短波红外光谱技术在岩浆铜镍硫化物矿床中的应用——以新疆喀拉通克矿床为例

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单位中国科学院广州地球化学研究所深地过程与战略矿产资源全国重点实验室;中国科学院大学;广东省矿物物理与材料研究开发重点实验室;新疆大学地质与矿业工程学院;新疆喀拉通克矿业有限责任公司;
来源大地构造与成矿学
摘要
喀拉通克铜镍硫化物矿床是新疆目前开采规模最大的铜镍矿床,位于阿尔泰造山带内,属于典型的造山带岩浆铜镍硫化物矿床,但同时也因热液作用而广泛发育蚀变现象。短波红外光谱(SWIR)作为一种新兴的矿床勘查技术,已在斑岩–浅成低温热液铜金矿床、矽卡岩型矿床、火山块状硫化物(VMS)矿床、造山型金矿以及铁氧化物铜金(IOCG)矿床中取得了显著的研究成果,但在岩浆铜镍硫化物矿床领域的应用尚属空白。本文首次将SWIR技术应用于该类矿床,共解译出八种蚀变矿物:铁绿泥石、铁镁绿泥石、多硅白云母、菱铁矿、白云母、蒙脱石、镁绿泥石和铁白云石。分析结果表明,绿泥石的空间分布规律显著:靠近凝灰岩一侧的辉长岩受同化混染作用强烈,角闪石含量有所增加并显著发生铁绿泥石化;而在矿化辉长岩中,主要表现为辉石发生铁镁绿泥石/镁绿泥石化。总体而言,从凝灰岩围岩、辉长岩到矿化辉长岩,蚀变矿物类型由铁绿泥石逐渐向铁镁绿泥石/镁绿泥石转变, Pos2250和Pos2350峰位值呈现出由高值向低值的变化趋势,其中Pos2350的变化更为显著。矿化辉长岩中绿泥石的Pos2350值普遍低于2333 nm, Pos2250值低于2258 nm, Dep(深度)值多小于0.3,处于低值区;而辉长岩中绿泥石的Pos2350值多介于2333~2352 nm, Pos2250值介于2255~2260 nm, Dep值介于0.02~0.46,位于高值区。因此,绿泥石的低Pos2350值(<2333 nm)、低Pos2250值(<2258 nm)以及低Dep值(<0.3)可作为喀拉通克铜镍硫化物矿床的勘查指标。这一发现有望为深部铜镍矿化中心的定位提供一定的参考依据。

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