云南白马寨铜镍硫化物矿床铂族元素地球化学及其对矿床成因的制约

采用镍硫火试金ICP-MS法分析了白马寨铜镍硫化物矿床矿石及其主要围岩铂族元素(PGE)含量,结果表明铂族元素总量(ΣPGE)普遍较低,且ΣPGE由矿床核部的块状矿石(78.15×10-9~555.92×10-9)向外围矿化橄榄岩(6.77×10-9~70.95×10-9)至辉长岩(3.02×10-9)逐步降低。煌斑岩脉岩的ΣPGE也较低,为6.86×10-9~17.03×10-9。ΣPGE与Ni含量呈明显的正相关。不同种类岩石和矿石的PGE原始地幔配分模式明显不同,块状矿石为Pt-Pd配分型,Ir较明显亏损;矿化橄榄岩配分曲线较平坦,IPGE和PPGE分异不明显,但均出现Ru正异常。辉长岩样品和煌斑岩PGE配分模式几乎一致,也均出现明显的Ru正异常。矿石和围岩的Cu/Pd值远高于原始地幔,表明原生岩浆发生了较强的硫化物熔离作用。块状富镍矿石的(Pt+Pd)/(Os+Ir+Ru)和Pd/Ir分别为138.24和24.7,指示其母岩浆为演化较为彻底的玄武质岩浆,而矿化橄榄岩的相应值分别为3.02和16.09,具有科马提质岩浆的特征参数,因此白马寨块状矿石和矿化橄榄岩之间可能没有成因联系。块状硫化物熔体侵位前,其母岩浆经历过长时间强烈的硫化物熔离作用,硫化物熔浆作为独立的侵入相而侵入于III号岩体核部。这个过程反映了峨眉山地幔柱尾部岩浆演化和成矿可能经历过高度的S饱和过程。白马寨矿床形成过程中可能受到地壳物质的混染。     

海南岛新生代玄武岩成因的PGE与Os同位素地球化学制约

本文对海南岛新生代玄武岩开展了PGE和Re-Os同位素体系的系统研究,结合全岩主量、微量元素和Sr-Nd-Pb同位素数据,取得了如下认识:（1）海南岛新生代玄武岩根据PGE含量和配分模式可以划分为两类,第一类PGE总量为1.88×10^-9～4.54×10^-9,配分模式为相对平坦型（Pd/Ir<3.5）,高Os含量和低¹⁸⁷Os/¹⁸⁸Os值,代表了来自亏损软流圈地幔的熔体;第二类PGE总量为0.35×10^-9～2.67×10^-9,配分模式为向右上倾型（Pd/Ir>5.0）,低Os含量和高¹⁸⁷Os/¹⁸⁸Os值,反映其熔融地幔源区包含了大量的再循环洋壳;（2）海南岛新生代玄武岩PGE地球化学特征受控于岩浆演化过程中硫化物的熔离作用;（3）Os-Pb同位素模拟结果暗示海南岛新生代玄武岩再循环洋壳的年龄在100～300 Ma之间,为近期/同期俯冲的大洋板片。本次研究为进一步理解海南岛新生代玄武岩源区的再循...     

东天山黄山东铜镍矿床铂族元素地球化学特征及其意义

黄山东岩体位于东天山北部的土墩—黄山—镜儿泉—图拉尔根镁铁—超镁铁质岩带中段,受康古尔塔格—黄山深大断裂控制,是由二辉橄榄岩、橄榄辉长岩、辉长苏长岩和辉长闪长岩组成的复式岩体。黄山东铜镍硫化物矿床镁铁质岩石和矿石中的铂族元素(PGE)含量很低,其中IPGE(Os, Ir, Ru, Rh)与PPGE(Pt, Pd)含量相近,PPGE略高于IPGE。岩石平均2×10-9,矿石平均86×10-9。在矿石中,PGE含量与硫含量呈正相关关系。在原始地幔标准化图解上,岩石和矿石具有相似的分配模式,PPGE和IPGE之间分异很弱。Ni/Cu—Pd/Ir关系图以及岩石地球化学资料显示,形成黄山东岩体的原始岩浆为MgO含量较高的PGE不亏损的拉斑玄武质岩浆。岩浆在上升的过程中发生过早期硫化物深部熔离,带走了岩浆中大部分的PGE,可能是造成黄山东矿床母岩浆中PGE明显亏损的主要原因。矿石低的Pd/Ir比值（为4.22～17.24,平均值为849）及高的Ir含量（为2.04×10-9～21.45×10-9,平均值为8.79×10-9）显示黄山东矿床成矿过程中后期热液作用不明显。铂族元素地球化学特征和岩石地球化学资料显示了地壳物质的混染以及橄榄石、辉石等矿物的分离结晶是引起该矿床硫饱和并发生硫化物熔离作用而成矿的主要因素。     

豆荚状铬铁矿铂族元素地球化学研究进展

豆荚状铬铁矿是蛇绿岩中特有的一类矿产，按其化学成分可分为高Cr型和高Al型两种。其中的PGE主要以RuS2和Os、Ir、Ru合金等包体形式存在，或以类质同像形式进入铬铁矿晶格。两种类型的铬铁矿均表现出负倾斜型PGE配分模式，其Pt、Pd含量相近；与高Al型铬铁矿相比，高Cr型铬铁矿有更高的Os、Ir、Ru含量，部分豆荚状铬铁矿表现出Pt、Pd相对富集的平坦到正倾斜型PGE配分模式。目前对豆荚状铬铁矿PGE含量及配分模式还缺少一个统一的解释，但其PGE地球化学可为豆荚状铬铁矿的成因及构造背景解释提供更多的信息。     

雅鲁藏布江西段东波超镁铁岩体经历了俯冲带流体的改造：来自铂族元素的证据

提要：东波超镁铁岩体位于雅鲁藏布江缝合带的西段,在中国是一个不多见的面积超过400 km2的大型超镁铁岩体。已有的岩石学和矿物学特征表明,该岩体与同一带中含有大型铬铁矿的罗布莎岩体可以对比,是一个寻找铬铁矿床的远景区。本文开展了东波超镁铁岩的主要组成岩石类型——方辉橄榄岩的铂族元素（PGE）研究,并结合主量和稀土元素（REE）组成,探讨岩体的成因。东波超镁铁岩中方辉橄榄岩具有相当高的Os含量（3.52×10-9~4.36×10-9）,亏损的主量元素组成和低于原始地幔的稀土元素含量（0.89×10-6~1.37×10-6）,指示东波超镁铁岩为经历过部分熔融和熔体抽取的亏损残余地幔岩石。东波超镁铁岩的PGE总含量为23.97×10-9~31.98×10-9,高于原始地幔的含量;PGE配分型式为左倾的正斜率型,相对Ir亚组铂族元素（IPGE）亏损钯亚组铂族元素（PPGE）,Pd/Ir=1.49~2.65;REE配分型式为中稀土亏损的“V”型或“U”型,原始地幔标准化元素比值（La/Sm）m 为 1.05~3.37,（Gd/Yb）m=0.28~0.64;这些数据揭示东波超镁铁岩经历过交代作用,交代物质应富集不相容元素,高PGE含量,相对IPGE富集PPGE;较低的Cu/Pd比值（1226~3448）要求交代物质还应富含硫化物;推测交代物质可能来源于俯冲带构造环境下所产生岩浆熔离出的富硫化物熔体/流体。     

云南白马寨Cu-Ni硫化物矿微量和铂族元素地球化学和矿床成因意义

利用锍镍试金富集-等离子体质谱(ICP-MS)测定法较系统分析了云南白马寨主要Cu-Ni硫化物矿石和主要围岩的PGE、Au、Cu和Ni含量,发现PGE含量均较低,其中块状硫化物矿石的∑PGE为78.2×10-9～556×10-9,橄榄辉石岩为0.472×10-9～67.0 ×10-9,辉长岩为0.847×10-9,二辉岩为0.76×10-9～0.809 ×10-9.后期煌斑岩的PGE也很低(2.98×10-9～4.07×10-9).各类矿石和围岩中∑PGE与Au, Ni与Cu之间呈明显的正相关关系.各类矿石的PGE原始地幔标准化曲线和Pt/Pd和Cu/Pd值与其各主要围岩非常相似,说明该矿Cu-Ni硫化物矿石为岩浆成因,且与围岩有成因上的联系.矿石和围岩较高的Pt/Pd值(平均0.83)显示其主要形成于单独的硫化物饱和事件,矿石中较高的Ir (0.77×10-9～5.52×10-9, 平均2.35×10-9)和Pd/Ir值 (4.76～296,平均138)显示硫化物矿石可能受到后期强烈的热液蚀变.白马寨硫化物矿石较高的187Os/188Os 初始值(0.456± 0.026)显示地壳物质的加入是成矿的重要因素.计算显示该矿硫化物矿石中地壳来源Os超过30%.     

云南中甸地区烂泥塘低温热液型Cu-Au矿床铂族元素(PGE)地球化学特征

采用ICP-MS分析方法研究烂泥塘浅成低温热液型Cu-Au矿床中黄铜矿铂族元素(PGE),结果显示黄铜矿的∑PGE较低,其值为5.46×10-9～19.0×10-9。原始地幔标准化PGE配分模式呈Ru、Pd相对于Ir、Pt富集的趋势。Pd/Ir、Ru/Ir、Pt/Ru、Pd/Pt比值分别变化在2.35～21.9、15.6～42.3、0.02～0.20和4.83～21.8之间。除Pt/Ru比值低于原始地幔外,其他比值均高于原始地幔,这表明黄铜矿的Ir、Ru、Pt和Pd之间发生了分异。黄铜矿中相对高的Ru和Pd含量可能是热液流体对早期矿化斑岩选择淋滤的结果。     

四川冕宁稀土矿床碳酸岩PGE地球化学初步研究

报道了四川冕宁稀土矿床碳酸岩7件样品的PGE和Au含量分析结果,其含量(wB/10-9)范围分别为Ir 0.5～0.78,Ru 1.61～6.75,Rh 0.08～0.14,Pt 2.62～12.15,Pd 1.11～3.65和Au 1.24～8.61.原始地幔标准化的PGE模式呈Ru、Pt、Pd相对富集和Ir、Rh相对亏损的“燕子型“.分析认为,碳酸岩具有一定携带PGE的能力;本区碳酸岩具“燕子型“PGE配分模式可能是其源区地幔PGE配分模式的反演;深源富CO2流体交代作用原始地幔可能是形成其“燕子型“PGE配分模式主要因素.     

云南中旬地区烂泥塘低温热液型Cu-Au矿床铂族元素(PGE)地球化学特征

采用ICP-MS分析方法研究烂泥塘浅成低温热液型Cu-Au矿床中黄铜矿铂族元素(PGE),结果显示黄铜矿的∑PCE较低,其值为5.46×109～19.0×10-9.原始地幔标准化PGE配分模式呈Ru、Pd相对于Ir、Pt富集的趋势.Pd/Ir、Ru/Ir、Pt/Ru、Pd/Pt比值分别变化在2.35～21.9、15.6～42.3、0.02～0.20和4.83～21.8之间.除Pt/Ru比值低于原始地幔外,其他比值均高于原始地幔,这表明黄铜矿的Ir、Ru、Pt和Pd之间发生了分异.黄铜矿中相对高的Ru和Pd含量可能是热液流体对早期矿化斑岩选择淋滤的结果.     

四川冕宁稀土矿床碳酸岩PGE地球化学初步研究

报道了四川冕宁稀土矿床碳酸岩7件样品的PGE和Au含量分析结果,其含量（WB／10^-9）范围分别为Ir0．5～0．78,Ru 1．61～6．75,Rh 0．08～0．14,Pt 2．62～12．15,Pd 1．11γ3．65和Au1．24～8．61。原始地幔标准化的PGE模式呈Ru、Pt、Pd相对富集和Ir、Rh相对亏损的“燕子型”。分析认为,碳酸岩具有一定携带PGE的能力;本区碳酸岩具“燕子型”PGE配分模式可能是其源区地幔PGE配分模式的反演;深源富CO2流体交代作用原始地幔可能是形成其“燕子型”PGE配分模式主要因素。     

金川超大型铜镍硫化物矿床的铂族元素地球化学特征

对金川超大型铜镍岩浆硫化物矿床岩石、矿石的铂族元素地球化学特征研究表明 ,金川岩体的平均Cu/Pd值远大于原生地幔岩浆的Cu/Pd值 ,说明其岩石为因硫化物析离而失去Pd的岩浆所结晶 ;且岩石的PGE具有部分熔融趋势 ,与地幔橄榄岩接近 ,这些均指示存在岩浆熔离作用。该矿床岩石、矿石的PGE球粒陨石标准化分布模式比较对应 ,均可分为两种类型 ,反映了岩浆多次侵入、熔离分异同时成岩成矿的特征。另外 ,PGE S关系分析表明其成岩成矿过程中有少量地壳物质混染。PGE地球化学特征参数还指示了其高镁拉斑玄武质母岩浆的性质。     

煎茶岭与金川硫化镍矿床的铂族元素地球化学特征对比及其意义

采用ICP—MS方法分析了煎茶岭和金川硫化镍矿床岩石、矿石的铂族元素含量,煎茶岭岩体蛇纹岩的Cu／Pd比值低于原生地幔岩浆,说明岩浆熔离作用较弱,矿石的Pd／Ir比值较小,指示其多数矿石属于岩浆型,以岩浆成矿作用为主;而金川岩体的平均Cu／Pd比值远大于原生地幔岩浆,表明岩浆熔离作用强,矿石的Pd／Ir比值较大,体现了钯族元素矿化及成矿物质以幔源为主的特征。煎茶岭在成矿过程中有壳源物质的混染,整体上岩石、矿石铂族元素含量较低,这与岩浆熔离作用弱、铂族元素成矿作用不发育等因素有关;金川在成岩成矿过程中也有少量地壳物质的混染,但岩石、矿石铂族元素含量较高,反映了以岩浆深部熔离成矿作用为主的特征。     

GEOCHEMICAL CHARACTERISTICS OF PLATINUM GROUP ELEMENTS IN JINCHUAN SUPER-LARGE SULFIDE COPPER-NICKEL DEPOSIT, JINCHANG CITY, GANSU PROVINCE, CHINA

The platinum-group element geochemistry of rocks and ores from Jinchuan super-large copper-nickel sulfide deposit is systemically studied in this paper. The Cu/Pd mean ratio of Jinchuan intrusion is lower than that of original mantle magma, which indicates that these ultrabasic rocks were crystallized from magma that lost Pd in the form of melting segregation of sulfides. The PGE of the rocks show trend of partial melting, similar to that of mantle peridotite, which shows that magma formation occurs during rock-forming and ore-forming processes. The chondrite normalized PGE patterns of the rocks and ores are well related to each other, which signifies the signatures of multi-episode magmatic intrusion, melting and differentiation in the formation processes of rocks and ores. In addition, analyses about the relation between PGE and S, and study on Re-Os isotopes indicate that few contamination of the crustal substances occurred during the magmatic intrusion and the formation of deposit. However, contamination by crustal substances helps to supply part of the S for the enrichment of PGE. Meanwhile, the hydrothermal process is also advantageous for the enrichment of PGE, especially lbr Pt and Pd, due to deep melting segregation. The characteristic parameters （such as Pt/（Pt＋Pd）, （Pt＋Pd）/（Ru＋Ir＋Os）, Pd/Ir, Cu/（Ni＋Cu）, and so on.） for platinum-group elements for Jinchuan sulfide copper-nickel deposit show the same features as those for sulfide copper-nickel deposit related to basic magma, which also illustrates its original magma property representative of Mg-high tholeiite. Therefore, it is the marie （not ultramafic） magma that resulted in the formation of the superlarge sulfide copper-nickel deposit enriched in Cu and PGE. To sum up, the geochemical characteristics of platinum-group elements in rocks and ores from Jinchuan copper-nickel sulfide deposit are constrained by the continental rift tectonic environment, the parent magma features, the enriched mantel magma source, the complex metallogenesis and PGE geochemical signatures, and this would be rather significant for the study about the genetic mechanism of copper-nickel sulfide deposits.     

煎茶岭硫化镍矿床的铂族元素地球化学特征及其意义

采用ICP-MS分析方法对煎茶岭硫化镍矿床岩石及矿石的铂族元素地球化学研究表明,煎茶岭矿床蛇纹岩的Cu/Pd值低于原生地幔岩浆的Cu/Pd值,说明岩浆熔离作用较弱,其Au/Pd值反映存在后期变质热液成矿作用镍矿石的Pd/Ir比值变化较小,指示其多数矿石属于岩浆型,尽管岩浆活动弱,但以岩浆成矿作用为主。该硫化镍矿床的铂族元素特征参数(Pt/(Pt Pd)、(Pt Pd)/(Ru Ir Os)、Pd/Ir及Cu/(Ni Cu)等)具有过渡特征,这与其处于过渡的构造环境、特殊的岩浆性质和复杂的成矿作用有关煎茶岭镍矿床成矿过程中有壳源物质的混染,整体上岩、矿石铂族元素含量较低,这与其岩浆熔离作用弱,PGE成矿作用不发育等因素有关     

东天山圪塔山口铜镍矿床铂族元素特征及对成矿过程的约束

圪塔山口铜镍矿床位于东天山黄山-镜儿泉-图拉尔根铜镍矿带东段,目前,规模已达小型,以星点状和稀疏浸染状矿石为主.矿石中Ni含量为0.16%~1.39%,Cu含量为0.02%~1.21%,Ni/Cu值为1.15~7.01.铂族元素总量含量较低,为13.11×10-9~828.09×10-9,矿石Pd/Ir值为13.9~20.8,表明成矿后热液活动对铂族元素影响较小.铂族元素原始地幔标准化配分曲线呈明显的左倾型,PPGE含量略高于IPGE.在Ni/Cu-Pd/Ir图解上,圪塔山口矿床母岩浆成分落入高镁玄武岩区域,与国内其他典型铜镍矿床成矿母岩浆性质一致.深部岩浆房内少量硫化物的熔离是导致矿石中PGE亏损的主要原因.铂族元素之间呈较好的正相关性,表明硫化物熔离后未发生明显的分离结晶作用.     

陕西山阳县夏家店金矿物质组分和成矿流体特征及成矿物质来源探讨

夏家店金矿主要含矿岩石是由泥、铁、炭硅质板岩及硅质岩、硅化碎块组成的角砾岩,与金矿化关系密切的围岩蚀变为硅化.金主要以裂隙金为主,其次是粒间金,包裹金较少;金的独立矿物是自然金.成矿流体包体比较发育,随着成矿作用的进行,成矿温度逐渐降低,成矿溶液由H2O-CO2-KCl为主的热液体系向以H2O-CO2-NaCl为主的热液体系转化.金主要来源于炭硅质板岩.     

东天山图拉尔根铜镍硫化物矿床PGE和Re-Os同位素特征及其对成矿的约束

中亚造山带南缘东天山地区是我国战略资源Ni的重要产区,图拉尔根矿床是该地区众多铜镍矿床中以岩体高矿化比例为特色的矿床。图拉尔根杂岩体由晚石炭世基性岩体(辉长岩、角闪辉长岩)和早二叠世超基性岩体(二辉橄榄岩、角闪橄榄岩)组成,矿体呈透镜状、"悬浮"状产出于超镁铁岩体的中部和中上部,矿化类型为块状/半块状、海绵陨铁状、稠密/稀疏浸染状、星点状、斑杂状以及少量珠滴状矿化。不同类型矿石∑PGE变化较大(10.8×10-9~208×10-9),除块状矿石样品外,其他类型矿石(S < 15%) S与PGE、IPGE与PGE元素之间均显示良好正相关,表明PGE含量变化主要受控于R因子(100~5000)变化;块状矿石的上述元素间呈现离散现象,亦反映单硫化物固溶体分异的影响。母岩浆中Pt和Pd的显著亏损以及矿石中Cu和Pd的强烈解耦,表明图拉尔根母岩浆经历了深部硫化物的熔离。Pd/Ir比值揭示的高镁玄武质岩浆性质和含水地幔源区可能的低程度部分熔融,表明源区硫化物残留也可能造成PGE的亏损。图拉尔根矿床的187Os/188Os比值和γOs值显著高于造山带橄榄岩地幔和全球典型岩浆铜镍矿床,反映其成矿母岩浆受到地壳物质强烈混染;Os-Nd同位素端元混合模拟显示有限的硅铝质地壳混染难以解释高187Os/188Os比值,图拉尔根矿床的Os同位素信息主要受到地壳硫化物改造,因此外源硫加入是图拉尔根铜镍成矿的关键因素之一。     

南秦岭夏家店金矿床赋矿黑色岩系元素地球化学及其成矿意义

夏家店金矿床位于扬子板块早古生代被动大陆北缘的柞水—山阳盆地内,其赋矿黑色岩系的岩性主要为浅红色硅质岩、蓝灰色蚀变硅泥质岩、灰黑色薄层碳硅质板岩、土黄色泥质板岩和黑色碳硅泥质岩。黑色岩系主量元素、微量元素以及稀土元素分析结果表明：其主要成分为SiO2,并在硅质岩中含量最高,其中大离子亲石元素及成矿元素明显富集,如Sr、Ba、U、Cu、Zn、V、Au和Ag等元素含量均较高,是地壳丰度的几倍到几十倍;硅质岩样品总体呈弱负Ce异常、弱负异常或正Eu异常,泥质岩类显示Ce、Eu负异常,而少数碳硅质岩样品则表现出Eu的正异常,它们的北美页岩标准化稀土配分模式曲线均为向左缓倾。结合黑色岩系的岩石学特征和产出的大地构造环境以及主量、微量和稀土元素特征参数比值和判别图解,研究表明夏家店黑色岩系的成岩物质来源具有多样性,其下部的硅质岩主要为热水沉积的产物,随着海水及陆源物质的逐渐加入,在热水沉积逐渐向正常沉积所转化的过程中,形成碳硅质岩与泥质岩。夏家店金矿床赋矿黑色岩系形成于大陆边缘深水半深水滞留缺氧盆地环境,属扬子板块被动陆缘裂陷沉积区。夏家店金矿床赋矿黑色岩系超常富集Au、Ag、Ni、Cu、Zn、V和Ba等元素,黑色岩系可能是该矿床的重要矿源层。     

Abundance and distribution of PGE and Au in the island-arc mantle: implications for sub-arc metasomatism

Ultramafic xenoliths from a veined mantle wedge beneath the Kamchatka arc have non-chondritic, fractionated chondrite-normalized platinum-group element (PGE) patterns. Depleted (e.g., low bulk-rock Al₂O₃ and CaO contents) mantle harzburgites show clear enrichment in the Pd group relative to the Ir group PGEs and, in most samples, Pt relative to Rh and Pd. These PGE signatures most likely reflect multi-stage melting which selectively concentrates Pt in Pt–Fe alloys while strongly depleting the sub-arc mantle wedge in incompatible elements. Elevated gold concentrations and enrichment of strongly incompatible enrichment (e.g., Ba and Th) in some harzburgites suggest a late-stage metasomatism by slab-derived, saline hydrous fluids. Positive Pt, Pd, and Au anomalies coupled with Ir depletions in heavily metasomatized pyroxenite xenoliths probably reflect the relative mobility of the Pd and Ir groups (especially Os) during sub-arc metasomatism which is consistent with Os systematics in arc mantle nodules. Positive correlations between Pt, Pd, and Au and various incompatible elements (Hf, U, Ta, and Sr) also suggest that both slab-derived hydrous fluids and siliceous melts were involved in the sub-arc mantle metasomatism beneath the Kamchatka arc.     

陕西省山阳县夏家店金(钒)矿地质特征、成矿模式与找矿预测

夏家店金矿床处于区域性山阳-凤镇、镇安-板岩镇深大断裂交汇复合构造较为复杂且强烈的特殊位置,含矿岩系为寒武系水沟口组薄互层重晶石-碳-泥-硅质板岩、泥质岩、硅质岩,容矿构造为脆-韧性断裂,属于与黑色岩系有关的金矿床.经多年勘查,矿床控制金、钒资源量均达中型规模.矿石类型可分为板岩角砾岩型、硅质角砾岩型、白云岩角砾岩型和混合角砾岩型4种类型.笔者详细介绍了主要矿体的地质和矿化特征,在总结矿床地质、地球化学、流体包裹体和同位素特征的基础上,进一步建立了成矿模式和找矿标志,并指出了苏岭沟和Ⅶ号矿化带倒转背斜槽部是进一步找矿工作的重点地段.