【研究目的】 镍钴作为战略性关键能源金属矿产，在我国经济发展中占有重要的地位，是新一轮找矿突破战略行动重点突破的矿种，亟待研究可供的成矿类型及其成矿规律与找矿潜力。 【研究方法】镍钴为幔源元素，在地幔岩橄榄石中含量最高，几乎所有地壳浅部富集形成的人类可利用的矿产，均来源于地幔，特别是橄榄石。 本文根据中国镍钴矿产的产出实际，对比近年来全球镍钴矿产的发现特点，从中国成矿背景和成矿条件出发，提出中国最具找矿潜力的镍钴成矿类型，开展成矿特征和时空分布规律研究，在此基础上，研究分析重要镍钴成矿类型的成矿带， 并判断其找矿远景，提出进一步开展找矿评价的建议。 【研究结果】 中国镍钴成矿作用可分为岩浆成矿作用和热液成矿作用两种。岩浆成矿作用即岩浆熔离成矿作用， 形成岩浆镍钴硫化物矿床， 又可分为与科马提（超镁铁） 质岩浆有关的镍钴硫化物矿床和玄武（镁铁） 质岩浆有关的镍钴硫化物矿床，前者成矿富，中国鲜有，后者是中国岩浆镍钴硫化物矿床的主要成矿类型。 此外在岩浆型钒钛磁铁矿中有钴伴生； 而热液成矿作用形成热液型镍钴矿床，就目前全球的热液型镍钴矿床供给类型， 主要为沉积-容矿型钴矿、红土型镍-钴矿和脉型钴矿，我国近年来在长江中下游发现了大量与夕卡岩、斑岩和 IOCG 型等大宗金属矿床中钴的伴生。 目前我国岩浆镍钴硫化物矿床的成矿规律研究已有重要进展，主要形成于新元古代、晚古生代早期、 晚期三个时代， 重点分布于六个成矿区带。 热液型镍钴矿床的研究则相对比较薄弱。 【结论】 中国岩浆镍钴硫化物矿床具有全球优势，近年来除发现夏日哈木超大型矿床外，金川超大型矿床深边部找矿研究已实现重大发现，岩浆镍钴硫化物矿床仍是我国镍钴找矿突破的主要成矿类型；同时，加大与热液成矿作用有关的沉积-容矿型钴矿、红土型镍-钴矿和脉型钴矿成矿和找矿研究，争取实现重大找矿突破。同时， 应加强重要钒钛磁铁矿、 夕卡岩和斑岩型等铁铜大宗金属矿床伴生钴的经济高效综合回收利用的研发。

关键词： 镍钴矿产；成矿类型；岩浆熔离；热液作用；成矿规律；找矿潜力

创新点： 对中国镍钴矿产以可供性的视角进行成矿类型分类研究，将镍钴成矿作用纳入地质演化全过程进行地球化学循环聚散考察，籍此判断我国镍钴矿产的重要成矿带及其成矿远景和潜力。

随着动力电池的快速发展， 镍、 钴在新能源领域的应用迅速扩张，全球对镍、 钴资源的需求迅猛增长。目前，全球动力电池占据全球镍、 钴资源消费需求的 49%，预计到2030 年将达到 80%，超合金制造需求量达 18%，硬质金属、陶瓷与颜料、催化剂、钴-镍-铁磁体生产和放射性医学应用等占据 32%。我国是镍、 钴需求增长最快的国家之一， 镍、 钴已成为备受关注的战略性矿产资源。 因此，亟待加强镍、钴矿产资源的研究。

全球陆地上的镍、 钴资源的供给， 主要来源于岩浆镍钴硫化物矿床（ 镍占全球供给的 45%、钴 23%）、沉积-容矿型钴矿（钴占 60%）、红土型镍-钴矿（镍占 55%、 钴 15%）和脉型钴矿床（钴占 2%）。 可见， 全球近 10 年来，镍、 钴资源的来源格局已经发生了很大变化。以往， 岩浆镍钴硫化物矿床是镍、 钴的主要来源。 随着刚果（金）巨型沉积-容矿型钴矿带的发现， 以及红土型镍-钴矿选冶工艺的突破， 沉积-容矿型钴矿和红土型镍-钴矿已成为全球镍、 钴资源的重要来源。 与全球相比， 我国目前尽管已有沉积-容矿型钴矿发现，但矿床规模小而零散，至今没有开发利用的矿床；红土型镍-钴矿，受以往选冶成本高的影响， 亟待加强开展专门的勘查工作。目前我国有限的镍、 钴来源， 仍主要源于岩浆镍钴硫化物矿床。

本文旨在对中国镍钴矿产以可供性的视角进行成矿类型分类研究，在总结归纳岩浆镍钴硫化物矿床成矿作用和成矿规律基础上，突出对以往研究比较薄弱的热液成矿作用形成的沉积-容矿型钴矿、红土型镍-钴矿和脉型钴矿成矿特征与成因的研究讨论， 并将镍钴成矿作用纳入地质演化全过程进行地球化学循环聚散考察， 籍此判断我国镍钴矿产的重要成矿带及其成矿远景与找矿潜力。

2.1 镍钴元素的地球化学循环聚散

地幔镍的平均丰度值为 1500-2000ppm、 钴为 102ppm， 而地壳镍的平均丰度值仅为 105ppm、 钴为 27ppm，特别是上陆壳更低， 镍 20ppm、 钴 17ppm。可见， 镍、 钴元素主要储存在地幔中， 且主要赋存在橄榄石中。因此，地壳浅部要形成人类可利用的镍、钴储集，只能通过地质作用， 将地幔橄榄石中的镍、钴元素，迁移至陆壳中富集成矿。 这种地质作用主要有岩浆成矿作用和热液成矿作用。

岩浆成矿作用最为关键的是硅酸盐熔体-硫化物液相之间的熔离作用，使镍、钴金元素富集于硫化物液相中而喷出地表或侵入地壳浅部成矿，形成与科马提质岩流有关的科马提质岩浆镍钴硫化物矿床或与玄武质岩浆分异演化侵入有关的镁铁质-超镁铁质岩铜镍（钴）硫化物（铂族元素）矿床（本文为突出钴在岩浆硫化物矿床中产出的重要性， 以下均统称为岩浆镍钴硫化物矿床） 。 它们主要分布在全球的几个古老的克拉通地盾中， 少数在显生宙造山带中，例如欧洲、北美、南部非洲和亚洲我国的华北陆块中， 以及特提斯、中亚造山带中， 克拉通地盾中的形成时代比较古老，主要在新太古代-元古宙，造山带中的则相对比较年轻，主要在古生代（图1）。

热液成矿作用主要是非岩浆热液或者是包含一定岩浆热液的混合热液， 在高温或中-低温、不同氧逸度和酸碱度条件下， 对镍、钴的迁移、 沉淀而成矿，形成沉积-容矿型钴矿、红土型镍-钴矿和脉型钴矿等，在全球的时空分布上有很大的不均匀性。 目前已知的最大的沉积-容矿型钴矿，主要分布在非洲的刚果（金） 的东非裂谷中，形成于古元古代；而红土型镍-钴矿主要分布在赤道附近的新喀里多尼亚和印度尼西亚，以及地中海北岸的巴尔干地区，主要成生于中新生代； 脉型钴矿分布相对较为广泛，但已知目前最重要的矿山是摩洛哥的布阿泽尔（图 1） 。

2.2 镍钴的主要成矿作用

2.2.1 镍钴的岩浆熔离成矿作用

地幔高程度部分熔融产生的镁铁或超镁铁质岩浆， 具有较高的镍、钴含量， 当岩浆中硫化物饱和时，可与硅酸盐熔体之间发生熔离（不混溶）作用，形成独立的硫化物液相，而镍、钴在硫化物中相对高的分配系数， 率先进入硫化物液相，经上侵-贯入而富集成矿。 要使硫化物达到饱和， 须使镁铁质或超镁铁质岩浆中的硫分别达到 300 ppm 和 400 ppm， 而地幔硫丰度值仅为~200 ppm， 即使地幔全部熔融形成的岩浆也不可能使硫化物饱和。 但幔源镁铁质或超镁铁质岩浆的温度、压力、化学成分和氧逸度（ƒo₂） 的改变， 以及外来地壳硫的加入可使岩浆中的硫化物达到饱和。 一般用 R 值指示岩浆中硫化物的过饱和程度， R 值越小反映过饱和程度值越高。 因此， 较大的 R值更容易造成镍、 钴在熔离硫化物液相中的富集。

根据上地幔部分熔融程度造成的幔源岩浆基性程度的差异， 岩浆镍钴硫化物矿床区分为科马提质和玄武质岩浆镍钴硫化物矿床。 其中， 科马提质岩浆镍钴硫化物矿床，为幔源超镁铁质岩浆，即科马提质岩浆喷发熔离出来的镍、钴硫化物矿床。 因为地幔部分熔融程度高，熔出的镍、钴含量高，所以形成的矿床具有相对更高的镍、钴含量，但很少含铜和铂族元素，该类镍钴硫化物矿床，地球上保存下来的数量有限，主要产出于世界上古老的克拉通地盾新太古代-古元古代科马提质岩流中，例如在澳洲的坎巴尔达（Kambalda） 和北美加拿大汤普逊（Thompson）等。中国目前尚无明确的科马提质岩浆镍钴硫化物矿床，怀疑广西的大坡岭和河北的铜硐子等镍钴矿床有类似科马提岩成矿的特点。

玄武质岩浆铜镍钴硫化物矿床，为幔源镁铁质岩浆，即玄武质岩浆熔离-侵入形成的镍钴硫化物矿床， 一般含较高的铜和铂族元素， 全球发现的大部分岩浆镍钴硫化物矿床均属此类， 实际有些岩浆镍钴硫化物矿床钴的含量很有限。 由于该类矿床的成矿岩浆， 地幔部分熔融程度有限，熔出岩浆中的镍、钴含量不高，要形成有经济价值的镍、钴富集，需要侵入前预富集， 即深部熔离作用。 金川超大型矿床是典型的玄武质岩浆深部熔离作用预富集形成的矿床实例，含矿岩体几乎全岩矿化，且均为超镁铁质岩石，而与原始的玄武质岩浆化学成分不同，说明含矿岩浆上侵就位前，已经过充分的结晶分离作用和深部熔离作用（图 3a）。而且深部硫化物液相的熔离作用发生于橄榄石结晶前，才使镍、钴元素优先进入熔离的硫化物液相， 不致被结晶的橄榄石消耗掉。然后， 在局部挤压应力条件下， 富含硫化物液相的超镁铁质岩浆或者直接就是矿浆， 上侵-贯入就位于地壳 10km 深度呈水平的“岩床”成矿，后经中生代推覆构造，风化剥蚀以倾斜的“岩墙”裸露出露（图 3b、c）。

值得指出的是， 近年来在岩浆镍钴硫化物矿床的研究中， 特别强调了“岩浆通道（magma conduit） ”对成矿的关键作用， 对于玄武质岩浆镍钴硫化物矿床而言， 由于原始岩浆中的镍、钴含量有限， 未经深部熔离作用预富集的岩浆， 即使“岩浆通道”就地熔离成矿作用的充分发生，亦主要形成浸染状为主的贫矿，难有大规模富镍钴硫化物矿体产出。只有经过深部熔离作用预富集的富含镍钴硫化物的岩浆或矿浆， 适宜位置的“岩浆通道”， 才可能“贯入” 形成海绵陨铁状结构为主的厚大的镍钴硫化物富矿体甚至特富矿体。

需要指出的是，岩浆熔离成矿作用过程中热液作用并不发育， 但岩浆期后热液也可对镍、钴元素发生一定的迁移改造。 例如，金川超大型矿床的研究， 早在勘探之初，就发现了岩浆期后热液对熔离矿体的叠加改造，形成了细脉状、云雾状的矿化， 铜和铂族元素明显富集，对镍、钴赋存状态有一定改造，形成了含钴砷镍矿、含钴辉砷镍矿等。当地幔中含水量较高时，岩浆中较多的含水量，也可导致岩浆热液作用对镍、钴元素的迁移，甚至导致在其他岩浆热液矿床中形成一定量的镍、钴伴生富集。 例如， 与岩浆热液作用有关的斑岩、铁氧化物-铜-金（IOCG）和矽卡岩矿床，常伴生有一定经济价值的钴矿化，可能与幔源岩浆热液的贡献有关。

因为， 壳源的长英质岩浆镍、钴含量很低，很难使镍、钴形成可工业利用的富集，但如果有幔源镁铁质甚至超镁铁质岩浆加入，则可能使壳源的长英质岩浆热液作用形成一定程度镍、钴的富集，特别是俯冲带形成的岩浆含水量可超过 6%，远超于一般岩浆含水量低于 1%的特点，从而使壳源的长英质岩浆热液作用形成重要的镍、钴富集。例如，岛弧或大陆活动边缘与岩浆热液作用有关的斑岩、铁氧化物-铜-金（IOCG）和矽卡岩矿床， 可能形成一定程度的镍、钴伴生矿化。 近年来，我国长江中下游发现一些铁、铜多金属斑岩、矽卡岩矿床中伴生钴的重要富集，其成因和可利用前景值得深入探讨。 本文亦暂将其归入热液型镍钴矿产范畴，但它与一般意义上的热液型镍钴矿产的成矿有很大不同，目前在全球镍钴资源利用中，尚无其利用的清楚数据。

2.2.2 镍钴的热液成矿作用

由于钴、镍作为相容元素，它们在镁铁质-超镁铁质岩石中的含量，相对远高于其他类型岩石， 超镁铁质或镁铁质岩石遭受后期热液作用和风化侵蚀作用，可使其中的钴、镍迁移，而在它处沉淀富集成矿。 由于水的高介电常数， Co2+在钴矿物溶解中扮演了重要的作用， 高温条件下钴矿物溶解形成含水络合物（ Williams-Jones and Migdisov, 2014）， 酸度大幅增加时，这些络合物则不再稳定，代之以氯化物相存在。因此，热液流体中钴主要作为氯的络合物迁移。 热液作用钴的富集以硫化物、硫砷化物和砷化物沉淀为主。 pH 值降低，钴溶解使流体过饱和，出现钴镍黄铁矿。随着温度和 pH值进一步降低，流体饱和而相继出现硫钴矿和方硫钴矿。 目前已知，热液作用形成的钴、镍富集成矿的主要类型有沉积-容矿型铜钴矿床、红土型镍-钴矿床和脉型钴矿床等。

沉积-容矿型钴矿的热液成矿作用： 大陆裂谷富含钴的沉积岩，以东非裂谷的刚果（金）为代表，元古宙大陆裂谷海进、 海退过程中形成的热卤水，萃取古老岩层中镁铁-超镁铁质岩石中的钴， 在遭遇有机质沉积物而沉淀， 形成富含钴的沉积岩层（ 图 3）。目前， 世界钴的很大份额来源于刚果（金）的沉积-容矿型钴矿。 钴成矿作用发育于富有机质的泥质沉积岩中， 主要矿石矿物为硫铜钴矿、 方硫钴矿、硫钴矿和块硫镍钴矿， 以及钴镍黄铁矿和辉钴矿。 裂谷盆地海水蒸发形成氧化的含硫富盐流体，被岩浆作用加热，海侵过程中进入基底的镁铁质-超镁铁质岩石中，海退中将其中的钴迁移带入有机质的沉积岩层中而沉淀成矿。基底中富铜、 钴的镁铁质-超镁铁质岩“钴源”是成矿的关键， 高盐的热液流体和合适的 fO₂-pH 环境是成矿的必要条件，而有机质还原是成矿的决定性因素（ Vasyukova and Williams-Jones,2022），三者缺一不可（ 图 3）。 我国沉积-容矿型钴矿的成因研究，已强调了成矿热液的来源及其性质和演化阶段的讨论， 并划分了变沉积岩-容矿型钴矿的成矿类型，但对成矿物质钴的来源还有待于深入研究。

红土型镍-钴矿的热液成矿作用： 热带风化剥蚀形成的富含镍-钴的红土层，往往是地质历史上大陆的聚散遗留在陆地地表的蛇绿岩，在热带环境下， 其纯橄岩或橄榄岩组分中橄榄石中的镍、 钴，由于遭受较高温酸性环境的改造，橄榄石强烈蚀变中而迁出，富集在了铁、锰氧化物为特点的红土层中。目前， 红土型镍-钴矿已成为全球镍的主要来源，钴的第三来源。 它们是超镁铁质岩石相关蛇纹岩在热的潮湿热带气候条件下风化的结果，主要开采利用的是镍，即使是富钴矿床， Ni/Co 比率也仍大于 10 ，同样也是钪金属的潜在来源 。 形成具有经济价值的红土型镍-钴矿床的关键因素是基岩、气候和地形条件。 典型的氧化红土型剖面厚度变化范围为 25-50 m，一般从基底向上可分为（图 4） ： 1）原岩； 2）残坡积， 多已蚀变风化为蛇纹岩； 3）黄色红土层； 4）红色红土层； 5）铁质壳 。钴在黄色红土层的下部最为富集，主要被吸附在锂硬锰矿和锰钾矿中伴生，或以水钴矿以独立矿物形式存在，向上呈清楚的分带，从水钴矿到含钴矿物再到锂硬锰矿和锰钾矿（Llorca, 2007）。镍含量最高的位置往往在下部的残坡积，发生 Fe、 Mn 氧化，基岩已经强烈蛇纹石化， 主要为蛇纹岩、滑石、绿泥石和海泡石组成的硅镁镍矿。 我国以往受选冶利用技术的限制，对红土型镍-钴矿产地质上研究亦不够深入，随着红土型镍-钴矿选冶利用技术的突破，亟待加强我国内红土型镍-钴矿的地址和选冶技术的研究， 由于气候条件的不同，可能与赤道附近的红土型镍-钴矿从分带和成矿上会有较大区别。

脉型钴矿的热液成矿作用： 蛇绿岩与后期中酸性侵入岩接触带交代形成的富含钴的脉型交代体，这是一种新的富钴地质体， 也被称之为五元素脉型矿床，同时富集 Ni、As、 Ag 和 Bi， 主要形成 Co-Ni-Fe 砷化物的沉淀。 作为钴或者银矿山开发的代表性矿床有德国的厄尔士山脉、 加拿大的大熊湖和科巴尔特·戈万达，以及摩洛哥的布阿泽尔。这些矿床中，只有摩洛哥的布阿泽尔仍在开采中，并占有世界钴供给的 2%。脉型钴矿的成矿作用可以产在多种岩石类型和地质背景中，同样可以是层状或其他的形态。它们具有与早期沉积的原地元素， 例如 Ag、 Au、 Bi 和 As 共生的特点； 第二阶段为砷化物（为 Ni→Co→Fe 的典型顺序）和硫砷化物沉淀，最后是硫化物阶段，组成贱金属硫化物（例如黄铜矿）和含Ag-、 Sb-和 As-的硫酸盐。 钴矿体呈近垂直的脉型和透镜状，产于蛇纹岩和闪长岩/石英闪长岩的接触带，主要钴矿物是方钴矿、斜方砷钴矿和辉钴矿，与铁白云石和白云石相伴产出。 壳源长英质岩浆岩有关的热液流体进入蛇纹岩， 镍、 钴通被氧化而被淋滤出来，作为氯的络合物被迁移，而在邻近石英闪长岩、闪长岩和长英质/中性火山岩处沉淀，以形成钴的砷化物和硫砷化物为特点（ 图 5）。 我国以往未重视该类型钴矿的找矿研究， 亟待开展调查研究。

2.3 镍钴的主要成矿类型

前已述及， 镍、钴作为幔源元素， 主要储存在地幔中，且主要赋存在橄榄岩的橄榄石中，其次是斜方辉石。因此， 要形成镍钴矿床，只有通过上地幔部分熔融形成的镁铁质或超镁铁质岩浆，经过硫化物液相-硅酸盐熔浆之间的熔离作用，上侵或喷出而成矿；或者地表裸露和隐伏于地壳浅部的超镁铁岩，主要是蛇绿岩的橄榄岩组分，经过强蚀变，热液流体将其中的镍、钴迁移，并在合适的物理化学条件下卸载沉淀而成矿。因此，钴镍钴矿产可首先划分为岩浆熔离成矿作用和热液成矿作用两类成矿类型，在此基础上，进一步划分为 8 类矿床（表 1）。 由于对我国镍钴矿产的全面考察才开始起步，特别是热液成矿作用成矿类型的研究尚未系统开展，因此矿床类型的划分是初步的，意在为成矿规律和找矿潜力研究提供框架。

岩浆熔离成矿作用成矿类型可划分为：科马提质岩浆镍钴硫化物矿床、玄武岩质岩浆镍钴硫化物矿床的和钒钛磁铁矿伴生钴矿床 3 种矿床类型。 我国已发现岩浆镍钴硫化物矿床基本为玄武岩质岩浆镍钴硫化物矿床，仅广西宝坛地区的大坡岭和华北冀东地区的铜洞子镍钴矿床， 疑似为科马提质岩浆镍钴硫化物矿床。大坡岭矿床产于古元古代四堡群鱼西组科马提岩流中， 镍钴硫化物矿体产在岩流底部， 但存在玄武质岩石， 故有人质疑其科马提岩，而认为可能是新元古代的镁铁-超镁铁质侵入体； 铜洞子矿床产在华北陆块太古宙基底冀东迁西群古老火山岩建造中，古老火山岩超镁铁岩组分具有科马提岩相似的特点， 该矿床与鲁西的桃科镍钴矿床，亦是我国已知最古老的岩浆镍钴硫化物矿床发现， 但含矿岩石有人认为是蚀变的辉长辉绿岩。 故其科马提质岩浆镍钴硫化物矿床的属性患有待遇仅以研究确认。该矿床镍钴硫化物矿体呈致密块状矿石，贯入于岩相或部分延入围岩中，矿体边缘见的流动构造。

热液成矿作用成矿类型相比岩浆熔离成矿作用成矿类型， 研究相对比较薄弱。 根据已有发现，可划分为：沉积-容矿型钴矿、红土型镍-钴矿、脉型钴矿和热液型多金属矿伴生钴矿等 4 种矿床类型。沉积-容矿型钴矿以辽吉成矿带的大横路矿床为代表；红土型镍-钴矿则为云南的墨江和青海的元石山；脉型钴矿暂辨识有陕西的煎茶岭和青海的德尔尼；热液型多金属矿伴生钴矿， 主要以近年来长江中下游地区发现的铁、铜多金属斑岩、 夕卡岩型矿床中伴生钴矿为代表。 镍钴热液成矿作用矿床类型的划分是初步的，需要今后镍钴矿产勘查研究发现不断深化。

所谓成矿规律，就是矿床形成的特征，特别是区域成矿作用的阶段和时空特征表达。 镍钴的富集主要是岩浆熔离和热液两种基本成矿作用，并分别构成了岩浆型和热液型两种镍钴成矿类型。岩浆型镍钴矿产，即岩浆镍钴硫化物矿产，因为钒钛磁铁矿中伴生的钴矿，其实仍产于岩浆熔离形成的镍黄铁矿中， 亦属于岩浆镍钴硫化物矿产成因；而热液型镍钴矿产，目前主要可分为沉积-容矿型铜钴矿、红土型镍-钴矿和脉型钴矿。 与岩浆热液有关的斑岩、矽卡岩等铁、铜多金属矿床伴生钴矿，成因较为复杂，前已述及， 本文暂不做进一步讨论。故以岩浆型和热液型镍钴矿两大类为主线，进行成矿规律讨论。

3.1 岩浆型镍钴矿产的成矿规律

我国是岩浆镍钴硫化物矿床产出大国， 以玄武质岩浆镍钴硫化物矿床为特点， 鲜有科马提质岩浆镍钴硫化物矿床产出。 深部熔离作用预富集发生的充分与否， 是玄武质岩浆镍钴硫化物矿床富集成大矿的关键。中国岩浆镍钴硫化物矿床主要形成于三个时期：新元古代、早古生代末和二叠-三叠纪,与全球相比，形成时代相对较新， 这是我国岩浆镍钴硫化物矿床成矿的显著特点。原因与亚欧大陆东亚大地构造演化，显生宙超大陆裂解和特提斯、古亚洲洋的打开有关，更与塔里木早二叠世大火成岩省、峨眉早三叠世大火成岩省地幔柱作用有关。

我国岩浆镍钴硫化物矿床空间分布上， 按陆块边缘相对集中产出的特点划分， 可大致划分为 6 个重要成矿区（带）（图 6）， 分别为华北-塔里木陆块南缘（特提斯北部）、塔里木陆块北缘（中亚西段）、华北陆块北缘（中亚中段）、华北陆块东缘（中亚中段）、扬子陆块西缘和扬子陆块北缘北段成矿区（带）。 其中，以华北-塔里木陆块南缘（特提斯北部）、塔里木陆块北缘（中亚西段） 成矿区（带） 最为重要，主要分布于我国西北地区甘肃、青海和新疆。 这里仅对华北-塔里木陆块南缘（特提斯北部）成矿区成矿规律进行讨论，以概括我国岩浆镍钴硫化物矿产的成矿特点。同时，对中国岩浆镍钴硫化物矿床研究最具中国特色和创新的“大岩浆深部熔离预富集-小岩体上侵贯入成大矿机制”认识，稍作展开讨论，为深入理解我国大型-超大型重要岩浆镍钴硫化物矿床的成矿规律奠定基础。

3.1.1 华北-塔里木陆块南缘（特提斯北部）成矿区

华北-塔里木陆块南缘成矿区，亦可称特提斯北部成矿区。地处现在的青藏高原北部，其实就是以金川矿床为代表的新元古代原特提斯裂解背景祁连-龙首山镍钴成矿带和夏日哈木矿床为典型的晚古生代初期古特提斯裂解环境东昆仑-南祁连-阿尔金镍钴成矿带的合称（图 6）。 金川超大型矿床是新元古代南华纪（827Ma） 超级地幔柱作用，罗迪尼亚（Rodina）超大陆开始裂解的产物，并由此开启原特提斯大洋化的过程。 因此，将金川矿床及其成矿带纳入特提斯北部成矿区范畴；夏日哈木超大型矿床则为晚古生代初早泥盆世（411Ma）地幔柱作用，冈瓦纳（Gondwana）大陆裂解，古特提斯旋回开始，自然属于特提斯北部成矿区范围。将中国最大的两个不同时代的岩浆镍钴硫化物矿床所在的成矿带，纳入一个成矿区总结其成矿规律，基本可概括我国岩浆镍钴硫化物矿床形成的特点。

镍金属储量达 600 万 t 的金川矿床和 118 万 t 的夏日哈木矿床， 均为地幔柱作用软流圈部分熔融形成的玄武质岩浆，大陆裂解侵入于下陆壳古老深变质岩中的产物，均由于后期的造山作用风化剥蚀而半裸露于地表，均为较小的超镁铁质岩体，几乎全岩矿化。不同之处是，它们除了储量上的差别外，夏日哈木的镍钴品位均贫于金川，且铜、铂族元素含量低，夏日哈木含矿侵入体产于显生宙造山带中古老基底古元古代金水口岩群中，金川则形成于前寒武纪元古宙古老造山带结晶基底新太古代-古元古代龙首山岩群中。它们的地幔柱作用的热动力不同，部分熔融的上地幔性质有所差异， 金川是超级地幔柱作用可使罗迪尼亚超大陆裂解的地球动力学事件的产物，夏日哈木仅是冈瓦纳大陆裂解地幔热柱作用，更不同的是前者是未改造大陆地壳下原始富集地幔，后者是经过原特提斯洋壳消减改造的地幔，二者均为地幔部分熔融大规模岩浆作用的产物，但规模程度也有差异。这些是金川矿床和夏日哈木矿床之间的异同，实际是大矿与更大矿床之间的异同，同理亦应是与更小矿床之间的显著差别。

3.1.2 大岩浆深部熔离预富集-小岩体上侵贯入成大矿机制

地幔部分熔融形成的玄武质岩浆， 要形成大型-超大型岩浆镍钴硫化物矿床，大规模岩浆作用并经过充分的深部熔离使成矿元素预富集是关键，最终经过预富集的镍钴硫化物矿浆或富镍钴硫化物液相的岩浆，上侵-贯入有限空间的“小岩体” 是成矿的显著特征，也是形成大规模岩浆镍钴硫化物矿床的富集机理。由深部岩浆房大量贫硫化物的玄武质岩浆上侵或喷出地表为前提， 才使得先成预富集的富硫化物液相超镁铁质岩浆上侵-贯入地壳浅部成矿， 显著反映了“大矿”在“小岩体”中的就位特征。 夏日哈木矿床是原特提斯洋闭合后晚古生代初期冈瓦纳大陆裂解的产物， 含矿岩体也主要由超镁铁质岩石辉石岩组成，共存的不含矿淡色辉长岩，分别代表了不同的岩浆来源和形成机制（图 7）。

早古生代原特提斯洋壳俯冲消减，水化的地幔楔熔点降低，较容易发生熔融程度不高的部分熔融，形成基性程度较低且规模较小的镁铁质岩浆，在原特提斯洋闭合后碰撞局部伸展环境，沿原特提斯造山带断裂构造上侵分布，形成晚志留世（431Ma）造山带不含矿淡色辉长岩。而夏日哈木含矿超镁铁质岩体，是原特提斯洋壳俯冲消减深达上地幔软流圈，原特提斯构造旋回结束后，由于地幔柱作用，改造的软流圈较高程度的部分熔融，形成基性程度相对较高且规模较大的初始岩浆，经深部硫化物液相熔离作用预富集后，含硫化物液相的超镁铁质岩浆上侵成矿（图 7）。不论是金川，还是夏日哈木，深部熔离预富集成矿作用是大矿成矿的共同特点，岩浆源区的不同是其成矿差异的主要原因。

3.2 热液型镍钴矿产的成矿规律

总体而言， 我国热液型有关的沉积-容矿型钴矿、红土型镍-钴矿和脉型钴矿等，其成矿规律的研究尚处于刚刚起步，仅沉积-容矿型钴矿开展了成矿带的划分研究（图 8） 。

3.2.1 沉积-容矿型钴矿床

全球沉积-容矿型铜钴矿以刚果（金）钴矿最为重要， 产于元古宙中非裂谷带中， 构成了全球最大的钴矿成矿带。我国沉积-岩容矿型钴矿的研究，已初步圈定出 5 个成矿带，分别为辽-吉古元古代成矿带、中条山古元古代篦子沟-铜峪沟成矿带、东昆仑南带驼路沟早古生代 成矿带、钦杭中生代七宝山-麻山成矿带和三江中新生代白秧坪-长街成矿带（图 8）。

辽-吉古元古代成矿带相对研究程度较高，该带位于辽-吉古裂谷带中（图 9a）， 已发现杉松岗、 大横路、 尖山子、营口周家和海龙川等 10 余处矿床（点）， 以大横路矿床为代表，探得钴金属资源储量 2.06 万吨，钴品位 0.044wt%， 富钴矿物主要为黄铁矿和辉钴矿。大横路钴矿地处辽吉裂谷中段,主要由古元古代的老岭群变质岩系组成（图 9b） 。 铜钴矿体主要分布在老岭群大栗子组中下部含碳绢云千枚岩中，原岩为碳质泥岩或黑色页岩， 应为距古陆较远的静水盆地环境的沉积。基性岩脉辉绿岩和辉绿玢岩，多具有铜钴矿化，有的已构成工业矿体，最高钴品位达 0.076wt%，可能是沉积-容矿型钴矿的物源。 这些特点，与刚果（金）沉积-容矿型铜钴矿颇为相似， 有机质沉积岩亦有利于含钴热液的沉淀富集。 只是已有的矿床发现规模有限， 区域的找矿潜力还有待于进一步深入研究。

总体上，我国沉积-容矿型钴矿研究还较为薄弱，其余沉积-容矿型钴矿成矿带（图 8），除个别矿床（点）有重要矿体发现外，尚未有重大找矿突破。 且成矿特征与典型沉积-容矿型钴矿有较大差别，尚待提高整体的研究程度。

3.2.2 红土型镍-钴矿床

红土型镍-钴矿，主要产在在热带或亚热带风化剥蚀条件下，为酸性低温热液分解蛇绿岩纯橄岩中的镍-钴迁移而富集成矿，一般认为重要的红土型镍-钴矿局限于赤道附近 23.6°纬度的范围里。 我国大地构造演化认识， 一般认为长期地处中纬度温带气候的条件，难有大规模红土型镍-钴矿形成的条件。但从地中海北岸的巴尔干地区重要的红土型镍-钴矿床发现事实出发，我们不应忽视我国红土型镍-钴矿的研究和寻找。我国已有红土型镍-钴矿床发现，例如云南三江的墨江矿床和青海南祁连山的元石山矿床，只是成矿特征与近年来新喀里多尼亚和印度尼西亚发现的大规模红土型镍-钴矿田有重要差距罢了。

云南墨江金厂金镍矿床，位于古特提斯西兰乌金-金沙江-哀牢山缝合带南端的哀牢山蛇绿岩带中（图 8）， 矿床东侧为晚古生代蛇绿混杂岩的超基性岩端元，西侧晚三叠世红层覆盖（图 10a）。 红层实际代表了干热的环境， 砷硫化镍矿分布于超基性岩的接触带（图 10b），赋矿岩性主要为石英岩、硅质菱镁岩、蛇纹岩及变余粉砂岩， 反映了超镁铁质地幔岩石经历强烈风化淋滤蚀变，使橄榄石中的镍、钴得以迁移，合适的环境沉淀富集成矿。含热液镍、钴矿石矿物主要为黄铁矿、 辉砷镍矿，其次白铁矿、方硫镍矿、针镍矿及斜方砷镍矿等。矿石质地疏软易碎，遇潮可析出大量毛发 状、粉末状镍华、碧钒及硫酸镍等氧化矿物。 已探得镍金属储量 33 万 t， 镍品位 0.5%~1.0%，厚 9.74m。 目前研究认为，其成因可能存在两个阶段：第一阶段，古特提斯闭合碰撞造山后，中酸性岩浆侵入，岩浆期后中温热液使缝合带中残存的古特提斯洋壳，蛇绿岩超基性岩中的镍、钴迁移而形成镍硫砷化物，类似于脉型钴矿的成矿作用；第二阶段，构造抬升，遭受剥蚀、氧化作用和地下水淋滤，使砷硫化物被氧化为褐铁矿、镍华和碧钒，实质为红土型镍-钴矿。因此，云南墨江金镍矿床实属红土型镍-钴矿床类型，值得区域上展开进行红土型镍-钴矿为目标的找矿研究工作。

青海元石山红土型镍-钴矿床，产于南祁连寒武纪拉脊山蛇绿混杂岩的超基性岩组分辉橄岩-辉石岩和纯橄岩中（图 8、 11） ， 已显著蛇纹岩化和碳酸盐化，已探得镍金属储量 9.4万吨，平均品位 0.84%；钴 0.5 万吨，平均品位 0.04%。 该矿床上世纪 50 年代末发现， 开始以铁为勘查对象， 70 年代作为镍矿进行了勘探评价。 超基性岩的橄榄石多已转变为蛇纹石，并可见透闪石化、绿泥石化及高岭土化。矿体赋存于超基性岩与全硅化超基性岩或全碳酸盐化超基性岩的转换部位，尤其与全硅化超基性岩相伴产出。 矿石氧化程度较高，矿物主要以铁矿物为主， 镍、钴、锰和铬等赋存于铁矿物之中。 主要矿物有针铁矿、水针铁矿、褐铁矿，少量赤铁矿、磁铁矿、铬尖晶石矿、铬铁矿。 脉石矿物有铁菱镁矿、石英、蛋白石、玉髓、蛇纹石、 片状高岭土。 晚泥盆世老君山组砾岩上覆于超镁铁岩之上的特点， 说明红土型镍-钴富集成矿可能最早于晚古生代，中新生代进一步叠加。原特提斯洋闭合碰撞造山后，南祁连残存的原特提斯蛇绿混杂岩，遭受构造改造强烈蚀变的超镁铁质地幔岩，在后期中酸性岩浆热液作用下，并经后期表生风化淋滤改造，使镍、 钴得以热液迁移而沉淀富集。

适宜的气候和构造地形条件， 使超镁铁质地幔岩风化形成古风化壳是形成我国红土型镍-钴矿产的关键。 橄榄石、辉石风化蚀变成蛇纹石、 透闪石、绿泥石和高岭土等的过程中，铁、镍、钴等被释放出来，在含水条件下被氧化成水针铁矿、针铁矿、含水赤铁矿等铁的氢氧化合物的集合体， 镍、钴在其中得以富集成矿。 我国西部造山带研究，已鉴别除众多的蛇绿岩或蛇绿混杂岩，截肢残存的强蚀变超镁铁质岩石， 后期强烈的风化淋滤有望形成风化壳残破积为特征红土型镍-钴矿产，如果有后期中酸性岩侵入亦有望形成脉型钴矿。

3.2.3 脉型钴矿床

脉型钴矿为先期的蛇纹岩被后期中酸性火成岩侵入而形成。 脉型或透镜状的钴矿体产于蛇纹岩和中酸性侵入岩的接触带。 蛇绿岩中的地幔橄榄岩是物源，后期中酸性侵入岩的岩浆热液是成矿富集的关键，岩石强烈蚀变是成矿的显著特点。 可形成以钴的砷化物为特点的富钴脉型矿体， 并往往有镍、砷、银和铋伴生富集。 我国以往的勘查研究较少报道，但我国北方地质历史上，洋-陆转化频繁，众多的蛇绿岩带分布， 有形成脉型钴矿的有利地质条件。例如， 南秦岭的煎茶岭金镍钴矿床和东昆仑德尔尼铜锌钴矿床就具有脉型钴矿的显著特点（图 8、 12）。

煎茶岭金镍钴矿床位于南秦岭造山带与扬子克拉通交界处的勉略地块中，元古宙的蛇绿岩超镁铁质端元岩石已蚀变为纤-叶蛇纹岩、叶蛇纹岩、滑镁岩、石英菱镁岩、滑镁片岩及少量透闪岩和滑石片岩，出露面积 6.8km2。 早古生代末钠长斑岩和花岗斑岩直接侵入超镁铁质岩石中，在其接触带形成脉型钴矿（图 12）。 镍含量平均 0.8％， 多在 0.39 wt％~0.99wt％之间， 可高达 1.30wt％， 钴含量平均 0.07％左右，多在 0.043wt％~0.117wt％之间。 超镁铁质岩与酸性岩脉接触处， 呈强蚀变的透闪岩、透闪绿泥岩、滑石片岩，距离酸性岩脉稍远，即变为滑镁片岩或滑镁岩化蛇纹岩。 含矿岩石主要为纤-叶蛇纹岩、滑镁岩、叶蛇纹岩和透闪岩等， 矿石矿物主要为磁黄铁矿、镍黄铁矿、紫硫镍铁矿、黄铁矿、黄铜矿、针镍矿、辉铁矿。该矿床成因以往争议较大， 主要为超镁铁质岩浆熔离/花岗质岩浆期后热液观点。从成矿特征而言，更类似于花岗斑岩侵入蛇绿岩超镁铁质端元岩石形成的脉型镍-钴矿床。但何种性质的热液如何从蚀变超镁铁质岩中萃取镍、 钴，并以何种形式迁移， 又在何种物理化学条件下沉淀成矿？需要更为细致的研究， 才能为区域内寻找同类型矿床提供理论依据。

德尔尼铜锌钴矿床产于青海东昆仑阿尼玛卿-布青山构造带中（图 8、 13），亦具有脉型钴矿的显著特征。该矿床已被证实是一个含有多种组分的大型金属硫化物矿床，其中铜、钴的探明储量已达到了大型矿床的规模， 伴生组分有 Au、 Ag、 S、 In、 Cd、 Ga等。 含铜钴超镁铁质岩产于下二叠统变质砂板岩夹火山岩中，应是古特提斯洋壳下残留地幔岩的产物，出露长 17 km，宽 200-1000 m， 以斜辉辉橄岩为主，另有碳酸盐化角砾状橄榄岩、辉石岩、蛇纹岩等。铜钴矿体产于碳酸盐化角砾状蛇纹岩和碳酸盐化蛇纹岩之下， 与角砾状蛇纹岩直接接触（图 13a、 b）。 成矿元素主要为铜、钴、锌等，铜、钴分布在整个矿体中， 锌在矿体的上部。 铜平均品位为 lt%、 Co 0.08%~0.1%。钴多赋存在黄铁矿、镍黄铁矿和磁黄铁矿中。 成矿特征独特，成因存在诸多争论：有火山沉积-岩浆热液改造、 印支期花岗岩浆热液、镁铁质岩浆深部熔离贯入-热液，以及 VMS 和岩浆铜镍硫化物矿床过渡类型等等，不一而足。近些年来研究， 倾向于认为为蛇绿岩有关的塞浦路斯型 VMS 矿床。 只是矿体产在蛇绿岩的超镁铁质地幔岩端元中，令人费解。从花岗岩浆热液对超镁铁质地幔岩改造特征出发，列入脉型钴矿范畴似乎更合乎客观实际。但成矿特征与摩洛哥布阿泽尔典型的脉型钴矿相比，还有明显的差异，主要是钴的砷化物较少，且钴的品位不高。或许脉型钴矿亦仅仅是一种热液型钴矿富集成矿的类型，不能拘于完全的成矿特征的相似。主要在于寻找紧缺资源钴矿的地质意义，以扩大我们视野，拓展找钴的空间和类型。因此，我国脉型钴矿的研究尚处于开始，其成矿价值、成矿特征、成矿作用和成矿潜力还有待于进一步探索研究。

综上所述，镍钴的成矿规律研究，岩浆铜镍钴矿床经过多年探索，已经形成了重要的认识，并创造性的提出了“大岩浆预富集-小岩体成大矿”的学术思想，引领了全国的找矿实践；沉积-容矿型钴矿的区域成矿规律研究，已经初步提出了成矿带分布的概念；红土型镍-钴矿床已有重要矿床发现，但尚未形成区域成矿的认识； 脉型钴矿开始鉴别一些矿床的形成特点。可见，我国镍钴成矿规律的研究，是与不同镍、钴矿产成矿类型研究程度紧密相关的，岩浆型矿产研究程度高，热液型矿产相对较为薄弱。

找矿潜力即是对一个特定地区关注矿种及成矿类型成矿可能性及可利用性的判断，认识的科学性带有很大的阶段性。就目前研究现状，对中国镍钴的找矿潜力判断，肯定存在很大的不确定性。但为了有效推动这项工作，进行初步的判断还是有意义的。对镍钴矿产可能的时空分布判断，主要还来自于我们对镍钴的成矿类型及其富集和保存地质规律的认识。

从地球整体系统而言， 地表或地壳浅部的镍钴矿产富集， 实际反映了镍钴元素在壳幔地球化学聚散循环中的局部暂时聚集，代表了人类对地球演化全过程关键节点的关注。 就现研究认识出发，岩浆镍钴硫化物矿床是幔源元素镍钴的原始成矿富集， 在发育于核幔边界地幔柱作用下，幔源岩浆经预富集后直接上侵-贯入成矿；而其他热液型的镍钴矿床均为次生的成矿富集，是上侵或喷出的幔源岩浆的超镁铁质岩端元， 甚至直接为镍钴硫化物矿产富集，或者地幔岩直接裸露，在含盐较高的热卤水、 中酸性岩浆热液、或者地表风化淋滤作用下，在合适的环境形成的沉积-容矿型钴矿、红土型镍-钴矿或脉型钴矿等热液型镍钴成矿富集。这些地质历史上形成的原始或次生镍钴富集，在板块构造运动中，又可跟随俯冲消减的板块重新进入地幔，从而构成了镍钴成矿元素的循环。

所以，镍钴矿产的找矿潜力，就是对地质历史上稍纵即逝的可能镍钴富集的判断，而作为对我国镍钴矿产的找矿潜力， 作为全球地质构造历史演化的一部分，是整体和局部的关系，有共性又有独特性。因此，我们应首先亟待开展镍钴矿产的全球对比研究，并在此基础上开展全国区划；在区划的基础上，率先开展重要成矿类型、重要成矿区带的专门地质调查研究。与此同时， 积极开展科技攻关和已发现矿床（点） 的勘查评价，就矿找矿，已知矿床深边部和外围找矿，依然是地质找矿最高效的技术手段。 镍钴矿产亦不例外。

4.1 亟待开展镍钴矿产的全球对比研究和全国区划

4.1.1 重要岩浆镍钴硫化物矿床的形成与超大陆裂解事件相关

成矿作用是地质作用有关人类有用物质聚集的另一个侧面的表述。 全球尺度的大规模岩浆镍钴硫化物矿床成矿作用，多认为与超大陆旋回密切相关，从形成时代上来看，明显与地球历史上的新太古代凯诺兰（Kenorland）、中元古代哥伦比亚（Columbia）、新元古代罗迪尼亚（Rodinia） 和晚古生代潘吉亚（Pangea）超大陆旋回有某种成因联系（图 14）。

一般认为大规模的岩浆镍钴硫化物矿床与来源于下地幔的地幔柱有关， 地幔柱则被认为源于核幔边界（CMB）之上的地震异常带“D”层， 而“D”层则很可能是俯冲消减的洋壳岩石圈所致。地震层析数据显示，消减的板片可以贯穿于整个地幔，其中最冷的板片可能抵达“D”层， 从而表现为高速区。地震层析数据还显示， 地球上存在非洲和太平洋两个大的相对低速区， 并被高速区的消减板片所围（图 15）。这两个大的低速区，核幔边界上升了 1500km 以上， 即非洲和太平洋大型低剪切波速省（Large Low Shear Velocity Provinces, LLSVPs, Lay, 2005)，认为与热的地幔有关。古地磁数据构建的 300Ma 以来的大火成岩省（LIPs）古火山喷发的位置，结合今天的热点（hotspots） ,可圈出大型低剪切波速省的边界（图 15， 红色的虚线）， 表明地幔底部升起的地幔柱的存在， 从而揭示了地幔地球动力学的运行特征。 这为我们深入认识岩浆铜镍钴硫化物矿床成生，提供了新的全球地球动力学背景。

非洲大型低剪切波速省（African LLSVP）、 <300Ma 的大火成岩省和热点共同构建的潘吉亚超大陆（图 15， 红色的虚线）， 正好直接位于非洲大型低剪切波速省之上， 而大火成岩省则反映了地幔柱的作用。 随着大洋关闭， 俯冲消减造就的超大陆的生长，消减于下地幔的板片促成了大地幔柱的初始上升，并使岩石圈-软流圈边界（LAB）地幔产生了更多的次级地幔柱的发生，这些次级地幔柱的熔融作用使岩石圈减薄， 为岩浆镍钴硫化物矿床的形成提供了可能。因此，大规模的岩浆镍钴硫化物矿床的形成，从全球尺度来看，均是超大陆旋回的产物， 并主要形成于超大陆的裂解阶段（图 14）。 因此，我国大陆、造山带作为全球超大陆旋回的产物，对岩浆型镍钴硫化物矿床形成和分布的认识，必须纳入全球超大陆旋回及其岩浆铜镍钴硫化物矿床之间的关系去研究，加强与全球岩浆铜镍钴硫化物矿床之间的对比研究，才可能更深刻地理解我国岩浆镍钴硫化物矿床的形成和分布。从图 14 清楚看出，我国三期岩浆镍钴硫化物矿床的成矿事件主要与罗迪尼亚、潘吉亚超大陆旋回相关。事实上，中间的晚古生代初夏日哈木超大型矿床的成矿时期是独特的，是全球新的发现， 反映了早古生代可能存在规模较小的冈瓦纳大陆的裂解事件。

热液型镍钴矿产，从全球 60%以上钴来源于非洲刚果（金）古元古代沉积-容矿型钴矿的事实出发，表明地球早期幔源镁铁-超镁铁质岩石的大量发育，为该类型矿床大规模的产生提供了可能。所以，我们还是要加强我国古老裂谷带中沉积-容矿型钴矿产出潜力的研究，例如辽-吉古元古代成矿带和中条山带古元古代篦子沟-铜峪沟成矿带等。红土型镍-钴矿和脉型钴矿，则需要加强基础地质研究，挖掘新的找矿信息。

4.1.2 开展专门的镍钴矿产区划

镍钴作为国家需求日益紧迫的战略性能源金属矿产资源，开展专门的区划是必要的。区划是一项长期进行并不断完善的基础性和战略性地质工作，对于战略性镍钴矿产更是如此。现有的研究，我国已经形成了一些重要的镍钴矿产成矿区带和找矿远景区认识（图 16）。 这肯定是不全面的，但是是进一步深入开展研究的基础，必须首先加强已有成矿区带和找矿远景区的研究（图 16）。 要有专门的人长期从事专门的工作，这项工作才不可能中断，也才可能不断进步，实现认识突破，从而带动重大找矿突破实践。

新世纪初，开展的全国矿产资源潜力评价，开展了镍的潜力评价工作，但未开展钴的系统研究。随着全球镍钴矿产新发现和认识的进步，亟待开展我国镍钴矿产资源的潜力评价工作，作为专门区划工作的基础。 继续加岩浆镍钴硫化物矿床的研究的同时，开拓热液型镍钴矿产的研究。

4.2 率先开展镍钴矿产重要成矿区带的专门地质调查研究

岩浆型镍钴矿产与幔源的镁铁质或超镁铁质岩浆有关，而热液型的镍钴矿产，从成矿物质来源而言，则与镁铁质-超镁铁质岩石有关。因此，查明裸露或隐伏的镁铁质-超镁铁质岩石的分布及其特征，是开展不论是岩浆型还是热液型镍钴矿产调查研究的基础。 亟待开展 6个岩浆镍钴硫化物矿产找矿远景区专门地质调查研究工作（图 16）。毋庸置疑，岩浆镍钴硫化物矿床类型仍是我国镍钴资源的主要来源，而且仍有较大找矿潜力，特别是以金川、 夏日哈木超大型矿床为代表的塔里木-华北陆块南缘的特提斯北部新元古代和晚古生代初期两个找矿远景区，以及塔里木陆块北缘中亚西段西准-东天山-北山找矿远景区， 找矿潜力大，亟待科技攻关， 加大“天、空、地、深” 全新的系统地质调查的强度，实现隐伏矿床的重大找矿突破。 镁铁质-超镁铁质岩石的分布也是热液型镍钴矿产工作的基础，是沉积-容矿型钴矿、红土型镍-钴矿和脉型钴矿的成矿物质来源。以往板块构造研究， 鉴别出来的板块缝合线， 蛇绿岩或蛇绿混杂岩是镍钴矿产重要的找矿线索，亟待将基础研究成果转化地质找矿成果。应加强高精度航磁和重力测量， 解译隐伏的镁铁质-超镁铁质岩体，由于镁铁-超镁铁质成矿岩体出露面积有限的特点， 1/5 万地质调查应加强镁铁质-超镁铁质岩石的鉴别和圈定，为筛选有利找矿靶区提供基础。 例如， 沉积-容矿型钴矿的形成，裂谷基底的镁铁质-超镁铁质岩石“钴源”非常重要，是评价其成矿潜力的关键因素， 高盐的热液流体、合适的氧逸度和 pH 环境，以及有机质还原是成矿的决定性因素。

4.3 开展镍钴矿产找矿模型总结突出重要矿床深边部及外围找矿

4.3.1 岩浆镍钴硫化物矿床

以岩浆熔离成矿作用为主形成的岩浆镍钴硫化物矿床，含镍钴硫化物矿体多赋存于镁铁-超镁铁质岩体的边部或深部，必需借助于高精度的电磁技术方法手段，才可能准确空间定位，为钻探施工提供依据。但针对该类矿床电磁探测技术方法的有效性是亟待探索的问题。

总体来说，岩浆镍钴硫化物矿床的找矿勘查模型已经进行了较为深入的总结研究，其中重要的找矿标志： 1）成矿岩体多为铁质系列的镁铁-超镁铁质岩体。镁质系列的洋壳残片蛇绿岩是“豆荚状铬铁矿”的重要赋矿岩石，但难形成镍钴硫化物矿床，岛弧环境增生楔部分熔融形成的镁铁质-超镁铁质岩石也难有经济价值的镍钴富集； 2）要特别关注超镁铁质“小岩体”的成矿特点。由于幔源玄武质岩浆，经历深部预富集的深部熔离作用，富含镍钴硫化物液相的岩浆或矿浆上侵贯入空间不大，但含矿率很高； 3）重视出露或隐伏的镁铁-超镁铁质岩体深部和下边部成矿。岩浆镍钴硫化物矿床是岩浆熔离矿床，与中酸性岩浆热液矿床成矿特征显著不同，后者在岩体的头部或上覆围岩中成矿； 4）重、磁、电异常在深部“抱团”，是重要的找矿指示标志。镍、钴、铜、铬等元素综合异常也具有重要的找矿指示意义。

4.3.2 热液型镍钴矿床

热液型镍钴矿床，不论是沉积-容矿型钴矿床、红土型镍-钴矿床，还是脉型钴矿床，均为次生矿床。其成矿特点，是原生的含镍钴镁铁-超镁铁质岩石经过后生热液或风化淋滤在次富集的结果。因此，含镍钴的镁铁-超镁铁质岩石蚀变非常重要。即使镍钴主要赋存于橄榄石、辉石等硅酸盐矿物晶格中的蛇绿岩超镁铁质端元岩石，由于强烈蚀变，菱镁矿化、透闪石化、滑石化等，也可使橄榄石、辉石矿物晶体结构破坏，在遭遇酸性卤水介质后得以富集，并在温度、氧逸度和 pH 值条件发生变化时呈砷化物、硫化物等而富集成矿。因此，其找矿标志或找矿勘查模型，与岩浆镍钴硫化物矿床有很大差异。但强烈蚀变的含镍钴镁铁-超镁铁质岩石，包括蛇绿岩是重要的成矿物质源区是共同的，只是成矿的热液介质、地质条件、沉淀富集和保存机制不同罢了。

沉积-容矿型钴矿床：中非刚果（金）巨型铜钴矿的发现并开采利用，为认识沉积-容矿型钴矿床的重要性提供了范例。元古宙裂谷基底的镁铁-超镁铁质岩石，高盐的热液流体、合适的氧逸度和 pH 环境，以及有机质还原是成矿的决定性因素，三者缺一不可。裂谷成矿带的概念很重要，启发我们：辽吉成矿带要与辽吉裂谷事件联系起来，带内已发现的矿床要用联系观点认识。金川公司在中非刚果（金）形成的的快速勘查模型： 1）土壤地球化学圈定异常+物探查证+钻探验证有效快捷勘查技术组合； 2）野外 XRF 荧光分析仪利用； 3）蚂蚁山样品可准确反映深部地球化学特征，最深可达 60 米； 4）“钴笋”和“铜草”为可圈定找矿靶区的找矿指示植物。我国已发现的沉积-容矿型钴矿，不论规模和成矿特点，与中非刚果（金）尚有很大差别，可借鉴其勘查模型，寻找有重要经济价值的矿床实现找矿突破是当前重要任务。

红土型镍-钴矿产， 主要产在环太平洋的增生地体中，以及蛇绿岩产出丰富的巴尔干地区，它们同样也可以产在克拉通地块中， 像层状镁铁质火成岩杂岩、科马提质火山岩富橄榄岩部分裸露的地区。 红土型镍-钴矿矿勘查模型红土的特征根据基岩松动情况而变。克拉通基岩比较坚固，地下水位高、水流流速低、过滤强度低，金属活化有限，而增生地体基岩相对松动，地下水位低、水流速度高、过滤强度大， 容易形成有经济价值的镍-钴金属的富集。 金川公司在印尼红土型镍-钴矿找矿勘查实践中，形成的快速有效勘查模型： 1） 矿床勘探对象是层位，不是矿体； 2）机载激光雷达快速测量地形地貌； 3）雷达信号实时采样； 4）快速确定勘探靶区； 4）浅井+钻探验证。中国红土型镍-钴矿产与赤道附近低纬度热带地区的红土型镍-钴矿产有很大区别，但与地中海北侧的土耳其和中亚哈萨克斯坦的乌拉尔有很大相似性，因此也具有重要找矿潜力。 应加强区域上蛇绿岩风化剥蚀有利成矿远景区的勘查评价研究，争取实现找矿突破。

脉型钴矿床：脉型钴矿， 摩洛哥布阿泽尔矿床已查明所有的矿体均位于新元古代蛇绿岩残块的蛇纹岩块体范围内，蛇纹岩残块被指状的流纹岩和安山质凝灰岩覆盖，以及穿插在蛇纹岩顶部与上覆的长英质火山岩之间，邻近钴矿体的蛇纹岩蚀变为滑石，而闪长岩/石英闪长岩和火山岩蚀变为绿泥石。脉型和透镜状矿体长 600m，宽 20m，最窄处 1-2m。 重要找矿标志： 1）裂隙充填结构； 2）砷化物、硫砷化物和硫化物充填裂隙成矿。 前述我国南秦岭勉略带的煎茶岭镍钴矿床和东昆仑阿尼玛卿德尔尼铜钴锌矿床，我们初步将其列入脉型钴矿的类型，但其成矿特征与摩洛哥布阿泽尔超大型脉型钴矿床，还是存在很大差异，我们需要深入开展对比研究，评价其区域找矿潜力，寻找更重要的矿床，为评估我国脉型钴矿的潜力提供基础。

镍钴作为战略性关键能源金属矿产，在我国经济发展中占有重要的地位，是新一轮找矿突破战略行动重点突破的矿种。本文在研究镍钴元素壳幔地球化学富集特征及中国镍钴成矿类型的基础上， 探讨了中国镍钴矿产的成矿特征和时空分布规律与找矿潜力。提出：

（1） 中国镍钴矿产主要由岩浆熔离和热液两种成矿作用形成，可划分为两类七种矿床类型：一类是岩浆型，可分为科马提质岩浆镍钴硫化物矿床、玄武岩质岩浆镍钴硫化物矿床和钒钛磁铁矿伴生钴矿床三种矿床类型；另一类是热液型，可划分为沉积-容矿型钴矿床、红土型镍-钴矿床、脉型钴矿床和热液型多金属矿伴生钴矿床四种矿床类型。

（2） 岩浆型镍钴矿产，特别是玄武岩质岩浆镍钴硫化物矿床仍是我国最重要的镍钴找矿类型。其主要形成于新元古代、晚古生代早期、晚期三个时代，与地质历史上的罗迪尼亚超大陆、冈瓦纳大陆和潘基亚超大陆的裂解有关，地幔柱作用是成矿的主要地球动力学机制。重点分布于六个成矿区带， 其中以分布于我国西北地区甘肃、青海和新疆的华北-塔里木陆块南缘（特提斯北部）和塔里木陆块北缘（中亚西段）成矿区最为重要，是实现岩浆型镍钴矿产找矿突破主要找矿远景区。 特别要加强金川、夏日哈木超大型矿床深边部及外围找矿。

（3）热液型镍钴矿产以沉积-容矿型钴矿最为重要， 作为全球钴资源的主要来源类型，我国应重视该类型钴矿的勘查研究，争取在辽吉古元古代裂谷、 中条山古元古代篦子沟-铜峪沟等成矿带实现找矿突破；红土型镍-钴矿已成为全球镍钴资源新的重要类型，我国有形成此类矿床的条件和实例，应加成矿区带的研究和已知矿床的外围勘查；脉型钴矿作为富钴矿类型，有重要的经济利用价值，应开拓视野，加强研究，争取突破。

致谢： 本文是应中国地调局地质大讲堂邀请，对我国镍钴矿产成矿规律与找矿潜力的研究和思考。 感谢国家自然科学基金地质联合基金重点项目（U2244204）和国家自然科学基金战略性关键金属超常富集成矿动力学重大研究计划集成项目（92262302）的资助。