新疆香山銅鎳礦區(qū)熱液作用性質(zhì)及其成礦潛力研究＊

肖 凡，王敏芳

（1 中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局南京地質(zhì)調(diào)查中心，南京 210016）（2 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）資源學(xué)院，武漢 430074）（3 地質(zhì)過(guò)程與礦產(chǎn)資源國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（中國(guó)地質(zhì)大學(xué)），武漢 430074）

熱液作用對(duì)鎂鐵質(zhì)－超鎂鐵質(zhì)巖石及其所賦存的銅鎳礦床進(jìn)行改造，之后形成具有工業(yè)意義的貴金屬礦化，這種現(xiàn)象已在國(guó)內(nèi)外很多礦區(qū)出現(xiàn)［1］。國(guó)內(nèi)外礦床學(xué)家對(duì)此成礦機(jī)制研究，發(fā)現(xiàn)Pt、Pd、Au、Ag等貴金屬元素的熱液活動(dòng)性強(qiáng)是最主要因素，礦源巖（如基性－超基性巖）經(jīng)熱液蝕變作用后，成礦元素被萃取并進(jìn)入熱液體系中，以絡(luò)合物形式遷移，由于環(huán)境物化條件的變化而沉淀成礦［2－3］，形成大量貴金屬互化物，貴金屬碲化物、砷化物、碲鉍化物等，常與蝕變礦物共生。熱液流體的來(lái)源是另一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，是其它熱液礦床的遠(yuǎn)程響應(yīng)，還是玄武質(zhì)巖漿分異而來(lái)？陳源［4］認(rèn)為巖漿向熱液連續(xù)演化的模式可以調(diào)解銅鎳礦床內(nèi)巖漿礦石和熱液礦石相互共生的現(xiàn)象。巖漿作用晚期，揮發(fā)分不斷得到富集，當(dāng)溫度下降到一定程度后，便過(guò)渡到熱液階段［5］。

香山銅鎳礦床位于東天山土墩－黃山－圖拉爾根銅鎳礦帶中部，發(fā)現(xiàn)于上世紀(jì)80年代，賦礦巖石和銅鎳礦石中均富集一定的Pt和Pd元素［6］，同時(shí)礦區(qū)內(nèi)普遍存在熱液蝕變作用及蝕變礦物組合，還有很多含金屬硫化物的石英／方解石脈［7］，說(shuō)明礦區(qū)內(nèi)確實(shí)存在熱液作用，熱液作用是否可以導(dǎo)致貴金屬元素的富集呢？本文試圖通過(guò)蝕變礦物特征和脈狀礦石中流體包裹體的研究來(lái)探討研究區(qū)熱液作用性質(zhì)，進(jìn)而探討其成礦潛力。

1 區(qū)域地質(zhì)特征

東天山地處古亞洲洋南緣，是西伯利亞板塊和塔里木板塊的聚合地區(qū)，前人認(rèn)為區(qū)內(nèi)俯沖碰撞作用結(jié)束于中晚石炭紀(jì)，并于二疊紀(jì)開(kāi)始進(jìn)入板內(nèi)構(gòu)造階段［8－9］。從目前構(gòu)造格架看，主要由覺(jué)羅塔格構(gòu)造帶和中天山地塊組成（圖1），其中覺(jué)羅塔格構(gòu)造帶主要由一套泥盆－石炭紀(jì)海相火山碎屑巖組成，均遭受了擠壓推覆（活動(dòng)時(shí)間280．2～300Ma）和右行走滑（活動(dòng)時(shí)間242．8～262．9 Ma）兩期剪切作用，最終形成康古爾韌性剪切帶［12］。中天山地塊具有前寒武紀(jì)結(jié)晶基底和下古生界蓋層，其北緣也發(fā)育一條中二疊世韌性剪切帶［13］。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，其走向以東西向?yàn)橹鳎螢楸北睎|向，從北至南規(guī)模較大者依次有駱駝圈子斷裂（①）、頭蘇泉斷裂（②）、康古爾斷裂（③）、苦水?dāng)嗔眩á埽⑸橙訑嗔眩á荩┖椭刑焐降貕K南緣斷裂（⑥）。巖漿巖以海西期最為發(fā)育，既有銅鎳、釩鈦礦化關(guān)系密切的鎂鐵質(zhì)－超鎂鐵質(zhì)巖，又有與其它礦化有關(guān)的閃長(zhǎng)玢巖、花崗閃長(zhǎng)斑巖和花崗巖。

在覺(jué)羅塔格構(gòu)造帶內(nèi)，鎂鐵質(zhì)－超鎂鐵質(zhì)巖體呈近東西向帶狀分布，依次有土墩－二紅洼、香山－黃山－黃山東和葫蘆－串珠－馬蹄－圖拉爾根－四頂黑山等，現(xiàn)已探明黃山、黃山東和圖拉爾根3處大型銅鎳礦床，香山、土墩等多處中型銅鎳礦床以及香山西大型銅鎳－鈦鐵礦床。中天山地塊北緣也出露含銅鎳礦和釩鈦磁鐵礦的鎂鐵質(zhì)－超鎂鐵質(zhì)巖體，包括尾亞、天宇和白石泉等。關(guān)于上述巖漿型礦床的成礦動(dòng)力學(xué)背景研究較多，目前主要有地幔柱［14］和后碰撞［9］等認(rèn)識(shí)。

2 礦床地質(zhì)特征

香山銅鎳硫化物礦床位于東天山康古爾韌性剪切帶的北緣，黃山銅鎳礦田北部，因而其舊稱(chēng)“黃山北”礦床。大地構(gòu)造位置上屬于康古爾韌性剪切帶和大南湖島弧之間，是早二疊世中天山地塊與吐哈地塊碰撞后伸展作用下的產(chǎn)物。

根據(jù)香山雜巖體的空間形態(tài)，香山雜巖體可劃分為東、中、西三段，整體夾持于北東向香山斷裂（F8）和近東西向黃山斷裂（F9）之間（圖2），其中香山西段為銅鎳礦－鈦鐵礦復(fù)合型礦床，香山中、東段為單一銅鎳礦礦床，僅香山中段為中等規(guī)模銅鎳礦床，是本文所研究的主要區(qū)域。研究區(qū)內(nèi)地層整體為一套火山碎屑巖和正常沉積巖建造，也有人認(rèn)為存在中元古代黑云母片巖，變粒巖，斜長(zhǎng)角閃巖以及構(gòu)造蛻變的綠泥石石英片巖［15］。礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造－巖漿事件十分復(fù)雜，導(dǎo)致構(gòu)造形跡不易分辨。申茂德［16］根據(jù)地層中標(biāo)志性巖性的展布特征，認(rèn)為該區(qū)域內(nèi)整體為軸向近EW 的復(fù)式倒轉(zhuǎn)背斜，斷裂構(gòu)造呈多級(jí)組合，后期劈理或片理十分發(fā)育，對(duì)先成構(gòu)造破壞程度較高。礦區(qū)內(nèi)巖漿巖種類(lèi)豐富，從酸性巖到超基性巖均有出露，王潤(rùn)民等［17］認(rèn)為雜巖體外側(cè)火山巖區(qū)存在輝長(zhǎng)巖－閃長(zhǎng)玢巖，其過(guò)渡帶內(nèi)有富銅－特富銅礦體，但勘查資料不詳。香山中段雜巖體是研究區(qū)內(nèi)最主要的賦礦雜巖體，它主要由橄欖巖相、輝橄欖巖相、橄欖輝石巖相和輝長(zhǎng)巖相組成。就目前所圈定的礦體而言，它們主要賦存于（超）基性巖相底部、超基性巖相和基性巖相接觸帶，以及巖石裂隙等位置，其中前兩者為巖漿成因，后者為熱液成因，是本文重點(diǎn)研究對(duì)象。

圖1 東天山銅鎳礦帶（a，b）及香山銅鎳礦區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖（c）（據(jù)文獻(xiàn)［10－11］）Fig．1 Simplified geological map of Cu－Ni ore belts of Eastern Tianshan（a，b）and Xiangshan Cu－Ni deposit（c）

圖2 香山雜巖體簡(jiǎn)易地質(zhì)圖（據(jù)文獻(xiàn)［11］）Fig．2 Simplified geological map of Xiangshan complex

熱液成因礦體由硫化物細(xì)脈或含硫化物的石英／方解石細(xì)脈組成，多受北東55°方向裂隙控制。礦體埋藏深度較淺，常＜200 m，在礦體附近，圍巖蝕變明顯，礦石中擦痕、斷層泥及片理化強(qiáng)烈，發(fā)育角礫狀礦石，其中角礫為發(fā)生蝕變的巖石，膠結(jié)物為金屬硫化物。常見(jiàn)的礦石構(gòu)造有斑雜狀構(gòu)造、網(wǎng)脈狀構(gòu)造、細(xì)脈浸染狀構(gòu)造，主要礦石結(jié)構(gòu)有溶蝕結(jié)構(gòu)，反應(yīng)邊結(jié)構(gòu)、假象結(jié)構(gòu)、交代文象結(jié)構(gòu)，主要金屬礦物有磁黃鐵礦、黃銅礦、黃鐵礦、針鎳礦、紫硫鎳礦、磁鐵礦以及其它硫砷化物和砷化物、碲化物［7］。

3 樣品及測(cè)試分析

本次采集的樣品主要位于香山雜巖體中段，包括稠密狀礦石、浸染狀礦石和脈狀礦石。稠密狀和浸染狀礦石中金屬硫化物電子探針?lè)治鲈谥袊?guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）地質(zhì)過(guò)程與礦產(chǎn)資源國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室完成，切制探針片（光薄片），并在實(shí)驗(yàn)之前作噴炭處理，而后放入儀器開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，相關(guān)參數(shù)如下：儀器型號(hào)為日本JXA－8100，工作加速電壓20kV，電流20 nA，分析束直徑為10μm，尋峰時(shí)間為10s。不同元素的檢測(cè)限值不同，其中Au為143×10－6，Ag為49×10－6，Pt為249×10－6，Pd為103×10－6。

含金屬硫化物石英／方解石脈一般貫穿于輝長(zhǎng)巖和閃長(zhǎng)巖中，其脈寬大多在2～3cm 之間，也有一些脈較粗大且多期次熱液細(xì)脈相互穿插（圖3），常見(jiàn)的金屬礦物有黃鐵礦、黃銅礦和磁黃鐵礦，非金屬礦物有石英、方解石和綠泥石等。對(duì)這些熱液細(xì)脈切制流體包裹體片之后，分別在中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）礦石學(xué)實(shí)驗(yàn)室和流體包裹體地質(zhì)學(xué)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了流體包裹體的巖相學(xué)觀(guān)察和顯微測(cè)溫實(shí)驗(yàn)。測(cè)溫儀器為英國(guó)Linkam THMS 600型冷熱臺(tái)，其溫度控制范圍為室溫～＋600℃，其中，在室溫～100℃范圍內(nèi)的測(cè)定誤差為±0．2℃，100～500℃范圍內(nèi)的測(cè)定誤差控制在±2℃。實(shí)驗(yàn)前，用美國(guó)FLUID INC公司的人工合成流體包裹體標(biāo)準(zhǔn)樣品對(duì)冷熱臺(tái)進(jìn)行了校正，以確保實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的精確性。

4 流體包裹體特征

4．1 巖相學(xué)特征

顯微鏡下觀(guān)察發(fā)現(xiàn)，石英和方解石中流體包裹體成因類(lèi)型豐富，主要為原生流體包裹體，其次是假次生流體包裹體和次生流體包裹體。原生包裹體一般尺寸較大或呈孤立分布（圖4），是開(kāi)展流體包裹體研究的主要對(duì)象，而一些尺寸小且有微定向或者沿裂隙展布的，則為假次生或者次生流體包裹體，不參與后續(xù)顯微測(cè)溫工作。

圖3 香山銅鎳礦區(qū)內(nèi)熱液脈狀礦石Fig．3 Hydrothermal vein－like ores in Xiangshan Cu－Ni deposit

圖4 熱液脈狀礦石中石英礦物內(nèi)流體包裹體巖相學(xué)特征Fig．4 Petrographic characteristics of fluid inclusions in quartz minerals of hydrothermal vein－like ores

石英礦物中原生流體包裹體的物相類(lèi)型有富液相、富氣相和含子礦物三相流體包裹體（？）等類(lèi)型，其中以富液相流體包裹體為主，大小在4～10μm之間，平均5μm，氣液比5～15%之間，富氣相流體包裹體次之，大小在4～12μm 之間，平均7μm，氣液比50%以上，含子礦物三相流體包裹體（？）僅在顯微測(cè)溫過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，子礦物呈黑色，溶解溫度較高。

方解石礦物中原生流體包裹體的物相類(lèi)型相對(duì)單一，僅發(fā)現(xiàn)富液相，大小在4～12μm 之間，平均6 μm，氣液比10%±。

4．2 流體包裹體顯微測(cè)溫

在中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）資源學(xué)院流體地質(zhì)學(xué)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展了方解石和石英的流體包裹體顯微測(cè)溫實(shí)驗(yàn)，分別獲得測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)18個(gè)和41個(gè)，均一狀態(tài)均為液相。

方解石礦物中氣液相流體包裹體均一溫度為110．2～279．6℃，平均值219．3℃，峰值集中于200～240℃之間（圖5（a））。

石英礦物中流體包裹體均一溫度在105～360℃之間，平均值238℃，峰值集中于200～240℃之間（圖5（b）），其中氣液相流體包裹體均一溫度范圍為105～304℃，平均值為216℃，富氣相流體包裹體均一溫度范圍為254～345℃，含子礦物三相流體包裹體均一溫度高達(dá)360℃。

5 討 論

5．1 熱液流體性質(zhì)

圖5 熱液礦石中方解石（a）和石英（b）流體包裹體均一溫度值分布直方圖圖中縱坐標(biāo)為頻數(shù)，橫坐標(biāo)為流體包裹體均一溫度值（℃）Fig．5 Histograms of homogenization temperatures of calcites（a）and quartzs（b）in hydrothermal vein－like ores The vertical and horizontal axis stand for frequency and temperature（℃）respectively

圖6 香山銅鎳礦床熱液期蝕變作用模式圖（注：圖（b）據(jù)文獻(xiàn)［7］）Fig．6 Alteration model of hydrothermal stage of Xiangshan Cu－Ni deposit

熱液流體流經(jīng)雜巖體中裂隙時(shí)，與先成造巖礦物和金屬礦物發(fā)生交代作用，生成新的蝕變礦物組合，其蝕變作用模式見(jiàn)圖6。熱液流體是一種酸性的強(qiáng)腐蝕性的流體，最早使巖體發(fā)生蛇紋石化、透閃石化、綠泥石化等蝕變作用（圖6（c）、圖6（d）），同時(shí)析出磁鐵礦和黃鐵礦顆粒。在此過(guò)程中，角閃石和黑云母等富水礦物也可以形成，如輝石或者硫化物被蝕變之后，F(xiàn)e被釋放至流體中，與K 等元素結(jié)晶成黑云母。從早期的蝕變礦物組合可以看出，如磁鐵礦生成，說(shuō)明熱液體系的氧逸度較高，同時(shí)還發(fā)現(xiàn)不同世代的蛇紋石礦物出現(xiàn)在同一橄欖石周?chē)▓D6（d）），其中早世代蛇紋石離橄欖石近，粒度很細(xì)，晚世代蛇紋石則粒度較為粗大，據(jù)此說(shuō)明熱液活動(dòng)具有多階段特征。

相對(duì)于巖體的熱液蝕變作用而言，熱液流體對(duì)原生礦石的蝕變作用相對(duì)較晚，在這一階段形成了大量的金屬硫化物、砷化物，如黃銅礦、黃鐵礦、針鎳礦、紫硫鎳礦、紅砷鎳礦、輝砷鈷礦等，從而導(dǎo)致巖漿礦石稀土元素配分曲線(xiàn)呈似“四組分效應(yīng)”［18］。孫燕等［19］對(duì)熱液期金屬礦物開(kāi)展了詳細(xì)的電子探針?lè)治?，發(fā)現(xiàn)普遍含有Sb、Ag、Zn 等元素，原生黃銅礦、鎳黃鐵礦經(jīng)熱液改造之后，其Ag的含量也明顯增高，說(shuō)明熱液作用對(duì)貴金屬元素的富集有利。與早期蝕變礦物組合相比，本階段生成的礦物以硫、砷化合物為主，對(duì)熱液期礦物組合進(jìn)行Cu－Fe－Ni－S四元結(jié)構(gòu)投圖（圖6（b）），發(fā)現(xiàn)礦物結(jié)晶向富硫方向發(fā)展，從實(shí)驗(yàn)角度講，隨著熱液體系溫度較低，硫化氫在熱液中的溶解度增加，由電離產(chǎn)生的還原性硫離子濃度也相應(yīng)增加，導(dǎo)致晚期的熱液體系還原性增強(qiáng)，故硫逸度具有增高的趨勢(shì)。

在香山中銅鎳礦床內(nèi)，以熱液作用為主導(dǎo)的脈狀礦石較為發(fā)育，其Cu含量、Ni含量、Cu／Ni比值均與以巖漿作用為主導(dǎo)的礦石明顯不同，如脈狀礦石Ni含量在0．44～0．64%之間，Cu 含量0．5～0．74%之間，Cu／Ni比值在1．06～1．55之間［7］，與巖漿礦石（Cu／Ni比值一般小于1）差異明顯。此外，通過(guò)對(duì)脈狀礦石中黃銅礦和磁黃鐵礦進(jìn)行硫同位素測(cè)試，發(fā)現(xiàn)其與巖漿礦石相似，均有地幔硫特征［7］。在本次實(shí)驗(yàn)研究，脈狀礦石內(nèi)主要透明礦物石英和方解石中流體包裹體均一溫度值分布圖均具有“右傾”特征，且峰值相近，為200～240℃之間，是中高溫?zé)嵋鹤饔眯纬傻牡V石。

綜合礦區(qū)內(nèi)蝕變礦物特征和含金屬硫化物石英脈／方解石脈流體包裹體研究，發(fā)現(xiàn)熱液作用主要表現(xiàn)在淺層空間，往往在巖體與圍巖接觸帶最為發(fā)育，且超基性巖相中少見(jiàn)“透入性”脈狀礦石，但蝕變作用影響較為廣泛，巖體中鎂鐵質(zhì)礦物成分和原生金屬礦物組合均發(fā)生了很大變化，這絕不是其它熱液礦床的遠(yuǎn)程響應(yīng)所能達(dá)到的程度，因而本文認(rèn)為這種熱液流體是與含銅鎳玄武質(zhì)巖漿相關(guān)的中高溫?zé)嵋?，“原地”分異而成，?jīng)歷了氧逸度逐漸較低硫逸度緩緩增高的過(guò)程，并具有多階段活動(dòng)的特征。

5．2 與鄰區(qū)熱液作用對(duì)比

在覺(jué)羅塔格成礦帶內(nèi)，發(fā)育很多與熱液作用有關(guān)的礦床（化），其中韌性剪切帶型金礦床和與斑巖體有關(guān)的礦床最為典型，前者可進(jìn)一步劃分為淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V床和中深成熱液型金礦床，如西灘（或稱(chēng)石英灘）金礦床、康古爾金礦床和紅山金礦床，其主成礦時(shí)代為海西晚期－印支早期；后者包括土屋－延?xùn)|斑巖型銅鉬礦田、東戈壁斑巖型鉬礦和三岔口銅礦等，其主成礦時(shí)代有海西早期（土屋－延?xùn)|）和海西晚期－印支早期（東戈壁、三岔口和白山等）兩種。因此，根據(jù)成礦年齡的相對(duì)早晚，本文認(rèn)為最有可能在香山礦區(qū)內(nèi)產(chǎn)生熱液作用響應(yīng)的是韌性剪切帶型金礦和以三岔口為代表的與斑巖體有關(guān)的礦床。

圖7 韌性剪切帶型金礦礦物流體包裹體均一溫度分布直方圖（據(jù)文獻(xiàn)［20］）Fig．7 Histogram of homogenization temperatures of fluid inclusions in minerals in gold deposit in ductile shear belt

圖8 三岔口銅礦流體包裹體均一溫度分布直方圖［22］Fig．8 Histogram of homogenization temperatures of fluid inclusions in minerals in Sanchakou Cu deposit

中深成熱液型金礦床（如小尖山、康古爾和西鳳山礦床）中，以康古爾金礦床為代表，其金屬硫化物同位素δ34S＝－0．09～＋0．33‰［20］。流體包裹體除富H2O 包裹體外，還有很多的富CO2包裹體和含液相CO2的多相包裹體，均一溫度變化于130～320℃之間（圖7）。淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V床（如西灘或稱(chēng)石英灘礦床）中流體包裹體基本上只有富H2O包裹體（包括兩相的和單相的），基本不含富CO2包裹體和含液相CO2的多相包裹體，流體包裹體的尺寸僅1～3μm 之間，均一溫度變化于109～202℃之間（圖7）。三岔口銅礦床中巖漿期后熱液成因礦石中，金屬礦物δ34S＝1．43～1．72‰，平均為1．6‰［21］，透明礦物流體包裹體具原生和次生兩種成因類(lèi)型，并以次生為主，原生流體包裹體尺寸在3～10μm，常見(jiàn)負(fù)晶形，氣液相最為常見(jiàn)，氣液比2～15%，平均4．5%，均一溫度值分布具有“左傾”特征（圖8），峰值在150～240 ℃之間［21－22］。

綜合對(duì)比香山與康古爾金礦、西灘金礦、三岔口銅礦流體包裹體特征（表1），發(fā)現(xiàn)它們的差異較大，所以礦區(qū)內(nèi)所見(jiàn)到的含金屬硫化物石英／方解石脈不是其它熱液礦床的遠(yuǎn)程響應(yīng)，也進(jìn)一步驗(yàn)證了前文的推測(cè)，更可能是與含銅鎳玄武質(zhì)巖漿相關(guān)的熱液流體。

表1 不同礦床的礦物組合及流體包裹體特征對(duì)比Table 1 Contrast characteristics of fluid inclusions and mineral assemblages from different deposits

5．3 熱液作用研究的意義

在一些鎂鐵質(zhì)巖－超鎂鐵質(zhì)巖的內(nèi)外接觸帶附近，可以發(fā)現(xiàn)一些熱液成因的金礦化，如新疆薩爾托海Ⅰ號(hào)蝕變超基性巖金礦化，阿拉伯、馬里和摩洛哥等國(guó)的新元古代蛇綠巖中金礦化現(xiàn)象等［1］。近些年來(lái)，國(guó)內(nèi)外礦床學(xué)家還發(fā)現(xiàn)鎂鐵質(zhì)－超鎂鐵質(zhì)巖石及其賦存的銅鎳礦床中存在與熱液流體作用相關(guān)的鉑族礦物（PGM），如內(nèi)蒙古文圪乞PGM 形成于磁鐵礦、綠泥石和黃鐵礦中（圖9）［3］，Sudbury地區(qū)100，120和Lady Violet礦床中PGM 形成于含鎳的輝砷鈷礦中［23］。更有一些巖漿硫化物礦床中，PGE的礦化富集是巖漿成礦和熱液流體成礦多階段富集而成，如津巴布韋Sclukwe Subchamber礦床［2］。針對(duì)這種現(xiàn)象，國(guó)內(nèi)外已有學(xué)者對(duì)其機(jī)制進(jìn)行了研究，由于超鎂鐵質(zhì)巖石比其它巖石更富Au、Ag、Pt、Pd等熱液活動(dòng)性很強(qiáng)的元素，經(jīng)受后期熱液作用改造之后，可形成達(dá)工業(yè)品位的貴金屬礦化［24－25］。也就是說(shuō)，形成此類(lèi)貴金屬礦化必須要有成礦物質(zhì)基礎(chǔ)和熱液作用條件。

圖9 內(nèi)蒙古文圪乞巖體中鉑族礦物［3］Fig．9 PGM in Wengeqi complex

綜合野外觀(guān)察和不同礦床之間的對(duì)比，本文認(rèn)為香山銅鎳礦區(qū)確實(shí)存在與含銅鎳礦玄武質(zhì)巖漿相關(guān)的中高溫?zé)嵋鹤饔?，使基性－超基性巖石發(fā)生了強(qiáng)烈的蛇紋石化、綠泥石化和纖閃石化等蝕變作用，并生成了含金屬硫化物的石英／方解石細(xì)脈。那么礦區(qū)是否存在貴金屬成礦物質(zhì)基礎(chǔ)呢？作者曾對(duì)香山中雜巖體和銅鎳礦石的PGE分布特征進(jìn)行測(cè)試，表明巖石和礦石均有一定量的PGE，尤以礦石中富集最強(qiáng)［6］。對(duì)典型礦石中主要金屬硫化物開(kāi)展了進(jìn)一步電子探針測(cè)試（表2），發(fā)現(xiàn)巖漿成因金屬硫化物中Pt元素豐度最高，其次是Au和Ag元素，而Pd元素含量甚微。因此，熱液作用對(duì)巖漿礦石進(jìn)行改造之后，豐度較高的Pt、Au、Ag元素會(huì)優(yōu)先得到富集，故最有可能形成相應(yīng)的貴金屬礦化。

除此之外，在稠密浸染狀富銅礦石中，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了熱液成因載金礦物－葉碲鉍礦［7］，黑云母、綠泥石等蝕變礦物的出現(xiàn)，說(shuō)明熱液流體富含鹵素?fù)]發(fā)分（如Cl），有利于PGE活化，這也進(jìn)一步說(shuō)明礦區(qū)內(nèi)熱液作用具有富集貴金屬元素的潛力，值得進(jìn)一步深入研究。前人研究發(fā)現(xiàn)，這種與鎂鐵質(zhì)－超鎂鐵質(zhì)巖相關(guān)的貴金屬礦化往往與鐵白云石化、菱鐵礦化、菱鎂礦化、硅化或者石英脈相關(guān)［1］。因此，在今后香山銅鎳礦區(qū)內(nèi)，開(kāi)展熱液成因貴金屬礦化的勘查工作中，可以此作為貴金屬資源的找礦標(biāo)志。

表2 香山銅鎳礦床中金屬硫化物Au、Ag、Pt、Pd含量（單位：10－2）及直方圖Table 2 Contents of Au，Ag，Pt，Pd elements（×10－2）of major sulfides and their histograms of Xiangshan deposit

由于香山銅鎳礦區(qū)內(nèi)主攻礦種為鎳礦和銅礦，主要是巖漿成礦作用，故礦山投產(chǎn)期間未對(duì)熱液作用給予重視，積累的研究資料十分有限。在本次研究中，嘗試性地探討了礦區(qū)內(nèi)熱液作用的性質(zhì)，認(rèn)為是玄武質(zhì)巖漿就地演化而來(lái)的熱液流體，正如Coghill等［2］認(rèn)為對(duì)PGE礦化富集起作用的熱液體系不可能是外界熱液流體，而是內(nèi)部分異出來(lái)的一種流體，所以香山銅鎳礦區(qū)內(nèi)的熱液礦石具有富集Pt、Ag和Au等貴金屬元素的能力。由于本次工作程度稍顯不足，未能完全解決所有問(wèn)題，下一步可從以下幾個(gè)方面入手：①對(duì)熱液礦石中透明礦物開(kāi)展流體包裹體的液相成分分析，明確流體的類(lèi)型；②對(duì)熱液礦石進(jìn)行全巖PGE和Au元素分析，結(jié)合顯微測(cè)溫結(jié)果，明確貴金屬含量是否與溫度有關(guān)；③對(duì)熱液礦石中的石英、方解石、黃鐵礦、黃銅礦、磁黃鐵礦、綠泥石等礦物進(jìn)行電子探針（EMP）和掃描電子顯微鏡－能譜分析（SEM－EDS），對(duì)貴金屬元素的賦存狀態(tài)進(jìn)行研究。

6 結(jié) 論

香山銅鎳礦區(qū)廣泛發(fā)育蝕變礦物組合和含金屬硫化物石英／方解石脈，指示礦區(qū)內(nèi)熱液作用發(fā)育。蝕變礦物有蛇紋石、綠泥石、纖閃石和黑云母等非金屬礦物，以及針鎳礦、紫硫鎳礦、紅砷鎳礦、輝砷鈷礦等金屬礦物，指示熱液流體具有富鹵素?fù)]發(fā)分（如Cl）和多階段活動(dòng)的特征，并經(jīng)歷了氧逸度逐漸較低硫逸度緩緩增高的過(guò)程；

熱液脈狀礦石中透明礦物石英和方解石含有較多流體包裹體，且以原生富液相流體包裹體為主，大小4～12μm 之間，氣液比5～15%之間，均一溫度分布圖具“右傾”特征，峰值在200～240℃之間，指示熱液流體為中高溫?zé)嵋海?/p>

通過(guò)與鄰區(qū)熱液礦床對(duì)比，并結(jié)合熱液作用空間分布特征，認(rèn)為香山銅鎳礦區(qū)內(nèi)熱液流體與含銅鎳玄武質(zhì)巖漿相關(guān)，并非其它熱液礦床的遠(yuǎn)程響應(yīng)；

根據(jù)巖漿礦石中金屬硫化物電子探針?lè)治?，認(rèn)為香山銅鎳礦區(qū)內(nèi)熱液作用具有富集Pt、Ag和Au等元素的能力，今后的找礦工作中應(yīng)給予重視。

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