大岩子铂矿的地球化学特征

如题所述

大岩子矿区近年来经过攀西地质大队、中国地质科学院矿产资源研究所、南非Wits大学和Natal大学等单位的反复研究,多次分析测试的结果重现性较好并找到有铂族矿物,从而肯定了其矿床类型和经济意义。但是,不同类型矿石中PGE的含量明显不同(表5-8),以地表氧化带蓝铜矿化白云岩中最高,其中网脉状蓝铜矿化白云岩含PGE可达27g/t;其次是断裂带中的混合样品(由白云岩和蚀变基性超基性岩受断裂破碎并蚀变后的岩块及断层泥组成),变化于4~8g/t,其中单纯的断层泥样品含PGE为66.59×10-9。辉橄岩本身含PGE较高,其中2040m中段相对新鲜样品含PGE约1g/t,强烈碳酸盐化以后大致降低到0.5g/t,地表的同类蚀变橄辉岩含PGE更低(0.435g/t)。另外,断层外侧矿化白云岩含PGE也可达1g/t以上。因此,大岩子矿区橄辉岩、白云岩及断裂带中的混合样品均可达到1g/t以上的PGE含量。总体上看,大岩子矿区不同类型矿石的PGE在配分关系上显示Pt、Pd富集而Ir、Ru亏损的特点(图5-5),尤其是地表氧化带样品Pt、Pd富集的趋势更加显著,但Pt相当于Pd仍然富集(Pt/Pd>1)。这意味着PGE尽管在热液过程中已被搬运并重新成矿,但其原始来源可能是附近的基性-超基性岩。

攀西地质大队也曾经采集17件样品,由郑州岩矿测试中心进行了PGE含量的分析,其成果(表5-8)表明,在成矿元素中,Pt、Pd与Cu、Ag、Au相关,而与Ni关系不密切。

表5-8 大岩子矿区不同类型矿石的PGE含量 (wB/10-9

比较本次工作的结果和前人资料(表5-8,表5-9;图5-5),可以明显看出,二者的结果是完全一致的,即不同研究人员、不同工作时间、不同测试单位所获得的分析结果是吻合的,分析结果重现性较好。在PGE的球粒陨石标准化曲线上,二者也非常相似,从而证明大岩子地区的确存在铂族元素矿化,而且品位不低。此外,根据样品特点也可以看出,含Cu的样品无论是孔雀石化还是蓝铜矿化,其PGE的含量是很高的,而基性-超基性岩(辉石岩和橄辉岩)中PGE的含量变化很大,从最高的11185.3×10-9到最低的435.4×10-9,相差25倍之多。这一方面表明基性-超基性岩本身即是富含PGE的,另一方面也表明PGE可以发生活化转移。从表5-8还可以看出,铜镍矿石中PGE的含量仅在0.1g/t左右,远远低于含Cu的白云岩型矿石,说明铜镍硫化物矿石并非是寻找PGE的最佳对象。因此,在实际工作中不能将铜镍硫化物作为唯一的找矿目标。

表5-9 大岩子铂矿床主要矿石类型的PGE分析结果 (wB/10-9

图5-5 四川会理大岩子矿区各类矿石的PGE配分曲线

上图为本次工作测试结果,样号同表5-8;下图是前人工作结果

会理大岩子铂矿中主要矿石类型的Os、Pt、Pd具有较高的富集率;Pt、Pd含量高,且基本上Pt>Pd,应属Pd-Pt型。虽然各类型矿石的PGE含量存在差异,但其球粒陨石配分模式曲线比较一致(图5-5),其模式亦属于Pd-Pt配分类型。

研究结果显示,大岩子铂矿区主要矿石矿物有黄铜矿、自然铜、辉铜矿、磁黄铁矿、镍黄铁矿、铂钯质铜金矿等。因此可以推测铂族元素矿化应主要与上述矿物有关,并且主要以包体或细小的颗粒分布主要金属硫化物内或粒间。为探讨其富集特征,专门对Cu、Ni及PGE进行了配对分析(表5-10)。从图5-6可以看出,PGE与Ni反相关、与Cu则呈正相关,具有Cu含量增高、铂族元素矿化含量随之增高、富集程度增强的特点。这可能是热液型矿化的一个特点。虽然所分析样品有限,但良好的线性关系可以反映其总体的矿化特征。

图5-6 会理大岩子矿床PGE与Cu、Ni相关图

表5-10 大岩子铂矿床Cu、Ni及PGE分析结果表 (wB/10-9

总之,大岩子铂铜镍矿床产于超基性岩体(脉)与碎裂硅质白云岩内、外接触带,受断裂破碎带控制;矿石具特征的角砾状、浸染状、细脉浸染状构造,半自形-他形粒状结构、碎裂变余粒状变晶结构;铂族元素与铜矿化的高度相关性,围岩的硅化、孔雀石化、褐铁矿化蚀变及硫铁矿化等特点显示具热液成矿之特征,由此可初步认为大岩子铜镍铂矿床为热液型矿床。

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