本文综述了五元素(Ni-Co-As-Ag-Bi)脉状矿床的研究进展与存在问题。五元素脉状矿床是一种罕见的热液矿床,以砷化物为主,镍和钴的品位极高,并伴生银、金和铀等金属,具有重要经济价值。该类矿床在全球分布较少,主要在北美洲和欧洲,我国仅发现两处。
研究指出,五元素脉状矿床的矿石矿物主要由砷化物和硫砷化物组成,还有少量硫化物和自然元素,常形成类蕨状、球粒状和树枝状结构。矿质生成顺序大致为Ni→Co→Fe, As→S。成矿模式包括镁铁-超镁铁岩作为镍和钴的源区,中酸性岩体提供热或流体,强烈的地质构造提供热液运输通道和矿质沉淀空间,以及还原性地层提供还原物质(如CH4和Fe2+),这些因素共同作用使矿质沉淀。
文章总结了全球多个地区的五元素脉状矿床的时空分布和地质特征,并详细解析了典型矿集区的成矿机制。提出了找矿勘查的思路,包括通过遥感影像识别岩体,查阅地层有机碳含量数据,结合航磁数据和断裂密度图找出断层活跃区,最后遴选找矿远景区。此外,寻找镍华、钴华等标志性矿物可显著提高找矿效率。
尽管取得了一定进展,但仍存在许多问题亟待解决,如矿石结构成因、超常富集机制等。本文的研究成果对我国地质工作者在国内外寻找五元素脉状矿床具有重要启示,有望为我国关键金属资源的保障提供新思路。