钴金属矿床类型及勘查方法

2022-09-06 10:08王武名王自凌董少波张法武
矿产与地质 2022年2期
关键词:铁质硫化物红土

王武名,盛 涛,王自凌,杨 冀,董少波,张法武

(1.江苏省有色金属华东地质勘查局资源调查与评价研究院,江苏 南京 210007;2.浙江华友钴业股份有限公司,浙江 桐乡 314500; 3.华越镍钴(印尼)有限公司,苏拉威西 印度尼西亚;4.中国地质矿业有限公司,北京 100029;5.中国有色金属工业昆明勘察设计研究院有限公司,云南 昆明 650051)

0 引言

钴元素(Co)是自然界中三种磁性金属元素之一,熔点1495℃,显示亲铁和亲铜属性,以其高硬度、高熔点、低导热(电)性和耐腐蚀等特征而被广泛应用于电池材料、航空合金材料、磁性材料以及硬合金材料等用途。由于其特定用途的不可替代性、资源量的相对缺少以及需求的持续增长,钴被列入关键性矿产目录[1-2],同时《全国矿产资源规划(2016—2020年)》将其列为24种战略性矿产之一。

钴氧化状态多呈 Co2+和 Co3+,在地壳中的丰度为17.3×10-6[3],地幔中的丰度为102×10-6[4],具迁移能力强的特点[5],含量从超镁铁质岩(110×10-6)向酸性岩(3×10-6)逐渐降低,在海水中浓度低于10×10-9[6-7],属于典型地幔型元素。自然界中尚未发现钴单质矿物,由于其亲铁/铜性质,且离子半径与 Ni2+、Mg2+、Mn4+、Fe2+、Fe3+等相近,因此在自然界中多形成硫(砷)化合物及相关表生矿物(表1)。

表1 主要含钴矿物

由于钴多为其他矿产的“副产品”,很少作为单独矿种进行勘查,因此对于不同类型钴矿床的勘查特征和适用手段的系统总结较少。基于以上考虑,通过收集已有文献资料,总结主要钴矿床特征、分布规律及矿床成因,论述含钴矿床的勘查技术手段和实施要点,建立符合地质规律和市场需求的勘查作业流程,以期为钴矿床的快速勘查和有效定位提供参考性意见。

1 钴矿床类型

目前发现的钴矿床主要类型有岩浆硫化物型矿床(Magmatic sulfide deposit)、SSC型矿床(Sediment-Host Stratiform Copper Deposit)、红土型(Laterite deposits)、IOCG型矿床、海底结核、热液型脉状矿床(Ag-Ni-Co-As-Bi)等[5,8-9],其中前三种矿床类型的钴产量占全球总产量的98%[6,10](图1)。

图1 不同类型钴矿床产量饼状图(据文献[6])

1.1 岩浆硫化物型矿床

岩浆硫化物型矿床又称超镁铁质-镁铁质岩型矿床(镁铁质矿物大于90%),按照矿床中金属元素资源量分类,又可分为镍钴型(硫化物含量大于10%)和PGE型(硫化物含量小于5%)(图2)。镍钴硫化物型矿床的成矿时间多晚于2 Ga(表2),与超大陆构造旋回(聚合—裂解)在时间上较为吻合,矿床多位于克拉通边缘或陆内裂谷[11]。镍钴硫化物型矿床多产出于科马提岩、纯橄岩、斜方辉橄岩、辉石岩、橄榄辉长岩、辉长-苏长岩和橄长岩等岩体中,不同矿床的岩石-矿物学特征(粒度、形态、矿物形态、颜色等)不尽相同,但岩石整体化学成份变化较小,矿床中包含有大量围岩捕虏体或者早期阶段自生包体[12],容矿岩体规模通常相对较小(直径多为几十米到几百米),形状不规则,在空间上形成岩墙、岩脉、岩浆房、小型岩基等岩浆运移通道形态[13](图3)。含钴硫化物多呈浸染状、网脉状或块状产于岩体的边/底部,矿床硫化物含量通常大于10%,早期矿体可能因构造活动而与岩体拆离[6,14-15]。硫化物以磁黄铁矿、钴镍黄铁矿、黄铜矿等为主,含钴矿物以钴镍黄铁矿为主,少数呈硫钴矿产出,钴品位0.019%至0.090%不等,最高可达0.207%[1,6]。

图2 岩浆硫化物型矿床(Ni+Co)- Cu - PGE资源量三元分类图(据文献[16])

表2 镍钴硫化物矿床特征

图3 Ni-Co岩浆硫化物型矿床模式简图(据文献[11])

通常认为镍钴硫化物型矿床的金属元素来源于地幔,地幔岩浆需要在最终就位之前达到硫饱和,促使硫化物析出,初始岩浆在运移初期通常是硫不饱和[16,27],硫化物与硅酸盐比值及硫同位素数据表明,外界硫源的增加对于硫化物的沉淀有积极影响[28],而可能的硫源主要为地壳中的黑色页岩(Kabanga、Pechenga)、副片麻岩(Voisey’s Bay)、BIF、长英质火山岩、燧石及蒸发岩等[11,13,29-31],运移中的高温岩浆利于围岩物质的同化,岩浆熔体中长英质含量变化和外界硫源的加入是促使硫化物析离沉淀的重要因素[27]。低黏度地幔含矿岩浆可能来自于对流地幔和岩石圈地幔,经过地幔柱隔热熔融上升[11,32]。地壳和岩石圈的扩张作用主要是由于地幔对流、构造应力等作用所致[11],扩张作用所致的穿切岩石圈的构造空间,为较重、低黏度、高流速的超镁铁质岩浆经过相对较轻的上地壳向上运移提供了条件[33]。大陆岩石圈厚度120~300 km[34],克拉通边缘大陆岩石圈厚度通常小于150 km[35],构造较为活跃的克拉通边缘会有相对较多的岩浆通道[36];克拉通内部深达地壳的线性构造可能为最早克拉通化地核的缝合线位置[11],缝合线的再活化利于形成张性构造或演变成为裂谷[11],上述因素的耦合促使超镁铁质—镁铁质岩浆带和岩浆硫化物矿床的形成[37]。活跃的构造体系会促进岩浆上升并携带含硫化物流体,该体系里断层的活动会导致通道开启/封闭并促进岩浆活动的集中和增强,在该情况下,可能会有部分高密度的硫化物流体“挤入”上覆岩石或“泵”运至远离容矿岩体的裂隙中[11],致使矿体形态更加不规则。

1.2 红土型矿床

红土型镍钴矿又称超镁铁质岩风化型,主要分布在赤道两侧20°以内的澳大利亚、印尼、巴西、古巴等国家。红土型镍钴矿是超镁铁质岩石(蛇绿岩套(辉石橄榄岩、纯橄榄岩)、科马提岩和层状超镁铁质岩等)在湿热气候条件下,经过物理-化学风化作用而形成的厚风化层[38-39]。红土层中Ni和Co平均品位分别可达5%和0.06%[40],多数红土型矿床的Co品位小于0.1%,少数矿床可达0.22%[6]。

红土型矿床典型剖面见图4,自下而上可划分:①未风化原岩,主要岩性为橄榄岩或纯橄岩等超镁铁质岩石,主要矿物组成为橄榄石、辉石以及少量蚀变矿物(蛇纹石和绿泥石等);②风化岩:沿矿物接触面和岩石裂隙发生风化作用并产生少量蚀变矿物,岩石主体未风化;③腐岩层:原岩已基本风化呈碎块状,原生矿物减少,主要矿物组成为蛇纹石、针铁矿、磁铁矿、磁赤铁矿、铬铁矿、富Mg-Ni的含水硅酸盐,腐岩层顶部为黏土层;④褐铁矿层:原岩结构已风化消失,主要由针铁矿、褐铁矿、钴土及含锰氧化物组成,根据含铁氧化物组成和特点自下而上可分为针铁矿亚层、赤铁矿亚层和铁质壳亚层。矿床中主要含钴矿物为钴土、蒙脱石、钴华、针铁矿、水钴矿、褐铁矿等[38](表1)。

图4 红土型Ni-Co矿床剖面示意图(据文献[41-42])

超镁铁质岩石的存在为红土型矿床的形成提供了物质来源,风化过程是红土型矿床的形成的必要条件。超镁铁质岩在表生环境中风化,原生矿物裂解释放化学组分,在浅表流体、地形、气候等因素综合作用下,经过易溶元素的淋滤、难溶元素(矿物)残留、新矿物形成三个过程促使相关元素富集成矿[41-42]。通过岩石矿物风化和元素差异性运移(表3),在母岩表面形成的盖层即为红土层。矿床形成过程中,流体作用移除多数易溶元素(Mg、Ca和Si),难溶元素(Fe、Ni、Mn、Co、Zn、Y、Cr、Al、Ti、Zr、Cu)则在原地相对富集[38]。含矿红土层矿物组合较为复杂且不连续,常在风化带剖面上呈现富集带[39],部分矿床存在有二次物理风化、再迁移富集,部分被新的沉积物覆盖[43]。矿体厚度(10~40 m)受底部风化作用和上部侵蚀作用双重影响,影响化学风化的因素主要有[40,42,44-46]:①气候:降水量决定了地表流体的流量,较高的地表温度有利于风化作用的加速,区域性气候环境通常可影响矿床的产出特征;②地形:地势坡度影响地表流体运移速度和水位;③径流:径流量影响风化区内的参与淋滤作用的总水量;④大地构造:构造隆升区加速上部位置地质体侵蚀,增加地形起伏程度,降低水位。稳定构造环境则有利于夷平作用,减缓地下水流动;⑤原岩类型:原岩矿物组成决定抗风化程度和新形成矿物的种类;⑥构造:断层和剪切带提供了流体渗透通道,节理和劈理的发育利于风化作用。高地势的红土型矿床向底风化速度约为125~140 m/Ma,平缓地形向底风化速度约为该速度的1/10,平均风化速度为10~50 m/Ma(与深入底部的水量有关),根据目前发现红土型矿床的矿体厚度,估算现存红土型矿床的成矿年龄应小于1 Ma[47-48]。

表3 化学风化过程和结果

红土型矿床主要形成于两种构造环境[38]:①增生地体,多与洋/陆壳板块边缘或碰撞带有关,矿床主要位于岛弧地带(印度尼西亚、菲律宾和新喀里多尼亚等),红土化时间从白垩纪至新近纪;②克拉通地体内部,矿床主要产出于西非、俄罗斯、巴西等地,原岩以科马提岩等超镁铁质岩为主,成岩时代自太古宙至古生代,长时间的稳定构造环境使得平原化作用发育,流体运移程度较低,利于蒙脱石等黏土矿物生成。

1.3 SSC型矿床

SSC型铜钴矿又称砂页岩型铜钴矿床,主要产于中非铜带(Central Africa Copper Belt)的刚果(金)一侧,又称为加丹加铜钴矿带(Katanga Copper Cobalt Belt),加丹加铜钴矿带的钴资源量约占全球一半,产量占约占全球钴年产量的60%[49-50]。

刚果克拉通东南部加丹加地区主要由前寒武地块和造山带组成[51-56](图5)。泛非期卢非利安弧形构造带(Lufilian Arc)自南向北分别为加丹加高原、复向斜带、穹隆区、逆冲推覆带和前陆(加丹加坳拉槽)(图5)。刚果(金)地区铜钴矿主要分布于逆冲推覆带,出露地层主要为新元古代加丹加超群(Katanga Supergroup),自下而上为(表4):罗安群(Roan Group)、恩古巴群(Nguba Group)和孔德龙古群(Kundelungu Group)。罗安群主要由碳酸盐和碎屑沉积物组成,局部夹裂谷相镁铁质岩[57]。RAT组位于罗安群最底部,与基底岩石呈不整合接触,岩性以砂岩和粉砂岩为主,物源为壳源风化剥蚀产物[58]。矿山组(Mines)地层为主要赋矿地层,从下向上为R2.1坎莫托段(Kamoto)层状粉砂质白云岩(D strat)、薄层状硅质白云岩夹粉砂岩(RSF)、块状硅化含叠层石白云岩(RSC),R2.2白云岩化页岩段(Dolomitic Shales)主要为白云岩化粉砂岩和碳质泥岩,R2.3刚波夫段(Kambove)又称CMN段,下部为含碳质白云岩和叠层石白云岩,上部为块状白云岩夹白云质粉砂岩。迪佩特组(Dipeta)以黏土质-硅质碎屑岩和白云岩为主。木瓦夏组(Mwashya)主要为白云岩化粉砂岩、砂岩、碳质泥岩,底部为砾岩层。恩古巴群不整合于木瓦夏组之上,主要由碳酸盐岩和硅质碎屑沉积物及准大洋裂谷环境的镁铁质火山岩组成[59-60],自下而上岩性为:冰碛岩(砾岩)(Ng1),碳酸盐岩(Ng2),白云岩化粉砂岩(Ng3)。孔德龙古群为同-后造山期的陆源碎屑沉积物[61],自下而上为砾岩(Ku1)、白云岩和白云岩化粉砂岩(Ku2)、砂岩和粉砂岩(Ku3)。早古生界边垴群出露于加丹加超群顶部,主要岩性为粗—中粒长石砂岩和砾岩[62-64]。

表4 加丹加超群地层

鲁苏西矿床为加丹加铜钴矿带典型矿床,位于卢非利安弧外侧推覆构造带东部(图5),矿床主要由矿山组地层组成,矿山组块段呈弧形近EW走向,水平长宽约890 m×285 m(图6),垂直于褶皱枢纽方向的脆性断层使矿床破碎(图6b)。剖面所示含矿的矿山组呈近等斜向斜产出,倾向SW,轴面倾角约40°(图6),核部为刚波夫段,向两翼分别为白云岩化页岩段,坎莫托段至RAT组,各组段之间层序稳定。鲁苏西矿床的矿化层位可划分:第一含矿层(R1.4-RSF)、第二含矿层(SD.1)、第三含矿层(CMN1)。受构造活动影响,不同的含矿层在不同位置的厚度略有差异(图6b)。

图5 卢菲利安弧构造单元图(据文献[61,68,85])

罗迪尼亚(Rodinia)超大陆裂解所形成的低纬度(古赤道的20°~30°范围内)加丹加盆地有利于产生氧化状态的红层(矿源层)和蒸发环境[65-66],产生中—高盐度流体在盆地内循环[66](图7)。在加丹加盆地内,矿山组地层的长时间沉积为巨量的含矿物质的运移和沉淀提供了时间上的有利条件。蒸发环境产生的高盐度流体沿断裂或裂隙向下运移,从基底氧化层(红层)淋滤成矿元素并运移至上部地层,通过生物还原作用将硫酸盐还原为硫化氢,促使铜钴离子从氧化状态的热液中沉淀(800~816 Ma),形成浸染状、层状分布的黄铜矿、硫铜钴矿、斑铜矿等铜钴硫化物[66-70]。含矿层所处的上覆蒸发地层所形成的的含盐/水地层为较好的封闭层(图7),并持续为盆地内的流体提供盐源[66]。底部的氧化状态基底、中部的还原性地层、上部的蒸发盐盖层“三位一体”为矿床形成的原始模式(图7)。卢菲利安造山过程中(590 Ma~512 Ma)[71-73],自南向北的推覆作用促使罗安群地层由底部推覆至浅表(图6),地层中蒸发盐溶解形成高盐度流体萃取早期成矿元素沿造山期所形成的破碎带、断裂等空间分布形成造山期矿化[74-76]。造山期铜钴硫化物以斑铜矿、硫铜钴矿、辉铜矿、黄铜矿为主,呈半自形—自形粗粒状与石英共生,以浸染状、条带状、(切层)脉状或者沿造山期的构造空隙产出[68,77-82]。泛非期卢非利安造山活动结束后,刚果克拉通东南部进入稳定期(表生期),低纬度地区充沛降水利于早期硫化物中的铜钴元素在氧化带中淋滤—运移—富集,并在碱性环境下以氧化矿物(孔雀石、水钴矿等)形式沿裂隙或层理面沉淀,表生富集作用使得铜钴品位明显增加[83-84]。

图6 鲁苏西(Luiswishi)矿床相关地质图(据文献[74]修改)

图7 SSC型铜钴矿床成矿模式简图(据文献[66])

2 矿床勘查评述

地质勘查工作需要成矿理论与勘查实践相结合,对于特定矿床的勘查需要根据矿床成因模型、时空分布规律和矿区构造环境圈定远景靶区,选择最佳勘查技术和工程手段,圈定符合经济需求的地质体。

2.1 岩浆硫化物型矿床与红土型矿床勘查评述

岩浆硫化物型矿床主要沿线性构造(深切岩石圈)丰富,且富硫壳源沉积物丰富的克拉通边缘分布[11,36]。因此对于该类矿床的远景区圈定应经过区域综合研究、地质和地球物理方法综合运用。克拉通边缘的确定通常是通过地震层析成像,并结合包体(晶)的物质成份综合分析[35],但是部分地区克拉通的裂谷化或再活化会破坏原始的岩石圈结构[89]。克拉通边缘通常岩石圈较薄,构造活动过程中的张力作用为穿切岩石圈的断层在特定位置的膨胀提供了有利条件,多数岩浆硫化物型矿床形成于区域性构造活动发生时,主要集中于压性向张性构造转变过程中;岩浆硫化物型矿床的形成需要大量的硫化物分离结晶,而同时无较大量的硅酸盐矿物结晶,该过程需要壳源物质(硫源)的参与;硫化物形成后需要在特定区域富集达到工业品位,通常赋矿位置为小型岩体及与其相关的通道系统[12,13,90-92]。

地球物理方法选择需要根据最大探测深度、分辨率以及覆盖层、侵入岩、围岩和矿化体的物理特性来合理选择。如果侵入岩暴露或埋藏较浅,土壤/岩石地球化学效果较好。在钻探施工过程中,可利用井中地球物理探测方法(时域电磁勘探、充电法和无线电波透视法)确定侵入岩矿化程度最好的位置。超镁铁质岩石中的镁铁质矿物含量较高,重力/磁测量结果通常反映较大镁铁质—超镁铁质岩体的分布情况[93],但对于与钴矿化相关小规模侵入体及通道系统形态解译存在一定难度[94-95]。岩浆硫化物矿床中的硫化物主要为磁黄铁矿、钴镍黄铁矿和黄铜矿等,利用岩浆硫化物矿体的电阻和导电特性进行电法测量是目前较为成熟的方法。

岩浆硫化物型矿床勘查地球化学方法主要分为以下几类[26]:①水系沉积物测量在中小比例尺的远景区圈定有重要作用;②植物地球化学找矿,主要应用植物中相关元素含量变化,但是因植物中金属元素含量较低而增加分析难度和成本;③土壤地球化学适用于不同比例尺勘查工作,但实施过程中需要根据不同的风化壳厚度进行合理评估;④岩石地球化学勘查通常用来确定侵入岩体的地球化学特征并做相关元素的特征值分析,如岩浆硫化物型镍钴矿床的w(MgO)>10%、Mg#>65、w(Cr)>100×10-6[96],以及Cu/Pd、Cu/Ni、Pd/Ir、Cu/Zr比值特征[16,97];⑤矿物地球化学勘查是利用不同矿物的化学特征,如利用橄榄石和辉石中Ni含量作为硫化物含量的指示标志[98-99],黑云母Ni-Cr-Cu含量进行矿体位置指示[100]以及磁铁矿作为矿化深度指示矿物[101-102];⑥微量元素地球化学可以较为有效地判断岩浆上涌过程中的壳源物质混染;⑦同位素地球化学可以用来判断成矿物质和岩浆的物质来源、混染情况。

以遥感技术自身优势建立“五尺度”工作法,经过卫星图像遥感识别和数字处理、地质/地貌指标确定、解译应用等过程可快速对不同比例尺进行地质解译和成矿远景判断[103-104]。镁铁质—超镁铁质岩石矿物以不透明铁镁硅酸盐矿物为主,基于遥感数据进行岩性指数、主成分分析、蚀变信息量化等计算,可建立对于超镁铁质—镁铁质岩石信息有效提取的全谱段遥感识别模型[105-111]。

相对岩浆硫化物型矿床勘查重点在于超镁铁质岩浆(通道)系统的定位,红土型矿床除需超镁铁质岩的定位外,更需对风化层的定位和定形[112]。红土型矿床因地质环境、(古)气候条件、地形条件的不同而形成不同的亚型,各矿床的不同层的矿物组成(图4)、化学特征、孔隙度和含水量不同导致不同的体重参数、膨胀系数、品位特征等。因此在进行远景区选择时,应根据所选区域进行成矿地质背景、(古)气候条件、地貌特征和成矿保存条件进行综合分析。远景区和靶区筛选采用的方法手段与岩浆硫化物型矿床勘查相近,以有效圈定超镁铁质岩及其风化的蛇纹岩。矿区范围内进行勘查时采用电法及探地雷达等方法和设备对于识别矿床氧化带分层较为有效。红土型矿床电法勘查过程中发现上部盖层和褐铁矿层的电阻率分别为6500 Ω·m和800 Ω·m,腐岩层为10~20 Ω·m,腐岩层的导电率可达0.25 S/m,区别于贫矿层的导电率,通过电法测深可较好的查明红土型矿床剖面分布和风化超镁铁质岩的表面形态[113]。由于红土型矿床的覆盖层较厚,较难采到新鲜岩矿样品,因此在地球化学勘查过程中,多采用土壤地球化学勘查,常用的指示元素为Ni、Cu、Co、PGE、Se、Te、V、Cr、Mn等[114]。

岩浆硫化物矿床与红土型矿床勘查过程遵循比例尺由小到大,加强岩/矿体形态学和分布规律研究。通过小比例尺区域地质、遥感、地球化学和地球物理数据的收集分析,识别区域的大型火成岩省的分布特征,圈定远景区。在远景区进行中比例尺的区域地质填图、矿点检查、土壤/岩石地球化学和区域航空/地面地球物理学(磁、重力和/或电磁)扫面工作,重点放在靠近主要断层、线性构造及附近的火山-侵入岩洼地或侵入岩群,圈定找矿靶区,高精度磁法或重力(空中/地面)可用于定位深埋侵入体。在勘查区内开展大比例尺地质工作,进行高分辨率航空/地面地球物理学来确定火山-深成岩洼地和侵入岩群及周边具有潜在经济价值的侵入体[115-117],通过地质填图、地球化学勘查、钻探等工作查明矿区岩体的不同岩相带、矿化蚀变带(接触带)和矿化位置,岩体的地球化学特征和年龄特征,圈定接触带和浅色岩等异常岩性(浅色辉长岩、斜长岩、斑杂状辉长岩)等[118],并在强烈变形的构造环境中判断矿体位置、与岩体是否脱离,成矿后构造对二次矿化的影响[96]。勘查过程中加强矿床经济价值综合研究,如对Cr、V、Sc等元素的研究和综合利用[119],通过几何建模,对不规则侵入体及其矿体进行3D虚拟可视化,揭示矿体与侵入体位置关系,模拟侵入体就位冷却过程,探索最具矿化潜力位置(构造膨胀区),有利于进一步勘查和开发[120]。

2.2 SSC型矿床勘查评述

刚果(金)加丹加地区在卢非利安造山作用过程中,底部含矿的矿山组地层被推覆浅表出露(图6),因此该区铜钴矿床的勘查目标以寻找含矿地层为首要目标。加丹加地区经过近百年的商业勘查和矿业开发活动,1∶20万区域地质调查及土壤/水系地球化学勘查已经完成,多数矿权区已由相关的勘查单位完成航空物探测量和地表勘查工作,目前加丹加地区仍有约312万吨钴资源量未被发现[121]。加丹加地区风化程度较高(氧化带通常大于50 m),第四系覆盖相对较厚,根据SSC型铜钴矿的地球物理/化学特征、含矿地层与围岩的差异特点,合理选择勘查方法显得较为重要。通过航空物探、遥感解译方法的综合运用,对于圈定远景异常区、构造解译和地质块体划分较为有效。在大比例尺矿区勘查时,由于厚大风化覆盖层的存在,磁法和EM方法对于矿产勘查的分辨率和有效性应予以重点考虑,加丹加地区普遍发育的褶皱和断裂等富水构造会对IP测量产生不利影响。综合变质程度、地质单元的结构复杂性和经济成本考虑,地震方法在该区的使用并不作为优先选择。音频磁场法(AFMAG)法以其良好抗噪能力和深度探测能力,可作为优先考虑。加丹加地区的地表植被(铜树、钴笋)在指示铜钴元素的近地表富集与分布情况较为有效,可作为植物勘查特征。综合分析,加丹加地区的地质工作应以SSC型矿床模型(图7)为指导,根据泛非期卢非利安造山作用影响(图6),对于地层、构造、角砾岩带、导水层/位进行详细的地质工作,选择适用的地质/地球物理/化学勘查方法,选择最优潜力地段进行钻探施工。

3 结论

1)岩浆硫化物型矿床多发育于(古)克拉通边缘,富硫壳源物质存在的构造位置。遥感技术可针对不同比例尺进行快速的地质解译和远景区判断,由于岩浆硫化物型矿床通常产于镁铁质—超镁铁质岩体的边部或者通道部位,因此,选择合适的物探方法对于岩浆岩体的进行精细解译和岩浆构造体系反演显得尤为重要。地球化学勘查方法相对成熟且适用于该类型矿床的不同比例尺的勘查阶段。在矿区勘查时,需对于岩体的岩相带、蚀变带和矿化带有明确认识,并注意矿化与浅色岩系的关系,在构造变形强烈区注意判断矿体与岩体相对位置和后期构造对矿体改造。同时加强矿床经济价值综合研究,以提高资源综合利用,增加矿床经济价值。

2)红土型矿床分布于岛弧地带(印度尼西亚、菲律宾和新喀里多尼亚等)或克拉通地体内部(西非、俄罗斯、巴西等),由超镁铁质岩石在物理化学风化作用下形成,对红土型矿床勘查工作重点是寻找“母岩”,圈定风化层。在勘查过程中,电法测量和土壤地球化学测量较为有效。同时红土型矿床勘查和开发时,应对其深部超基性岩体的含矿性(硫化矿)进行相关评价,以期增加矿床经济效益。

3)SSC型钴矿床主要分布于刚果(金)加丹加地区,矿床主要产出于受卢非利安造山运动改造的新元古代加丹加超群罗安群矿山组白云岩(化)地层,准确认识卢非利安造山运动模式,辨识含矿地层,是寻找加丹加地区SSC型矿床的重点工作。加丹加超群地层受造山挤压推覆作用影响,构造空间发育,加之部分层位碳质含量较高(表4),对于物探测量工作影响较大,需选择合适物探方法;矿化地区发育的耐铜、钴植物,可作为较好的植物地球化学指示;由于该区岩层风化较强,岩石破碎严重,需选择合适的钻进工艺。

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