镍钴是我国关键矿产之一，具耐高温、耐腐蚀和高强度等特性，在航空航天、化工、机械制造和家电等领域具有重要的应用价值。其作为锂离子电池的重要组成部分，近年来被广泛用于充电蓄电池的制造。我国镍钴矿资源十分紧缺，尤其是钴，长期以来严重依赖进口。

全球镍钴产量主要来源于三种矿床类型：（1）岩浆型镍钴矿床，与镁铁质或超镁铁质岩石成因相关，镍钴通过富含硫化物的熔体富集；（2）富镍硅酸盐岩风化形成的红土镍钴矿；（3）沉积岩-变沉积岩容矿型，主要集中在中非的赞比亚-刚果(金)铜-钴矿带中。

尽管热液脉型镍钴矿床比岩浆型、红土型和沉积变质型矿床更罕见，但通常以高品位矿体为特征。此外，热液脉型钴（镍）矿床是唯一以钴为主要开采对象的矿床类型， 钴以独立矿物形式产出，而在其他钴矿床类型中，钴多作为伴生金属出现，无独立工业价值。尽管热液脉型钴矿床十分重要，但其成因长期以来存在争议，限制了该类型矿床的找矿勘查工作。

龙华镍钴矿床为广西大瑶山新发现的高品位热液脉型镍钴矿床，其中3号脉Ni平均品位为7.48%、Co为0.64%，单条矿脉镍钴资源量达到了中型规模。这为深入认识热液脉型镍钴矿床成因提供了天然实验室。此外，对龙华镍钴矿床成因开展深入研究，也为该地区下一步镍钴金属找矿勘查提供理论指导，有助于全面提升对华南地区镍钴矿床成矿规律的认识。

为此，中国地质科学院汤贺军高级工程师（第一作者）、邓震高级工程师、严加永教授级高工（共同通讯）和中国海洋大学钟世华副教授（共同通讯）、英国自然历史博物馆Remar Seltmann教授等人在对龙华镍钴矿床野外地质特征开展详细的调查基础之上，以矿区唯一出露的花岗岩体-大进岩体为切入点，揭示了龙华矿床形成的构造背景和花岗岩对高品位镍钴矿体形成的贡献，并最终提出了该矿床的成矿模型。通过研究，主要取得以下成果和认识：

（1）大进岩体由黑云母二长花岗岩和绢云母化二长花岗岩组成，具有富硅钾、贫钙镁的特征，富集Rb、Th、U等大离子亲石元素，显著亏损Eu、Ba、Sr、P、Ti等元素，属于典型的高分异A2型花岗岩，富含挥发分。

（2）大进岩体的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为448 Ma，与前人提出的成矿年龄相似。根据大进岩体的地球化学特征，认为龙华镍钴矿床形成于后碰撞环境。

（3）综合分析认为，大进岩体的就位促进了高品位镍钴矿化的形成：一方面，花岗质岩浆活动导致深部富含钴镍的基地熔融，从而使岩浆富含成矿元素；另一方面，龙华矿床的赋矿围岩富含钴和镍，岩浆活动导致围岩中的钴镍进一步发生活化富集，最终形成热液脉型镍钴矿床。

图1 中国华南地块构造单元划分和早古生代花岗岩时空分布图（Sun, 2006; Yao et al., 2012; Jia et al., 2017）

图2 龙华镍钴矿床典型矿体及矿石照片

Q: 石英；Nil: 红砷镍矿；Gdf: 辉砷镍矿；Mlr: 针镍矿；Pn: 镍黄铁矿；Cbt: 辉砷钴矿；Po: 磁黄铁矿；Ccp: 黄铜矿；Py: 黄铁矿；Apy: 毒砂；Gn: 方铅矿

图3 龙华镍钴矿床成矿模式图

本研究成果为热液脉型镍钴矿床的成因提供了新的认识，对龙华及外围热液脉型镍钴矿的勘探具有重要的指示意义。本研究受到中国地质调查局新一轮找矿突破项目（DD20242085、DD20230345）和中央级基本科研业务费项目（JKY202102）的联合资助。研究成果于2024年7月在线发表于矿床学国际著名期刊《Ore Geology Reviews》上，论文信息如下：

Hejun Tang, Zhen Deng, Shihua Zhong, Jiayong Yan, Reimar Seltmann, Zhaolin Wang, Hua Li, Ronghui Xue, Guang Qi. 2024. Geochronology and geochemistry of granites from the Longhua Ni-Co deposit, South China: Implication for the formation of Ni-Co mineralization. Ore Geology Reviews. 170, 106148.

全文链接：https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2024.106148