以看出,矿物的起爆温度在332一356℃,这个温度代表变质热液能促使成矿物质活化迁移的温度,这也是流体包裹体形成的温度,最高爆裂在466一488℃,这代表成矿的最高温度。这个结果与前人金川矿床热液叠加作 用发生的温度基本一致。 附:实验手标本鉴定 甘肃金川铜镍矿床成矿矿物 铜镍矿
一、黑绿色,海绵陨铁结构,块状构造,比重大。 二、橄榄石30%,黑绿色,粒状,玻璃光泽;
辉石60%,黑色,粒状、短柱状,玻璃光泽,两组节理;