煎茶嶺與金川硫化鎳礦床的鉑族元素地球化學(xué)特征對(duì)比及其意義

1、2005年礦床地質(zhì)MIN ERAL DEPOSITS第24卷第3期文章編號(hào):0258-7106(200503-0462-09煎茶嶺與金川硫化鎳礦床的鉑族元素地球化學(xué)特征對(duì)比及其意義王瑞廷1,2,毛景文1,3,任小華2,王民良2,赫英4 (1中國(guó)地質(zhì)大學(xué)地球科學(xué)與資源學(xué)院,北京100083;2西北有色地質(zhì)勘查局地質(zhì)勘查院,陜西西安710054;3中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所,北京100037;4西北大學(xué)地質(zhì)系,陜西西安710069摘要采用ICP-MS方法分析了煎茶嶺和金川硫化鎳礦床巖石、礦石的鉑族元素含量,煎茶嶺巖體蛇紋巖的Cu/Pd比值低于原生地幔巖漿,說(shuō)明巖漿熔離作用較弱,礦石的Pd/Ir比

2、值較小,指示其多數(shù)礦石屬于巖漿型,以巖漿成礦作用為主;而金川巖體的平均Cu/Pd比值遠(yuǎn)大于原生地幔巖漿,表明巖漿熔離作用強(qiáng),礦石的Pd/Ir比值較大,體現(xiàn)了鈀族元素礦化及成礦物質(zhì)以幔源為主的特征。煎茶嶺在成礦過(guò)程中有殼源物質(zhì)的混染,整體上巖石、礦石鉑族元素含量較低,這與巖漿熔離作用弱、鉑族元素成礦作用不發(fā)育等因素有關(guān);金川在成巖成礦過(guò)程中也有少量地殼物質(zhì)的混染,但巖石、礦石鉑族元素含量較高,反映了以巖漿深部熔離成礦作用為主的特征。關(guān)鍵詞地球化學(xué);鉑族元素;硫化鎳礦床;煎茶嶺;金川中圖分類號(hào):P618;P597文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A與基性、超基性巖有關(guān)的銅鎳硫化物礦床是重要的鉑族元素礦床類型,也是世界鉑

3、族金屬產(chǎn)量和儲(chǔ)量的最主要來(lái)源。鉑族元素通常被作為重要的貴金屬礦產(chǎn)資源進(jìn)行研究(Naldrett et al.,1980;Nal2 drett,1981,同時(shí)它在示蹤超鎂鐵質(zhì)和鎂鐵質(zhì)巖石演化與成因上亦具有不可替代的重要作用(Lorand, 1989;G aruti et al.,1997;儲(chǔ)雪蕾等,2001;王瑞廷, 2002。陜西略陽(yáng)煎茶嶺含鈷硫化鎳礦床和甘肅金昌金川超大型巖漿銅鎳硫化物礦床是中國(guó)西部具有重要代表意義的硫化鎳礦床,后者還是超大型鉑族金屬礦床,其鉑族金屬儲(chǔ)量占全國(guó)總儲(chǔ)量的53%(梁有彬等,1998。前人對(duì)這兩個(gè)礦床的鉑族元素地球化學(xué)進(jìn)行過(guò)不少研究(冉紅彥等,1996;甘肅省地質(zhì)礦

4、產(chǎn)局第六地質(zhì)隊(duì),1984;賈恩環(huán),1986;楊軒柱, 1989;楊合群,1991;1992;湯中立等,1995;Chai et al.,1992;梁有彬等,1998;朱文鳳等,2000,但由于分析方法的限制或不一致,導(dǎo)致所獲得的數(shù)據(jù)不完整或缺乏可比性。本次研究工作采用ICP-MS分析方法,對(duì)分別采自煎茶嶺和金川硫化鎳礦床的巖石、礦石樣品進(jìn)行了鉑族元素、金及鎳含量的測(cè)試,并且對(duì)比研究了煎茶嶺和金川礦區(qū)不同的構(gòu)造環(huán)境、不同性質(zhì)超鎂鐵質(zhì)巖石的成礦作用,這將有助于進(jìn)一步認(rèn)識(shí)這兩類礦床的成因,指導(dǎo)勘查找礦。1區(qū)域及礦床地質(zhì)概況區(qū)域上煎茶嶺鎳(鈷礦床位于松潘-甘孜造山帶摩天嶺褶皺系東部,勉-略-陽(yáng)元古代隆

5、起區(qū)北緣。該區(qū)北以略陽(yáng)褒河深斷裂為界,以勉-略蛇綠構(gòu)造混雜巖帶與秦嶺造山帶相接;南以漢江深斷裂為界,與揚(yáng)子地塊相連,其北部魚洞子地體和南部碧口地體對(duì)接拼貼構(gòu)成一個(gè)三角形構(gòu)造復(fù)合地體,即勉(縣略(陽(yáng)陽(yáng)平關(guān)(寧強(qiáng)三角區(qū),同時(shí)其內(nèi)也形成了一個(gè)金鎳銅礦化集中區(qū)(王相等,1996。區(qū)內(nèi)出露地層為太古宙變質(zhì)結(jié)晶基底魚洞子組、元古宙變質(zhì)過(guò)渡基底接官亭組和震旦紀(jì)早寒武世淺變質(zhì)蓋層斷頭崖組。魚洞子組為區(qū)內(nèi)最古老的變質(zhì)巖系,歷經(jīng)多期變質(zhì)作用,為片麻巖、變粒巖、斜長(zhǎng)角閃巖等。接官亭組為海相火山熔巖,中酸性火山碎屑巖夾碎屑碳酸鹽沉積層。礦區(qū)出露中酸性火山碎屑本文受國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃項(xiàng)目(編號(hào):G19990432

6、11、中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局國(guó)土資源大調(diào)查項(xiàng)目(編號(hào):200310200001; 200110200058和西北有色地質(zhì)勘查局人才基金聯(lián)合資助第一作者簡(jiǎn)介王瑞廷,男,1969年生,博士后,高級(jí)工程師,主要從事礦床地球化學(xué)研究和礦產(chǎn)勘查工作,E-mail:wrtyf。收稿日期2004-07-21;改回日期2005-01-08。張綺玲編輯。巖,巖石以綠泥鈉長(zhǎng)石英片巖、鈉長(zhǎng)石英片巖為主,其次有碎屑-碳酸鹽巖。斷頭崖組巖石主要為鎂質(zhì)碳酸鹽巖、板巖等,以斷裂接觸關(guān)系覆于上述不同性質(zhì)基底巖系之上。煎茶嶺復(fù)式超基性主巖體沿N EE 向與NWW 向斷裂交匯部位侵入于何家?guī)r背斜東部?jī)A伏端,該巖體東西長(zhǎng)5km ,南北寬0

7、.31.2km ,鉆探測(cè)深大于1.1km ,出露面積約5km 2,平面上呈中部膨大,向北西、南西分枝,向東收縮的“燕魚”形態(tài),剖面上呈向南陡傾的巖墻(王相等,1996。分枝分別為北部的三岔子巖枝和南部的柳樹溝巖枝。煎茶嶺硫化鎳礦床賦存于主巖體中部(圖1,主巖體M/F 值為8.4511.96,屬鎂質(zhì)系列。產(chǎn)于該超基性主巖體內(nèi)的晚期侵入體主要有花崗斑巖、閃長(zhǎng)巖?；◢彴邘r與鎳礦成礦關(guān)系密切,各礦體皆產(chǎn)于巖體南部花崗斑巖外接觸帶弧形斷裂蝕變帶中。含礦巖石及近礦圍巖主要為葉蛇紋巖、滑鎂巖、菱鎂巖、透閃巖等蝕變超基性巖類。圍巖蝕變強(qiáng)烈,以黃鐵礦化、蛇紋巖化、滑鎂巖化等為主。礦石礦物主要為磁黃鐵礦、黃鐵礦、

8、黃銅礦、鎳黃鐵礦等 。圖1煎茶嶺鎳礦床地質(zhì)圖(據(jù)任小華,1990修編C 1l 下石炭統(tǒng)略陽(yáng)組灰?guī)r;Z 2dn 3燈影組白云巖、灰?guī)r、板巖;Z 2dn 4燈影組白云巖;Pt 1-2hj 何家?guī)r巖群細(xì)碧角斑巖;Ar 3yd 魚洞子群混合巖、片麻巖;花崗巖;花崗斑巖;閃長(zhǎng)巖;Ab 鈉長(zhǎng)斑巖;1整合、不整合地層界線;2斷層、逆斷層及編號(hào);3傾伏倒轉(zhuǎn)背斜及背斜;4向斜;5超基性巖;6盆地;7隆起;8鎳礦體;9研究區(qū)。華北地塊;秦嶺造山帶;揚(yáng)子地塊;摩天嶺微地塊;SF 1商丹縫合帶;SF 2勉略縫合帶。Au 金礦;Ni/Fe 鎳礦/鐵礦;Pb-Zn 鉛鋅礦。A 、B 、C 本次采樣位置。右上角為礦床區(qū)域位

9、置圖Fig.1G eological sketch map of the Jianchaling nickel deposit (modified after Ren ,1990C 1l Limestone of Lower Carboniferous Lueyang Formation ;Z 2dn 3Dolomite ,limestone ,slate of Dengying Formation ;Z 2dn 4Dolomite ofDengying Formation ;Pt 1-2hj Spilite keratophyre of Hejiayan complex ;Ar 3yd Ch

10、orismite ,gneiss of Yudongzi Group ;Ultrabasic rocks ;Granite ;Granite porphyry ;Diorite ;Ab Albitophyre ;1Conformity and unconformity ;2Fault ,reversed fault and serial number ;3Plunging overturned anticline ,anticline ;4Syncline ;5Ultrabasic rock ;6Basin ;7Range ;8Nickel deposit ;9Study area.North

11、 China massif ;Qinling orogenic belt ;Y angtze block ;Motianling micro-massif ;SF1Shangdan suture zone ;SF 2Miannue suture zone.Au G old deposit ;Ni/Fe Nickel deposit/iron deposit ;Pn-Zn Lead and zinc deposit.A ,B ,C Sampling locations.Upper rightinsert :regional location of the nickel deposit364第24

12、卷第3期王瑞廷等:煎茶嶺與金川硫化鎳礦床的鉑族元素地球化學(xué)特征對(duì)比及其意義金川超大型鎳銅硫化物礦床產(chǎn)于龍首山隆起帶所在的阿拉善地塊邊緣,該地塊位于塔里木地臺(tái)與華北地臺(tái)相接的部位,南鄰早古生代北祁連褶皺帶,北依晚古生代準(zhǔn)噶爾褶皺系。金川超基性巖體位于其西南緣龍首山隆起帶北側(cè)NW 向斷裂帶內(nèi),巖體大致以10交角不整合侵位于太古代白家嘴子組中,巖體直接與大理巖、條帶狀混合巖和片麻巖接觸。太古代和古元古代深變質(zhì)巖組成該區(qū)的基底構(gòu)造層,傾向南西的單斜構(gòu)造蓋層變質(zhì)程度淺,呈角度不整合覆于基底構(gòu)造層之上。現(xiàn)存巖體長(zhǎng)約6500m ,寬20527m ,延伸數(shù)百米至千余米,最大延伸超過(guò)1100m 。巖體東西兩端被

13、第四系覆蓋,中部出露地表,上部已遭剝蝕,巖體基巖面積約1.34km 2,巖體走向北西5080,整體呈透鏡狀,受N EE 向壓扭性斷層F 8、F 16、F 23錯(cuò)斷,由西向東分為、和4個(gè)礦區(qū)(圖2。該巖體為一不規(guī)則狀巖墻,沿走向中間較寬,兩端較窄,沿傾向一般呈板狀或上寬下窄的楔狀,在橫剖面上礦區(qū)東部地段呈歪漏斗狀(湯中立等,1995。金川巖體作為龍首山地區(qū)超鎂鐵巖帶中最大的巖體,是由含硫化物純橄欖巖、二輝輝橄巖、二輝橄欖巖、斜長(zhǎng)二輝橄欖巖及輝石巖組成的多巖相復(fù)式巖體。該巖體Cu 、Ni 及貴金屬平均含量較高,在其中、下部產(chǎn)出金川超大型鎳銅硫化物礦床。巖體中各類巖石CaO 、Al 2O 3、NiO

14、 含量較高,w (CaO /w (Al 2O 3近于1,M/F 值為2.66.4,均屬鐵質(zhì)系列,MgO 含量除個(gè)別輝石巖較低外,其余皆介于20%33.9%之間,含礦巖石MgO 含量變化范圍較窄,一般為21%30%(董顯揚(yáng)等,1995;湯中立等,1995。金川礦床的礦石礦物主要為磁黃鐵礦、鎳黃鐵礦、黃銅礦、黃鐵礦、紫硫鎳鐵礦等。鉑族元素礦物種類較多,主要為砷鉑礦、鉍碲鎳鈀礦等。2分析結(jié)果及討論對(duì)采自煎茶嶺大型硫化鎳礦床鉆孔巖芯的9件鎳礦石樣品開展測(cè)試研究,其采樣位置示于圖1,主要進(jìn)行鉑族元素(鋨未分析和金元素分析,其分析方法和精度在表1下部已經(jīng)說(shuō)明,將分析結(jié)果及前人對(duì)于該區(qū)蝕變超基性巖、圍巖和中

15、酸性巖P GE 和Au 分析結(jié)果一并列于表1。鎳礦石鉑族元素總量PGE (Ir 、Ru 、Rh 、Pt 、Pd 之和為9.3410-965.0510-9,平均為31.2810-9;3件滑鎂巖(表1中鉑 族元素總量P GE 在19.710-922.010-9之間變化,平均為20.7710-9。這些不同礦石與巖石的鉑族元素及金球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化配分模式(圖3圖2金川鎳銅礦床及其巖體地質(zhì)略圖(據(jù)湯中立等,1995修編1第四系沉積物;2古元古界白家嘴子組混合巖;3二輝橄欖巖;4巖漿就地熔離礦體;5深部熔離-貫入礦體;6巖相界線;7正斷層;8逆斷層;9平推斷層;10地質(zhì)界線;11礦體編號(hào);12采樣位置(豎井

16、內(nèi)的不同采礦中段Fig.2G eological sketch map of the Jinchuan nickel and copper deposit and its rock body (modified after Tang Z L et al.,19951Quaternary ;2Pt 1Baijiazuizi Formaion migmatite ;3Iherzolite ;4In situ magmatic liquation orebody ;5Deep magmatic liquation orebody ;6Lithofacies boundary ;7Normal fau

17、lt ;8Reverse fault ;9Strike-slip fault ;10G eological boundary ;11Orebody serial number ;12Lo-cation of the sample464礦床地質(zhì)2005年表1煎茶嶺大型含鈷硫化鎳礦床巖石、礦石鉑族元素、金及鎳含量T able1PGE,Au and Ni contents of altered ultrab asic rocks and ores in the Jianchalin g large-size cob alt-bearing nickel deposit 樣號(hào)巖性w Ni/%w B/1

18、0-9Os Ir Ru Rh Pt PdPGE Au資料來(lái)源25228鎳礦石0.9- 2.41 6.390.4826.548.4944.3122.7725462鎳礦石 1.472- 2.33 6.370.47 2.55 2.5414.2612.5925562鎳礦石0.555- 2.42 5.560.47 3.93 4.7717.159.4825629鎳礦石 1.216- 2.25 5.950.6438.6917.5265.0527.9525765鎳礦石 3.722- 2.8 5.110.47.548.0523.9015.4925772鎳礦石 1.523- 2.669.220.59 2.42 6

19、.4321.3272.1126258鎳礦石 1.587- 1.03 2.190.22 3.04 2.869.3413.7126553鎳礦石 1.453- 3.047.420.5219.6714.2244.8719.59A2746鎳礦石 2.032- 2.31 6.710.7827.42 4.1141.3319.62本文J N-2滑鎂巖- 2.4 2.5 4.3 4.0 6.3 2.522.0160J N-3滑鎂巖- 2.7 3.2 4.1 5.0 2.2 3.420.6-J-42滑鎂巖- 2.2 2.0 6.0 6.0 2.5 1.019.7120J N-1透閃巖- 4.4 5.07.0 6.

20、0 2.7 6.131.2120J N-4花崗斑巖-10.2110.40.5160J N-6鈉長(zhǎng)斑巖-10.2110.9 4.5120J-41蝕變白云巖- 6.0 6.614.77.0 3.1 1.138.514100J8蛇紋巖0.195 1.0 1.2 3.00.3w Pt ,w Pt /w Pd =0.5,相對(duì)富集Os 、Ir 、Ru 、Rh ,w (Pt +Pd /w (Os +Ir +Ru +Rh =2,除此以外,其他不同成因類型的礦石均為w Pt 664礦床地質(zhì)2005年 第 24 卷 第 3 期 王瑞廷等 : 煎茶嶺與金川硫化鎳礦床的鉑族元素地球化學(xué)特征對(duì)比及其意義 467 礦巖體

21、各自的成因類型是對(duì)應(yīng)的 , 即阿爾卑斯型巖 低 , w ( Pt + Pd / w ( Os + Ir + Ru + Rh 為 5 300 , 全 體一般為銥族元素礦化 , 而由地幔熔體演化形成的 礦區(qū)巖漿型礦石的 ( 質(zhì)量分?jǐn)?shù)比 Os Ir Ru Rh = 1 巖體為鈀族元素礦化 。 Pd 在超鎂鐵質(zhì)巖漿結(jié)晶或成巖過(guò)程中性狀與 87 0. 86 0. 40 ( 梁有彬等 ,1998 。與金川礦床明顯 Au 相近 ( Au/ Pd 值為一常數(shù) , 但在后期成巖及變質(zhì) 不同 , 煎茶嶺礦床礦體中的 Pt 含量大于 Pd 、 Ru 含 作用過(guò)程中呈惰性 ,保持其原始含量不變 ,又與金性 量 ,Pd

22、 、 Ru 含量大于 Os 或 Ir 或 Rh 的含量 ( 冉紅彥 質(zhì)完全不同 。煎茶嶺礦石的 Au/ Pd 比值在 1. 38 等 ,1996 ,這可能與圍巖同化混染作用有關(guān) 。 11. 21 范圍內(nèi)變化 ,反映有后期熱液的貢獻(xiàn) 。金川二 在硫化物- 硅酸鹽體系中 , 鉑族元素的總分配系 數(shù)約為 103105 ( Naldrett et al. ,1986 ,故礦石的鉑 輝橄欖巖的 Au/ Pd 比值為 3. 34 , 礦石的 Au/ Pd 比 族元素含量一般高于不含硫化物的巖石 , 也表明鉑 值為 1. 34 ,反映了巖漿熔離的成礦作用 。 煎茶嶺蛇紋巖的 Cu/ Pd 比值為 1 190

23、 ,低于原生 地幔巖漿的 Cu/ Pd 比值 ( 6 500 ,說(shuō)明巖石中存在富 Pd 硫化物 , 巖漿熔離作用較弱 , 因此應(yīng)注意尋找就 同成因的鎂鐵- 超鎂鐵巖的 Pd/ Ir 比值明顯不同 。隨 地幔熔融程度的減小 ,熔漿的 Pd/ Ir 比值逐漸增大 。 位于巖體與后期侵入體接觸部位的礦體 ; 金川二輝 橄欖巖的 Cu/ Pd 比值在 85 714. 29 116 923. 08 之 代表地幔耐熔部分的阿爾卑斯型純橄欖巖的 Pd/ Ir 比值小于原始上地幔和球粒隕石的比值 , 而地幔高 間 ,平均為 106 064. 31 , 巖體的平均 Cu/ Pd 比值為 50 000 ( 王瑞廷

24、 ,2002 , 遠(yuǎn)大于原生地幔巖漿的 Cu/ 度熔融形成的科馬提巖的 Pd/ Ir 比值高于原始上地 Pd 比值 ,說(shuō)明該巖石為因硫化物析離而失去 Pd 的 幔值 。且地幔低度熔融生成的玄武巖及由玄武質(zhì)巖 漿分離結(jié)晶產(chǎn)生的鎂鐵- 超鎂鐵巖 Pd/ Ir 比值很大 。 巖漿所結(jié)晶 ( Maier et al. ,1996 , 指示存在強(qiáng)烈的巖 漿熔離作用 , 故巖體深部及邊部還應(yīng)有一定的找礦 煎茶 嶺 與 金 川 礦 床 相 比 , 前 者 的 Pd/ Ir 平 均 比 值 族元素與硫化物強(qiáng)烈相容 , 巖漿演化過(guò)程中鉑族元 素的富集與硫化物析出密切相關(guān) 。由表 3 可見(jiàn) , 不 ( 3. 21

25、 ,表 1 明顯低于后者 ( 6. 54 ,表 2 , 這與 2 個(gè)含 w Pd , w Pt / w Pd = 2 4 ,Os 、 Ir 、 Ru 、 Rh 的含量相對(duì)較 前景 。 表3 鉑族元素特征參數(shù) 3 Table 3 Characteristic parameters of platinum group elements 礦區(qū)及巖 、 礦石類型 煎茶嶺 蛇紋巖型鎳礦石 滑鎂巖型鎳礦石 菱鎂巖型鎳礦石 透閃巖型鎳礦石 滑石巖型鎳礦石 鈉長(zhǎng)巖型鎳礦石 礦石 (16 件 ( 王相等 ,1996 滑鎂巖 金川 海綿隕鐵狀鎳礦石 塊狀鎳礦石 浸染狀鎳礦石 星點(diǎn)狀鎳礦石 二輝橄欖巖 ( 湯中立等

26、 ,1995 布什維爾德 MR 層礦石 (Barnes et al. , 1985 安大略科馬提巖中的浸染狀礦石 (Barnes et al. , 1987 阿爾卑斯型純橄欖巖 (Barnes et al. , 1985 富硫化物拉斑玄武巖 (Barnes et al. , 1985 原始上地幔 ( Ringwood , 1991 原始地幔 ( McDonough et al. , 1995 CI 球粒隕石 ( McDonough et al. , 1995 w Pt/ w Pd w Pd/ w Ir w ( Pt + Pd / w (Os + Ir + Ru 4. 03 0. 79 2. 2

27、1 1. 00 3. 13 0. 82 1. 17 1. 92 2. 20 0. 55 1. 80 1. 71 1. 42 2. 44 10. 5 4. 05 0. 38 1. 36 1. 82 1. 84 3. 23 2. 69 7. 79 1. 09 3. 52 1. 97 2. 56 0. 85 7. 68 4. 82 6. 17 14 15 20. 67 9. 8 0. 49 77. 08 1. 52 1. 22 1. 21 1. 71 0. 62 6. 43 1. 31 1. 54 11. 88 10 9. 29 3. 3 0. 68 13. 01 1. 08 0. 93 0. 94

28、 3 表中數(shù)據(jù)根據(jù)表 1 、 表 2、 王相等 (1996 及湯中立等 (1995 資料計(jì)算 。 礦 床 地 質(zhì) 2005 年 468 圖5 煎茶嶺與金川硫化鎳礦床 Ni/ Cu- Pd/ Ir 圖解 ( + 字為煎茶嶺礦石 ; 實(shí)心 、 空心圓圈為金川礦石 ; 空心圓圈 數(shù)據(jù)引自 Chai et al. ,1992 圖6 結(jié)晶分異和部分熔融過(guò)程中的 P GE 分異趨勢(shì) 1 煎茶嶺含礦蛇紋巖 ;2 滑鎂巖 ;3 透閃巖 ;4 蝕變白云巖 ; 5 金川星點(diǎn)狀鎳礦石 ;6 二輝橄欖巖 ;7 地幔橄欖巖 ;8 純橄 Fig. 5 The Ni/ Cu- Pd/ Ir diagram of Jianc

29、haling and Jinchuan sulfide nickel deposits (Cross pattern signifies Jianchaling ore 、 Solid and hollow circles indicate Jinchuan ore 、 Data in t he hollow circle from Chai et al. ,1992 欖巖 ; Pt 3 為 Pt 異常 ; 據(jù) Garuti et al. ,1997 ,7 、 8 為原圖數(shù)據(jù) Fig. 6 Differentiation trends of P GE in crystal fractionat

30、ion and partial melting 1 Ore- bearing serpentinite in Jianchaling ;2 Talc magnesite rock ; 3 Tremolite rock ;4 Altered dolomite ;5 Scattered nickel ores in Jinchuan ;6 L herzolite ;7 Mantle peridotite ;8 Dunite ; Pt 3 means Pt anomaly ;7 , 8 after Garuti et al. , 1997 圖 5 表明 , 煎茶嶺與金川鎳礦床的原始巖漿成 分存在明顯

31、差異 , 前者為類似于科馬提巖質(zhì)的高鎂 巖漿 ,后者則為高 MgO 的玄武質(zhì)巖漿 。煎茶嶺和金 川鎳礦床的鉑族元素地球化學(xué)分布截然不同也說(shuō)明 了這一點(diǎn) , 即煎茶嶺礦床鉑族元素地球化學(xué)分布部 分接近于科馬提巖型礦床 ; 而金川礦床鉑族元素地 球化學(xué)分布更偏向于玄武質(zhì)巖漿來(lái)源的礦床 ( 王瑞 廷 ,2002 。 由圖 6 可知 ,煎茶嶺礦床多數(shù)巖石 、 礦石的 P GE 表現(xiàn)出結(jié)晶分異趨勢(shì) ,與純橄欖巖接近 ,說(shuō)明其熔離 作用不發(fā)育 ; 而金川礦床大部分巖石的 P GE 具有部 分熔融趨勢(shì) ,與地幔橄欖巖接近 ,礦石顯示出隨著 Pt 正異常的降低 ,Pd/ Ir 比值減小的特征 。 之間變化 ,

32、均值較小 ,指示多數(shù)礦石以巖漿成礦作用 為主 ; 金川礦床礦石的 Pd/ Ir 比值變化范圍為 4. 82 15 ,均值較大 ,與其由地幔熔體演化形成的含礦巖 體的成因類型相對(duì)應(yīng) , 體現(xiàn)了其巖體發(fā)生鈀族元素 礦化及成礦物質(zhì)以幔源為主的特征 。 (3 煎茶嶺超基性巖體的原巖可能為純橄欖 巖 ,其母巖漿成分為類似于科馬提巖的高鎂巖漿 ; 金 川巖體的母巖漿為高鎂拉斑玄武質(zhì)巖漿 。 (4 煎茶嶺硫化鎳礦床的鉑族元素特征參數(shù) ( Pt + Pd / ( Ru + Ir + Os 、 Pt/ ( Pt + Pd 、 Pd/ Ir 及 Cu/ ( Ni + Cu 等比值具有過(guò)渡特征 ,與其處于過(guò)渡的 3

33、 結(jié)論 ( 1 煎茶嶺蛇紋巖的 Cu/ Pd 比值低于原生地幔 構(gòu)造環(huán)境 、 特殊的巖漿性質(zhì)和復(fù)雜的成礦作用有關(guān) ; 金川超大型銅鎳硫化物礦床鉑族元素特征參數(shù)具有 與基性巖漿有關(guān)的銅鎳硫化物礦床的特征 , 與其母 巖漿性質(zhì)有關(guān) , 正是這種鎂鐵質(zhì)而非超鎂鐵質(zhì)巖漿 才形成了既富 Cu 、 又富 P GE 的超大型銅鎳巖漿硫化 物礦床 。 ( 5 煎茶嶺鎳礦床的成礦過(guò)程中有殼源物質(zhì)的 混染 ,整體上其巖石 、 礦石鉑族元素含量較低 , 這與 其巖漿熔離作用弱 、 P GE 成礦作用不發(fā)育有關(guān) ; 金川 超大型硫化鎳礦床成巖成礦過(guò)程中也有少量地殼物 質(zhì)的混染 ,但其巖石 、 礦石鉑族元素含量較高 ,

34、 反映 巖漿的相應(yīng)值 , 表明巖石中存在富 Pd 硫化物 , 巖漿 熔離作用較弱 ,當(dāng)然這不排除后期蝕變作用對(duì) Pd 分 配行為的影響 ,其 Au/ Pd 比值反映存在后期變質(zhì)熱 液成礦作用 ; 金川巖體的 Cu/ Pd 平均比值遠(yuǎn)大于原 生地幔巖漿的相應(yīng)值 , 說(shuō)明其巖石為硫化物析離而 失去 Pd 的巖漿結(jié)晶形成 , 二輝橄欖巖的 P GE 具有 部分熔融趨勢(shì) ,與地幔橄欖巖接近 ,指示存在巖漿熔 離作用 。 ( 2 煎茶嶺鎳礦石的 Pd/ Ir 比值在 1 . 09 7 . 79 第 24 卷 第 3 期 王瑞廷等 : 煎茶嶺與金川硫化鎳礦床的鉑族元素地球化學(xué)特征對(duì)比及其意義 469 了該

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