世界钴资源紧缺,但自然界独立钴矿床极少见,更多的是以伴生组分出现在其它矿床中综合回收,使世界钴资源的供需矛盾日益尖锐。本项目以我国西北首例独立钴矿床-青海驼路沟钴(金)矿床为对象,通过对含矿岩系、喷气沉积岩和火山岩的分布特征与形成环境、稀土和微量元素、成矿流体He、Ar和H、O同位素、S和Pb同位素以及Re-Os法同位素地质年代学研究,着重阐明独立钴矿床钴的富集成矿机制及其特殊性。这一研究将对填补世界独立钴矿床理论研究的空白和发展金属成矿理论、为钴矿资源勘查积累新知识均具有重要意义。
驼路沟矿床是近年发现于青海东昆仑造山带中的我国西北首例独立大型钴金矿床,整合产于浅变质火山-沉积岩系中,发育高度富钠的热水沉积岩和典型热水沉积矿石组构。沉积岩主元素和特征微量元素地球化学研究表明,其形成于活动大陆边缘的局限裂陷海盆环境。喷气岩和不同类型矿石的稀土元素分布模式与地层围岩相似,均以显著轻稀土富集、明显负铕异常为特征,表明它们是由在赋矿岩系中深循环的大气降水喷出后在较远离喷口位置沉积形成。钴成矿流体为NaCl-H2O体系,伴生金矿化流体为NaCl-CO2-H2O-N2体系。不同类型矿石成矿流体的3He/ 4He平均0.21Ra,40Ar/36Ar平均373,反映钴矿化流体主要来源于在赋矿岩系中深循环的大气降水。矿石黄铁矿34S值集中在-1.8‰~-0.2‰,显示深部来源,矿石铅以高放射性成因为特征。利用Re-Os同位素体系获得黄铁矿样品等时线年龄分别为432±23Ma和442±17Ma。钴主要分布在硫化物相中,而钴的进一步富集、钴矿物的出现及增多,与变质程度紧密正相关。驼路沟矿床与世界其他典型层控Co-Cu-Au矿床具有十分相似的特征和钴成矿作用方式,均为同生喷流热水沉积成因。