四川基性-超基性巖型鎳礦資源分布、特點、勘查現狀及建議

宋祥峰，郭建強，張人棲，蒲登興，楊元良，王章翔，王喻

（四川省第三地質大隊，成都 611743）

鎳是一種有色金屬元素，具有耐腐蝕性、高溫穩定性、強度、延展性、韌性、催化、電磁特性及可回收性等眾多出色的物理和化學特性，廣泛應用于航空、船舶、化工、電子、醫學和能源等工業領域。特別是隨著電動汽車及儲能等產業迅猛發展，鎳在電池行業領域消費占比由2020 年約5%大幅增長至2022 年約11%（Nickel Institute，2020）。鎳由于在工業中的重要作用，被日本、澳大利亞、英國、美國等世界主要經濟體定義為關鍵性礦產或戰略礦產。我國是全球最大的鎳礦產品消費大國和進口大國，但我國鎳礦具有富礦少和埋藏深的特點，鎳礦資源對外依存度多年來居于高位（王巖等，2020）。四川省是我國重要的礦產資源大省，本文在總結前人資料的基礎上，對四川省鎳礦資源分布、特點及四川鎳礦勘查工作進行了分析，并提出勘查建議。

1 四川省鎳礦資源分布

四川鎳礦產出相對集中，主要分布在川西高原丹巴地區、攀西地區會理、米易—鹽邊一帶，和雅安市天全—蘆山—寶興一帶。工業類型相對單一，均為基性-超基性巖銅鎳硫化物礦床。依據全國統一的《重要礦產預測類型劃分方案》（陳毓川等，2010），四川省鎳礦被劃分為三個預測類型，分別為：楊柳坪式基性-超基性巖型銅鉑鎳礦、力馬河式基性-超基性巖型銅鎳礦、冷水箐式基性-超基性巖型鎳礦（胡世華等，2013）。全省范圍內有鎳礦產地51 處（表1，圖1），其中大型礦床2 處，中型礦床5 處，小型礦床9 處。

圖1 四川鎳礦分布簡圖

表1 四川省鎳礦產地一覽表

目前四川探明鎳資源量59.06 萬噸（表2），位于甘肅、新疆、青海、內蒙古、云南、貴州之后，名列全國第七位（王巖等，2020），戰略地位較為重要。四川省鎳礦有二種成因類型，分布在丹巴楊柳坪地區的鉑鎳礦，鎳礦與銅、鉑共生，為巖漿疊生型銅鎳（鉑）礦床，其鎳儲量占全省總儲量的81.29%，但品位較貧（鎳0.23%～0.49%）；分布在攀西地區會理一帶的力馬河式鎳礦和米易—鹽邊一帶的冷水箐式鎳礦均為巖漿熔離型鎳礦，占全省儲量的18.29%。力馬河銅鎳礦床于上世紀90 年代已開采完并閉坑，冷水箐礦床目前在開采中楊柳坪礦床目前正在為擴產辦理新采礦權證，規劃建設一處中到大型開采規模的礦山。

2 四川鎳礦成礦特點

2.1 大地構造位置的獨特性

四川鎳礦集中產于丹巴地區和攀西地區會理—米易—鹽邊一帶，大地構造位置為分別處于巴顏喀拉地塊可可西里-松潘前陸盆地和揚子古陸塊康滇前陸逆沖帶。該區域為青藏高原碰撞造山帶東緣結合帶，是揚子地臺西緣與松潘-甘孜地槽褶皺帶的交接（或過渡）地帶。北部的丹巴巖體群在松潘前陸盆地中，南部的鹽邊巖體群和會理巖體群均在上揚子古陸塊康滇前陸逆沖帶內，此結合帶內構造活動頻繁、巖漿活動發育，形成康滇南北構造巖漿巖帶，成為獨特的得天獨厚的大地構造位置與背景。

2.2 成礦時代的兩期性

四川鎳礦成礦期有兩期。成礦期之一是新元古代早期：冷水箐巖體的鋯石U-Pb 年齡936±7 Ma（沈渭洲等，2003）；角閃石40Ar-39Ar 坪年齡821±1 Ma 和等時線年齡821±2 Ma，MSWD=0.51（朱維光，2004）；全巖K-Ar 法年齡691 Ma（胡世華等，2013）。高家村巖體的鋯石U-Pb 年齡840±5 Ma；角閃石40Ar-39Ar 坪年齡790±1 Ma 和等時線年齡787±4 Ma，MSWD=0.89（朱維光，2004）；

成礦期之二是二疊紀晚期：楊柳坪礦床外圍麥約爾苦橄質輝石巖金云母40Ar/39Ar 坪年齡為250.2±1.9 Ma，高溫階段（1 240°～980℃）等時線年齡251.1±4.6 Ma，反等時線年齡為251.2±3.7 Ma；1 190°～980℃階段等時線年齡250.6±4.8 Ma，反等時線年齡為250.7±2.7 Ma（王登紅等，2007）。力馬河式礦床網脈狀礦石Re-Os 等時線年齡265±35 Ma；力馬河巖體鋯石SHRIMP 年齡263±3 Ma（陶琰等，2008）。說明丹巴楊柳坪含礦巖體和力馬河含礦巖體主要形成于二疊紀晚期。

2.3 空間分布對構造的依賴性

含礦巖體及礦床（段）都分布于深大斷裂兩側或穹隆狀變形變質體中，其依賴性十分明顯，通常集中在7 千米范圍中，并受其控制。楊柳坪式鉑鎳礦產在楊柳坪穹狀構造中較穩定的裂隙引張環境中（蒲登興等，2008；王章翔，2019）；冷水箐式鎳礦夾持于金河-箐河深大斷裂與攀枝花深大斷裂之間，礦體產于東西向基底褶皺（荒田復背斜）剝離結構面及北東向張性斷裂及裂隙中（朱維光，2004；胡世華等，2013）；力馬河式銅鎳礦受康滇南北構造巖漿巖帶中近南北向安寧河深大斷裂帶之小關河斷裂控制（姚家棟，1986；李永生等，2011），多分布于近南北向與東西向斷裂交接附近。

2.4 含礦巖體與玄武質火山巖的密切性

二疊紀晚期的含礦基性-超基性巖體，有的直接產于峨眉山玄武巖根部，通常受二疊紀玄武巖噴發通道（深大斷裂）控制。尤敏鑫等（2017）通過年代學及地球化學研究認為：除冷水箐銅鎳礦床外，楊柳坪、力馬河等礦床均與峨眉山玄武巖具有密切親緣關系，同為峨眉山地幔柱的產物。會理巖體群與二疊紀大規模噴溢的峨眉山玄武巖有密切的成因聯系，成巖時代相近，如龍肘山玄武巖，而楊柳坪巖體群，從超基性-基性淺成侵入體至基性熔巖系列分布齊全，顯示出巖漿深部分異較完整的巖漿過程，更佐證了在成因上的密切聯系。新元古代的含礦基性-超基性巖，如冷水箐礦體群和蘆山黃銅尖子礦體群，同時期的玄武巖火山機構同屬板內裂谷環境，分布于荒田和桔子坪一帶的變質玄武巖或蝕變玄武巖為荒田組地層，同含礦巖體圍巖小坪組一起組成鹽邊群“蛇綠巖套”，在天全-蘆山-寶興地區一帶侵入于黃水河群變質火山-沉積巖中，可見他們有密切的關系。張成江等（1999）通過鉑族元素地球化學研究認為冷水箐礦床賦礦巖體的原始巖漿為玄武巖漿。

2.5 含礦巖體的巖石組合類型具地域差異性

含礦巖體為鐵質基性-超基性巖，主要有單一型、復合型和阿拉斯加型，后兩類分異好，具多個巖相帶，礦（化）體多賦存于橄欖巖相帶中。巖石組合類型至少有六種。

（1）純橄巖-含長單輝輝橄巖-斜長角閃單輝橄欖巖-角閃橄欖輝長巖組合（如大槽-阿布郎當巖體）。

（2）二輝輝橄巖和二輝橄欖巖-單輝或二輝輝石巖-輝長巖組合（如丹巴楊柳坪巖體）。

（3）二輝輝橄巖-二輝至單輝橄欖巖-單輝輝石巖-輝長輝綠巖組合（如會理核桃樹巖體）。

（4）單輝橄欖巖-輝長巖-閃長巖組合（如會理力馬河、鹽邊冷水箐巖體）。

（5）單輝橄欖巖-橄輝巖-輝石巖-輝長巖組合（如會理楊合伍巖體）。

（6）角閃單輝橄欖巖-蘇長輝長巖-閃長巖組合（如鹽邊高家村巖體）。

2.6 成礦作用的多樣性

四川鎳礦除巖漿熔離-混染作用形成的浸染狀礦體外，塊狀礦體常是晚期貫入形成的，最后還有廣泛的矽卡巖化等熱液交代作用，在圍巖中形成礦體，如大巖子巖體外接觸帶（硅質白云巖）、打礦山巖體外接觸帶（石英砂巖）、楊柳坪及正子巖窩巖體外接觸帶（大理巖）中均有熱液作用形成的鉑鎳礦體。因此，四川鎳礦成礦作用具多樣性。

2.7 礦質來源具幔源性，且具殼?；烊咎攸c

（1）礦體主要產于基性-超基性巖體中，而超基性巖通常來自上地幔。從而說明基性-超基性巖體中普遍富集的Cu、Ni、Pt 族等礦質來源于地幔，具幔源特征。

（2）硫化物的δ34S 值均接近于正常地幔源S 的范圍（0±2‰），具幔源特征。如丹巴楊柳坪礦床硫化物δ34S 值為-3.3‰～+0.743‰（韓梅梅，2017）。鹽邊冷水箐礦床，礦石礦物硫同位素δ34S 為-0.12‰～+3.87‰；力馬河礦床塊狀及浸染狀礦石硫化物的δ34S 值為+3.4‰～+5.4‰，硫化物細脈的δ34S 值為+7.1‰～+8.9‰（姚家棟，1986）；會理核桃樹礦床，礦石礦物的δ34S 值為+1.8‰～+3.2‰（張江，1982）。這些偏離正常地幔源S 范圍的數據說明礦床成礦過程中存在著殼源物質的加入，具有殼?；烊镜奶卣?。

（3）冷水箐礦石的（187Os/188Os）變化在0.175 8～0.362 0 之間，平均0.257 9；γOs（t）值為＋44.0～＋197，平均＋111，顯示成礦作用有較多地殼物質加入（茍體忠等，2010）。

2.8 礦床有用元素利用的綜合性

鎳礦床礦石中有用元素較多，除銅鎳元素伴共生外，還伴有鉑族、鈷、金、銀等有用元素。如丹巴楊柳坪正子巖窩銅鉑鎳礦床，含PGE 0.14～0.84 g/t，Co 0.01%～0.11%，Au 0.01～0.76 g/t，Ag 0.50～2.29 g/t⑤四川省丹巴縣楊柳坪礦區楊柳坪礦段鎳礦資源儲量核實報告．四川省地質礦產勘查開發局四0 二地質隊，2019．⑥四川省丹巴縣楊柳坪礦區正子巖窩礦段鎳礦資源儲量核實報告．四川省地質礦產勘查開發局四0 二地質隊，2019．；鹽邊冷水箐銅鎳礦，含Co 0.018%～0.051%，Au 0.01～0.09 g/t，Ag 2.2～9.0 g/t；會理核桃樹銅鎳礦床，含Co 0.08%～0.051%、Au 0.8～1.43 g/t，PGE 1.49 g/t 等。上述這些有用元素，在礦床開發時均可考慮綜合利用。

3 四川鎳礦勘查工作現狀

近些年來，我省鎳礦勘查投入不足，增量緩慢，落后于新疆和青海等?。▍^）。但我省已發現的鎳礦地，勘查程度不高，勘查深度淺。四川地質構造復雜，由基底與蓋層組成二元結構，發育有金沙江縫合帶、甘孜-理塘縫合帶及多條深大斷裂，在基底巖石和這些大斷裂帶中基性-超基性巖發育，成礦條件良好，鎳礦（化）點及礦化線索眾多，找礦潛力巨大。

（1）四川鎳礦勘查程度較低，僅楊柳坪、冷水箐、力馬河典型礦山達到詳查—勘探，其余礦產地除個別達到詳查（如清水河、秧田溝）外，僅為普查—踏勘。據目前掌握的四川鎳礦資源情況看，僅有中型開發基地楊柳坪、冷水箐2 處，沒有一處大型開發基地。

（2）四川鎳礦勘查深度多在地下300 m 內范圍，300 m 以下區域大多未涉及。

楊柳坪地區，從控巖控礦構造及成礦條件分析，沿穹隆構造周邊深部500～1 000 m 的第二成礦空間，是擴大資源量遠景很有希望的找礦地段。冷水箐地區含礦巖體共18 個，深度多為300 m，某些巖體超過500 m 仍見礦，因此300～500 m 還具有資源潛力，500～1 000 m 空間也是一個值得探索的找礦空間。力馬河地區，含礦巖體分布較為分散，單巖體規模也較小，礦化中等偏弱，地區總體資源潛力較小。今后應加強其勘查投入和勘查力度，獲得該類型鎳礦找礦的重大突破。

（3）在天全-蘆山-寶興地區，對變質巖恢復研究不夠，導致與銅鎳礦化密切相關的基性雜巖的規模減小，如蘆山大川地區的高飛水、甘池溝等地元古界黃水河群原定為綠色角閃巖的地層中，新發現多處銅鎳礦化基性雜巖，但變形變質強烈，多已強烈片理化，恢復變質原巖則為基性雜巖（輝長巖）；另外產于超基性巖體外側原定為晉寧-澄江期閃長巖（已發現銅鎳礦化），按巖漿分異觀點，幔源巖漿是很難分異出閃長巖成分的。而超基性巖與閃長巖直接接觸也有待探討，據成都理工大學在龍門山地區開展1∶5 萬區調中，發現這類閃長巖中角閃石有輝石殘留，故這類閃長巖極有可能為輝長巖；與超基性巖緊鄰的片理化角閃巖、閃長巖需重新認識（陳健，2011）。

（4）許多鎳礦產地，多已登記礦權，但業主投入勘查資金不足，制約鎳資源量的增長。地質勘查單位難以獲取礦權，不能進入，鎳礦勘查工作困難重重。

（5）有些鎳礦產地由于多種因素，如民族宗教、各類保護地邊緣或疊復等政策原因不能進入場（周福篯等，2021），限制了鎳礦勘查工作，如天全-蘆山-寶興地區，多為大熊貓國家公園分布區。

4 四川鎳礦勘查思路及建議

4.1 勘查思路

（1）主攻礦床類型為楊柳坪式鎳礦、冷水箐式錫石-硫化物型鎳礦，規模大的楊柳坪式鎳礦資源保證程度較高，可用逐步向深部和外圍推進勘查。系統研究勘查區內主要礦床類型的成礦地質體、成礦構造、成礦結構面和成礦巖漿通道、成礦作用特征標志，構建找礦預測綜合信息模型。

（2）鎳礦勘查工作應充分利用和發掘已有資料，特別是全國礦產資源潛力評價和四川省資源潛力評價成果和已有礦產地勘查資料。在1∶5 萬礦產地質調查、地球物理測量和地球化學測、礦產及異常檢查、典型礦床研究、資源潛力評價等工作基礎上，確定重點靶區開展找礦工作。在重點區開展大比例尺專項地質填圖（含修測）、專項物探、專項化探、專項樣品采樣集及深部鉆探探查等工作。

（3）要重視工作中的新發現，應用成礦新理論，重新認識本區的成礦規律和成礦系統的發育深度、不同類型礦床的分帶、疊合規律。建立多元空間礦床礦化系統結構模式，指導找礦。

（4）提高勘查深度，以前一般為300 m，今后勘查深度可加深到500～1 000 m。

（5）積極應用“三位一體”（成礦地質體—成礦構造—成礦結構面—成礦作用特征標志）找礦預測理論與方法創新。尤其對于天全-蘆山-寶興鎳成礦帶要采用新的理論和新方法重新認識成礦地質體、成礦構造和成礦結構面、成礦作用特征標志等，以期擴大找礦前景。

（6）加強科技引領，推進新方法和新技術的研發應用。進一步指導深部及外圍勘查工作。

（7）勘查范圍應分布在所有采礦權的外圍和采礦權標高以下，且勘查范圍還應避開各類保護區。

4.2 勘查建議

4.2.1 楊柳坪深部和外圍區的勘查

楊柳坪靶區隸屬四川省丹巴縣格宗鎮所轄。北起昔角頂，南抵古魯頂，西自陡水橋-鍋爐房一帶，東止秀家河壩。楊柳坪靶區的楊柳坪、正子巖窩、協作坪等三個礦段深部及近外圍（竹子溝）應列入國家或省重點整裝勘查工作。上述四個礦區都開展過詳查、普查，僅外圍工作程度稍低。以往勘查過程中，由于當時經濟技術條件限制，僅對礦區內含礦超基性巖體進行地表和淺部進行了勘查控制，而對礦區外圍及深部含礦巖體未進行控制，同時礦區分布有大面積的化探異常，其礦區深部及外圍有較好探礦前景。外圍竹子溝含礦巖體位于楊柳坪穹狀構造西北部，可能屬楊柳坪礦區正子巖窩礦段含礦巖體之北西延伸部分，已發現鎳礦體，顯示具有找礦潛力。

面上部署多幅5 萬礦調項目，查明成礦地質背景，發現新的礦體或礦化線索。

所圈定四個靶區，以楊柳坪為重點勘查部署區，按普查進行評價，而竹子溝、石鍋棚子、世婭等三個靶區作為楊柳坪礦床外圍具有一定資源潛力，且竹子溝實為楊柳坪含礦巖體向北西延展部分，找礦前景較好，可按普查進行勘查工程的布置。楊柳坪與竹子溝、石鍋棚子三個靶區，以實施鉆探工程為主，求獲資源量。

扇子坡和世婭兩個靶區作為異常檢查區，主要開展1∶2 000～1∶10 000 高精電法測量及土壤化探工作，預計15 km2，視情況布置稀疏探槽及少量鉆孔作驗證評價。重點地區如世婭等可申請政府性投資資金開展普查工作。

4.2.2 冷水箐深部和外圍區的勘查

冷水箐靶區隸屬四川省攀枝花市鹽邊縣漁門鎮和米易縣麻隴鄉所轄。北起鱤魚鄉北一帶，南抵同德鎮以北一線，西至漁門鎮以西，東至米易麻隴一帶。

面上作1∶5 萬礦調項目，查明成礦地質背景，發現新的礦體或礦化線索。

已知礦區勘查手段主要以鉆探和槽探為主，增獲資源量。對冷水箐南、小灣子、高家村頂頂、編外銀廠溝、畜牧場、紅果等異常區。主要開展異常驗證和普查工作，投入少量地表工程和控制性中淺工程，視驗證情況再作決定是否進一步工作。

4.2.3 力馬河深部和外圍區的勘查

隸屬四川省會理縣黎溪鎮、通安鎮和城北紅旗區所轄。北起清水河一帶，南抵秧田溝一帶，西自秀水河一帶，東到七省廟一帶。力馬河礦區已閉坑，清水河、秧田溝、三棵樹、打礦山、大巖子、龍頭山、唐家、青礦山等靶區作為一般勘查工作區部署普查工作。

4.2.4 其它地區的勘查

鄉城-德格巖帶，巴塘岡波地區分布有岡波蛇紋巖體及囊策輝綠巖體。1∶20 萬鎳化探異常展布地段和巖體產出地段吻合，經對巖體取樣分析Cu 0.52%，Ni 0.15%，顯示有銅鎳礦化，反映本區具較好的找礦前景?？勺饕话闫詹楣ぷ?。

天全-蘆山-寶興鎳成礦帶上，陳健等（2011）發現以往曾經被認為的賦存于黃水河群的綠色變質巖系中“含銅黃鐵礦型銅礦化”，經實地勘查和室內研究發現含礦的角閃巖原巖應為基性-超基性巖，并有鎳礦化，具有良好的銅鎳礦找礦潛力。已有礦（化）點有天全昂州河及天全巖偏偏銅鎳礦點、蘆山黃銅尖子-白黃銅尖子銅鎳礦點、寶興鄧池溝銅鎳礦點等，該區域可布置1∶5 萬礦產遠景調查，可作圈定的靶區開展普查工作。

金沙江結合帶和甘孜-理塘結合帶中分布的基性-超基性巖體在今后的工作中值得關注和研究。