四川力马河铜镍硫化物矿床

四川力马河铜镍硫化物矿床
1.区域地质简介
力马河铜镍硫化物矿床位于四川省会理县。

距攀枝花钒钛磁铁矿矿床东北方向约80km。

在大地构造上位于扬子地台西缘，横跨康滇地轴和盐源-丽江台缘坳陷两个构造单元。

区域内断裂构造复杂，岩浆活动频繁，岩浆岩分布广泛。

2.矿区地质概括
力马河铜镍硫化物矿床虽然矿床规模小，矿体集中（图1）。

2.1地层
矿区地层主要为下元古界会理群。

含矿岩体围岩力马河组千枚岩夹石英岩和石英岩；凤营山组硅化灰岩、泥质灰岩，条带状灰岩、石灰岩。

以湖相红色岩层为主的中生界仅在山间盆地或断陷盆
地中零星分布, 它们不整合地覆于会理群之上。

2.2构造
矿区位于康滇地轴南北向基性、超基性岩带的南
端。

岩带受安宁河深大断裂控制。

区内地质构造极为
复杂，断裂构造非常发育，区域内由东向西有龙帚山、
安宁河、磨盘山、金河、攀枝花断裂几条深断裂带控
制。

2.3岩浆岩
矿区内沿南北向断裂带侵入有三个岩体，力马河
岩体为中间的一个，且与其南北两个小岩体不连续。

力马河岩体南北长约800m，宽约120m-140m，最宽可
达180m；平面形态呈豆荚状，剖面上呈椭圆形。

岩体
一般向下延深约200m-500m，不整合地侵入于力马河
组和凤营山组中。

F2断层将岩体截成两段，此段呈单
斜状，向西倾；南段似盆状。

力马河岩体可划分为三个岩相带，自下而上和自
西向东分别为橄榄岩相、辉长岩相、闪长岩相，后两
种岩相之间呈过渡关系。

橄榄岩有穿插辉长岩现象。

已测知辉长岩地质年龄为573Ma，橄榄岩地质年龄为
320Ma。

当岩体与硅质灰岩接触时，在接触带上可形成数
厘米至数米厚的矽卡岩带，并有黄铜矿、黄铁矿、镍
黄铁矿矿化；在内接触带，岩石中长石及单斜辉石含量显著增加。

3.矿床地质特征
3.1矿体特征
以矿体产出部位，可将其划为三种类型：
（1）橄榄岩相中的似层状、凸镜状矿体。

多位于橄榄岩相带西侧近围岩处。

产状和规模均受橄榄岩相控制。

具海绵陨铁结构的矿石多分布在矿体膨大部位，且靠近底盘。

（2）围岩和橄榄岩相中的富矿体共有9个，成群分布在岩体西缘F1断层附近。

多产于岩体向围岩的突出膨大部位，有的贯入围岩裂隙中。

呈凸镜状、脉状和不规则状。

长10余米，厚数米。

沿走向和倾向均有膨缩分支现象。

矿体边部流线清楚。

流线方向与矿体走向一致。

富矿体由致密块状矿石组成，在空间上与由具海绵陨铁结构矿石组成的矿体关系密切。

后者包围富矿体，或出现在富矿体边部。

二者界线清楚。

个别地段可见富矿细脉穿插在海绵陨铁结构矿石组成的矿体（图2）。

（3）接触带不规则状矿体。

仅见于岩体西侧接触带的（特别是岩体与硅质灰岩接触带）内外蚀变带中。

矿体产状与含矿橄榄岩相一致。

规模变化大。

矿石具浸染状、斑杂状构造。

图2 力马河铜镍矿地质横剖面图
1．残坡积层；2．凤山营组蚀变灰岩；3．凤山营组硅质灰岩；4．闪长岩；5．辉长岩；6．橄榄岩；7．致密矿化橄榄岩；8．浸染矿化橄榄岩；9．稀疏浸染状矿化橄榄岩；10．断层
3.2矿石特征
实习课上可见六块力马河矿区的岩石标本，围岩主要为橄榄辉石岩、辉长岩、闪长岩；其中仅有三块矿石标本分别为：致密块状铜镍矿石、海绵陨铁状铜镍矿石、稀疏侵染状镍铁矿。

实验室矿石手标本描述：
（1）、橄榄辉石岩（LMH—1）
绿黑色，中细粒结构，块状构造，可见短
柱状辉石，条痕为绿黑色。

橄榄石可能已蚀
变，不易见颗粒橄榄石。

（2）、辉长岩（LMH—2）
灰白色，中粒至粗粒结构，基性深层侵
入岩石，主要由含量基本相等的单斜辉石和
斜长石组成，此外尚有角闪石、橄榄石、黑
云母等成分。

（3）、闪长岩（LMH—3）
灰白色，中细粒结构，块状构造，主要由
斜长石和一种或几种暗色矿物组成，不含或
含极少量石英，其量不超过浅色矿物总量
的 5%。

暗色矿物以角闪石为主，有时有辉石
和黑云母。

副矿物主要有磷灰石、磁铁矿、
钛铁矿和榍石等。

（4）、致密块状铜镍矿石（LMH—4）
类型为块状矿石，浅黄褐色，他形细粒结构，
致密块状构造，比重较大。

矿石矿物为镍黄铜矿，
肉眼和放大镜难见其它矿物。

镍黄铜矿，暗铜黄色，硬度为5—6，矿石品
位为80%，铜的目估品位=（0.80×
34.22）%=27.38%，镍的目估品位=（0.80×31.55）
=25.24%。

（5）、具海绵陨铁结构的铜镍矿石（LMH—5）
类型为海绵陨铁状矿石，海绵陨铁结构，班
杂状构造。

矿石矿物主要为镍黄铜矿、黄铜矿，
脉石矿物为辉石、云母。

镍黄铜矿,暗铜黄色，金属光泽，他形粒状
结构，且不规则分布于脉石矿物中，硬度为5
—6，品味为25%。

黄铜矿，铜黄色，部分被氧化为暗铜红色、
蓝紫锖色，品位为5%。

（6）、稀疏浸染状镍铁矿石（LMH—6）
类型为稀疏侵染状矿石，他形晶粒状结构，
侵染状构造。

矿石矿物主要为镍黄铁矿，脉石矿
物为辉石，云母。

镍黄铁矿，暗铜黄色，金属光泽，杂乱分布，
硬度为5—6，矿石品味为20%，镍的目估品位为
（0.20×32.96）%=6.59%。

3.3成矿期、成矿阶段
力马河硫化铜镍矿床区域为海西成矿期，主要分为正岩浆期、残浆期和气液期三种。

成岩成矿作用过程大致可归结为以下四个阶段：
第一阶段：岩浆在深处发生液态重力分异和熔离作用阶段，为成岩成矿的主要阶段。

第二阶段：基性岩浆上侵阶段。

此时处于深部岩浆房内超基性岩浆的熔离作用可能还在继续进行。

第三阶段：富合金属硫化物的超基性岩浆贯人阶段。

在含矿橄榄岩脉形成之后，恰其节理有煌斑岩脉、伟晶辉石岩浆的贯人。

第四阶段：纯硫化物矿浆贯入阶段。

致密块状硫化铜镍矿脉形成之后，出现成矿后热水溶液活动，表现为含星点状黄铜矿和黄铁矿的方解石脉及石英脉充填于上述各类岩石及矿石的节理裂隙中。

4.成矿浅析
4.1成矿条件
力马河岩体自下而上和自西向东分别为橄榄岩相、辉长岩相、闪长岩相，前两种岩相具明显界线，后两种岩相之间呈过渡接触关系。

矿体产出只与橄榄岩相的侵入体有关，故超基性岩浆是成矿物质的主要来源和载体，而岩浆岩为成矿母岩；
岩体位于康滇大陆古裂谷带南部，分布于靠地台区一侧(即地台区边缘)，定位于深(大) 断裂旁侧的次一级断裂之中，幔源岩浆上侵过程中，深大断裂提供了良好的导岩导矿构造；
力马河矿床, 第一阶段形成不含矿的闪长岩和辉长岩, 第二阶段形成橄榄岩和海绵陨铁状矿石为主的深部熔离贯入型矿体。

另外，围岩的性质对成矿也有重要的作用，力马河矿石最富集的地段恰恰是石灰质岩石与石英岩接触部位，由此说明在两种物理机械性质完全不同的接触带，是容易产生有利于矿石堆积的构造破碎带。

4.2成矿作用及控矿要素
力马河硫化铜镍矿床的成矿作用是岩浆熔离作用，形成与基性—超基性岩有关的铜镍硫化物矿床。

成矿五要素:①能量以岩浆自身热能为主;②来源为超基性的镁铁质岩类为矿质母岩；
③介质为镁铁质的幔源玄武质岩浆，岩浆上升运移过程中发生结晶分异、熔离和同化混染等作用，形成了亏损的幔源岩浆；④通道为深切至地幔的深大断裂；⑤空间为其次一级的断裂为含矿岩体赋存的部位, 它控制着含矿岩体的形态产状。

4.3矿床成因类型
力马河硫化铜镍矿床属岩浆熔离矿床，原始岩浆经历了多级岩浆房演化，力马河镍矿形成于亏损岩浆的硫化物熔离作用。

深切至上地幔的断裂为幔源镁铁质岩浆的充分上侵提供了良好的通道。

铜镍硫化物矿石具海绵陨铁结构，浸染状构造，矿石矿物磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿等为后期结晶形成，该矿区矿石结构以固溶体分离结构为主这一特点也能说明该矿床为岩浆熔离作用形成。

力马河岩体原始岩浆相当于峨眉山苦橄岩原
始岩浆；原始岩浆经历了多级岩浆房演化，形成于亏损岩浆的硫化物二次熔离作用；岩浆演化及硫化物熔离富集过程的差异可以造成矿化类型的变异，但具有统一的成因类型。