攀西裂谷地区层状镁铁岩的PGE矿化作用

攀西裂谷位于四川西部，裂谷经历了元古宙和海西期二次地幔柱活动，形成多处穹窿构造和层状镁铁质岩体的侵入。后一期的层状岩体赋存著名的超大型钒钛磁铁矿床。中国和南非合作研究认为，层状岩体PGE矿化应进一步研究。以新街岩体为代表．经钻探工程建立了岩体剖面；岩石学、矿物学和地球化学研究证实，岩体有三个岩浆旋回和许多韵律层，层厚仅2～3cm。自上而下岩相为辉长岩、橄辉岩、辉石岩和橄榄岩，造岩矿物为贵橄榄石、普通辉石、钛普通辉石和中长石。岩体下部旋回，硫化物较富集，多在高镁质岩相。硅酸盐、氧化物和硫化物三系列矿物共生而不混熔。硫化物呈浸染状，主要有三层，产在橄榄岩、辉石岩和下辉长岩内。铂族矿物有砷铂矿、自然铂、硫锇矿、铋碲钯矿、碲铋矿、碲银矿、自然银等。PGE富集可能有三个阶段：岩浆早期，岩浆中“S”不饱和，PGE易进入硅酸盐；岩浆晚期“S”逸度增高，硫化物富集，为PGE富集阶段；热液阶段PGE再分配畜集。PGE和Ni、Cu、S为正相关关系，和Fe、Ti相辅相成，无明显关系。岩石中PGE背景值为（0．166～0．411）×10^-6，PGE矿化体的品位变化较大，为（0．94～0．976）×10^-6有的钻孔样品Pt＋Pd含量大于1×10^-6．可做进一步找矿的依据。

新疆北部镁铁-超镁铁质岩的PGE成矿问题

铂族元素(PGE)矿化主要与镁铁-超镁铁杂岩有关,成矿类型主要为岩浆型矿床,这类PGE矿床的形成主要依赖两个条件:一是岩浆中富含PGE;二是具备PGE从岩浆中分离和富集的机制,主要是在岩浆演化过程中硫达到饱和。新疆北部镁铁-超镁铁质杂岩发育,并产有喀拉通克、黄山、黄山东、图拉尔根4个大型铜镍矿床和香山、土墩、葫芦、白石泉等中、小型铜镍矿,以及香山西、尾亚等中型钒钛磁铁矿矿床,但迄今尚未发现成型的PGE矿床。文中通过对PGE矿床的形成机制与镁铁-超镁铁杂岩源区特征研究,探讨了北疆地区PGE矿床的成矿问题。综合分析认为,新疆北部后碰撞镁铁-超镁铁质岩的岩石类型为经过了分离结晶形成的铁质岩石系列,是PGE矿床的有利容矿岩石;矿床的Sr、Nd、Pb、O、Os和S同位素和含矿岩石地球化学特征表明,铜镍硫化物矿床含矿岩浆在岩浆演化和成矿过程中有地壳物质加入并可导致硫化物熔离作用,说明在成矿机制上也存在形成岩浆型PGE矿化的条件。新疆北部PGE矿化微弱的原因可能在于该区广泛发育的亏损型地幔源(具正的εNd值特征),这一亏损型地幔可能部分源于洋壳熔融,与产于后碰撞造山带环境、发育于"洋壳"或"不成熟"陆壳基底之上有关,由此决定了原始岩浆为贫PGE的源区,因此不利于PGE的富集成矿。

辽东某超基性岩体铂族元素矿化地质特征

岩体产于花岗-绿岩地体中,属含铜、镍铁质超基性岩。具有明显的对称分异现象,由岩体中心向外可划分出辉石橄榄岩、橄榄辉石岩、角闪石岩三个岩相。各岩相之间均呈过渡关系,向深部表现为分异性较好,分相明显。岩体中见有铜、镍及PGE(铂族元素)矿(化)体,PGE矿化明显受基性程度、铜镍硫化物和氧化物富集程度制约,与镍元素具有正相关关系。PGE呈独立矿物与铜、镍、钴矿物密切共生,或交代硫化物,或充填于缝隙间。PGE矿物主要富集于岩体的中心相—辉石橄榄岩相,其形成主要在岩浆矿床形成的晚期硫化物阶段和岩浆期后热液硫化物阶段。

铂族元素矿床的主要类型、成矿作用及研究展望

铂族元素(PGE)矿床的研究在过去几十年取得了重要的进展。它可以赋存于不同的岩石类型、形成于不同的时代。内生 PGE 矿床与不同的岩浆类型及热液活动有关。由于铂族元素特殊的化学性质,比较稳定且难熔于普通的酸、碱等, 故铂族元素成矿具有特殊性。PGE 矿床可划分为岩浆型、热液型、火山块状硫化物型(VMS)和外生型四大类型。岩浆型又可分为铜镍硫化物型、铬铁矿型和磁铁矿型,热液型主要有斑岩型和夕卡岩型,外生型包括黑色页岩型和砂铂矿型。本文讨论了各岩浆演化过程中:(i)硅酸盐和氧化物的分异,(ii)富 Fe 矿物(橄榄石、辉石、磁铁矿、铬铁矿)的分异,(iii)岩浆的混染,(iv)不同成分、硫不饱和的岩浆的混合等,都可以导致岩浆中硫达到饱和,一旦形成不混熔硫化物熔体,硫化物富集,将形成有经济价值的 PGE 矿床。同时,成矿还受温度、Ni 和 Cu 含量、体系中其它组分和硫逸度的控制。岩浆后期的热液蚀变会改变 PGE 的含量和品位,但典型的铂矿床一般没有遭受热液蚀变作用的显著影响。本文指出了铂族元素矿床研究存在的主要问题。如 PGE 矿床的物质来源、PGE 演化过程中的分配规律、铂族元素矿物(PGM)的赋存状态,并对以后的发展前景做了展望,指出西藏(蛇绿岩套铬铁矿亚类和俯冲增生弧斑岩型 Cu-Au 矿)和新疆(碰撞后二叠纪岩浆 Cu-Ni 硫化物型和黑色页岩型)是我国寻找 PGE 矿床的最有利地区。

云南金平白马寨铜镍(铂族)矿床地质特征、Ar-Ar定年及矿床成因研究

白马寨镍铜(铂族)硫化物矿床赋存于二叠纪峨眉山大火成岩省内的基性-超基性侵入岩体之中。矿床地质特征表明矿床可能遭受了二叠纪后的区域构造及热事件的改造作用,这些特征主要有:含矿岩体中部分硫化物与热液蚀变矿物如黑云母、蚀变成因角闪石和绿泥石等紧密共生;硫化矿石相对富集Cu、Pd和Au;含矿岩石的Ar-Ar法同位素坪年龄值为160～170Ma,晚于峨眉山大火成岩省的年龄等。本文提出了两种可能的改造成矿模式:①后期热液沿变形的块状硫化矿的角砾化边缘带入,对原生矿石、岩石产生改造作用形成新的硫化物;②块状-浸染状原生矿石产生变形时,热液流体优先渗入到浸染状矿石中,从而对原生矿石产生改造作用。

阿拉斯加型岩体的基本特征、成岩过程及成矿作用

阿拉斯加型岩体是一类具有独特的岩性环带状结构的镁铁-超镁铁质侵入体,常呈链状分布于汇聚板块边缘。其形成时代跨度较大,从元古代到新生代均有分布,以中生代最为发育。大部分阿拉斯加型岩体规模较小,出露面积约12~14 km2或更小,平面上呈近似同心环状结构,垂直剖面上呈管道状。岩体中心为纯橄岩,向外依次包括异剥橄榄岩、橄榄单斜辉石岩、单斜辉石岩、角闪单斜辉石岩、角闪石岩和辉长岩。造岩矿物为橄榄石、单斜辉石、角闪石等,副矿物为铬铁矿、磁铁矿、钛铁矿等,超镁铁质岩石中少或无斜方辉石,斜长石仅出现在边缘的辉长质岩石中。磁铁矿在单斜辉石岩和角闪石岩中为常见矿物,含量最高达15%~20%。阿拉斯加型岩体的主量元素成分揭示所有岩石均为与拉斑玄武质岩浆分异有关的亚碱性堆晶岩。微量元素成分上显示平坦的稀土元素配分型式和较低的微量元素含量,且富集大离子亲石元素,亏损高场强元素。矿物化学特征上,橄榄石富镁且Fo值变化较大;单斜辉石主要为富Ca的透辉石,其成分变化具有弧堆晶趋势;角闪石主要是镁角闪石和韭角闪石;铬铁矿富集Fe-Al,贫Cr。这些特征揭示,该类岩体成因明显不同于层状岩体和阿尔卑斯型岩体。综合岩石学、矿物学和地球化学分析表明,阿拉斯加型岩体形成于与板块俯冲作用有关的岛弧或者活动大陆边缘背景下,其母岩浆为受到熔/流体交代的地幔楔部分熔融产生的含水玄武质岩浆。各岩相为未受明显地壳混染的同源母岩浆在地壳深度结晶分异的产物。阿拉斯加型岩体的岩浆体系具有含水且高氧逸度的特征,其通常为铂族元素和铬铁矿矿床的重要载体,无或少铜镍矿化。

Geochemistry and genesis of magmatic PGE-bearing Cu-Ni sulphide deposit in Wadi Bayhan,southeastern Yemen

The Wadi Bayhan mafic-uhramafic intrusions associated with magmatic PGE-bearing Cu-Ni sulphide deposit are located in the south margin of the Arabian-Nubian Shield, SW Yemen. The intrusions consist of du- nite, olivine-pyroxenite, lherzolite, hornblendite, gabbro and gabbronorite. The dunite and lherzolite are the main host rock for the Cu-Ni ores. The new data of the chemical compositions of the rocks have SiO2 （50% - 53.6% ）, AI203 （0-32%） and MgO （4%-28%）, and relatively low TiO2 （0-3.2%） and K2 0 ＋ Na20 （0. 04% - 5.2% ）. The geochemical characteristics indicate that the parental magma is high-magnesium tholeiitic. Sulfur had reached saturation and immiscible sulfides droplets segregated from silicate magmas before their emplacement.