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矿 床 地 质
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第55卷 第!期
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境外矿产地质之窗
芬兰塔维瓦拉巨型黑色片岩型镍6铜6锌
矿床地质特征及成因#
丁成武#,!,聂凤军#,刘翼飞#,曹 毅#,张伟波#,王丰翔#
(#中国地质科学院矿产资源研究所,北京 #"""57;!中国地质大学,湖北 武汉 $5""7$)
塔维瓦拉镍6铜6锌6钴矿床位于芬兰奥卢(28)8)
省凯努(9:(;88)区内,西北距奥卢#7"<=,地理坐标
为,!>?"$@57A,-B5?C>@!CA,是目前世界上最大的以
黑色片岩为容矿围岩的镍、铜和锌矿床。迄今为止
探明的矿石量为!"C5*D,镍、铜、锌和钴的平均品位
分别为"E!!F、"E#5F、"E$GF、"E"!F(塔维瓦拉矿
业公司,!"#!,网上公布)。尽管矿区及外围的地质
调查和找矿工作已有百余年历史,但是直到!"世纪
末,部分矿化地段才进行了系统勘探和采选冶研究。
!""$年,塔维瓦拉矿业公司对其进行了集中钻探和
资源量评估工作;!"">年,该矿床正式进入露天开采
阶段,目前镍的年产量维持在#EC!#E>万吨。
# 成矿背景
塔维瓦拉矿床产在凯努6奥托昆普(<:(;886H8DI
H<8=&8)地区北部的古元古代凯努片岩带中,靠近区
内太古代—元古代地层之间的界线(图#)。区域内
主要为太古代和古元古代老地层,岩性主要为厚层
黑色片岩、千枚岩、云母片岩、变质杂砂岩和石英岩,
以及少量的橄榄岩、蛇纹岩、滑石碳酸岩(/H8<H):6
.8J<KK;(K=(KD:)L,#GG>)和滑石6碳酸岩蚀变的蛇绿
岩套地幔橄榄岩(-()8,!"#!),区内的岩石经历了绿
片岩到角闪岩相的变质作用。通过叶蛇纹石6橄榄
石6透闪石矿物组合可以推测,其变质峰期温度为
$>"!C5"M(!""!$"" *1:)(1K)DH;K;KD:)L,
#GGB)。区内断裂构造较为发育,走向多为,-向
(图#),其中,部分断裂切穿矿体或构成了矿体的边
界。区内岩浆侵入活动并不发育,未见侵入岩体出
露。需要指出的是,除了塔维瓦拉矿床外,还产出有
与蚀变蛇纹岩有关的滑石矿床以及赋存在细粒石英
岩中的铜6钴6锌硫化物矿床。
! 矿床地质
镍、铜和锌矿石主要在石英岩、云母片岩和黑色
片岩中呈浸染状、角砾状和条带状产出,其中超过
G"F发育在高变质和强变形的黑色片岩中(/H8<H):6
.8J<KK;(K=(KD:)L,#GGB)。区内的黑色片岩可分为
5类:" 低镍6锰(!(,()$"E#F,!(*;)$"E>F)
黑色片岩,相当于正常的凯努6奥托昆普地区的黑色
片岩;#富镍黑色片岩(!(,()%"E#F,!(*;)$
"E>F),通常含有致密细粒的浸染状硫化物,是该矿
床的主要组成部分,其中的镍常均匀分布;$富锰
(!(*;)%"E>F)黑色片岩。除了上述5种,在黑
色片岩中还常见#"N=到5=厚的黑色钙质硅酸岩
(!(O:)%5ECF)夹层。
矿床主要由库斯兰皮(988J():=&()和科尔米索
皮(9H)=(JH&&()!个矿体组成(图#),其中库斯兰皮
矿体的长、宽分别为!E><=、$"!B""=,钻孔揭露
的最大深度为>""=;科尔米索皮矿体的长、宽分别
为!EC<=、5"!5C"=,钻孔揭露的最大深度为>""
=。矿石主要呈浸染状、角砾状和条带状产出,并构
成厚大的层状或似层状矿体。矿石中的金属矿物主
要有黄铁矿和磁黄铁矿,还见黄铜矿、闪锌矿、硫锰
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
矿和镍黄铁矿,除此之外局部地段也见少量电气
# 本研究得到国家重点自然科学基金项目(编号:$#"5"$!#)和地质调查项目(编号:#!#!"#">##"!G)的资助
第一作者简介 丁成武,男,#G>7年生,博士研究生,矿物学、岩石学、矿床学专业。-=:():P(;QNRK;QS8PK%#B5LNH=
’’通讯作者 聂凤军,男,#GCB年生,研究员,博士生导师,从事金属矿床地质和地质化学研究。-=:():;TUU%NK(LQHVLN;
形成的重要原因。
(!)富有机质泥与热液流体之间的反应对硫化
物的形成起到了重要的作用,同时,细菌和热化学硫
酸盐还原作用是造成硫同位素异常分馏的原因。
(")华北克拉通北缘西段和华南地区黑色页
(片)岩岩层分布广泛,个别地段如湖南张家界(柑子
坪、三岔)、贵州(遵义、丹寨、三都)等地区镍、钼和贵
金属异常带(点)星罗棋布(李胜荣等,#$$$),是寻找
塔维瓦拉黑色片岩型镍多金属矿床的有利地段。
参考文献/!"#"$"%&"’
李胜荣,高振敏%#$$$%湘黔寒武系底部黑色岩系贵金属元素来源示
踪[&]%中国科学(’辑),!$(#):()*+(,"%
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