發(fā)布時(shí)間：2020-11-19 22:02

　　 新疆坡北地區(qū)是我國(guó)重要的銅鎳儲(chǔ)備基地,區(qū)內(nèi)先后開展了多輪礦產(chǎn)勘查和成巖成礦規(guī)律研究,已發(fā)現(xiàn)有坡一超大型、坡十中型、羅東小型、坡東小型、坡三小型鎳銅礦及多個(gè)鎳銅礦點(diǎn)。目前區(qū)內(nèi)已積累了大量的基礎(chǔ)地質(zhì)、地球物理、地球化學(xué)資料,在成礦模式研究上也取得了重要進(jìn)展,但目前坡北地區(qū)鎳銅礦綜合找礦模型的研究還是空白,進(jìn)一步的找礦工作缺少理論指導(dǎo)。本文旨在詳細(xì)的野外地質(zhì)調(diào)查和多源信息綜合分析的基礎(chǔ)上,以巖漿型銅鎳硫化物礦床成礦理論為指導(dǎo),從典型礦床、坡北成礦帶、新疆北山三個(gè)尺度系統(tǒng)總結(jié)區(qū)內(nèi)鎳銅礦的控礦因素和成礦規(guī)律,歸納找礦地質(zhì)條件和找礦標(biāo)志,構(gòu)建地物化遙綜合找礦模型。最后對(duì)坡北地區(qū)進(jìn)行成礦遠(yuǎn)景區(qū)預(yù)測(cè),圈定找礦靶區(qū)。研究取得主要認(rèn)識(shí)及成果有:(1)坡北及鄰區(qū)銅鎳礦的成礦模式為“深部熔離+就地熔離多期次脈動(dòng)成礦”,其控礦因素為構(gòu)造和巖漿巖。巖漿巖是直接控礦因素,構(gòu)造通過控巖間接控礦。(2)新疆北山地區(qū)鎳銅礦的形成和分布受到區(qū)內(nèi)晚石炭-二疊紀(jì)鎂鐵-超鎂鐵巖巖漿巖的控制。坡北地區(qū)找礦巖體條件為具有成礦潛力的超鎂鐵巖產(chǎn)出處,也即在找銅鎳礦之前先要找到成礦超鎂鐵巖。主要表現(xiàn)為五個(gè)方面:(1)鎳銅礦的礦化類型受巖漿成分控制,輝橄巖成礦最好;(2)礦體空間分布受巖漿通道控制,即礦體多產(chǎn)于賦礦超鎂鐵巖底部;(3)成礦時(shí)間受巖漿活動(dòng)階段控制,即賦礦巖相為巖漿活動(dòng)最晚旋回最晚期的超鎂鐵巖;(4)巖漿活動(dòng)的物理化學(xué)條件控制成礦,適量的地殼混染有利于成礦,成礦規(guī)模最大的坡一超鎂鐵巖的混染程度小于坡北雜巖體的橄欖輝長(zhǎng)巖,大于羅東的橄欖輝長(zhǎng)巖;(5)巖漿活動(dòng)控制著成礦物質(zhì)遷移分配,主要表現(xiàn)為巖漿中橄欖石、輝石的分離結(jié)晶導(dǎo)致硫飽和,同時(shí)硫化物熔離導(dǎo)致剩余巖漿和早期結(jié)晶橄欖石中的Ni富集到硫化物中成礦。(3)坡北地區(qū)找礦構(gòu)造條件為有二級(jí)斷裂產(chǎn)出處,具體為礦床、礦點(diǎn)與二級(jí)斷裂的距離10km。構(gòu)造控礦主要表現(xiàn)為區(qū)域性構(gòu)造控制成礦帶的形成和分布,也即紅柳河-依格孜塔格一級(jí)斷裂是母巖漿上侵通道,白地洼-淤泥河二級(jí)斷裂是派生巖漿的上侵通道,也是導(dǎo)礦容礦構(gòu)造,巖漿房位于一級(jí)斷裂和二級(jí)斷裂的交匯處。(4)坡北地區(qū)找礦地質(zhì)條件中大地構(gòu)造區(qū)位條件優(yōu)越。地殼深部結(jié)構(gòu)反演顯示,新疆北山裂谷在巖石圈地�？蓪�(dǎo)通至塔里木盆地,結(jié)合區(qū)內(nèi)鎂鐵-超鎂鐵巖、暗色巖墻的巖漿源區(qū)偏向于塔里木地幔源區(qū),顯示塔里木地幔柱為區(qū)內(nèi)銅鎳礦母巖漿源區(qū)提供了物質(zhì)和能量。(5)研究區(qū)預(yù)查階段應(yīng)以找成礦超鎂鐵巖為主,普查階段以找鎳銅礦體為主。相應(yīng)的找鎳銅礦體的地質(zhì)找礦標(biāo)志中直接標(biāo)志有:(1)地表標(biāo)志:孔雀石化、鎳華或鐵帽;(2)礦石類型:浸染狀礦石,貫入式硫化物礦體;(3)礦物學(xué)標(biāo)志:鎳黃鐵礦。地質(zhì)找礦標(biāo)志中間接標(biāo)志有:(1)輝橄巖、橄欖巖發(fā)育;(2)特殊地形:雜巖體內(nèi)負(fù)地形盆地;(3)地表標(biāo)志:伊丁石化;(4)蝕變標(biāo)志:蛇紋石化。同時(shí),匯總坡北地區(qū)成礦巖體的判別標(biāo)志:(1)成巖時(shí)期:晚石炭世-二疊紀(jì);(2)巖體分布:與二級(jí)斷裂的距離10km;(3)侵入序次晚:較少被巖脈穿插,環(huán)形構(gòu)造的邊部;(4)母巖漿成分:母巖漿為高溫高M(jìn)gO的拉斑玄武巖;(5)巖漿混染程度為5%;(6)巖漿硫飽和,橄欖石中Ni虧損;(7)礦物學(xué)標(biāo)志:磁黃鐵礦,含水礦物出現(xiàn);(8)礦物化學(xué)標(biāo)志:橄欖石Fo80。(6)地球物理找礦標(biāo)志為高磁異常、低重力異常、低電阻率異常,用以指示超鎂鐵巖。在成礦遠(yuǎn)景區(qū)預(yù)測(cè)中以找超鎂鐵巖主,在礦區(qū)勘探中以解析賦礦超鎂鐵巖的深部結(jié)構(gòu)為主。物探的。(7)地球化學(xué)找礦標(biāo)志為成礦元素Ni主要和Co、Cu、S、Se、Te、Bi、Fe伴生,原生暈表現(xiàn)為Te→Fe、Co、Cu、Ni、S、Bi→Se,其中最重要的前緣暈元素為Se,Se在地表有次生富集;Ni與Mg正相關(guān),與Ti、Ca反相關(guān)則是受造巖礦物的組合控制;Ni與Ni/Co呈正相關(guān)性,可用Ni/Co的高值區(qū)指示高鎳礦體;1:20萬水系沉積物化探異常反映次生暈,可圈定成礦超鎂鐵巖發(fā)育的區(qū)域。(8)遙感找礦標(biāo)志為遙感礦石含量反演信息,表現(xiàn)為高Si~-指數(shù)、低高嶺土礦物含量和低碳酸鹽礦物含量對(duì)應(yīng)于鎂鐵-超鎂鐵雜巖,雜巖體內(nèi)鐵染蝕變礦物含量高值區(qū)對(duì)應(yīng)于超鎂鐵巖。(9)構(gòu)建了坡北地區(qū)銅鎳礦地質(zhì)-地球物理-地球化學(xué)-遙感綜合找礦模型。并在綜合找礦模型的指導(dǎo)下,結(jié)合數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)有價(jià)值變量篩選預(yù)測(cè)模型Elastic Net-Fuzzy WofE對(duì)坡北預(yù)測(cè)區(qū)進(jìn)行成礦遠(yuǎn)景區(qū)定量預(yù)測(cè),圈定2個(gè)A級(jí)靶區(qū),1個(gè)B級(jí)靶區(qū),2個(gè)C級(jí)靶區(qū),為區(qū)內(nèi)進(jìn)一步找礦工作提供理論依據(jù)。(10)此外,橄欖石的Fo-Ni演化圖解顯示坡一主成礦期前母巖漿中有高Ni熔體的加入,這是坡一成礦規(guī)模相對(duì)大的關(guān)鍵。
【學(xué)位單位】：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：P612
【部分圖文】：

圖 1.1 1994-2018 年世界主要儲(chǔ)量國(guó)家堆積柱狀圖圖 1.2 1994-2017 年世界主要鎳產(chǎn)量堆積柱狀圖中國(guó)4%美國(guó)0%澳大利亞26%俄羅斯10%南非5%其他國(guó)家9%2018年世界主要儲(chǔ)量國(guó)餅狀圖5%1%9%7%10%11%9%2%2%3%7%2017年全球鎳生產(chǎn)量分布

圖 1.2 1994-2017 年世界主要鎳產(chǎn)量堆積柱狀圖圖 1.3 2018 年世界主要儲(chǔ)量國(guó)家餅狀圖和 2017 年世界鎳生產(chǎn)國(guó)鎳生產(chǎn)量餅狀圖圖 1.1-圖 1.3 數(shù)據(jù)來自 USGS《mineral summaries》（1996-2018）中國(guó)4%美國(guó)0%澳大利亞26%巴西16%加拿大4%哥倫比亞2%古巴7%多米尼亞2%希臘6%印度尼西亞2%菲律賓7%俄羅斯10%南非5%其他國(guó)家9%2018年世界主要儲(chǔ)量國(guó)餅狀圖中國(guó) 美國(guó) 澳大利亞巴西 加拿大 哥倫比亞古巴 多米尼亞 希臘印度尼西亞 菲律賓 俄羅斯南非 其他國(guó)家5%1%9%7%10%2%3%19%10%11%9%2%2%3%7%2017年全球鎳生產(chǎn)量分布中國(guó) 美國(guó) 澳大利亞巴西 加拿大 哥倫比亞古巴 印度尼西亞 新喀里多尼亞菲律賓 俄羅斯 南非馬達(dá)加斯加 危地馬拉 其他國(guó)家

圖 1.2 1994-2017 年世界主要鎳產(chǎn)量堆積柱狀圖圖 1.3 2018 年世界主要儲(chǔ)量國(guó)家餅狀圖和 2017 年世界鎳生產(chǎn)國(guó)鎳生產(chǎn)量餅狀圖圖 1.1-圖 1.3 數(shù)據(jù)來自 USGS《mineral summaries》（1996-2018）中國(guó)4%美國(guó)0%澳大利亞26%巴西16%加拿大4%哥倫比亞2%古巴7%多米尼亞2%希臘6%印度尼西亞2%菲律賓7%俄羅斯10%南非5%其他國(guó)家9%2018年世界主要儲(chǔ)
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2890497