云南金宝山铂钯矿Pd赋存状态的补充研究

金宝山铂钯矿是峨眉山大火成岩省已知最大的铂族元素矿床,矿化产出在金宝山岩体超镁铁岩相中,矿石含浸染状硫化物.对矿石样品中硫化物进行电子探针分析发现镍黄铁矿及针镍矿中含有较高的钯,含量分别达到 500×10-6～1700×10-6和 1100×10-6～1900×10-6.结合全岩分析结果进行质量平衡计算,表明其矿石中钯主要以非独立矿物形式赋存在镍黄铁矿和针镍矿中.     

云南金宝山铂钯矿Sr-Nd-Os同位素组成:岩浆成因及演化分析

金宝山铂钯矿是峨眉山大火成岩省具有典型意义的岩浆Ni-Cu-PGE矿床,成矿岩体岩矿石Rb-Sr,Sm-Nd,Re-Os同位素特征表明:成矿岩浆为地幔柱成因并受到岩石圈地幔和地壳混染作用的影响。εNd(260 Ma)=-1.78~+0.81,介于地幔柱与岩石圈地幔之间但明显靠近地幔柱的同位素组成。γOs(260 Ma)=20~60,高于任何端元类型的地幔储集库,体现地壳混染作用的效果。模式分析认为,成矿岩浆形成演化过程中大约有10%的岩石圈地幔熔体混合并受到5%左右的下地壳混染。     

云南金宝山超镁铁岩原始岩浆成分反演

金宝山岩体赋存有我国最大的铂族元素矿床,位于云南省弥渡县,大地构造位置处于杨子地台西缘南端。岩体是呈似层状(岩席)产出的小型超镁铁岩,侵位于泥盆系金宝山组白云岩、泥灰岩、砂板岩中,由橄榄岩、辉橄岩及微辉岩、辉石岩异离体组成,没有完整的相带分异,缺乏分异堆积特征。但岩体铂族元素成矿以铂钯为特征(Pd/Ir>10),硫化物Ni/Cu比值低(0.5～5),岩石稀土元素富集,配分型式为轻稀土富集型,体现基性岩浆衍生产物的岩石地球化学特点。元素含量的组合变化反映出橄榄石对岩石成分的控制作用,成岩母体可视为橄榄石与熔体两部分组成的混合体系,分析表明岩浆经历了11％的橄榄石结晶和22％左右的斜长石结晶分异,大部分熔体相携带斜长石先期离开岩浆房或被压滤出去,残余熔体携带橄榄石结晶颗粒在构造挤压作用下向上运移侵位成岩。根据岩浆演化过程反演,计算得到金宝山超镁铁岩原始岩浆组成,表明为低钛拉斑玄武岩岩浆,MgO含量为12.93％,其形成可能与裂谷作用早期的地幔热柱作用有关,原始岩浆起源于未亏损地幔的部分熔融。     

滇西金宝山富铂钯岩体岩浆源区研究：铂族元素和Sr-Nd同位素约束

金宝山杂岩体位于扬子板块西缘,毗邻哀牢山造山带北段,岩体中蕴含丰富的铂钯资源,是峨眉山大火成岩省(ELIP)中大型岩浆型铂族元素矿床。岩体的主要组成为辉石橄榄岩,矿体以似层状、透镜状产出于辉石橄榄岩中。地幔是镍矿床和铂族元素矿床最重要的源区,因而对Ni、Cu及PGE等元素行为的研究,是剖析岩浆型Ni-Cu-PGE矿床源区特征的一个重要研究方向。该研究获得金宝山岩体中辉橄岩铂族元素及Sr-Nd同位素数据,结合前人对ELIP中不同类型岩石系列PGE成分研究及Ni、Cu、PGE等元素在岩浆和硫化物中的分配系数,半定量模拟得到金宝山原始岩浆的形成源于地幔中高度部分熔融(25%~40%)形成的富PGE岩浆(含12.8×10-9 Pd,9.8×10-9 Pt,0.6×10-9 Rh和0.7×10-9 Ir),其铂族元素成分与ELIP苦橄岩成分相当,并且岩浆在演化的过程中遭受了10%~20%地壳混染作用。利用批式部分熔融公式及各铂族元素在硅酸盐矿物和熔体之间的分配系数反演计算得到产生金宝山熔体的地幔约含有5.3×10-9 Pd,7.5×10-9 Pt,0.75×10-9 Rh和1.5×10-9 Ir,相比原始地幔而言并没有表现出明显富集PGE的特征。这表明地幔中高度部分熔融+大量岩浆与硫化物的充分反应是形成大型岩浆型铂族元素矿床的一种可具备的条件。     

岩浆分离结晶成因岩浆岩微量元素丰度公式的讨论

本文讨论了微量元素丰度研究在国內外的现状、存在问题及解决途径。在攀西地区米易白马层状基性、超基性岩体及相邻玄武岩系研究的基础上,提出了对于岩浆分离结晶成因岩浆岩微量元素丰度所遵守的通式,即分离结晶成因岩浆岩微量元素丰度互呈幂函数关系。并讨论了两种元素含量关系的几种基本形式。人们能够以此定性和定量地探索一系列有关岩石成因的具体问题。     

岩浆硫化物矿床勘查研究的趋势与小岩体成矿系统

通过2009年西安Ni-Cu（Pt）岩浆矿床国际学术研讨会和近10年来的勘查研究现状,可以看出岩浆硫化物矿床勘查领域的发展趋势为：与大型层状岩体有关的铂族矿床仍然受到关注;Sudbury矿床的特殊性和不可参照性取得了共识;小岩体矿床是勘查研究的主流;通道成矿作用受到重视。以大型层状岩体Bushveld为例,介绍了其中的Merensky矿层、UG-2矿层和北翼接触带的Platreef矿床。由于中国没有发现这种大型层状岩体,因此应当重视那些中小型层状岩体中可能赋存的铂族矿床。迄今为止,除了Sudbury矿床这个特殊的实例之外,国内外所有具有经济意义的Ni-Cu矿床都寄生于小岩体中并自成一个成矿系统。这个小岩体成矿系统包含成矿背景、邻近深大断裂、原始岩浆、先导性岩浆成岩作用、继发性岩浆成矿作用以及深部熔离-分期贯入-终端岩浆房聚集成矿等。近10年的勘查实践进一步说明,这类小岩体矿床仍是中国今后的主要勘查研究方向。最后,介绍了Noril sk-Talnakh和Voisey s Bay矿床的深部熔离-通道成矿机制,这种机制增添了小岩体成矿作用的多样性;但是,其现存空间是开放性岩浆通道还是封闭性终端岩浆房,还有待更多的研究和实践。     

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。     

铜、镍、铂族元素地球化学性质及其在幔源岩浆起源、演化和岩浆硫化物矿床研究中的意义

Ni、Cu和PGE具有不同于其他微量元素的特殊的地球化学性质,这些特殊的性质使得它们在幔源岩浆起源和演化以及岩浆硫化物矿床的成因研究中具有不可替代的作用。在S不饱和的条件下,Ni、Os、Ir和Ru具有相容元素的特性,而Cu和Pd是强不相容元素,因此,它们在玄武岩浆分离结晶过程中常常发生分异。一旦体系达到S饱和,这些元素则会强烈地进入硫化物熔浆,特别是PGE具有极高的硫化物熔浆/硅酸盐熔浆分配系数,极微量的硫化物熔离便可导致残余岩浆中PGE的显著亏损,因此,PGE是玄武岩浆硫化物熔离作用最敏感的示踪元素。硫化物熔离和成矿实质上是幔源岩浆特殊演化过程的结果,所以,Ni,Cu和PGE的特殊性质可用来探讨岩浆硫化物成矿的关键控制因素。Ni、Cu和PGE具有不同的单硫化物固溶体/硫化物熔浆分配系数,因此,它们也是硫化物熔浆结晶分异的重要示踪元素。本文试图从Ni、Cu和PGE地球化学性质和行为入手,并借助一些研究实例,对它们在幔源岩浆起源和演化以及岩浆硫化物矿床成因研究中的示踪意义进行系统介绍。     

云南金宝山铂钯矿床成矿机制探讨

金宝山铂钯矿位于云南省弥渡县与南华县交界的礼社江河谷两岸,大地构造位置处于滇中台拗边缘、红河断裂东侧。发现于70年代初期,已查证为一大型铂族元素矿床。本文主要根据矿床勘查的部分成果,讨论其成矿机制。     

云南金宝山含铂钯超镁铁质侵入体中铬铁矿的成因研究

位于扬子地台西缘的金宝山岩体赋存我国最大的独立铂族元素矿床，岩体为似层状产出的小型超镁铁岩，在时间和空间上与晚二叠纪（260Ma）峨眉山大火成岩省相关。该岩体由单辉橄榄岩、辉橄岩及橄辉岩、辉石岩异离体组成。铬铁矿以副矿物形式出现，从形态上可以分为三类：包嵌于橄榄石中的自形铬铁矿、以自形或半自形体存在于辉石中铬铁矿以及环绕结构铬铁矿。其中环绕结构铬铁矿外壁浑圆，内为棱角状，其中心为橄榄石、辉石。本文在薄片观察的基础上，结合电子探针研究，认为包嵌于橄榄石中的自形铬铁矿是在岩浆早期深部岩浆房中结晶形成的；存在于辉石中的铬铁矿则是岩浆进一步结晶演化的结果，主要为就地结晶的产物；在岩体形成的过程中，作为岩体赋存空间的堆晶相与后续岩浆持续反应，使铬铁矿不断聚集和生长，最终形成了环绕橄榄石晶体的形态。铬铁矿的生成模式进一步说明了金宝山侵入体为一岩浆通道，并且经历深部结晶分异演化。     

岩浆的生成、运移和混合——29届国际地质大会专题简介

介绍了洋中脊玄武岩浆、岛弧岩浆、地幔热柱成因的玄武质岩浆、俯冲带岩浆、长英质岩浆、的生成问题;岩浆运移的理论及制约因素;混合岩浆的成因机制及其有关标志。     

花岗质岩浆起源和多次岩浆混合的标志：包体：—以北京周口店岩体为例

北京周口店岩株,主要由两次侵入的石英二长闪长岩和花岗闪长岩组成,其中包体广泛分布。在岩体南缘的关坻变质岩中,零星出露了一种块状的闪长质岩石。关坻闪长岩与主岩体同期侵入的岩浆结晶产物,角闪石质包体的形成是二长辉长岩浆结晶—再平衡的结果,富云包体系花岗闪长岩浆源区的耐熔残余。通过二长辉长岩与花岗闪长岩两种岩浆简单混合可形成细粒石英二长质包体,由二长辉长岩、关坻闪长岩和花岗闪长岩3种岩浆混合形成了微粒闪长质包体。主岩体的成分变异,也与岩浆混合有关。     

兰坪盆地白秧坪铜钴多金属矿床中钴的成矿地球化学

白秧坪铜钴多金属矿床产于下白垩统景星组陆相红色碎屑岩中，呈似层状、脉状分布于断裂带内，蚀变分带明显。研究表明：在原生矿石中钴主要赋存于独立矿物．辉砷钴矿中，同时钴可以类质同象赋存于砷黝铜矿及少量含钴黄铁矿中；在氧化矿石中，以钴华存在于矿石的表面。辉砷钴矿的成分和Co／Ni比值揭示钴的成矿作用与基性．超基性岩浆有关。矿床褪色蚀变岩、碳酸盐化蚀变岩矿石和正常岩石具有类似的稀土元素配分模式，即富集轻稀土而重稀土相对亏损、铈异常不明显而铕异常显著，但稀土元素总量、分异程度存在明显的差异。这可能与流体中带入稀土元素的方式、带入稀土的矿物类型和流体性质的差异等因素造成，反映成矿物质来源存在差异。相对正常岩石的微量元素含量，元素Cu、Co、As、Sb、Bi、Ag等在褪色蚀变岩、碳酸盐化蚀变岩和矿石中均相对富集，但在在褪色蚀变岩以亲石元素富集最明显，而在碳酸盐化蚀变岩和矿石中以显著富集亲硫元素(成矿元素)为主特征，表明在蚀变过程中，赋矿围岩本身没有为成矿作用提供主成矿元素，主成矿元素源自幔源的基性岩浆。由此认为钴的成矿作用可能主要与喜马拉雅期幔源的基性岩浆活动有关。     

云南金宝山镁铁-超镁铁岩的地球化学特征及成因

金宝山超镁铁侵入岩赋存有超大型硫化物铂族元素矿床。单辉橄榄岩是岩区员主要的含矿岩石类型。根据单辉橄榄岩的矿物学、岩石学、岩石化学及微量元素地球化学特征，探讨岩浆的结晶分异演化过程，提出岩体的形成与岩浆结品分异有关，母岩浆成分为拉斑质玄武质岩浆。岩体高镁、高稀土总量，以及橄榄石与辉石的结构特征显示岩体是橄揽石、铬尖晶石等矿物与残留岩浆混合形成。     

昆明东川区播卡金矿地球化学特征与成因

播卡金矿位于云南的东川区,由16条矿体组成。在搜集以往地质、化探资料的基础上,结合野外实地调研,研究了播卡矿区地层、岩浆岩、矿石的微量元素地球化学特征,从地球化学的角度探讨了播卡矿床的成因,依据稀土元素的分析结果研究了播卡矿床的成矿物质来源,在此基础上分析了播卡金矿的成矿过程及成矿机制。     

喀拉通克含矿岩体的微量元素与成岩构造环境

拉通克岩浆型硫化铜镍矿床产于新疆北准噶尔褶皱带，含矿岩体具有低ＴｉＯ２，高Ｋ２Ｏ，轻稀土富集以及亏损高场强元素的特征，与岛弧钙碱性玄武岩浆的微量元素特征相似，岩浆作用产生在西伯利亚板块和准噶尔板块碰撞后开始拉张环境，继承了岛弧岩浆作用的特征。