中国镍钴矿产资源禀赋条件与找矿潜力*

镍、钴属于新能源金属， 在高端制造业、 合金材料、 新能源电池等领域具有不可替代性， 需求量逐年陡增。 但国内镍钴矿产资源原料极度短缺，对外依存度已高达 ９３ ％ 和 ９９％ ，潜在资源安全威胁凸显，加强国内镍钴矿产资源勘查已迫在眉睫。本文系统分析了我国镍钴矿产资源成矿特征，无论是成矿类型， 还是构造背景特征， 与全球均存在显著不同。 全球 ６０％的镍资源主要赋存于红土型镍钴矿床中，４０％ 的镍资源则储存在岩浆镍钴硫化物矿床内，而我国镍资源的 ９３ ％ 赋存在岩浆镍钴硫化物矿床中。 世界上 ６０％ 的钴资源来自沉积型铜钴矿床、２３ ％ 的岩浆型镍钴矿床、１５％ 的红土型镍钴矿床及 ２％ 的热液型含钴矿床，而我国钴资源 ４５％ 赋存于岩浆镍钴硫化物矿床内、４０％ 的钴资源赋存在与热液相关矿床中， 受赋存状态及开发利用条件限制，这部分赋存在热液矿床中的钴资源尚不能有效利用。 可见， 我国镍钴资源关键来源是岩浆型镍钴矿床。对比我国岩浆镍钴硫化物矿床成矿特征及地质分布特点，本文提出我国岩浆镍钴硫化物矿床独特的资源禀赋条件，重要结合带旁侧滞后发育的铁质系列镁铁-超镁铁质侵入岩是镍钴资源赋存的关键空间，明确勘查工作的重点方向。另外， 分析认为，加强钴矿赋存状态研究，创新破解开发利用条件限制，是实现钴资源增储上产的关键路径。 这为指导镍钴资源勘查、助力找矿新突破提供了重要依据。

关键词  镁铁-超镁铁质岩；镍钴矿床；资源禀赋；找矿潜力；勘查空间

关键金属是一个国家经济快速发展和社会全面进步的基石， 是工业化高质量发展所依赖的资源基础。战略性关键矿产的重大发现， 毫无疑问将对服务国家重大战略需求、保障能源资源安全持续发挥着不可替代的独特作用。 世界未有之大变局加速演进，各国的强力发展，更需要战略性矿产资源的强力支撑。可以预计，未来数十年，世界各国对矿产资源的需求将继续飙升。 如何面对如此重大的资源需求， 一直是全球关注的焦点之一。 在绿色低碳经济及金属能源转型的大背景下， 镍、 钴等关键金属已然成为能源转型的重要资源， 是全球关注的焦点。 镍主要用于制造不锈钢及其他耐腐蚀合金，同时也是新能源汽车电池制造中不可或缺的关键金属之一。 由于矿产资源的稀缺属性和经济属性，镍已被中国、美国、加拿大和欧洲等多个国家和地区确定为紧缺关键矿产资源。 如在 ２０１７ 年-２０２２ 年期间， 能源行业的需求带动镍的需求增长超过 ４０％ ， 预计到 ２０３０ 年， 电动汽车对镍的需求将超过 １３０ 万 ｔ。 鉴于钴金属的耐磨、耐热、高强度及强磁性等独特性能，被广泛应用于航空航天、电池材料、及超级合金等新兴工业领域，这对国民经济稳步发展和国家安全持续保障至关重要。 所以， 镍钴关键金属的安全供给已经引起国际高度关注。俄乌地区局势趋紧的形势短时间很难改变，也对全球镍钴关键金属的产业链和供应链造成了极大的冲击，这更加剧了新能源金属矿产的争夺， 极大地推动了世界能源及矿产资源格局的快速重塑。发现更多的镍钴等关键金属矿产资源， 满足经济社会高质量发展对矿产资源的急切需求， 则是新一轮找矿突破战略行动的首要任务。

我国镍矿产资源相对贫乏， 仅占世界总储量的 ２. １ ％ ， 主要来源 于 岩 浆 型 镍 钴 矿 床， 占 比 高 达 ９３ ％。 同时，我国又是全球镍矿产资源的消费中心， ２０２１ 年镍消费量达 １６６ 万 ｔ，已占全球总消费量的 ６１ ％ 。可见， 国内镍矿产资源的供需矛盾突出， 需要进口大量海外镍矿产资源来满足国内需求，对外依赖程度已经超过９３ ％。 在世界百年大变局加速演进的大环境下，多数国家贸易保护主义措施频出，全球关键矿产资源供应遭受冲击，产业链出现区域化、 本土化收缩重构的趋势，对我国 镍 矿 产 资 源 的 供 应 又 提 出 了 新 的 挑 战。 研究发现，在大陆钴矿产资源中，沉积型铜钴矿床的Ｃｏ 约占 ６０％ 、 岩浆型镍钴矿床中的 Ｃｏ 约占 ２３ ％ 、 红土型镍钴矿床中的 Ｃｏ 约占 １５％ 、 其他热液型含钴矿床仅占 ２％。 除摩洛哥的 Ｂｏｕ Ａｚｚｅｒ 矿床等少数独立钴矿床外， 全球绝大部分钴矿与铜、镍、铁等共伴生作为副产品开发利用， 这可能与钴元素的亲铜、亲铁、亲硫的地球化学习性相关。而我国有限的钴矿产资源来源与世界存在着显著不同， 约 ４５％ 钴资源来源于岩浆型镍钴矿床， 约 ４０％ 钴资源赋存在相关热液矿床中， 但目前能开发利用的只有岩浆型镍钴矿床， 并且回收率极低， 还不足 ２０％  。 中国虽然凭借技术和成本优势成为钴矿资源加工的最大生产国家， 但国内钴矿资源禀赋条件极差，钴矿石的获取则高度依赖国外进口或者布局海外资源。 同时，我国又是全球最大的钴矿产资源消费大国， 对外依赖程度已达 ９９％  。 可见，镍、 钴矿产资源不仅是我国战略性矿产，更是极度短缺的关键矿产。

为缓解我国镍钴矿产资源的供需矛盾， 保障紧缺战略性矿产资源安全， 除做好全球镍钴资源的配置外， 还要加速镍钴矿有效供给， 加大国内找矿勘查的力度， 提高镍钴矿产资源利用效率。 而我国镍钴矿产资源禀赋条件与找矿潜力认识是制约国内新一轮找矿战略行动能否实现新突破的关键瓶颈， 亟待解决。 为此， 本文从我国镍钴矿产资源特征及地质分布特点着眼， 分析成矿条件和富集规律， 研究镍钴矿产成矿类型和构造-岩浆成矿事件及多圈层物质循环的关系，总结镍钴矿产资源禀赋条件， 探讨我国镍钴矿产资源找矿潜力及重点勘查方向，旨在助推镍钴矿产成矿潜力的全面、科学评价和高效找矿勘查，从而提升镍钴矿产资源的自我保障能力。

１. １ 镍钴矿床主要类型与地质分布

镍、钴金属属于典型的幔源型元素，在地壳中丰度极低，极为分散。 镍、钴元素从地幔源区发生大规模运移、分异和重新分配，进而到浅部地壳富集成矿，经历了多期次超常富集过程，这个过程往往与大陆聚-散过程中的多圈层相互作用关系密切。镍钴矿床类型多样，参照国际分类标准，最主要的则是岩浆型、沉积型、红土型及热液型。我国岩浆型镍钴矿床多发育在与地幔柱相关的裂谷环境（ 如甘肃金川） 或造山带碰撞后伸展背景（ 如青海夏日哈木、石头坑德，新疆黄山东、黄山、图拉尔根等）（ 图 １ ）。 钴的超常富集成矿既与地幔熔融程度及母岩浆中钴的含量有关，又与钴在硅酸盐熔体和硫化物熔体之间、单硫化物固溶体和硫化物熔体之间的分配系数关系密切，这可能受到岩浆期后热液活动的影响。 除岩浆硫化物矿床之外， 岩浆氧化物矿床也含有镍钴矿产资源， 如攀西裂谷攀枝花钒钛磁铁矿矿 床 等。

沉积型铜钴矿床主要发育于中非裂谷带内，此外在少部分 ＭＶＴ 型矿床、黑色页岩容矿型矿床中也可伴有工业意义的钴资源。 该类钴矿床也是目前全球钴资源最重要的来源。 典型的沉积型铜钴矿床主要呈层状或似层状产在沉积盆地碎屑岩或碳酸盐岩内， 发育在底部氧化相的红层及上部还原性海相沉积“二元结构”的裂谷盆地是该类矿床形成的有利先决地质条件。我国该类矿床主要发育在辽东-吉南、东昆仑、 中条山等成矿带内，已发现了多个大中型矿床，如吉林大横路、青海驼路沟、山西篦子沟等矿床（ 图 １） ，但开发利用仍是最大难题。红土型镍钴矿床主要发育在热带-亚热带基性-超基性岩的风化，其成矿主要依赖于热带气候、稳定的大地构造环境、纯橄榄岩母岩性质及剪切构造带等多种因素的耦合作用。此类矿床受严格气候条件等因素制约，在我国并不发育，只在云南省等地发现有此类镍钴矿化。 热液型含钴矿床多与基性-超基性岩具有密切的空间关系，主要受断裂和裂隙构造控制。 在斑岩型、矽卡岩型、ＶＭＳ 型、ＩＯＣＧ 型等矿床中也可伴有相应的钴资源。 尽管与热液相关的含钴矿床普遍发育，但此类矿床钴矿的品位低、规模小， 就目前条件， 开发利用难度很大。

尽管上述 ４ 种镍钴矿床类型在国内都有不同程度发育，但目前我国可利用的镍钴矿床类型却相对单一， 主要为岩浆型镍钴矿床。岩浆镍钴硫化物矿床贡献了 ９３ ％ 的镍矿产资源和 ４５％ 的钴矿产资源， 热液型含钴矿床蕴藏了大约 ４０％ 的钴矿产资源。我国造山带构造演化复杂， 岩浆热液活动剧烈， 造就了众多的热液型含钴矿床， 其多与铁、 铜、 镍等元素伴生成矿， 如长江中下游成矿带的铁矿集区就伴生有丰富的钴矿产资源。 除此之外， 在甘肃龙首山骆驼脖子-马莲井-木头沟一带、青海祁漫塔格尕林格及柴北缘大柴旦一带、 新疆东准噶尔蕴都卡拉、 老山口-加马特-小红山一带及东天山铜花山一带， 均发现了多处热液型含钴矿床。 此类含钴矿床资源禀赋条件好，找矿潜力大。但限于热液型钴矿赋存状态研究水平和综合开发利用条件的不足， 钴矿产资源尚难开发利用。 目前， 岩浆型镍钴矿床是国内钴矿资源的唯一来源。 再如辽-吉裂谷带大横路沉积型铜钴矿带、中条山沉积型铜钴矿带、 驼路沟-肯德可克沉积型铜钴矿带等都赋存有丰富的钴矿资源， 但由于开发利用条件的限制， 一直未能回收利用。 可见， 岩浆型镍钴矿床是我国新一轮找矿突破战略行动勘查镍钴矿产资源的主攻矿床类型。 当然， 加强热液型含钴矿床钴矿物赋存状态及开发利用条件研究， 是钴资源增储上产的主要途径。

１. ２ 岩浆型镍钴矿床成矿特点

岩浆型镍钴矿床是全球 Ｎｉ、 Ｃｏ 的重要来源。 世界上绝大多数大型-超大型岩浆镍钴矿床均发育在与镁铁-超镁铁质岩浆有关的侵入岩内。该类矿床的“ 成长过程” 可划分 ７ 个阶段： （ １ ） 地幔部分熔融产生的原始岩浆； （ ２） 幔源的岩浆上升侵位到地壳： （ ３） 岩浆与围岩发生反应并伴有硫化物的初步熔离； （ ４） 岩浆携带熔离出硫化物向上运移至地壳浅部空间； （ ５） 岩浆侵位过程中发生大量硫化物汇聚； （ ６） 生成的硫化物熔体与后续的流动岩浆继续反应； （ ７） 岩浆冷却结晶形成矿体。深部地幔和地壳过程是进一步理解成矿岩浆形成演化、硫化物饱和熔离、 亲铜元素富集等过程的关键窗口。 全球范围内的岩浆型镍钴矿床主要发育在板内环境的大火成岩省、克拉通边缘裂谷带和绿岩带内，主要强调地幔柱的绝热减压熔融或软流圈上涌的减压熔融贡献的巨量岩浆， 但岩石圈地幔贡献较小。

我国岩浆型镍钴矿床是国家镍钴等战略性关键矿产资源的核心来源， 尤其是需要特别关注的具有未来价值的最重要的矿床类型。 该类矿床来源于上地幔， 特别是软流圈的部分熔融形成的镁铁-超镁铁质岩浆， 硫化物液相-硅酸盐熔体的不混溶作用是成矿的关键机制。 它们主要形成于两种构造环境： 大陆裂谷和造山带中的伸展环境。 中国是岩浆型镍钴矿床的产出大国， 但与国外相比， 成矿背景及成矿动力学机制比较独特。 我国克拉通环境成矿条件相对有限， 至今仅发现华北克拉通西南缘的龙首山金川巨型矿床以及扬子克拉通西缘的一系列中小型岩浆镍钴矿床（ 图 ２）  。 另一方面， 造山带面积广阔是我国突出的地质特点， 在我国造山带内陆续发现了多处大型-超大型岩浆型镍钴矿床， 这些发育于“ 非传统” 有利成矿区的镍钴矿产资源已成为我国的一个重要成矿特色。 近三十年来， 造山带中岩浆型镍钴矿床是我国取得找矿突破的最主要类型， 镍矿产资源占比跃升至国内镍矿产资源的 ４０％  。

中国岩浆型镍钴矿床主要发育在大陆边缘裂谷（ 如金川） ， 其次是显生宙造山带内（ 如黄山、 黄山东、 黄山南、 图拉尔根、白鑫滩、海豹滩、 路北、 月牙湾、 启鑫、 坡一、 喀拉通克、白石泉、红旗岭和夏日哈木等） ， 以及与峨眉山大火成岩省密切相关的镁铁-超镁铁质岩体内（ 如杨柳坪、 白马寨、 力马河和朱布等）。 我国岩浆型镍钴矿床集中分布在塔里木克拉通东北缘成矿远景区（ 包括东天山、 北山镁铁-超镁铁岩带） 、华北克拉通北缘及东北缘成矿远景区（ 包括吉林红旗岭岩带、 内蒙古西部岩带） 、 祁连-龙首山及柴达木克拉通周缘成矿远景区（ 包括龙首山岩带、 南祁连化隆岩带、东昆仑岩带及柴北缘岩带） 、扬子克拉通西缘成矿远景区（ 包括与峨眉山地幔柱相关岩带及冷水箐岩带等）。

１. ２. １ 塔里木克拉通东北缘岩浆镍钴矿集区

在东天山镁铁-超镁铁岩带内， 由西向东发育了香山、 土墩、二红洼、黄山、黄山东、黄山南、葫芦、马蹄、图拉尔根及四顶黑山等 １０ 多个镁铁-超镁铁岩体， 形成了黄山、 黄山东、 图拉尔根等 ３ 个大型岩浆镍钴矿床， 同时有葫芦、 香山、 香山西、土墩等多个中小型镍钴矿床。 此外， 二红洼和黄山南岩体亦发现了不同程度的镍钴矿化， 最近新发现的白鑫滩岩浆型镍钴矿床表明该岩带在库姆塔格沙垅以西也表现出较好的找矿潜力。 北山裂谷带中沿北东东向分布了一系列的镁铁-超镁铁岩体， 如红石山、 笔架山、 坡北及罗东等一系列镁铁-超镁铁质岩体， 形成了北山著名的镁铁-超镁铁质岩带（ 图 １ ） 。 其中坡北岩体是地表出露面积最大的岩体，由坡一、坡三、 坡十等多个相连的一系列岩体构成。

１. ２. ２ 华北克拉通北缘及东北缘岩浆镍钴矿集区

沿华北克拉通与兴蒙造山带分界线的深大断裂及其两侧次级断裂， 分布着镁铁-超镁铁质岩体近 ２０００ 个， 这些岩体出露面积都很小， 呈现近东西向狭长带状的成群分布。 在这些岩体中已经发现多个岩浆型镍钴矿床， 如内蒙古西部岩带的额布图、 黄花滩、 克布、 小南山矿床； 中部河北北部地区的红石砬、红石湾、铜硐子镍钴矿床； 以及东段吉林省境内红旗岭岩带中的红旗岭、漂河川、山门、三道岗、二道沟、茶尖、獐项-长仁以及新安、金斗、赤柏松等岩浆型镍钴矿床（ 点） （ 图１）  。

１. ２. ３ 祁连-龙首山及柴达木克拉通周缘岩浆镍钴矿集区

龙首山岩带以发育金川巨型岩浆镍钴矿床而闻名国内外， 大约 ２０ 多条镁铁-超镁铁岩体（ 群） 分布在龙首山隆起带的中东段地区， 而金川岩体位于龙首山隆起带北西向构造转向东西向构造的转折部位。 位于南祁连化隆地区的化隆镁铁质-超镁铁质岩带， 矿化岩体都侵位于化隆群内的中深变质岩系中， 该岩带西起青海湖畔的裕龙沟岩体， 经贵德县的阿什贡岩体， 东至化隆县的塔加岩体。 呈现西窄东宽的楔形夹持于拉脊山南缘大断裂与青海南山深大断裂之间的区域范围内。 从北西向南东依次形成了裕龙沟、下什堂、阿什贡、乙什春、亚曲、沙加、拉水峡等岩浆镍钴矿床（ 点） （ 图 １） 。

柴达木南缘东昆仑造山带内， 继夏日哈木超大型岩浆镍钴矿床发现之后， 又相继发现了石头坑德、冰沟南、拉陵高里沟脑、呼德生、尕秀雅平东等一批镍钴矿床（ 点）。 目前， 除柴达木盆地西北缘的牛鼻子梁镍钴矿化岩体外， 又发现有青新界山西岩体、盐场北山岩体、大通沟南山岩体、柴达木大门口岩体、盐场北山东岩体等。 柴达木克拉通边缘受泥盆纪的伸展作用影响， 形成了一系列镁铁质-超镁铁质侵入岩体， 具有形成岩浆型镍钴矿床的有利成矿条件（ 图１） 。

１. ２. ４ 扬子克拉通西缘及北缘岩浆镍钴矿集区

位于扬子克拉通的西缘及北缘，主要包括与峨眉山地幔柱岩浆活动密切相关岩带以及冷水箐岩带。与峨眉山地幔柱岩浆活动密切相关的主要包括四川杨柳坪、云南白马寨、金宝山、力马河、朱布等岩浆型镍钴矿床， 成矿时代主要集中在二叠纪与三叠纪之交； 冷水箐岩浆镍钴矿床成矿时代则为新元古代（ 图 １） 。

２. １ 成矿时代与构造背景

我国岩浆镍钴硫化物矿床的形成时代从前寒武纪到三叠纪均有出现， 而元古宙和晚古生代是两个最重要的成矿期。 国外岩浆型镍钴矿床的成矿时代也以元古宙和华力西期为主， 如加拿大 Ｓｕｄｂｕｒｙ 矿床（ １００. ６ 万 ｔ 钴＠ ０. ０３８％ 、１９７７ 万 ｔ 镍＠ １. ２％ ） ， 形成于古元古代； 南非的 Ｂｕｓｈｖｅｌｄ 矿床（ ２３００ 万 ｔ 镍 ＠ ０. ３５％ ） ， 形 成 于 古 元 古 代； 俄 罗 斯 的Ｎｏｒｉｌ,ｓｋ 矿床（８０. １ 万 ｔ 钴 ＠ ０. ０６１ ％ 、２３２１ 万 ｔ 镍 ＠ １. ７７％ ）则主要形成于晚古生代，与我国新疆北部的多数岩浆型镍钴矿床同期形成。 而我国岩浆型镍钴矿床主要发育在金川巨型矿床（ １８ 万 ｔ 钴＠ ０. ０１９％ 、６２５ 万 ｔ 镍＠ １. ０６％ ） ， 形成于新元古代； 夏日哈木超大型矿床（ ４. ２９ 万ｔ 钴＠ ０. ０２５％ 、１１８ 万 ｔ 镍＠ ０. ６８％ ） ， 形成于晚古生代早期；以及中亚造山带南缘一系列的大-中型岩浆型镍钴矿床（ 如黄山东、黄山、黄山南、图拉尔根、白鑫滩、月牙湾、坡一、坡十、路北、启鑫、小南山、红旗岭等） ， 形成于二叠纪-早三叠世的碰撞后伸展环境。

元古宙是全球性镍矿的成矿高峰期， 如美国的伊格尔（ Ｅａｇｌｅ） 、 德卢斯 （ Ｄｕｌｕｔｈ） ， 加拿大的沃伊斯贝 （ Ｖｏｉｓｅｙ,ｓ Ｂａｙ） ， 芬兰的希图拉 （ Ｈｉｔｕｒａ） 、科塔拉赫蒂 （ Ｋｏｔａｌａｈｔｉ） 、埃农科斯基 （ Ｅｎｏｎｋｏｓｋｉ） 、瓦马拉 （ Ｖａｍｍａｌａ） 以及俄罗斯的贝辰加（ Ｐｅｃｈｅｎｇａ） 等镍矿床。 中国在元古宙时期形成的岩浆型镍钴矿床如金川、大坡岭、煎茶岭、冷水箐、周庵、兴地塔格等矿床。 形成于加里东期的镍钴矿发现得不多， 但在东天山、北山、祁连山等地也有不少发现， 如拉水峡、 亚曲、 裕龙沟等岩浆型镍钴矿床。 晚古生代矿床甚多，可分为早、晚两个时期： 晚古生代早期在东天山和东昆仑造山带以及柴达木盆地北缘均有发育， 如新疆的图拉尔根、青海的夏日哈木、 牛鼻子梁、 石头坑德等矿床； 晚古生代晚期形成的矿床则分布广泛， 主要分布在新疆北部地区、东天山-北山地区以及西南地区， 形成了一大批岩浆型镍钴矿床， 包括喀拉通克、黄山、黄山东、香山西、 香山东、 黄山西、 黄山南、 葫芦、 白石泉、 白鑫滩、路北、月牙湾、坡一、坡十、坡东、启鑫、成宣、杨柳坪、力马河、金宝山、白马寨等矿床。

世界上绝大多数岩浆型镍钴矿床发育在大陆内部或边缘的裂谷环境， 重点集中在新太古代、中元古代、新元古代以及晚古生代等 ４ 个时期， 分别对应了凯诺兰大陆、哥伦比亚大陆、罗迪尼亚大陆以及潘吉亚大陆的旋回及裂解岩浆活动（ 图 ２）。 中国岩浆型镍钴矿床的成矿特点与世界其他国家存在显著不同，主要发育在大陆边缘及造山带内， 尤其是古生代造山带发现了一大批的岩浆型镍钴矿床 。 与罗迪尼亚大陆裂解关系密切的金川巨型岩浆镍钴矿床、与潘吉亚大陆裂解关系密切的夏日哈木超大型岩浆镍钴矿床以及中亚造山带南缘的一大批岩浆型镍钴矿床则是最佳的成矿表现（ 图 ２）。 我国的金川巨型岩浆镍钴矿床是世界第三大岩浆型镍钴矿床，仅次于俄罗斯的诺里尔斯克和加拿大的萨德伯里矿床的镍钴资源储量的规模， 是罗迪尼亚超大陆裂解在华北克拉通西南缘龙首山岩带内岩浆活动的具体成矿表现。 金川含矿岩体初始产状平缓， 后期推覆构造活动导致其现在的产状呈陡倾斜状， 表明在其深部仍有巨大的找矿潜力。

２. ２ 成矿规律

世界上绝大多数大型-超大型岩浆镍钴矿床发育在与镁铁-超镁铁质岩浆密切相关的侵入体内。全球范围内的岩浆型镍钴矿床主要发育在克拉通环境的大火成岩省、克拉通边缘裂谷带及绿岩带内， 该类镍钴矿床的研究也奠定了岩浆型镍钴矿床的成矿理论基础。 但我国克拉通环境成矿条件相对有限， 至今仅发现了华北克拉通西南缘的龙首山金川巨型岩浆镍钴矿床和扬子克拉通西缘及北缘的一系列中小型岩浆镍钴矿床（ 图 １） 。

我国境内的中亚造山带及特提斯成矿域发育了世界上数量最多、储量及成矿规模最大的岩浆型镍钴矿床。 像中亚造山带南缘， 是全球显生宙陆壳增生与改造最为显著的大陆造山带之一， 而东特提斯构造域则是古生代-中生代其特提斯洋俯冲消减及新生代大陆碰撞下形成的构造域。 中国造山带内岩浆型镍钴矿床绝大部分集中在西北地区， 以夏日哈木、图拉尔根、喀拉通克、黄山矿集区和白石泉等岩浆型镍钴矿床为典型代表。 造山带内含矿的镁铁-超镁铁质侵入岩体与区域构造演化及造山活动关系密切。 镁质系列的镁铁-超镁铁质岩， 基本是区域构造缝合带或者结合带的代名词， 与俯冲-碰撞关系密切， 在显生宙造山带中则显示了独特的作用， 可以为后期上涌的岩浆活动提供构造及成矿空间。 毫无疑问，区域性构造活动与镁铁-超镁铁质岩体的就位关系非常密切， 无论是镁质系列与铬铁矿成矿作用相关， 还是铁质系列与岩浆型镍钴矿床成矿作用密不可分， 区域性构造系统都为成岩成矿提供了深部岩浆活动的构造空间。 在阿尔金蛇绿岩带内， 主体形成时间为 ４５０ ～ ４８０Ｍａ， 牛鼻子梁岩浆型镍钴矿床形成时间则为 ４０２Ｍａ； 而东昆仑蛇绿岩带形成时间大约为 ４５０ ～ ４９０Ｍａ， 夏日哈木超大型岩浆镍钴矿床成矿时代约为 ４１１ Ｍａ  ；青海南祁连山蛇绿岩带内， 主体形成时间大约为 ４７０ ～ ５２０Ｍａ， 拉水峡、裕龙沟等岩浆型镍钴矿床形成时间则约为 ４４０Ｍａ； 新疆东天山-北山蛇绿岩带、东准噶尔蛇绿岩带形成时间主体控制在石炭纪， 喀拉通克、月牙湾、 黄山东、 黄山、 图拉尔根、 白鑫滩、 路北、 坡一、坡十、坡东、启鑫、成宣等一系列岩浆型镍钴矿床均集中于早二叠世２８０Ｍａ 左右。 将这些岩浆型镍钴矿床位置投到断裂-镁质系列镁铁-超镁铁质岩体地质分布图上， 很容易发现这些岩浆型镍钴矿床均发育在镁铁-超镁铁质岩带（ 缝合带或结合带） 的旁侧， 并且在形成时代上略有滞后（ 图 ３） 。 可见， 造山带内区域性缝合带或结合带旁侧滞后的铁质系列的镁铁-超镁铁质侵入岩体是赋存岩浆型镍钴矿产资源的优势空间， 具有独特的成矿地质条件， 是未来找矿勘查的重点方向及主要空间。

２. ３ 找矿潜力分析及远景区预测

我国的岩浆型镍钴矿床主体形成于 ３ 个重要成矿期， 与超大陆裂解伴随的岩浆活动关系密切， 是区域性的岩浆成矿事件。 以金川岩浆型镍钴矿床为代表的新元古代与罗迪尼亚超大陆裂解岩浆活动密切相关的成矿作用，持续有找矿新发现， 在其深部及外围仍是最重要的找矿潜力区。 如甘肃金川巨型矿床（ ８３１ Ｍａ） ＩＩＩ 号岩体深部的找矿突破、北祁连红川岩浆型镍钴矿床（ ５９０Ｍａ）及敖包沟岩浆型镍钴矿床（ ５９０Ｍａ） 的新发现， 周庵岩浆型镍钴矿床（６４１ Ｍａ） 、煎茶岭岩浆型镍钴矿床（８７８Ｍａ） 、冷水箐岩浆型镍钴矿床（ ８２１ Ｍａ） 、大坡岭岩浆型镍钴矿床（ ８２８Ｍａ） 等深部及其外围均取得不同程度的找矿新进展（ 图 ３）， 均表现出了绝佳的镍钴成矿条件和巨大的找矿潜力。 随 着 柴 达 木 盆 地 北 缘 牛 鼻 子 梁 岩 浆 型 镍 钴 矿 床（４０２Ｍａ） 的发现和东昆仑夏日哈木超大型岩浆型镍钴矿床（４１１ Ｍａ） 的重大突破， 中国陆内岩浆型镍钴矿床晚古生代早期的主成矿期基本确定， 也是继新元古代和晚古生代晚期之后又一重要的成矿期。 随后陆续发现了石头坑德（ ４２４Ｍａ） 、浪木日（４２０Ｍａ） 、冰沟南（ ４２５ Ｍａ） 等大-中型岩浆镍钴矿床， 连同早期发现的南祁连拉水峡（ ４４１ Ｍａ） 、裕龙沟（ ４４３ Ｍａ） 等中型岩浆镍钴矿床， 构成了东昆仑及邻区巨大的岩浆活动成矿作用地质事件， 与原特提斯洋闭合、古特提斯洋裂解关系密切。

新元古代和晚古生代晚期的岩浆活动镍钴成矿作用及找矿进展研究较多， 进一步的找矿潜力在已有矿床的深边部及外围相对比较清楚， 而以夏日哈木为典型代表的晚古生代早期的镍钴成矿作用发现较晚、找矿进展研究较少，本文重点分析这一期岩浆型镍钴矿床的找矿潜力。

２. ３. １ 东昆仑及邻区岩浆型镍钴成矿作用

大陆裂谷是孕育超大型岩浆型镍钴矿床的有利构造背景，夏日哈木超大型矿床所属的东昆仑造山带， 整体处于特提斯构造域缝合带内， 区域内岩浆镍钴成矿潜力与其密切相关。 缝合带一般是地质历史上消失洋盆的残余洋壳， 也是判定造山带内洋-陆转化的重要标志。 前人对青藏高原及东北周缘秦岭、祁连和昆仑的长期研究，已判别出 ３ 条重要的早古生代原特提斯洋蛇绿岩缝合带，具体是北祁连-宽坪缝合带、柴达木盆地北缘-商丹缝合带及库地-中昆仑缝合带。 它们代表了伴随罗迪尼亚超大陆裂解而形成的南华纪-早古生代之原特提斯大洋。 而南面的块体不断向北移动， 则与塔里木-华北之间的原特提斯洋在志留纪（４２０ ～ ４４０Ｍａ） 期间就已关闭， 产生了影响广泛的“原特提斯造山作用”， 同时， 泥盆纪则发育了大量的磨拉石建造。 另一方面， 库地洋则向东延伸至东昆仑与中昆仑洋（ 昆中缝合带） 相连， 昆中缝合带的北侧， 便是昆北地块， 夏日哈木超大型岩浆镍钴矿床则位于其内。 昆北地块实则为柴达木盆地的南缘， 其西南缘则是祁漫塔格构造岩浆岩带， 而金水口岩群则为其变质基底。 南侧昆南地块则表现了大规模岩浆弧的特征， 其变质基底是苦海岩群。 昆中蛇绿岩带实则以西段的纳赤台群蛇绿混杂岩以及东段的清水泉蛇绿混杂岩为代表， 吴福元等 （ ２０２０） 总结昆中洋盆约在 ５２０ ～ ５８０Ｍａ 期间打开、４５０ ～ ５１０Ｍａ 俯冲， 最终在 ４４０Ｍａ 左右关闭。 由于昆北构造带金水口群和昆南构造带苦海岩群具有同一碎屑锆石年龄， 所以昆中洋并不被认为是非常重要的大洋， 由此这个小洋盆的俯冲消减很有可能会导致夏日哈木超大型镍钴矿床存在能量交换上的不对称性。 李文渊（ ２０２２）总结判定出 ３ 条晚古生代古特提斯蛇绿岩缝合带， 具体是康西瓦-阿尼玛卿-勉略缝合带、西金乌兰-金沙江-甘孜理塘-哀牢山缝合带和龙木错-双湖-昌宁-孟连缝合带。 它们代表了南华纪-早古生代原特提斯大洋闭合后， 冈瓦纳超大陆裂解后形成的晚古生代大洋， 最终又自北而南在三叠纪关闭。 也许不是新裂解的洋， 而是西面非洲和欧洲之间的 Ｒｈｅｉｃ 大洋闭合后的残留洋， 只是在原特提斯洋闭合前就已存在。 可见， 古特提斯大洋是裂解新打开的洋还是与原特提斯洋并存继续演化的大洋，目前的研究尚没有明确的结论。但研究者都赞同早古生代和晚古生代两套蛇绿混杂岩的存在，并且认为原特提斯洋闭合后仍存在广泛的“原特提斯造山作用”，以及广泛发育的泥盆纪磨拉石建造等。 因此，即使有所谓古特提斯残留洋的存在，也并不影响古特提斯新大洋裂解的形成。

随着夏日哈木超大型岩浆镍钴矿床的重大突破， 东昆仑及邻区近年又陆续发现了石头坑德、冰沟南、浪木日、阿克楚克塞、拉陵高里沟脑、呼德生、希望沟等一大批含镍钴矿化的镁铁-超镁铁质岩体（ 图 ４） 。 东昆仑及邻区目前已控制镍资源量达 １ ５０ 万 ｔ， 远景资源量有望达 ２９０ 万 ｔ。 这些镁铁-超镁铁质侵入岩体与区域上 Ｎｉ、Ｃｏ 单元素化探异常具有很好的套合关系。 除东昆仑造山带之外， 在阿尔金及南祁连造山带也发育了多处含有镍钴矿化的镁铁质-超镁铁质岩体。

东昆北、东昆中和东昆南 ３ 条东西向区域性主断裂构造线将东昆仑分割为东昆北早古生代弧后裂陷带、东昆中基底隆起和花岗岩带、东昆南复合拼贴带及其南邻巴颜喀拉印支期褶皱带等 ４ 个构造带。 ３ 条岩石圈断裂切割可深达上地幔， 不同时期的伸展作用也导致上地幔物质的部分熔融， 形成了近东西向分布的镁铁-超镁铁质侵入岩带（ 图 ４） 。 早-中元古代镁铁-超镁铁质岩空间上零星分布在昆北断裂带附近， 与万宝沟群玄武岩伴生的中元古代晚期镁铁质岩则沿昆中断裂带分布， 包括晚加里东至早海西期镁铁-超镁铁质岩沿昆北断裂带的两侧分布， 印支晚期镁铁-超镁铁质岩主体则沿昆南断裂带及其两侧分布。 以东昆仑夏日哈木超大型岩浆镍钴矿床为代表的泥盆纪初期南祁连-东昆仑-阿尔金岩浆成矿作用， 夏日哈木镍钴矿床是其成矿中心， 向东至南祁连则有拉水峡、裕龙沟镍钴矿， 向西至阿尔金山亦有牛鼻子梁岩浆镍钴矿床（ 图 ４） 。 近来在祁漫塔格又发现了含镍钴矿化的玉古萨依镁铁质-超镁铁质岩体（ ４０５ ± ２. ８Ｍａ） ， 形成于古特提斯洋裂解的成矿背景， 而其成矿物质建造则是在原特提斯洋闭合后造山带建造基础上完成的（ 图 ４） ， 幔源岩浆仍保留 了 原 特 提 斯 洋 壳 俯 冲 物 质 的 特 性。 Ｚｈｅｎｇ ｅｔ aｌ. （２０２０） 研究认为， 俯冲消减的洋壳在不同的俯冲深度会产生不同的液相组成， 俯冲深至弧后深度且远离俯冲带抵达洋岛之下时， 洋壳俯冲隧道板片与地幔楔软流圈发生交换反应，从而引起地幔楔软流圈橄榄岩水化， 而水化的橄榄岩由于温度低并不发生部分熔融， 只有当减压发生时， 才有可能使水化的橄榄岩发生部分熔融进而形成镁铁质熔体， 从而构成板内的洋岛玄武岩（ ＯＩＢ） 源区。 因此， ＯＩＢ 便有了弧的地球化学特性， 表现为 ＬＩＬＥ、Ｐｂ 和 ＬＲＥＥ 的富集和 ＨＦＳＥ 的亏损、全岩 Ｓｒ-Ｎｄ 同位素及锆石 Ｈｆ-Ｏ 同位素富集等。

伴随古特提斯大洋开裂构造演化的开始， 深部熔融地幔岩浆上涌， 于构造薄弱空间就位形成多处岩浆中心（ 图 ５） ，这些岩浆中心则具有较好的镍钴成矿地质条件和巨大找矿潜力。

２. ３. ２ 物化探异常与找矿远景区

由于铁质系列镁铁-超镁铁质侵入岩的成矿专属性， 通常磁法测量是岩浆型镍钴矿床找矿和靶区圈定非常有效的物探方法。 东昆仑及邻区在航磁（ ΔＴ） 化极异常图上有一条北西西-近东西向的磁力梯级带， 以此带为界， 北部为一系列北西西-近东西向的狭长条带状、线状及串珠状磁异常， 其磁场值较高， 起伏变化很大， 强度不等， 主要以正异常为主， 同时伴有局部的负磁异常。南部则为较为平缓的磁场区且多为负磁异常， 幅值较小，在巴颜喀拉一带则表现为平静磁场区。磁异常沿北西向、东西向呈线状、条带状展布，这主要与切割较深、规模巨大的断裂带密切相关， 而沿断裂分布的镁铁-超镁铁质侵入岩和火山岩是线状磁异常产生的重要场源。沿东昆北断裂有连续性较好的条带状及串珠状航磁异常。东昆中断裂呈现为条带状、串珠状和线状强异常。东昆南断裂沿断裂带出现串珠状的线性磁异常，虽弧形分段向南弯凸，但北侧为条带状较强磁异常， 其南部磁异常平缓。 总体来看， 与镍钴矿化有关的镁铁质-超镁铁质岩体在 １ : ５０ 万航磁图上， 磁异常表现的并不明显， 而是被区域性的大面积磁异常所掩盖， 如蛇绿岩带、金水口群含铁岩系、万宝沟群玄武岩系等。 而在 １ : ５ 万地磁异常则表现为明显的正磁异常， 像夏日哈木镁铁质-超镁铁质含镍钴矿岩体。

区域性重力梯级带实则反映了地壳深部构造的深大断裂带， 其上地幔物质的埋藏深度在此带发生了剧烈的变化。因此， 在地壳运动中其活动性也是最强烈。 单从板块构造角度来看， 它实际是板块与板块之间相互挤压碰撞的“ 缝合线”。 东昆仑及邻区布格重力明显存在一条主体呈北西西向展布的陡变重力梯级带， 宽大约 ８０ｋｍ 左右， 梯级带两侧地壳厚度相差近 ７ｋｍ。 显然该梯级带为一巨大的密度分界面， 其位置在本区地质构造图上基本与昆中断裂带十分吻合。 由此看出， 区内的布格重力梯级带也是岩浆型镍钴矿床密集分布的重要区域， 已发现的镍钴矿床在剩余重力异常图上都表现了条带状或圈闭剩余重力高异常的边界部位、剩余重力高异常到低异常的过渡带内， 据此可进一步圈定岩浆镍钴矿找矿远景区。

从东昆仑及邻区 Ｎｉ 元素地球化学场及异常特征可以看出（ 图 ６） ， Ｎｉ 高场值及异常主要沿近 ＥＷ 向昆南、昆中断裂分布， 在昆北断裂带也有较好的显示。 这些大范围的 Ｎｉ 元素地球化学异常主要反映的是古老缝合带蛇绿混杂岩带、昆南带万宝沟群玄武岩及印支晚期镁铁质-超镁铁质杂岩体的位置， 个别也反映了滩间山群／祁漫塔格群火山岩， 弱或较弱异常（ 异常带） 实则反映了成镍钴矿的位置。

已发现的超大型夏日哈木岩浆镍钴矿床 １ : ２５ 万化探有良好的异常显示， 该矿床为检查 １: ５ 万化探 Ｎｉ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｃｏ综合异常所发现。 结合夏日哈木化探异常特征， 在昆中带及昆北带都有 Ｎｉ 元素地球化学异常带显示， 并和 Ｃｒ、Ｃｕ、Ｃｏ 异常套合较好， 带内异常呈串珠状近 ＥＷ-ＮＷ 向带状展布， 这些异常带是重要的岩浆镍钴矿成矿远景区。 充分检查中大比例尺 Ｎｉ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｃｏ 综合异常， 同时要考虑不同成矿带成矿后的保存条件， 如东昆北带后期剥蚀程度较小， 可能存在较多的隐伏镁铁-超镁铁质岩体， 化探综合异常并不明显。 通过 １ : ５０ 万化探异常及 １: ２５ 万地球化学图特征对比， Ｎｉ、Ｃｕ、Ｃｏ 异常范围和强度基本套合， 特别是 Ｎｉ 和 Ｃｏ 套合非常好（ 图 ６、图 ７） 。 东昆仑及邻区发育的中小型热液铜矿床和铜矿点分布区 Ｃｕ 异常较高， 而 Ｎｉ、Ｃｏ 异常较低， 而且 Ｃｕ 异常表现为个数多、异常范围小的特点， 如祁漫塔格卡而却卡-乌兰乌珠尔一带。 除了对含镍的化探异常进行评价外， 与镍矿有关的 Ｃｕ、Ｃｏ 化探异常和矿化远景区也值得关注（ 图 ７） 。 东昆仑造山带西段已发现的夏日哈木超大型镍钴矿床、石头坑德大型矿床等在 １: ２５ 万化探表现为串珠状中小异常，１ : ５ 万Ｎｉ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｃｏ 综合异常套合比较好。 充分解剖中大比例尺物、化探综合异常， 同时结合不同成矿带成矿后的保存条件，如东昆北带后期剥蚀程度较低， 可能存在较多隐伏的镁铁-超镁铁质岩体， 化探综合异常并不明显如冰沟南矿化岩体。古老岩层中的这类化探异常是寻找这类含矿岩体和矿床的重要标志， 特别是沿一定构造带分布的这类串珠状化探异常。

根据古特提斯洋构造转换及岩浆活动波及范围， 首选小比例尺重磁数据梳理地质块体边界， 梳理控岩-控矿构造、重磁异常等特征， 结合地质信息筛选的找矿有利地区， 结合 １: ２０ 万水系沉积物地球化学和 １: ５ 万地球化学单元素异常数据， 对 Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｏ 异常区进行调查研究， 在 １ : ５ 万地质填图的基础上， 充分利用 １ : ５ 万航磁资料的化极和向上延拓信息（ 关注高磁异常） 圈定镁铁-超镁铁质岩体。 重点关注黑山-那陵郭勒大断裂及昆中断裂带附近的岩体。 有孔雀石化、黄钾铁矾化、镍华等蚀变或风化， 存在纯橄岩→辉石橄榄岩→辉石岩的分异的岩体、 橄榄石和单斜辉石具有较高ＭｇＯ、低 ＦｅＯ 和低 ＣａＯ 的岩体、存在大量斜方辉石的岩体、围岩为含硫化物的花岗片麻岩或镁质大理岩的岩体是重点评价的对象。 考虑到找矿远景区内矿化特征和已有岩浆型镍钴矿床特点， 结合地物化遥及综合异常信息， 优选出７ 处岩浆镍钴找矿远景区， 并进一步划分为３ 个 Ａ类、３ 个 Ｂ 类及 １ 个 Ｃ 类。 Ａ 类主要包括夏日哈木镍钴矿床深边部及外围、石头坑德镍钴矿床深边部及外围和拉水峡-裕龙沟岩浆镍钴矿床一带；Ｂ 类主要包括浪木日岩浆镍钴矿区及外围、冰沟南-阿克楚克赛镍钴矿床及外围和牛鼻子梁镍钴矿区及外围；玉古萨依镍钴矿区及外围属于 Ｃ 类找矿远景区（ 图 ４） 。

（１） 我国镍钴资源来源与世界存在显著不同， 主体赋存于岩浆镍钴硫化物矿床中， 重要结合带旁侧滞后蛇绿岩发育的铁质系列的镁铁-超镁铁质侵入岩体显示独特的镍钴资源禀赋条件， 是进一步找矿勘查工作的重点。

（２） 岩浆镍钴硫化物矿床仍然是新一轮找矿战略行动镍钴矿产实现新突破的关键矿床类型， 新元古代、晚古生代早期及晚期铁质系列的镁铁-超镁铁质侵入岩赋存镍钴资源巨大的找矿潜力， 金川巨型矿床深边部及外围、夏日哈木超大型矿床深边部及外围、 黄山-图拉尔根岩带深部是实现镍钴资源增储上产的关键勘查空间。

（３） 在加大岩浆镍钴硫化物矿床勘查工作的同时， 加强钴矿赋存状态及综合开发利用研究， 提升岩浆镍钴硫化物矿床中钴资源的回收率， 突破与热液相关矿床中钴资源的选冶利用技术瓶颈， 实现钴资源的直接增储。