金川銅鎳硫化物礦床中特富礦分布特征及成因

高亞林等

摘 要：塊狀特富礦是深部熔離貫入型礦石的典型代表。通過地質模型來直觀了解金川銅鎳硫化物礦床中塊狀特富礦的空間分布：平面上分布于Ⅱ礦區(qū)33～41行之間，垂直方向上分布于1 150～1 500 m標高范圍內(nèi)；根據(jù)其與Ⅱ礦區(qū)Ⅱ-②礦體的超基性巖的空間關系，將塊狀特富礦劃分為巖體內(nèi)部型和巖體邊部型。通過對塊狀特富礦及其附近細脈浸染狀礦的礦物成分測試，結果表明：塊狀礦石由98%以上的金屬硫化物組成，金屬礦物主要為磁黃鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦、鎳黃鐵礦，其中，鎳黃鐵礦較發(fā)育，沒有方黃銅礦；礦石中的磁黃鐵礦均為單斜晶系，說明特富礦晶出溫度很低，為100 ℃～320 ℃。首次對金川各類礦石中長石或石英進行液體包裹體測試，結果證明其成礦期晚于其他深部熔離貫入型巖漿礦體。通過對成礦物質來源、成礦期次、控礦因素、成礦標志等的研究，指出塊狀特富礦分布受構造控制，與細脈浸染狀礦石、含礦化輝綠巖脈密切相關，并認為NE向平推斷層發(fā)育、且有細脈浸染狀礦石或含礦化輝綠巖脈產(chǎn)出的部位是尋找塊狀特富礦的重點區(qū)域。

關鍵詞：銅鎳硫化物礦床；塊狀特富礦；礦石特征；磁黃鐵礦；成礦機理；深部熔離；金川

中圖分類號：P618.41；P611.1 文獻標志碼：A

0 引 言

金川硫化鎳銅礦床是全球最大的3個硫化鎳礦之一[1-9]，是中國最大的鎳資源和生產(chǎn)基地。自1958年發(fā)現(xiàn)至今，經(jīng)過50多年開采，淺部高品位的特富礦[10-17]和富礦已逐漸消耗。隨著開采深度的增大和采礦成本的增加，尋找一定規(guī)模富礦的愿望越來越迫切，尤其是尋找深部熔離貫入型礦石的典型代表——塊狀特富礦更加緊迫[11]。金川特富礦是按最低工業(yè)指標（Ni品位（質量分數(shù)，下同）大于等于3.0%）來劃分的，半自形粒狀或脈狀結構，致密塊狀或半塊狀構造[10，12]，礦石組分90%以上為含銅和鎳的金屬硫化物，脈石礦物組分非常少，其符號為S-A。此類礦石經(jīng)單獨回采后，直接進冶煉廠進行提煉，不需經(jīng)選礦環(huán)節(jié)，可以節(jié)約大量選礦成本，經(jīng)濟價值高。前人對金川特富礦石進行了礦物測試、空間分布規(guī)律、礦體形態(tài)等研究，指出特富礦石中金屬硫化物主要為鎳黃鐵礦、雌黃鐵礦、黃銅礦、黃鐵礦等，礦體主要呈大脈狀或透鏡狀[18-21]；與其他礦石類型進行對比[22-26]，認為特富礦石來自于深部熔離貫入的最后一期礦漿[27-31]，其形成與構造（或前期巖漿通道）有密切關系[24，32-37]。但這些研究由于種種條件限制，并不全面?；诖耍P者就金川特富礦開展了系統(tǒng)性綜合研究。首次通過Surpac軟件來直觀了解金川礦床中特富礦石的空間分布，總結其分布特征；通過巖礦測試來查明其結構、構造、金屬礦物成分等；首次對各類型礦石中的長石、石英等礦物進行包裹體測試（特富礦石與其他類型礦石成礦溫度、鹽度及靜壓力）來了解不同礦石的地球化學特性；最后，從物質來源、成礦溫度、成礦期次、與構造的關系等方面來探討其成礦機理。通過上述研究結果來總結金川特富礦石的成因、分布規(guī)律和典型找礦標志，來更好服務礦山生產(chǎn)和地質找礦工作。

1 金川礦床地質概況

金川含礦超基性巖體產(chǎn)于華北地臺阿拉善地塊西南邊緣龍首山隆起帶的東南端北側（圖1）。巖體沿走向長約6 500 m，寬20～527 m，地表出露面積1.34 km2，總體走向NW50°，傾向SW，傾角50°～80°，延深數(shù)百至上千米。金川Ni-Cu硫化物礦床幾乎全部產(chǎn)于巖體內(nèi)，地表礦化僅在Ⅰ礦區(qū)有出露。

礦區(qū)出露地層主要為下元古界白家嘴子組蛇紋石化白云質大理巖、云母石英片巖、黑云母片麻巖、條帶狀混合巖等深變質巖，走向NW35°，傾向SW，傾角40°～70°。

礦區(qū)內(nèi)斷層和節(jié)理發(fā)育，巖礦破碎，主要斷層有F1、F8、F17、F23、F16、F16-1等。其中，F(xiàn)17斷層走向NE50°，傾向SE，傾角70°，具有張扭性質，該斷層錯斷Ⅱ-②巖體和礦體，在其東、西兩側均賦存一定規(guī)模的塊狀特富礦體。

金川含礦超基性巖主要為純橄欖巖、二輝橄欖巖、橄欖二輝巖和輝石巖。金川巖體為一復式侵入體，劃分為4期侵入相：第1期為中細粒含二輝橄欖巖和橄欖二輝巖，主要產(chǎn)于Ⅰ、Ⅱ礦區(qū)侵入體西南側，產(chǎn)有由星點狀、局部海綿狀礦石構成的懸浮狀、透鏡狀貧礦體；第2期為中粗粒含二輝橄欖巖和二輝橄欖巖，是金川巖體的主體（其體積占金川含礦超基性巖體的67.7%），在整個礦區(qū)均有分布，產(chǎn)有規(guī)模較大的由星點狀、斑雜狀和局部海綿狀礦石構成的透鏡狀、板狀和似層狀貧礦體；第3期為中粒硫化物純橄欖巖相，主要分布于Ⅰ、Ⅱ礦區(qū)巖體下部，該巖相絕大部分由海綿隕鐵狀礦石為主、半海綿狀為次的富礦石組成；第4期是指沿巖體原生構造裂隙和其他構造裂隙貫入的塊狀金屬硫化物礦石，侵入時即為硫化物礦漿[1-2]。一般同一期次的各巖類間為漸變過渡關系，而不同期次間的接觸界線則是突變的。因此，塊狀特富礦、海綿隕鐵狀礦石和貧礦石分別限定在不同期次的侵入相中[9]。

2.1 巖體內(nèi)部特富礦

巖體內(nèi)部特富礦主要分布于Ⅱ礦區(qū)35～40行、1 175～1 285 m標高范圍內(nèi)，其形態(tài)復雜多變，由3條脈體構成，呈漏斗狀或大脈狀產(chǎn)出。礦體長225 m，延深35～95 m，水平厚1～70 m。其總體走向NW，傾向SW，傾角30°～80°，局部反傾；礦體全由塊狀礦石組成，Cu、Ni平均品位（質量分數(shù)，下同）為265%、784%。在Ⅱ礦區(qū)39行附近的特富礦體分布于巖體下盤與巖體圍巖接觸帶的內(nèi)側，其余地段分布于深部熔離貫入型富礦體內(nèi)的原生裂隙構造中；特富礦體與富礦（貧礦）之間的接觸界線明顯。巖體內(nèi)部常見有超基性巖型富（貧）礦石、超基性巖、大理巖及邊緣片巖的捕擄體，而未見輝綠巖的捕擄體；相反，在Ⅱ礦區(qū)39行以東的輝綠巖中，常見有特富礦的捕擄體。這說明特富礦的形成時代介于超基性巖型富（貧）礦體與后期輝綠巖脈之間。另一方面，根據(jù)巖體內(nèi)部特富礦不同標高、不同行線的樣品分析，發(fā)現(xiàn)在同一標高上特富礦石的鎳品位自東向西逐漸降低，在不同標高上靠近F17斷層的部位（39行）特富礦石的鎳品位自下向上也在降低，說明特富礦漿是自下向上、自東向西運移的（表1）。

2.2 巖體邊部特富礦

巖體邊部特富礦的容礦場所主要為超基性巖體與圍巖的接觸帶部位，部分地段穿插于超基性巖體內(nèi)部或圍巖中，總體產(chǎn)狀與接觸帶基本相同，呈脈狀。根據(jù)賦存部位（巖體上、下盤）可分為兩類：上盤特富礦和下盤特富礦。

上盤特富礦呈脈狀分布于Ⅱ礦區(qū)33～36行、1 220～1 350 m標高范圍內(nèi)，長25～100 m，延伸30～110 m，最大水平厚度14 m。其主要賦存于巖體上盤與圍巖接觸帶，局部穿插進圍巖體內(nèi)部，走向與主礦體一致，呈NW向，傾向SW或NE，傾角70°～90°，沿走向與傾向均有明顯的膨縮變化，礦體中間低凹[圖3（a）]，東、西兩端高翹，高低差50～85 m；全部由塊狀礦石組成，Cu、Ni平均品位為267%、735%。巖體內(nèi)部常見有超基性巖型富（貧）礦石及混合巖的捕擄體，說明上盤特富礦的形成時代也介于超基性巖型富（貧）礦體與后期輝綠巖脈之間。特富礦漿也是自下向上、自東向西運移的。

下盤特富礦呈脈狀分布于Ⅱ礦區(qū)33～38行、1 350～1 500 m標高范圍內(nèi)。礦體形態(tài)規(guī)整，主要呈透鏡狀，沿主礦體下盤就地熔離型貧礦與巖體圍巖接觸帶的內(nèi)側產(chǎn)出，東高西低。其主要賦存于巖體下盤與圍巖接觸帶，走向與主礦體一致，呈NW向，傾向SW，傾角50°～70°，走向長40～70 m，最大水平厚度13 m，沿走向和傾向膨縮變化較小，全部由塊狀礦石組成，Cu、Ni平均品位為221%、653%。根據(jù)實際編錄及觀察，下盤特富礦附近的輝綠巖至少有2期：一期輝綠巖形成于特富礦以前；另一期輝綠巖形成于特富礦以后。特富礦漿的運移方向還是自下向上、自東向西。

2.3 特富礦分布特征

（1）產(chǎn)出部位：巖體下、上盤與巖體圍巖接觸帶內(nèi)側，或巖體內(nèi)深部熔離貫入型富礦中原生裂隙構造中，局部插入巖體圍巖中。

（2）礦體形態(tài)、規(guī)模及產(chǎn)狀：形態(tài)多為透鏡狀、大脈狀、漏斗狀等；沿走向和傾向膨縮變化明顯；規(guī)模不等，長幾十米至200多米，厚1～14 m，延深幾十米至100多米；總體產(chǎn)狀與巖體和（或）主礦體基本一致，傾角較陡，局部反傾。

（3）礦體內(nèi)常見就地熔離型貧礦、深部熔離貫入型富礦、超基性巖和脈巖的捕擄體。

綜上所述，塊狀特富礦體的形成晚于含礦超基性巖體、就地熔離型貧礦、深部熔離貫入型富礦和深部熔離貫入型富銅礦，其形成與構造裂隙性質密切相關。

3 塊狀特富礦石特征

3.1 含礦巖石及脈巖

塊狀特富礦主要賦存于蝕變大理巖、混合巖、超基性巖（次閃石蛇紋石片巖、純橄欖巖、含輝橄欖巖、橄欖輝石巖、輝石巖、含斜長二輝橄欖巖）、搓碎帶中構造片巖。脈巖主要為輝綠巖，塊狀片狀構造，輝綠結構，以斜長石和輝石為主，含少量鈦鐵礦、金屬硫化物。巖體內(nèi)部塊狀特富礦多與細脈浸染型貧礦伴生，少數(shù)與富礦伴生，但后者規(guī)模往往較大，其金屬硫化物礦物細脈從特富礦向富礦逐漸由多變少。

3.2 礦石結構、構造

塊狀特富礦的主要結構有：自形—半自形晶粒結構、他形不等粒晶粒結構、海綿晶鐵結構、脈狀穿插結構、脈狀充填結構、梳狀結構等。其主要構造有：塊狀構造[圖4（a）]、半塊狀構造、脈塊狀構造、半脈塊狀構造、角礫狀構造、細脈網(wǎng)脈狀構造等[12]。其中，半自形晶粒結構和塊狀構造為特富礦礦石的典型組構，其成因系巖漿熔離分異作用非常充分、硫化物溶液高度富集、再沿構造裂隙貫入所致。

5.5 找礦標志

細脈浸染狀貧礦與塊狀特富礦關系密切。細脈浸染狀貧礦石的含礦母巖主要是混合巖，特富礦伴生和膠結的脈石礦物和捕擄體也正是混合巖成分。因此，細脈浸染狀貧礦的巖漿與特富礦漿同期，可能為特富礦漿的前導性物質，其流體中氣液成分較多，揮發(fā)分亦多，貫入后易與前期超基性巖體、混合巖和大理巖等圍巖發(fā)生交代作用，這也是造成細脈浸染狀貧礦石的含礦母巖復雜的原因之一。另外，特富礦漿后期貫入后也可充填至前期形成的深部熔離貫入型礦體中裂隙發(fā)育部位，形成和發(fā)育黃銅礦、黃鐵礦細脈，因此，細脈浸染狀貧（富）礦石的出現(xiàn)可以作為塊狀特富礦的找礦標志之一。

本次采集的3件輝綠巖樣品都有不同程度的礦化。從特富礦與輝綠巖脈的空間關系和物質組成來看，特富礦體與侵入超基性巖體的輝綠巖脈關系密切，并相伴產(chǎn)出。受溫度、壓力、氧逸度等物理化學條件的影響，超基性巖會先于金屬硫化物結晶分異。不同階段巖漿房的巖漿分異[37]都會或多或少衍生諸如輝長巖或輝綠巖等基性巖；尤其是富含特富礦漿的巖漿分異，產(chǎn)生相對更多的基性巖衍生物質，這些基性巖與特富礦漿同期相伴貫入。一般來說，由于巖漿房中硫化物比例較低，巖漿分異早期產(chǎn)生的輝綠巖很少有銅鎳金屬硫化物；在巖漿分異晚期，其富含銅鎳硫化物的巖漿房（主要為礦漿），這時產(chǎn)生的輝綠巖中會伴有少量銅鎳金屬硫化物。因此，含礦化輝綠巖也是尋找塊狀特富礦的標志之一。

綜上所述，尋找塊狀特富礦應在細脈浸染狀貧礦石附近，尤其是NE向平推斷層發(fā)育、且有細脈浸染狀礦石產(chǎn)出的部位是找礦的重點區(qū)域。

6 結 語

（1） 通過模型直觀查明塊狀特富礦的空間分布范圍和特征，明確提出了將塊狀特富礦分為巖體內(nèi)部型和巖體邊部型。

（2）塊狀特富礦來源于熔離分異作用非常充分的礦漿，是金川銅鎳硫化物巖漿最后一期成礦的產(chǎn)物；其結晶溫度較低，在100 ℃～320 ℃范圍內(nèi)。

（3）塊狀特富礦由98%以上的金屬硫化物和少量硅酸鹽礦物組成，金屬礦物主要為磁黃鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦、鎳黃鐵礦，沒有方黃銅礦。其中，磁黃鐵礦均系單斜磁黃鐵礦，無六方磁黃鐵礦，鎳黃鐵礦非常發(fā)育。

（4）塊狀特富礦與細脈浸染狀礦石、含礦化輝綠巖脈密切相關，特富礦漿常常沿前期形成的礦巖接觸帶、發(fā)育的裂隙和節(jié)理、NE向深大斷裂等軟弱結構面貫入成礦。應在細脈浸染狀貧礦石和含礦化輝綠巖脈附近尋找特富礦，NE向平推斷層發(fā)育且有細脈浸染狀礦石產(chǎn)出的部位和含礦化輝綠巖脈附近是找礦的重點區(qū)域。

成文中得到房國順、陳興義高級工程師的細心指導以及金川集團股份有限公司的幫助和支持，在此一并表示感謝！

2.2 巖體邊部特富礦

巖體邊部特富礦的容礦場所主要為超基性巖體與圍巖的接觸帶部位，部分地段穿插于超基性巖體內(nèi)部或圍巖中，總體產(chǎn)狀與接觸帶基本相同，呈脈狀。根據(jù)賦存部位（巖體上、下盤）可分為兩類：上盤特富礦和下盤特富礦。

上盤特富礦呈脈狀分布于Ⅱ礦區(qū)33～36行、1 220～1 350 m標高范圍內(nèi)，長25～100 m，延伸30～110 m，最大水平厚度14 m。其主要賦存于巖體上盤與圍巖接觸帶，局部穿插進圍巖體內(nèi)部，走向與主礦體一致，呈NW向，傾向SW或NE，傾角70°～90°，沿走向與傾向均有明顯的膨縮變化，礦體中間低凹[圖3（a）]，東、西兩端高翹，高低差50～85 m；全部由塊狀礦石組成，Cu、Ni平均品位為267%、735%。巖體內(nèi)部常見有超基性巖型富（貧）礦石及混合巖的捕擄體，說明上盤特富礦的形成時代也介于超基性巖型富（貧）礦體與后期輝綠巖脈之間。特富礦漿也是自下向上、自東向西運移的。

下盤特富礦呈脈狀分布于Ⅱ礦區(qū)33～38行、1 350～1 500 m標高范圍內(nèi)。礦體形態(tài)規(guī)整，主要呈透鏡狀，沿主礦體下盤就地熔離型貧礦與巖體圍巖接觸帶的內(nèi)側產(chǎn)出，東高西低。其主要賦存于巖體下盤與圍巖接觸帶，走向與主礦體一致，呈NW向，傾向SW，傾角50°～70°，走向長40～70 m，最大水平厚度13 m，沿走向和傾向膨縮變化較小，全部由塊狀礦石組成，Cu、Ni平均品位為221%、653%。根據(jù)實際編錄及觀察，下盤特富礦附近的輝綠巖至少有2期：一期輝綠巖形成于特富礦以前；另一期輝綠巖形成于特富礦以后。特富礦漿的運移方向還是自下向上、自東向西。

2.3 特富礦分布特征

（1）產(chǎn)出部位：巖體下、上盤與巖體圍巖接觸帶內(nèi)側，或巖體內(nèi)深部熔離貫入型富礦中原生裂隙構造中，局部插入巖體圍巖中。

（2）礦體形態(tài)、規(guī)模及產(chǎn)狀：形態(tài)多為透鏡狀、大脈狀、漏斗狀等；沿走向和傾向膨縮變化明顯；規(guī)模不等，長幾十米至200多米，厚1～14 m，延深幾十米至100多米；總體產(chǎn)狀與巖體和（或）主礦體基本一致，傾角較陡，局部反傾。

（3）礦體內(nèi)常見就地熔離型貧礦、深部熔離貫入型富礦、超基性巖和脈巖的捕擄體。

綜上所述，塊狀特富礦體的形成晚于含礦超基性巖體、就地熔離型貧礦、深部熔離貫入型富礦和深部熔離貫入型富銅礦，其形成與構造裂隙性質密切相關。

3 塊狀特富礦石特征

3.1 含礦巖石及脈巖

塊狀特富礦主要賦存于蝕變大理巖、混合巖、超基性巖（次閃石蛇紋石片巖、純橄欖巖、含輝橄欖巖、橄欖輝石巖、輝石巖、含斜長二輝橄欖巖）、搓碎帶中構造片巖。脈巖主要為輝綠巖，塊狀片狀構造，輝綠結構，以斜長石和輝石為主，含少量鈦鐵礦、金屬硫化物。巖體內(nèi)部塊狀特富礦多與細脈浸染型貧礦伴生，少數(shù)與富礦伴生，但后者規(guī)模往往較大，其金屬硫化物礦物細脈從特富礦向富礦逐漸由多變少。

3.2 礦石結構、構造

塊狀特富礦的主要結構有：自形—半自形晶粒結構、他形不等粒晶粒結構、海綿晶鐵結構、脈狀穿插結構、脈狀充填結構、梳狀結構等。其主要構造有：塊狀構造[圖4（a）]、半塊狀構造、脈塊狀構造、半脈塊狀構造、角礫狀構造、細脈網(wǎng)脈狀構造等[12]。其中，半自形晶粒結構和塊狀構造為特富礦礦石的典型組構，其成因系巖漿熔離分異作用非常充分、硫化物溶液高度富集、再沿構造裂隙貫入所致。

5.5 找礦標志

細脈浸染狀貧礦與塊狀特富礦關系密切。細脈浸染狀貧礦石的含礦母巖主要是混合巖，特富礦伴生和膠結的脈石礦物和捕擄體也正是混合巖成分。因此，細脈浸染狀貧礦的巖漿與特富礦漿同期，可能為特富礦漿的前導性物質，其流體中氣液成分較多，揮發(fā)分亦多，貫入后易與前期超基性巖體、混合巖和大理巖等圍巖發(fā)生交代作用，這也是造成細脈浸染狀貧礦石的含礦母巖復雜的原因之一。另外，特富礦漿后期貫入后也可充填至前期形成的深部熔離貫入型礦體中裂隙發(fā)育部位，形成和發(fā)育黃銅礦、黃鐵礦細脈，因此，細脈浸染狀貧（富）礦石的出現(xiàn)可以作為塊狀特富礦的找礦標志之一。

本次采集的3件輝綠巖樣品都有不同程度的礦化。從特富礦與輝綠巖脈的空間關系和物質組成來看，特富礦體與侵入超基性巖體的輝綠巖脈關系密切，并相伴產(chǎn)出。受溫度、壓力、氧逸度等物理化學條件的影響，超基性巖會先于金屬硫化物結晶分異。不同階段巖漿房的巖漿分異[37]都會或多或少衍生諸如輝長巖或輝綠巖等基性巖；尤其是富含特富礦漿的巖漿分異，產(chǎn)生相對更多的基性巖衍生物質，這些基性巖與特富礦漿同期相伴貫入。一般來說，由于巖漿房中硫化物比例較低，巖漿分異早期產(chǎn)生的輝綠巖很少有銅鎳金屬硫化物；在巖漿分異晚期，其富含銅鎳硫化物的巖漿房（主要為礦漿），這時產(chǎn)生的輝綠巖中會伴有少量銅鎳金屬硫化物。因此，含礦化輝綠巖也是尋找塊狀特富礦的標志之一。

綜上所述，尋找塊狀特富礦應在細脈浸染狀貧礦石附近，尤其是NE向平推斷層發(fā)育、且有細脈浸染狀礦石產(chǎn)出的部位是找礦的重點區(qū)域。

6 結 語

（1） 通過模型直觀查明塊狀特富礦的空間分布范圍和特征，明確提出了將塊狀特富礦分為巖體內(nèi)部型和巖體邊部型。

（2）塊狀特富礦來源于熔離分異作用非常充分的礦漿，是金川銅鎳硫化物巖漿最后一期成礦的產(chǎn)物；其結晶溫度較低，在100 ℃～320 ℃范圍內(nèi)。

（3）塊狀特富礦由98%以上的金屬硫化物和少量硅酸鹽礦物組成，金屬礦物主要為磁黃鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦、鎳黃鐵礦，沒有方黃銅礦。其中，磁黃鐵礦均系單斜磁黃鐵礦，無六方磁黃鐵礦，鎳黃鐵礦非常發(fā)育。

（4）塊狀特富礦與細脈浸染狀礦石、含礦化輝綠巖脈密切相關，特富礦漿常常沿前期形成的礦巖接觸帶、發(fā)育的裂隙和節(jié)理、NE向深大斷裂等軟弱結構面貫入成礦。應在細脈浸染狀貧礦石和含礦化輝綠巖脈附近尋找特富礦，NE向平推斷層發(fā)育且有細脈浸染狀礦石產(chǎn)出的部位和含礦化輝綠巖脈附近是找礦的重點區(qū)域。

成文中得到房國順、陳興義高級工程師的細心指導以及金川集團股份有限公司的幫助和支持，在此一并表示感謝！

2.2 巖體邊部特富礦

巖體邊部特富礦的容礦場所主要為超基性巖體與圍巖的接觸帶部位，部分地段穿插于超基性巖體內(nèi)部或圍巖中，總體產(chǎn)狀與接觸帶基本相同，呈脈狀。根據(jù)賦存部位（巖體上、下盤）可分為兩類：上盤特富礦和下盤特富礦。

上盤特富礦呈脈狀分布于Ⅱ礦區(qū)33～36行、1 220～1 350 m標高范圍內(nèi)，長25～100 m，延伸30～110 m，最大水平厚度14 m。其主要賦存于巖體上盤與圍巖接觸帶，局部穿插進圍巖體內(nèi)部，走向與主礦體一致，呈NW向，傾向SW或NE，傾角70°～90°，沿走向與傾向均有明顯的膨縮變化，礦體中間低凹[圖3（a）]，東、西兩端高翹，高低差50～85 m；全部由塊狀礦石組成，Cu、Ni平均品位為267%、735%。巖體內(nèi)部常見有超基性巖型富（貧）礦石及混合巖的捕擄體，說明上盤特富礦的形成時代也介于超基性巖型富（貧）礦體與后期輝綠巖脈之間。特富礦漿也是自下向上、自東向西運移的。

下盤特富礦呈脈狀分布于Ⅱ礦區(qū)33～38行、1 350～1 500 m標高范圍內(nèi)。礦體形態(tài)規(guī)整，主要呈透鏡狀，沿主礦體下盤就地熔離型貧礦與巖體圍巖接觸帶的內(nèi)側產(chǎn)出，東高西低。其主要賦存于巖體下盤與圍巖接觸帶，走向與主礦體一致，呈NW向，傾向SW，傾角50°～70°，走向長40～70 m，最大水平厚度13 m，沿走向和傾向膨縮變化較小，全部由塊狀礦石組成，Cu、Ni平均品位為221%、653%。根據(jù)實際編錄及觀察，下盤特富礦附近的輝綠巖至少有2期：一期輝綠巖形成于特富礦以前；另一期輝綠巖形成于特富礦以后。特富礦漿的運移方向還是自下向上、自東向西。

2.3 特富礦分布特征

（1）產(chǎn)出部位：巖體下、上盤與巖體圍巖接觸帶內(nèi)側，或巖體內(nèi)深部熔離貫入型富礦中原生裂隙構造中，局部插入巖體圍巖中。

（2）礦體形態(tài)、規(guī)模及產(chǎn)狀：形態(tài)多為透鏡狀、大脈狀、漏斗狀等；沿走向和傾向膨縮變化明顯；規(guī)模不等，長幾十米至200多米，厚1～14 m，延深幾十米至100多米；總體產(chǎn)狀與巖體和（或）主礦體基本一致，傾角較陡，局部反傾。

（3）礦體內(nèi)常見就地熔離型貧礦、深部熔離貫入型富礦、超基性巖和脈巖的捕擄體。

綜上所述，塊狀特富礦體的形成晚于含礦超基性巖體、就地熔離型貧礦、深部熔離貫入型富礦和深部熔離貫入型富銅礦，其形成與構造裂隙性質密切相關。

3 塊狀特富礦石特征

3.1 含礦巖石及脈巖

塊狀特富礦主要賦存于蝕變大理巖、混合巖、超基性巖（次閃石蛇紋石片巖、純橄欖巖、含輝橄欖巖、橄欖輝石巖、輝石巖、含斜長二輝橄欖巖）、搓碎帶中構造片巖。脈巖主要為輝綠巖，塊狀片狀構造，輝綠結構，以斜長石和輝石為主，含少量鈦鐵礦、金屬硫化物。巖體內(nèi)部塊狀特富礦多與細脈浸染型貧礦伴生，少數(shù)與富礦伴生，但后者規(guī)模往往較大，其金屬硫化物礦物細脈從特富礦向富礦逐漸由多變少。

3.2 礦石結構、構造

塊狀特富礦的主要結構有：自形—半自形晶粒結構、他形不等粒晶粒結構、海綿晶鐵結構、脈狀穿插結構、脈狀充填結構、梳狀結構等。其主要構造有：塊狀構造[圖4（a）]、半塊狀構造、脈塊狀構造、半脈塊狀構造、角礫狀構造、細脈網(wǎng)脈狀構造等[12]。其中，半自形晶粒結構和塊狀構造為特富礦礦石的典型組構，其成因系巖漿熔離分異作用非常充分、硫化物溶液高度富集、再沿構造裂隙貫入所致。

5.5 找礦標志

細脈浸染狀貧礦與塊狀特富礦關系密切。細脈浸染狀貧礦石的含礦母巖主要是混合巖，特富礦伴生和膠結的脈石礦物和捕擄體也正是混合巖成分。因此，細脈浸染狀貧礦的巖漿與特富礦漿同期，可能為特富礦漿的前導性物質，其流體中氣液成分較多，揮發(fā)分亦多，貫入后易與前期超基性巖體、混合巖和大理巖等圍巖發(fā)生交代作用，這也是造成細脈浸染狀貧礦石的含礦母巖復雜的原因之一。另外，特富礦漿后期貫入后也可充填至前期形成的深部熔離貫入型礦體中裂隙發(fā)育部位，形成和發(fā)育黃銅礦、黃鐵礦細脈，因此，細脈浸染狀貧（富）礦石的出現(xiàn)可以作為塊狀特富礦的找礦標志之一。

本次采集的3件輝綠巖樣品都有不同程度的礦化。從特富礦與輝綠巖脈的空間關系和物質組成來看，特富礦體與侵入超基性巖體的輝綠巖脈關系密切，并相伴產(chǎn)出。受溫度、壓力、氧逸度等物理化學條件的影響，超基性巖會先于金屬硫化物結晶分異。不同階段巖漿房的巖漿分異[37]都會或多或少衍生諸如輝長巖或輝綠巖等基性巖；尤其是富含特富礦漿的巖漿分異，產(chǎn)生相對更多的基性巖衍生物質，這些基性巖與特富礦漿同期相伴貫入。一般來說，由于巖漿房中硫化物比例較低，巖漿分異早期產(chǎn)生的輝綠巖很少有銅鎳金屬硫化物；在巖漿分異晚期，其富含銅鎳硫化物的巖漿房（主要為礦漿），這時產(chǎn)生的輝綠巖中會伴有少量銅鎳金屬硫化物。因此，含礦化輝綠巖也是尋找塊狀特富礦的標志之一。

綜上所述，尋找塊狀特富礦應在細脈浸染狀貧礦石附近，尤其是NE向平推斷層發(fā)育、且有細脈浸染狀礦石產(chǎn)出的部位是找礦的重點區(qū)域。

6 結 語

（1） 通過模型直觀查明塊狀特富礦的空間分布范圍和特征，明確提出了將塊狀特富礦分為巖體內(nèi)部型和巖體邊部型。

（2）塊狀特富礦來源于熔離分異作用非常充分的礦漿，是金川銅鎳硫化物巖漿最后一期成礦的產(chǎn)物；其結晶溫度較低，在100 ℃～320 ℃范圍內(nèi)。

（3）塊狀特富礦由98%以上的金屬硫化物和少量硅酸鹽礦物組成，金屬礦物主要為磁黃鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦、鎳黃鐵礦，沒有方黃銅礦。其中，磁黃鐵礦均系單斜磁黃鐵礦，無六方磁黃鐵礦，鎳黃鐵礦非常發(fā)育。

（4）塊狀特富礦與細脈浸染狀礦石、含礦化輝綠巖脈密切相關，特富礦漿常常沿前期形成的礦巖接觸帶、發(fā)育的裂隙和節(jié)理、NE向深大斷裂等軟弱結構面貫入成礦。應在細脈浸染狀貧礦石和含礦化輝綠巖脈附近尋找特富礦，NE向平推斷層發(fā)育且有細脈浸染狀礦石產(chǎn)出的部位和含礦化輝綠巖脈附近是找礦的重點區(qū)域。

成文中得到房國順、陳興義高級工程師的細心指導以及金川集團股份有限公司的幫助和支持，在此一并表示感謝！