金川铜镍硫化物矿床亲铜元素全岩地球化学特征及其相关性分析

金川Cu-Ni硫化物矿床地处龙首山隆起带内,是中国最大、世界第三的Cu-Ni硫化物矿床。半金属元素（Te、As、Bi、Sb、Se,TABS）作为形成铂族元素矿物（PGM）的重要元素,其分布过程的控制以及对矿石成因的指示作用缺乏研究。采用全岩亲铜元素分析、背散射观测等实验方法,对各矿区不同类型的矿石进行研究。结果显示：可利用亲铜元素比值与R因子（硅酸盐岩浆/硫化物）模拟金川Cu-Ni硫化物矿床硫化物的熔离过程,定量模拟示踪金川矿石的成矿作用,Cu/Te-Te与Bi/Pd-Bi模拟结果与Cu/Pd-Pd模拟结果一致。半金属元素如Te、Bi等也可用于铜镍硫化物矿床硫化物熔离过程的模拟;半金属元素也可以指示矿石成因,R因子定量模拟分析发现浸染状矿石由硫化物熔体较快速冷凝形成,网状矿石的形成经历了硫化物深部部分熔离作用,富铜矿石由富Bi、Cu的残余硫化物熔体经冷凝结晶作用形成。     

福建省龙岩中甲铁矿矿床特征及分散元素铟镉的富集规律

福建龙岩中甲含锡多金属硫化物磁铁矿矿床中有2种分散元素In、Cd具有工业价值.本文利用常规的显微镜观察、化学分析手段,对该矿床矿石中分散元素铟、镉的含量及富集规律进行了分析研究,结果表明矿床锌(铅)矿化系列铁矿矿石中分散元素铟、镉含量在多金属硫化物型矿石中均超过其作为伴生有用组分的最低工业品位数倍,含量较高.分散元素地球化学特征指示矿床为火山沉积-热液叠加改造成因.该矿床位于南岭多金属成矿带与中国东部环西太平洋大陆边缘多金属成矿带复合部位之闽西-梅州Pb-Zn-Cu-Fe矿多金属成矿带,因此对矿床特征及其中伴(共)生的分散元素富集规律研究具有重要的理论和现实意义.     

藏南扎西康铅锌锑银多金属矿床成矿物质来源的元素地球化学与S、Pb同位素研究

<正>扎西康铅锌锑银多金属矿床是近年来藏南Sb、Au成矿带发现的首个大型多金属矿床,该矿床在硫盐矿物极为发育,在成矿元素组合上以Pb、Zn、Sb、Ag为主,与成矿带大多矿床存在差异(成矿元素以Sb、Au为主),暗示该矿床在成矿物质来源上很可能具有特殊性。元素地球化学和S、Pb同位素是探讨矿床成矿物质来源的有效手段,本文通过对矿石、蚀变岩、围岩的元素地球化学和矿石硫化物S、Pb同位素组成的综合     

豫西嵩县上庄坪铅锌银矿床地球化学特征及地质意义

上庄坪铅锌银矿床是新一轮国土资源大调查中在北秦岭二郎坪群发现的硫化物矿床。笔者通过对矿床矿石、容矿同岩、重晶石岩的微量、稀土元素地球化学特征分析和地质特征研究,探讨成矿构造环境、成矿物质来源及矿床成因问题。研究表明.矿石和容矿围岩稀土元素球粒陨石标准化组成模式均为右倾型.矿石与围岩在Cu-Pb-Zn判别图解中投点区域一致.矿石Zn/(Zn Pb)与冲绳海槽和上向黑矿矿石特征相似、与TAG和EPR13°N区硫化物存在差异.矿石具较高As、Sb和Pb与低Cu、Cd和Se元素特征.认为该矿床成矿元素来源于壳幔混合、但以壳源为主的围岩变(石英)角斑岩和变细碧岩。矿石稀土元素、微量元素地球化学特征、矿床地质特征及与热水沉积重晶石岩和硅质岩的紧密共生关系说明,上庄坪矿床是弧后盆地构造环境海底热液喷流成岩成矿作用的产物。重晶石岩、硅质岩、矿床纵向和横向分带是寻找和勘探该类矿床的重要标志和依据。     

岩浆硫化物矿床铂族元素的地球化学模式

引言岩浆硫化物矿石中铂族元素的浓度显示一个值得注意的数值范围,从一个矿床到另一个矿床可以有数量级的变化。例如Merensky层(布什维尔德杂岩体)的矿石,硫化物少于2(重量％),仅为萨德伯里矿石的1/15到1/20,而Pt和Pd的总量却是典型萨德拍里矿床的10     

芬兰北部克维特斯塔镍-铜-铂族元素矿床地质特征及矿床成因

位于芬兰北部中拉普兰绿岩带的克维特斯塔(Kevitsa)镍-铜-铂族元素矿床是世界上主要的岩浆镍-铜硫化物矿床之一。该矿床储量大,含丰富的镍-铜硫化物和铂族元素。对矿床产出环境、地质特征、矿床成因等进行了总结,结果表明:矿体主要赋存于克维特斯塔基性—超基性层状侵入体的超基性单元中。主要矿石类型为普通型和镍-铂族元素型2种,其中镍-铂族元素型矿石内橄榄石具极高的Ni含量。主要矿石矿物为磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿、黄铁矿、针硫镍矿、红砷镍矿、砷镍矿、辉砷镍矿等,绝大部分铂族矿物包含在硅酸盐中和附着在硫化物颗粒边界。Re-Os、Sm-Nd、Sr及S同位素特征显示成矿岩浆为幔源,但受到地壳物质的混染作用。Pb同位素年代学结果表明克维特斯塔侵入体形成于古元古代。     

含铜黄铁矿型矿床研究中的几个问题

含铜黄铁矿型矿床包括块状硫化物型铜矿床及别子型矿床。一般认为其形成与海底火山喷气-沉积作用有关。但对这类矿床的认识却存在很多争议。 1.对含铜黄铁矿型矿床的新认识。过去很多人都把这类矿床与块状硫化物矿床联系在一起。近年来作者研究表明,很多这类矿床不仅有块状硫化物矿石,而且还含有浸染状、细脉状、网脉状以及条带状矿石。且这些矿石往往是属同一成因的,因此将这类矿床统统以块状硫化物矿床命名是不符合实际的。比如加拿大Gold-Stream地区与基性火山岩有关的铜锌矿床;其中包含两种矿石,一种是产于绿色和暗色钙质千枚岩中薄层浸染状硫化物矿石,另一种为产于绿岩带地层间隙中的块状硫化物矿石,其间含有磁黄铁矿和黄铜矿的薄层紧密混合     

试论与布什维尔德杂岩体有关的铂族元素-铬铁矿矿床成矿系列及其对中国西南部的意义

布什维尔德杂岩体中铂族元素成矿作用具有多样性的特点,既有主岩体岩浆结晶分异形成的UG2和Merensky层,有晚期小岩体结晶分异产生的块状铜镍硫化物矿石中伴生的铂族元素矿床（如Nkomati）,也有岩体侵入过程中产于接触带的热液成因硫化物-铂族元素矿床（如Potgietersrust）,以及岩筒型矿床（如Mooihoek和Driekop）、剪切带热液型硫化物矿床（如TweefonteinHill）和石英脉型铂族元素矿床.这些矿床虽然产出部位不同（矿体可以分布在岩体内部也可以出现在接触带甚至远离岩体）,矿石类型也不同（有的是铬铁矿型,有的是硫化物型,有的是硅酸盐型,甚至还有石英脉型）,但铂族元素的富集都与布什维尔德基性超基性岩杂岩体密切有关,实际上构成一个完整的由布什维尔德地幔柱形成的矿床成矿系列。类似的矿床成矿系列在深受峨眉地幔柱影响的我国西南部地区也存在,这对于在我国寻找多种类型的铂族元素矿床无疑具有重要的启示意义.除了金宝山和杨柳坪等地的岩浆型铂矿外,近年来在杨柳坪、大岩子等地也先后发现了热液型铂族元素矿床.     

冷水箐铜镍硫化物矿床的铂族元素地球化学特征

采用镍铳试金预处理中子活化分析方法,测定了冷水箐铜镍硫化物矿床的矿石和含矿围岩的铂族元素含量,探讨了岩浆演化和熔离作用过程中铂族元素的地球化学行为和贵金属配合型式。结果表明,冷水箐矿床的铂族元素配分型式与玄武岩浆有关的铜镍硫化物矿床相似,而明显不同于与科马提岩浆有关的铜镍硫化物矿床。认为冷水箐岩体镁铁－超镁铁岩的原始岩浆为玄武岩浆。     

中国红透山太古宙块状硫化物矿床集中区地质

中国辽宁省浑河断裂以北地区(以下简称辽北地区),是中国重要的太古宙块状硫化物矿床的集中区。全区集中分布着块状硫化物矿床、矿点和矿化点共100余处。在诸矿床中红透山矿床的规模最大—为一中型锌—铜块状硫化物矿床。 辽北地区由于集中分布着众多的块状硫化物矿床,因此称之为块状硫化物矿床集中区。在该集中区内,块状硫化物矿床按其工业利用价值可分为两类:锌—铜型块状硫化物矿床和块状硫铁矿矿床(也含黄铜矿、闪锌矿矿体),它们为同期同成因的矿床组合。 在本区块状硫化物不只是单纯的矿石具块状构造之意,而是用来描述硫化物矿物在矿石中占主导(大于50%)的同期同成因的矿床组合。     

金川镍铜铂硫化物矿床矿石成因——来自铂族元素地球化学的证据

对金川镍铜铂硫化物矿床Ⅰ、Ⅱ矿区主矿体典型钻孔中的不同类型矿石进行了系统观察和铂族元素分布特征研究。金川矿床中星点状矿石、网状矿石、块状矿石PGE 总量依次降低,由西至东24 号、1 号、2 号矿体的PGE 总量亦具渐次降低趋势。形成块状矿石的硫化物熔体PGE 分异作用较星点状和网状矿石更充分; 块状矿石铂族元素分布特征显示其受晚期硫化物熔体分离结晶和单硫化物固溶体( MSS) 分离作用控制。研究结果表明: 星点状矿石是岩浆分离结晶过程中较快速度冷凝和就地硫化物熔离的结果; 而网状矿石可能是硫化物熔体经深部熔离但未经充分的硫化物分离结晶作用贯入的产物; 块状矿石成因定量模拟结果排除了R 因子控制作用,不同矿体中块状矿石由不同程度的单硫化物固溶体( MSS) 分离结晶所形成。     

金宝山铂钯矿与力马河镍矿硫同位素组成及成因意义

峨眉山大火成岩省Ni-Cu-PGE矿床可以区分出在成矿元素组成上不同的矿化类型,其中金宝山和力马河两个矿床分别代表富铂族元素和贫铂族元素的两种极端类型,金宝山铂钯矿贫铜镍富铂钯,硫化物含量低、呈浸染状;力马河镍矿贫铂族元素,富含硫化物、矿石以陨铁状或块状为主.岩石地球化学研究已表明,两个矿床成矿岩体岩石地球化学特征基本相同,都是峨眉山大火成岩省玄武质岩浆分异演化的产物,是什么原因造成了矿床成矿元素组成的变化和矿石结构类型的显著差异?对这一问题的探讨,有助于对峨眉山大火成岩省Ni-Cu-PGE成矿作用的系统认识.本文从硫同位素组成特征上对这两个矿床进行了对比分析.     

内蒙古查干哈达庙块状硫化物型铜矿床类型的确认及其义

经研究确认,内蒙古查干哈达庙铜矿床属于块状硫化物型富铜矿床。该矿床类型的首次确认,为华北陆块北缘寻找古生代块状硫化物型富铜矿床提供了例证。查干哈达庙铜矿床位于华北陆块北缘,赋矿地层（即含矿岩系）为石炭系上统本巴图组流纹质凝灰岩、凝灰质板岩,其上为条带状结晶灰岩、生物碎屑结晶灰岩。含矿岩系中存在硅质岩、含铁硅质岩、碧玉岩及萤石重晶石矿层。硫化物矿体呈层状、似层状,产于流纹质凝灰岩、凝灰质板岩岩层中,产状与岩层产状一致。矿床含矿岩系具有＂火山碎屑岩、硫化物矿体、碧玉岩＂的＂三位一体＂特征。矿石具有条带状、层纹状构造。矿石中主成矿元素为Cu,伴生有益元素为Au,S,Pb,Zn,铜矿石品位较高,属富铜矿。矿床地质特征表明其属块状硫化物型铜矿床。该类型矿床的找矿标志是,在海相酸性火山岩及碳酸盐岩之间,地表存在与硅质岩共存的黄钾铁矾、铁帽型硫化物氧化带;具有以铜为主的铜、锌组合的化探异常;具有低阻高极化的物探异常。     

内蒙狼山成矿带东升庙多金属硫化物矿床硫的来源及矿化过程

东升庙多金属硫化物矿床是狼山成矿带最大和最典型的铅锌多金属硫化物矿床,目前该矿床硫的来源及成矿过程仍存在争议。本文对矿区常见硫化物矿石和最重要的赋矿围岩——绢云石墨片岩中的硫化物分别进行硫同位素分析。结果显示东升庙矿床的硫化物普遍富集硫的重同位素,且矿石与围岩中的硫化物的硫同位素分布范围均较为集中。绢云石墨片岩中的黄铁矿的δ~(34)S值在+19.4‰~+23.4‰之间,具有和当时海水硫酸盐相似的硫同位素组成,指示围岩中的不规则黄铁矿是孔隙水(海水)中的硫酸盐被完全还原后形成的。矿石硫化物的δ~(34)S值在+28.3‰~+31.3‰之间,相比围岩中的黄铁矿明显富集硫的重同位素,指示两者具有不同的硫源。矿石中的硫可能源自基底地层中蒸发岩的溶解,由此形成的硫酸盐占主导的热液流体可萃取大量铅、锌等金属,当遇到狼山群地层中富含有机质的沉积岩时发生热化学还原反应,从而造成硫化物的大量卸载,形成金属硫化物矿床。     

云南金宝山铂钯矿床铂族元素地球化学及找矿意义

金宝山是中国目前发现的最大的独立铂钯矿床,该岩体基性程度高,主要由橄榄石、单斜辉石组成,含大量铬铁矿〔w(Cr)约为0.5%〕。铂钯矿石呈稀疏浸染状,硫化物含量少,高铂族元素、低铜镍含量。矿体与超基性围岩界线不明显,且二者具有相似的微量、稀土元素参数和微量、稀土、铂族元素标准化配分模式,表明两者的原始岩浆具有相似的性质。超基性围岩具有高的Pd/Ir、Ni/Cu比值和Pb负异常,相反,铂钯矿石显示为低的Pd/Ir、Ni/Cu比值和Pb正异常,两者具有相似的Cu/Pd、Cu/Pt比值(≤原始地幔值),表明铂钯矿石形成于地幔柱S低度饱和环境,超基性围岩可能形成于S饱和/不饱和的地球化学界面。铂族元素地球化学的差异表明含少量富铂族元素的硫化物的含矿岩浆可能注入于稍前侵入的、且未完全固结的超基性围岩中,形成似层状矿体。峨眉地幔柱早期硫低度饱和、融离出少量硫化物以及铂族元素在硫化物/硅酸盐相中极高的分配系数是导致金宝山矿石富铂钯、贫铜镍的根本原因。金宝山是极少有的全岩体Cu/Pd、Cu/Pt值均小于原始地幔值的矿床,表明该岩体的岩浆经历了硫化物富集铂族元素的过程,推测靠近峨眉地幔柱喷发中心的基性-超基性岩体是寻找铂族元素矿床最佳远景区之一。     

缅甸联邦MTT金铜矿床成矿地质特征

缅甸联邦实皆省MTT金铜矿床位于曼德勒以西约200km新生代安山岩中,属块状硫化物金铜矿床。对其成矿地质特征进行了研究,有助于在新生代安山岩中发现相同类型的矿床。矿体产在缅甸中部盆地地体之西缘,赋矿地层(即含矿岩系)为陆相安山岩,硫化物矿体呈层状、似层状和透镜体状。矿石具块状构造,矿石中主要成矿元素为Cu、Au、S;铜矿石品位较高,属富铜矿。该类型矿床的找矿标志是:具有低阻高极化的物探异常。     

金川铜镍硫化物矿床中富铜矿石铂族元素特征及矿床成因

金川铜镍硫化物矿床是世界单个矿体最大的镍矿床,镍资源储量居世界第三。矿床以海绵陨铁状矿石为主,富Cu矿石在矿床中呈"鸡窝状"产出。基于富Cu矿石的空间分布、矿石结构、硫化物组合、铂族元素地球化学的研究,提出了富Cu矿石的成因:硫化物发生单硫化物固溶体结晶,在重力分异或构造扰动下,富Cu、Pt、Pd的残余硫化物在局部聚集成矿。根据大量铂族数据的统计与模拟计算,获得了金川矿床母岩浆的PGE组成:Os=0.355×10-9,Ir=0.265×10-9,Ru=0.277×10-9,Rh=0.144×10-9,Pt=4.91×10-9,Pd=2.32×10-9,Ni=338×10-6,Cu=174×10-6。通过R因子与硫化物分异结晶过程模拟,金川铜镍硫化物矿床的R因子为300～1000,平均为567,R因子值在1号与24号矿体中明显大于2号矿体。     

滇西金宝山铂钯矿床S-Os同位素特征及其对成矿过程的制约

金宝山铂钯矿床位于扬子板块西缘,毗邻哀牢山造山带北段,是三江成矿带唯一的大型岩浆型铂族元素矿床。以往的研究中,金宝山岩体是否经历地壳混染存在较大争议,制约了对硫饱和机制和矿床成因的认识。前人对矿石中硫化物的S同位素的研究发现绝大部分δ~(34)S值位于1‰~2‰,表现为幔源特征,显示少量或无明显地壳混染作用。本文对含非常规硫化物组合(紫硫镍矿-黄铁矿-黄铜矿)的矿石展开了同位素研究,结合最新研究数据,利用质量平衡原理定量建立了R值(硅酸盐岩浆/硫化物)、百分百硫化物PGE含量和δ~(34)S之间的关系。富PGE矿石具有较高的R值(2000~10000)和PGE含量(如Ir百分百硫化物:2429×10~(-9)~10738×10~(-9)),并具有地幔特征的δ~(34)S范围(1‰~2‰),而贫PGE(如Ir百分百硫化物:449×10~(-9)~2017×10~(-9))的矿石R值较低(500~2000),表现出显著的地壳S同位素的特征(4.4‰~6.7‰)。此外,Re-Os同位素研究表明金宝山铂钯矿床相比一些富硫化物铜镍矿床(如力马河和杨柳坪)具有较低的γOs(21.9~60.5)和较高R值,是大量岩浆与硫化物反应导致的结果,表明其矿石γOs的高低并不能直接反应岩体的地壳混染程度。因此我们在利用S-Os同位素在研究岩浆型铜镍铂族元素矿床时需特别注意,虽然δ~(34)S和γOs的大小通常作为研究地壳混染作用的指示剂,但它们却往往受到矿床类型(铂钯矿床、铜镍矿床)以及矿石类型(富PGE矿石、贫PGE矿石)的影响。特别是对于高R值的铂族元素矿床,矿石呈现出接近幔源特征的δ~(34)S和γOs同位素值并不能排除其在形成的过程中没有地壳物质的加入,而应综合SrNd同位素以及微量元素地球化学特征综合判断是否发生了明显的地壳混染作用。     

黑龙江省砂宝斯金矿床矿石矿物与金矿物特征研究

为给砂宝斯金矿床的勘探和利用提供依据,本文总结了多年的野外观察资料,并通过镜下鉴定、人工重砂、电子探针等方法对该矿床的矿石矿物、金矿物特征进行了系统研究。结果表明,该矿床的矿石类型为贫硫化物微细粒浸染型金矿石,矿石矿物主要为黄铁矿,次为毒砂,含有较多的微量元素;脉石矿物主要为石英。矿石结构主要为半自形-自形、他形、交代、固溶体分离结构,浸染状或细脉浸染状构造。金矿物主要为自然金,其赋存状态以硫化物中包裹金和脉石粒间金为主,主要为微粒金及次显微金,呈微细分散状态。除Au元素外,矿床中其他元素均不具有综合利用价值,有害元素含量低。     

新疆哈密磁海铁矿床中钴的地球化学及地质意义

新疆磁海铁矿是一个富硫、富钴的磁铁矿矿床。矿床中的钴,主要产于黄铁矿、磁黄铁矿等硫化物中,并有钴的独立矿物辉砷钴矿和斜方砷钴矿。磁铁矿矿石中含钴较高,个别富硫化物磁铁矿矿石中钴可达0.16%,达到综合利用价值。对磁海铁矿床中钴的产出特征、化学成分、赋存状态研究,结合铁和钴的元素地球化学性质,认为该矿床的成矿物质来源较深;铁和钴在岩浆-热液成矿过程中属于不同阶段的产物,钴趋于在热液晚期阶段富集。