云南金寶山含礦巖體熱液蝕變特征及其對Pt-Pd元素的富集作用

歐陽菲,同銳靈,羅先熔,曾南石

(1.中國地質(zhì)大學 地球科學與資源學院,北京 100083;2.桂林理工大學 地球科學學院,廣西 桂林 541004;3.廣西區(qū)域地質(zhì)調(diào)查研究院,廣西 桂林 541003)

云南金寶山含礦巖體熱液蝕變特征及其對Pt-Pd元素的富集作用

歐陽菲1,2,同銳靈3,羅先熔2,曾南石2

(1.中國地質(zhì)大學 地球科學與資源學院,北京 100083;2.桂林理工大學 地球科學學院,廣西 桂林 541004;3.廣西區(qū)域地質(zhì)調(diào)查研究院,廣西 桂林 541003)

金寶山含礦巖體是一個具有高鉑鈀背景值的超基性巖體。礦相學研究發(fā)現(xiàn)巖體中的熱液蝕變作用具有多期、多類型疊加特征:首先經(jīng)歷了大規(guī)模水解形成面狀分布的蛇紋巖,蝕變礦物組合為葉蛇紋石+少量滑石;晚期蝕變沿裂隙分布,形成了復雜蝕變巖,局部疊加了綠泥石化、次閃石化和碳酸鹽化組合。巖石化學分析發(fā)現(xiàn)，巖體中結(jié)合水含量高達10%,表明巖體經(jīng)歷了他變質(zhì)作用,而不是目前大多數(shù)研究者認為的自變質(zhì)作用。稀土元素分配特征表明，早期蛇紋石與蝕變橄欖巖具有同源一致性,明顯區(qū)別于晚期以脈狀產(chǎn)出的蛇紋石。鉑鈀礦物有兩種存在形式:一種以類質(zhì)同象形式分散于殘留的早期造巖礦物中,另一種以獨立礦物存在于晚期熱液細脈中。微量元素分析表明：在殘留造巖礦物的含礦巖體中鉑鈀的平均含量高,為0.4～0.5 g/t;而無殘留造巖礦物的巖體中鉑鈀含量僅0.2 g/t左右。背散射電子分析表明，鉑鈀的獨立礦物出現(xiàn)在巖體內(nèi)的晚期熱液細脈中。綜合分析認為，熱液蝕變作用對金寶山鉑鈀礦床的礦化富集起著重要作用,尤其是早期的大規(guī)模水解作用。

熱液蝕變;熱液成礦;鉑鈀礦床;金寶山;云南

金寶山鉑鈀礦位于云南省彌渡縣城東南72 km處,是目前國內(nèi)超基性巖體中最大的貧硫型獨立鉑鈀礦床。自20世紀70年代該礦床被發(fā)現(xiàn)以來,前人在巖石學、礦物學、礦化特征及成礦地球化學特征等方面都做了大量工作,主要針對鉑族礦物組合、成礦元素賦存狀態(tài)和含礦巖體的成分、演化進行了研究[1-5],然而有關(guān)熱液蝕變作用對于成礦元素富集過程所產(chǎn)生的影響并未明確。周學粹等[1]、余紅平等[4]認為早期深部硫化物熔離是成礦主導控制因素,金屬硫化物是在鐵質(zhì)超基性巖中尋找鉑鈀礦體的間接標志。陶琰等[6]研究表明,鉑族元素礦床普遍存在鉑族元素的熱液活動,熱液作用的影響同具體的地質(zhì)地球化學條件密切相關(guān)。但由于該礦床含礦巖體遭受到強烈的期后熱液蝕變改造,巖體中近90%以上的早期巖漿礦物已被蝕變礦物所取代,而早期有關(guān)蝕變巖方面的系統(tǒng)研究較少,這給深入探討其成礦特征與演化機制帶來不利影響。

經(jīng)過本次研究,明確指出了金寶山礦床的鉑鈀礦化作用與含礦巖體的蝕變作用密切相關(guān)。本次工作針對含礦巖體的蝕變現(xiàn)象進行了系統(tǒng)取樣,并根據(jù)巖相學特征劃分了蝕變類型,對其時空分布與演化規(guī)律等進行了較為深入的研究;同時,對礦石中鉑鈀元素的賦存狀態(tài)進行了研究,在巖體的熱液蝕變作用及其與鉑鈀礦化關(guān)系方面取得了一些新認識。

1 礦區(qū)、礦床地質(zhì)概況

金寶山礦區(qū)的大地構(gòu)造位置位于滇中臺陷,紅河大斷裂東側(cè)。礦區(qū)主要出露地層有古生界泥盆系金寶山組,二疊系下統(tǒng),三疊系云南驛組、羅家大山組,新近系等。海西期[6]含礦超基性巖體順層侵入于泥盆系金寶山組碳酸鹽巖-碎屑巖建造中。含礦巖體產(chǎn)狀受呈北西向延展的金寶山背斜控制,背斜西翼巖體傾向南西,傾角36°～55°,軸部產(chǎn)狀平緩,東翼傾向北東,傾角21°～35°。巖體水平控制延長2 560 m,寬760～1 240 m,厚度25～109 m,最大176 m。

礦區(qū)以社禮江為界分為南北兩段(圖1),其北段為主礦帶。受構(gòu)造運動影響,北段巖體由西向東又被斷為3節(jié)。據(jù)地表觀察,巖體較破碎,巖石中擠壓滑動面及張裂隙極為發(fā)育,并為后期碳酸鹽礦物及蛇紋石充填。

圖1 云南金寶山鉑鈀礦區(qū)地質(zhì)圖

含礦巖體巖石類型單一,以單輝橄欖巖為主。主要礦物成分為橄欖石、單斜輝石,次為普通角閃石、金云母。受結(jié)晶分異作用影響,巖體從下到上,礦物結(jié)晶由粗到細。巖石結(jié)構(gòu)由下部的堆晶、填隙為主,到中部出現(xiàn)聚斑結(jié)構(gòu),再至頂部演變?yōu)榧毩Ｖ旅軌K狀結(jié)構(gòu)構(gòu)造。

全礦區(qū)共由大小80多個礦體組成, 其中主礦體為K12和K31。 礦體一般在巖體的中上部、 中部輝橄巖及橄欖巖相帶內(nèi), 礦石中礦物成分復雜,礦物多達90余種, 其中非金屬礦物占86.8%, 金屬氧化物占10.9%, 金屬硫化物占2.3%, 鉑鈀礦物主要有砷鉑礦、 碲鉑礦、 等軸錫鉑礦-等軸錫鈀礦、 豐灤礦、 碲鈀礦和自然鉑等16種鉑族礦物。

2 樣品與研究方法

2.1 研究方法

此次研究主要以礦床北區(qū)含礦巖體為對象,分別在地表及8個坑道鉆孔采集了近百塊巖石樣品。為了深入了解礦體鉑鈀賦存狀態(tài),同時采集了1個工業(yè)大樣和若干礦石小樣。

對不同類型的蝕變樣品進行磨片,在鏡下觀察其結(jié)構(gòu)與礦物間交生關(guān)系,確定礦物主要組成和結(jié)構(gòu)類型。針對鏡下較難區(qū)分的粘土類礦物(蛇紋石、滑石、綠泥石等)進行X衍射物相分析,確定其具體種屬。對礦石中鉑鈀礦物及其他特殊礦物種類的鑒別主要依據(jù)掃描電鏡、電子探針等分析手段。對超鎂鐵巖進行了巖石全分析、微量元素分析及礦石多元素分析。

X衍射物相分析、掃描電鏡在桂林理工大學材料科學與工程學院的掃描電鏡實驗室進行,所用儀器分別為荷蘭PANalytical公司的X′Pert PRO和日本的JSM-6380LV; 顯微鏡下鑒定在桂林理工大學地球科學學院精密顯微實驗室, 所使用的顯微鏡為日本NIKON偏光顯微鏡及德國的Leica透反兩用偏光顯微鏡; 電子探針樣品主要送長安大學電子探針實驗室外檢,型號為日本電子JEOL JXA-8100;巖石全分析、 微量元素分析及礦石多元素分析由中國有色桂林礦產(chǎn)地質(zhì)研究院分析測試中心完成, 使用儀器為紫外可見分光光度計300、 原子吸收分光光度計Z-5000和ICP-MS 5200a。

2.2 含礦巖體的原始礦物組成

金寶山含礦巖體的礦物組成可分為兩個主要部分:殘留的原生巖漿造巖礦物;與后期的各種熱液及表生作用有關(guān)的次生礦物。含礦巖石的主要原始造巖礦物為橄欖石和單斜輝石,另含少量鉻鐵礦、鈦磁鐵礦、普通角閃石和金云母,以及微量磷灰石,主要電子探針結(jié)果見表1。

橄欖石。原巖中橄欖石含量在65%以上,一般為0.2 mm及以上的他形-半自形晶，但是在后期熱液與風化作用下,橄欖石已基本為蛇紋石取代,鏡下為網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu),僅保留原礦物假象的蛇紋石鱗片集合體(圖2a),極少樣品中見有橄欖石殘晶,根據(jù)橄欖石殘留體的電子探針測定結(jié)果,原巖中橄欖石為富鎂的貴橄欖石。

表1 金寶山超鎂鐵巖侵入體中的造巖礦物電子探針分析結(jié)果

測試單位:長安大學電子探針實驗室,儀器型號JEOL JXA-8100, 2011年。

輝石。以單斜種屬為主,據(jù)化學成分鑒定,主要為斜頑與透輝石,含量20%～30%,多呈他形粒狀,少量為半自形晶,粒徑多在0.1 ～10 mm。輝石主要充填于橄欖石粒間,普遍形成包橄結(jié)構(gòu)。大部分輝石已被滑石、次閃石和綠泥石交代,部分僅保存其假象(圖2a),但相對橄欖石而言,巖石中保留下的輝石殘晶現(xiàn)象較為普遍。

鉻鐵礦。呈半自形-自形晶粒狀,粒徑在0.03～0.5 mm，主要呈稀疏浸染狀分布于橄欖石粒間,在巖體中下部,與鈦磁鐵礦共生,有時以空心豆狀集合體環(huán)繞于橄欖石周圍。

角閃石。巖漿成因角閃石鏡下呈棕紅色、褐色,多色性明顯,光性及化學成分均顯示為普通角閃石(圖2b),呈他形粒狀,粒徑0.5～3 mm,含量2%～5%,多與輝石、金云母相伴,充填于橄欖石粒間,形成與輝石類似的包橄結(jié)構(gòu)。部分普通角閃石發(fā)生次閃石化,或被綠泥石交代。

金云母。呈片狀,鏡下棕紅色、褐色,含量小于3%。金云母總與普通角閃石緊密共生,部分顆粒有褪色、綠泥石化、蛭石化現(xiàn)象。

在深部及遠離破碎帶處,普通角閃石和金云母多被保留。從產(chǎn)狀及巖石結(jié)構(gòu)特征分析,普通角閃石和金云母作為巖漿晚期殘漿產(chǎn)物,充填于橄欖石和輝石的堆晶空隙。少數(shù)巖體樣品帶有微量石英等,它們多來自圍巖混染物。

3 熱液蝕變作用類型與其時空分布特征

受后期構(gòu)造作用影響,金寶山礦區(qū)的含礦超基性巖體較為破碎,巖體中后期熱液蝕變作用極為強烈,而且種類繁多,主要蝕變作用類型有蛇紋石化、滑石化、次閃石化、綠泥石化和碳酸鹽化等，與后期熱液活動相關(guān)的礦物占總礦物的93%以上，在較破碎的強蝕變部位出現(xiàn)極少量金屬硫化物及微量鉑族礦物。

3.1 蛇紋石化

蛇紋石化是礦區(qū)內(nèi)分布最廣泛的蝕變作用類型,根據(jù)產(chǎn)狀可將蛇紋石化分為早晚兩期:(1)早期蛇紋石呈面型分布,主要交代巖體中橄欖石;(2)晚期蛇紋石呈脈狀,沿切割巖體的后期裂隙充填。礦區(qū)以早期蛇紋石為主,蛇紋石主要沿礦物邊緣及微裂隙對橄欖石晶體進行交代,同時析出塵狀磁鐵礦,但常保留完好的原晶體形態(tài)假象(圖2a)。在巖體主要部位橄欖石均被完全被取代,構(gòu)成塊狀或不規(guī)則網(wǎng)脈狀蝕變巖;在局部, 蛇紋石化不徹底,仍可見到橄欖石殘晶被包裹于蛇紋石中。晚期蛇紋石多呈纖維狀, 充填于切割巖體的微裂隙中, 這些蛇紋石在成因上與地表風化作用相關(guān),其

圖2 金寶山超鎂鐵質(zhì)侵入巖體中輝橄巖顯微照片

鋁、 鈣組分偏高,稀土元素的分配特征也明顯有別于早期蛇紋石化產(chǎn)物。由圖3可以看出，早期蛇紋石單礦物的配分曲線特征與礦區(qū)蝕變橄欖巖基本一致,說明二者的同源一致性;而晚期蛇紋石脈的配分曲線較為平緩,明顯有別于前兩者。兩期蛇紋石的X衍射數(shù)據(jù)中均出現(xiàn)3個特征峰,峰值分別為:0.729、0.362和0.253 nm,表明其種屬均為葉蛇紋石。

相對而言,蛇紋石化對輝石的影響較弱,而角閃石和金云母等基本不受其影響。

圖3 蝕變礦物稀土元素分布模式

3.2 滑石化

滑石化也是礦區(qū)最常見的蝕變礦物之一。礦區(qū)出現(xiàn)的滑石主要為與早期蛇紋石共生的細鱗片狀集合體,它在巖體中交代輝石顆粒(圖2a),并形成假晶,同時多保留原巖中的包橄結(jié)構(gòu)。部分滑石與綠泥石共生,沿后期裂隙充填,形成晚期的滑石+綠泥石+硫化物細脈。

3.3 綠泥石化

礦區(qū)綠泥石較為普遍,但其多呈脈狀產(chǎn)出,分布明顯受破碎帶制約,鏡下可見綠泥石細脈交代蛇紋石化橄欖巖(圖2c), 細脈中同時可伴有硫化物和白云石生成。另外, 在地表風化較強烈地段, 表土及殘存的蝕變巖中蛇紋石多被分解,而綠泥石含量則相對增加。 X衍射結(jié)果表明,這些綠泥石一般不同于早期呈脈狀產(chǎn)出的種屬, 在表土中產(chǎn)出的綠泥石具較寬且不對稱的1.422 nm衍射峰(圖4),說明其內(nèi)部含有一定蒙脫石膨脹層。

3.4 次閃石化

礦區(qū)出現(xiàn)的次閃石礦物經(jīng)顯微鏡下鑒定及電子探針測試,主要為細粒狀、纖維狀透閃石和陽起石。次閃石化主要表現(xiàn)為蛇紋石化的橄欖石外圍形成透閃石邊,或輝石被次閃石交代。早期交代橄欖石形成的蛇紋石被次閃石交代,說明次閃石化普遍晚于早期蛇紋石化。

3.5 碳酸鹽化

碳酸鹽礦物在區(qū)內(nèi)分布較廣泛,其中一部分來自圍巖,巖體中的碳酸鹽礦物主要有沿巖石的裂紋充填并交代的后期白云石和方解石。白云石多與綠泥石、硫化物共生,呈脈狀疊加于蝕變蛇紋巖上。方解石既可與蛇紋石一起形成細脈,也可單獨成脈。單獨成脈的方解石多見于近地表處,反映了近地表水的活動對其的影響。

根據(jù)對含礦巖石礦物組合的系統(tǒng)研究,金寶山含礦巖體整體受到強蛇紋石化、滑石化蝕變,僅局部見有微量橄欖石殘晶被保留。巖體中輝石、閃石和金云母等造巖礦物抗蛇紋石化能力相對較強,除部分輝石滑石化,其余部分則被保留。含有較多造巖礦物殘晶的巖石往往離破碎帶較遠,此類巖石中很少出現(xiàn)硫化物?？拷扑榈囟? 巖體多出現(xiàn)由滑石、綠泥石和碳酸鹽礦物組成的細脈,脈體沿裂隙分布。硫化物及鉑鈀礦化與這部分強蝕變巖關(guān)系密切。礦石中硫化物主要有兩種產(chǎn)狀: 呈不規(guī)則微細粒稀疏浸染狀分布于強蝕變巖和呈微細脈浸染狀產(chǎn)出。 兩種硫化物均與綠泥石等后期蝕變礦物密切共生。

圖4 綠泥石的XRD譜線

在淺部受地表水淋濾作用影響,巖體蝕變礦物組成較為單一,為數(shù)十米厚的蛇紋石+方解石帶。地表風化層中,殘留的蛇紋石被進一步破壞,轉(zhuǎn)化為含有膨脹層的混層綠泥石粘土。

根據(jù)蝕變礦物組合的交生關(guān)系, 礦區(qū)主要熱液事件的演化序列可歸納為: 早期巖體水解,形成蛇紋石+部分滑石的蝕變礦物組合; 其后疊加熱液綠泥石±次閃石±滑石±白云石脈; 最后, 有地表水成因的蛇紋石脈+方解石脈加入。演化序列見表2。

表2 礦物演化序列

Table 2 Mineral evolution sequence

4 熱液蝕變的形成演化機制探討

早期,金寶山礦床中發(fā)育的強熱液蝕變多是作為自變質(zhì)作用被認識的[8],但玄武質(zhì)巖漿實際能提供的巖漿水含量極低, 新鮮玄武巖含水量通常

小于0.5%,這類巖漿自身帶來的氣液僅能滿足對巖體頂部很小一部分的巖石改造,即所謂蝕變氣帽[9]。如我國的金川含銅鎳硫化物超基性巖體,雖然形成于800 Ma以前[10],其底部遠離破碎帶部位的橄欖巖中的橄欖石仍基本保持新鮮狀態(tài)。金寶山含礦巖體實際全巖已被改造,一般樣品中的結(jié)合水含水量即高達10%(表3),部分樣品接近15%～20%,顯然,原生礦物水解所需的這樣大量的水是其目前的巖體自身無法提供的。所以,主要蝕變應該屬于一個外部流體系統(tǒng)的改造結(jié)果,即他變質(zhì)作用產(chǎn)物。

蝕變巖的巖石學特征提供了早期蝕變作用偏向于較單純的水解證據(jù)。蛇紋巖在鏡下常見變余包橄結(jié)構(gòu),仍保留較大的輝石晶體包含若干較小的橄欖石晶體的原始巖漿巖的結(jié)構(gòu)特征。蝕變巖中的蛇紋石主要對橄欖石進行交代,而輝石部分因含相對較高的硅則被滑石取代。白文吉1966年[9]曾指出:如果輝石同樣被蛇紋石交代,則有多余的硅產(chǎn)生,蝕變巖中勢必出現(xiàn)因蝕變作用而生成的石英。但在金寶山蝕變巖體中這種石英并不存在。

這一系列由橄欖石和輝石形成蛇紋石、滑石的水解反應在過去已被充分研究并討論[11-12]。它們可以用以下反應式表達:

6(Mg,Fe)2SiO4+7H2O→3Mg3Si2O5(OH)4+Fe3O4+H2;

橄欖石 蛇紋石 磁鐵礦

6(Mg,Fe)2Si2O6+3H2O→3Mg3Si4O10(OH)2+Fe3O4+H2。

輝石 滑石 磁鐵礦

這種蝕變特征表明：金寶山巖體在早期蝕變中沒有太多外來物的加入(如SiO2), 沒有外部循環(huán)熱水體系的作用； 巖體被改造為單一的、 具面型分布特征的蝕變巖； 較為復雜的含有綠泥石化、 陽起石化等蝕變的含礦部分則是更晚些時候經(jīng)過重組的熱液疊加在早期改造基礎(chǔ)上的產(chǎn)物。 伴隨造巖礦物的大規(guī)模水解和粘土化的必然結(jié)果是巖體體積的變化和物質(zhì)的重組, 這也為金寶山礦床的后期成礦作用創(chuàng)造了條件。

測試單位:中國有色桂林礦產(chǎn)地質(zhì)研究院實驗室, 儀器型號為紫外可見分光光度計300和原子吸收分光光度計Z-5000,2011年。

5 鉑鈀的賦存狀態(tài)與富集規(guī)律

前人對金寶山礦床作了較多的成礦地質(zhì)特征與礦石工藝礦物學方面的研究[8,13-15],因為這些研究多出于不同的研究目的,所以這兩方面的研究成果未得到很好的相互結(jié)合。筆者認為早期將金寶山礦床劃歸為典型的熔離礦床或與巖漿期后熱液成礦的認識[8,16]值得商榷,金寶山礦床的鉑鈀礦化作用特征實際是有別于典型巖漿礦床的。

金寶山含礦超基性巖體的堆晶、富氧化物和貧硫化物的巖石學特征表明, 該巖體屬于巖漿結(jié)晶分異活動階段早期的產(chǎn)物。雖然礦石中偶見帶有海綿隕鐵等熔離特征的原生結(jié)構(gòu),但在后期熱液蝕變作用中被破壞殆盡，其工業(yè)礦體實際分布在巖體的破碎地段。

如前所述,金寶山含礦巖體在后期熱液影響下,分別轉(zhuǎn)化為單一的塊狀蛇紋石巖(±滑石)和疊加有綠泥石等多種蝕變產(chǎn)物的復雜蝕變巖。根據(jù)眾多全巖樣品的鉑鈀分析,未受到后期熱液脈疊加的簡單塊狀蝕變巖,如樣品中仍保留有少量鉻鐵礦、輝石等造巖礦物殘晶(主要含礦巖石類型),其鉑加鈀豐度值約為0.4～0.5 g/t,而且非常穩(wěn)定。在沒有或極少殘留輝石等巖漿造巖礦物的樣品中,鉑鈀含量下降至0.2 g/t或更低。這種蝕變巖石在后期的風化及地下水的作用下,鉑鈀會進一步流失,鉑鈀含量可相應下降一個數(shù)量級(圖5)。

詳細的鏡下、掃描電鏡和電子探針等研究表明,在較單一的塊狀蛇紋巖中未見有鉑鈀獨立礦物的存在。據(jù)樣品的鉑鈀特征X射線面掃描結(jié)果,殘余巖漿造巖礦物(如鉻尖晶石、 鈦磁鐵礦等(圖2d、 圖2e))的鉑鈀本底值明顯高于后期熱液形成的蝕變礦物(如蛇紋石、 滑石和磁鐵礦等), 說明這些樣品中的鉑鈀應主要呈類質(zhì)同象分散于早期的巖漿造巖礦物中。

金寶山鉑鈀礦床中的工業(yè)礦體實際分布在巖體中較為破碎的地段, 即可回收的微粒狀鉑鈀獨立礦物多與金屬硫化物、綠泥石和白云石等礦物共生, 充填于破碎帶部分的后期熱液細脈,或散布于強后期蝕變疊加處的脈石中。 主要的鉑鈀獨立礦物為鉑鈀的碲化物、自然鉑等, 其顆粒細小, 在光片中所見嵌布顆粒多數(shù)在2～4 μm, 屬極細粒嵌布(圖2f～2h),所見到的鉑族礦物多直接嵌布在紫硫鎳鐵礦、黃銅礦等金屬硫化物中。 熱液脈中硫化物的鉑鈀本底值高于共生脈石礦物, 特別是在有鉑鈀礦物產(chǎn)出的樣品，這種現(xiàn)象更為清晰。

圖5 近地表礦物組合及鉑鈀含量變化特征

強烈的熱液蝕變作用及鉑鈀獨立礦物沿裂隙再富集特征說明,金寶山礦床的礦化或者說后期工業(yè)礦體的形成有別于一般典型的巖漿鉑鈀礦床。 在早期成巖過程, 雖然有相當?shù)你K鈀元素隨巖漿帶來, 但其多被分散于巖漿造巖礦物中, 這也與一般鉑鈀元素在巖漿結(jié)晶分異階段趨于分散的認識相吻合[17]。 而該巖體在經(jīng)歷了大規(guī)模的后期水解改造-蛇紋石化、 滑石化后, 分散在造巖礦物中的鉑鈀被重新釋放出來并富集, 它們以獨立礦物的形式與硫化物一同在微裂隙中重新沉淀, 因此, 雖然成礦元素來自早期的巖漿活動,金寶山礦床并不是一個理想的巖漿型鉑鈀礦床,而將其劃歸為熱液型礦床更為貼切。

6 結(jié) 論

(1)金寶山含礦巖體是具有高鉑鈀背景的超基性巖體,但早期原巖中的鉑鈀主要被分散在各種巖漿造巖礦物中。

(2)金寶山巖體遭受了強烈的后期熱液蝕變,其近93%以上的原巖漿造巖礦物已被改造。巖體中的熱液蝕變作用具有多期、多類型疊加特征。早期葉蛇紋石+少量滑石為最重要的蝕變作用,以彌散狀影響整個巖體;而綠泥石化、次閃石化和碳酸鹽化等蝕變作用則受晚期破碎帶制約。

(3) 微裂隙不發(fā)育的含礦巖體平均含鉑鈀約0.4～0.5 g/t, 其中未見有獨立鉑鈀礦物,鉑鈀主要呈類質(zhì)同象分散于殘留的早期造巖礦物中,這也導致部分鉑鈀不能回收。強熱液蝕變將早期被分散的鉑鈀元素釋放,并重新以獨立礦物形式與硫化物和綠泥石等沿后期裂隙充填,構(gòu)成可利用的工業(yè)礦體。

[1]周學粹,柳云仙,鄒開勛. 金寶山鉑礦的鉑族礦物及多期礦化的微觀證據(jù)[J].礦物巖石, 1981(6):19-24.

[2]陶琰,高振敏,羅泰義,等. 云南金寶山超鎂鐵巖原始巖漿成分反演[J].巖石學報, 2002, 18(1):70-82.

[3]馬言勝,陶琰,鐘宏,等. 云南金寶山含鉑鈀超鎂鐵質(zhì)侵入體中鉻鐵礦的成因研究[J].礦物學報, 2007, 27(3-4):342-350.

[4]余紅平, 肖招平, 何照波, 等. 彌渡金寶山鉑鈀礦床超基性巖漿演化與成礦[J].云南地質(zhì), 2008,27(2):245-252.

[5]王生偉,孫曉明,廖震文,等. 云南金寶山鉑鈀礦床鉑族元素地球化學及找礦意義[J].礦床地質(zhì), 2012,31(6):1259-1276.

[6]陶琰,馬言勝,苗來成,等. 云南金寶山超鎂鐵巖體鋯石SHRIMP年齡[J].科學通報, 2008,53(22): 2828-2832.

[7]王乾華,何艷麗,宛通艷,等. 云南省彌渡縣金寶山鉑鈀礦資源儲量核實報告[R]. 昆明:云南云寶鉑鈀礦業(yè)有限公司,2008.

[8]戰(zhàn)新志. 金寶山鉑礦床硫化物共生組合的演化及銅、鈷、鎳、鉑族元素成礦階段[J].地球化學, 1992(1):95-100.

[9]白文吉. 關(guān)于超基性巖蛇紋石化的幾個問題[J]. 中國地質(zhì), 1964(7):8-16.

[10]李獻華,蘇犁,宋彪,等. 金川超鎂鐵侵入巖SHRIMP鋯石U-Pb年齡及地質(zhì)意義[J]. 科學通報, 2004,49(4):401-402.

[11]Moody J B.Serpentinization: A review[J]. Lithos, 1976,9(2):125-138.

[12]賈炳文. 論超基性巖體的蛇紋石化問題[J]. 地質(zhì)學報,1976(1):17-23.

[13]鄧海琳,李朝陽,漆亮,等. 云南金寶山鉑族元素礦床初步研究[J]. 礦物巖石地球化學通報, 2000,19(4):333-336.

[14]劉敏. 金寶山鉑鈀礦多元素的相關(guān)關(guān)系與鉑族礦物的產(chǎn)出形式[J]. 礦產(chǎn)綜合利用,2002(5): 28-32.

[15]宋煥斌, 張尚忠, 易鳳煌. 金寶山鉑鈀礦礦石的礦物成分及嵌布特征[J]. 礦產(chǎn)與地質(zhì),2007,21(1):22-26.

[16]梁有彬,李藝. 中國鉑族元素礦床類型和地質(zhì)特征[J]. 礦產(chǎn)與地質(zhì),1997,11(3):145-151.

[17]Robb L. Introduction to Ore-Forming Processes [M]. Malden: Blackwell Publishing,2005:373.

Characteristics of hydrothermal alteration and its control to Pt-Pd enrichment of Jinbaoshan ore-bearing rock body in Yunnan

OUYANG Fei1,2, TONG Rui-ling3, LUO Xian-rong2, ZENG Nan-shi2

(1.School of Earth Sciences and Resources, China University of Geosciences, Beijing 100083, China;2.College of Earth Sciences, Guilin University of Technology, Guilin 541004,China;3.Guangxi Institute of Geological Survey,Guilin 541003,China)

The Jinbaoshan ore-bearing ultrabasic rock body is characterized by high platinum-palladium background value. Mineralographical studies show hydrothermal alteration in the rock body has poly-stage and poly-type. It underwent the large-scale hydrolysis in the early stage, formed the planar serpentinite, included antigorite and minor talc. In the later stage, the hydrothermal alteration occurred along fracutres, formed the complex altered rock, overlaid the chloritization, uralitization and carbonatization. Petrochemistrical analysis shows content of bound water in the rock is as high as 10%, implying that the rock body has undergone chemical metamorphism instead of autometamorphism as most people think. REE distribution characteristic shows the serpentinite in the early stage has the same origin with alterative peridotite, and is obviously different from the vein serpentinite in the later stage. The Pt-Pd mineral has two forms: one is isomorphous which scattered in the residual metallic minerals, the other is independent mineral in late hydrothermal veinlets. Analysis result of trace elements shows the Pt-Pd content in the rock is about 0.4-0.5 g/t, which is very high, while the content in the rock which doesn’t remain metallic minerals is just 0.2 g/t. Back scattered electron analysis shows independent mineral of Pt-Pd is found in the hydrothermal vain in the later stage. Comprehensive research proved the importance of hydrothermal alteration to mineralization of Jinbaoshan ore deposit, especially large-scale hydrolysis in the early stage.

hydrothermal alteration; hydrothermal mineralization;platinum-palladium deposits; Jinbaoshan;Yunnan

1674-9057(2015)04-0686-08

10.3969/j.issn.1674-9057.2015.04.05

2015-05-26

國家科技支撐項目(2008BAB32B10-01B)； 廣西地質(zhì)工程中心重點實驗室開放基金項目(桂科能07109011-K013)

歐陽菲(1980—)，男，博士研究生，研究方向：勘查地球化學，ouyf@glut.edu.cn。

羅先熔，博士，教授， lxr811@glut.edu.cn。

歐陽菲,同銳靈,羅先熔,等.云南金寶山含礦巖體熱液蝕變特征及其對Pt-Pd元素的富集作用[J].桂林理工大學學報，2015,35(4):686-693.

P618.53

A