岩石地球化学与矿床地球化学特征

一.主要内容

攀西地区基性-超基性岩的化学成分因其含矿性和所处位置不同而不同。我们送检的部分岩体和峨眉山玄武岩的分析数据列于表4-3 ~表4-8。

大研子超基性岩(主要为橄榄辉石岩)的化学成分变化不大,SiO 235.62% ~ 42.58%,TiO 20.93% ~ 1.3%,Al2O35.26%~8.5% ~ 8.5%,Feot 12.48% ~ 13。碳化作用使CaO含量变化较大(3.9% ~ 10.8%),K2O+Na2O含量较低(0.21% ~ 0.51%),P2O50.12% ~ 0.2%,H2O++CO2含量较高(。岩石蚀变强烈,m/f 2.04 ~ 3.16,属于铁超基性岩(表4-3)。SI(固结指数)为50.62 ~ 61.19,表明大研子超基性岩属于早期岩浆演化的产物。

表4-3四川会理大研子矿区超基性岩常量元素和微量元素组成表

继续的

注:样品1由西南冶金地质研究所和成都理工大学分析;2 ~ 7号样品主元素由国土资源部宜昌地质矿产研究所分析,微量元素由国土资源部地球物理勘探研究所检测。常量元素含量单位为10-2,微量元素为10-6,其中铂、钯、金、银为10-9。

表4-4四川会理大研子矿区超基性岩和矿化白云岩常量元素和微量元素表

继续的

注:由国土资源部宜昌地质研究所(常量元素)和国土资源部物化探研究所检测。常量元素含量单位为10-2,铂、钯、金、银含量单位为10-9,铜、镍含量单位为10-6。

表4-5龙爪山地区峨眉山玄武岩及其暗色岩系常量元素和微量元素组成表

注:经国土资源部宜昌地质研究所、物化探研究所分析,常量元素含量为10-2,微量元素含量为10-6,其中铂、钯、金、银为10-9。

表4-6新街ZK301钻孔岩体及峨眉山玄武岩常量元素、微量元素及成矿元素组成表

注:样品由西南冶金地质研究所和成都理工大学分析(中子活化)。主元素为10-2,微量元素为10-6,其中铂、钯、金为10-9。

表4-7新街ZK101和ZK104钻孔岩体和玄武岩中常量元素、微量元素和铂族元素含量

注:常量元素由中国科学院广州地球化学研究所测定,铂族元素由中国科学院核分析联合开放实验室(李分析)测定,其他元素由成都理工大学分析测试。常量元素的含量单位为10-2,铂族元素和Au为10-9,其他元素为10-6。

表4-8新街岩体ZK104和ZK181钻孔样品中常量元素、微量元素和铂族元素含量

注:常量元素由中国科学院广州地球化学研究所测定,铂族元素由中国科学院核分析联合开放实验室(李分析)测定,其他元素由成都理工大学分析测试。常量元素的含量单位为10-2,铂族元素和Au为10-9,其他元素为10-6。

辉长岩和辉绿岩产于大岩子超基性岩体的边缘或顶部,化学成分为SiO 243.62% ~ 52.48%,TiO 21.09% ~ 1.99%,Al 2O 310.28% ~ 15.72%,Fe。MgO为6.86% ~ 11.07%,CaO因碳化变化较大(0.63% ~ 10.4%),K2O+Na2O含量较低(0.42% ~ 2.33%),P2O50.24%~0.38%%。岩石蚀变程度差异明显,m/f 1.30 ~ 1.81,属于铁基性岩石(表4-3)。SI(固结指数)为38.19 ~ 48.45,反映了一种接近原始岩浆成分的岩石化学特征(大部分原生玄武岩浆的SI在40左右或更高)。

清水河岩体中的方石英含238.58% ~ 44.12%的SiO,21.03%的TiO,35.15%的Al 2O,FeOT11.64%的Ni黄铁矿化,最高可达17。MgO为24.2% ~ 24.8%,K2O+Na2O相对较高(0.91% ~ 1.29%),p2o 50.11% ~ 0.13%,岩石中H2O+含量为4.58%。M/F 2.63 ~ 4.04,属于铁超基性岩(表4-5);SI为57.31 ~ 66.52,属于岩浆演化早期结晶的产物。

清水河岩体中辉长岩或辉绿岩含SiO 249.1% ~ 55.4%,TiO 21.56% ~ 1.96%,Al2O3 9.48% ~ 14.28%,FeOT 165438+。p2o 50.3% ~ 0.4%;M/F 1.17 ~ 1.86,属于铁质基性岩(表4-5);Si 32.95 ~ 41.89,接近原始玄武岩浆成分。

龙角山上的峨眉山玄武岩和细粒辉长岩(脉)属于铁基性岩(m/f 0.63 ~ 1.33),化学成分非常相似(表4-5)。其中细粒辉长岩SiO2含量相对较低(4.1% ~ 4.7%)和。岩石的固结指数(SI)在265,438+0.8 ~ 35.4之间,表明岩浆经历了明显的结晶分异作用。

新街岩体底板为玄武岩。由于玄武岩中斜长石含量和岩石蚀变程度的影响,其化学成分变化较大(表4-6中的XJ6和表4-7中的X101-32),SiO2 31.47% ~ 40.24%,TiO 24.38% ~。al2o 3 12.51% ~ 14.27%,FeOT16.26%~19.79%,MgO 6.52%~6.59%,K2O+Na2O 2.22%~2.96%,p2o 50.06% ~ 0.53%;M/f 0.50 ~ 0.71,属于富铁富钛玄武岩。新街岩体(表4-6中的XJ-34-2)顶板玄武岩中SiO2含量较高,为53.67%,TiO21.94%,Al2O313.48%,FeOT10.85%,MgO 5.02%,K2O+。M/f 0.81,属于贫钛、富碱、富硅的玄武岩。

从玄武岩的化学成分来看,底板玄武岩一般相当于苦橄质玄武岩,而顶板玄武岩属于玄武安山岩,有向玄武粗安岩过渡的趋势。

新街岩体岩石类型较多,有橄榄岩、辉石岩、辉长岩等,岩体中SiO2含量变化较大(38.11% ~ 50.97%)。TiO2为20.96% ~ 6.71%,5%以上的TiO 2含量与辉长岩有关。Al2O3 2.17% ~ 20.08%,含量与斜长石含量有关;feot 10.56% ~ 21.31%,铁含量高主要与橄榄岩和辉石岩相有关;MgO 2.51% ~ 26.03%,含量低与辉长岩有关;Cao为4.84% ~ 16.11%,主要富集在斜长石和单斜辉石中,使含辉石岩石中CaO含量大于13.7%。K2O+Na2O含量变化较大,从0.17%到5.29%(平均1.31%),高含量与辉长岩有关。P2O50.02%~0.65%。男/女比变化很大。对于辉长岩或辉长岩-辉长岩,m/f从0.31到1.62不等(平均1.04)。橄榄岩、辉石岩和含辉石岩的岩石,m/f为1.67 ~ 2.54(平均2.17);新街岩体主要由铁超基性岩和铁基性岩组成,少数样品为富铁超基性岩和富铁基性岩。岩体中约90%的样品具有Na2O含量大于K2O的特征。

此外,红格岩体m/f值变化范围为0.26 ~ 2.19(平均1.14),多为富铁超基性岩和富铁基性岩,部分为铁超基性岩和铁基岩(胡素芳,2001)。

攀西地区的基性-超基性岩体,在硅碱图中,除新街、红格、李马河和青矿山的个别样品归入碱性系列区外,其余样品均归入亚碱性系列区(图4-13a)。

图4-13攀西地区基性-超基性岩体硅碱图

(底图基于T.N .欧文,1971)

s-次碱性系列;a-碱性系列;攀西地区的α-基性-超基性岩:b-峨眉山玄武岩;样品扣除H2O和CO2后,再换算成100%,部分数据是我们自己公布的。

图4-14攀西地区亚碱性岩浆岩的AFM图

(底图基于T.N .欧文,1971)

t型拉斑玄武岩系列;碳钙碱性系列

峨眉大火成岩省的峨眉山、龙爪山、新街、二滩、杨柳坪的峨眉山玄武岩大部分被归入亚碱性系列(图4-13b)。从图4-13可以看出,峨眉山玄武岩的碱(K2O+Na2O)含量往往略高于同期的基性侵入岩。

将亚碱性系列岩石样品(图4-13)放入攀西地区,在AFM图上进一步投影后发现,攀西地区的大草、大岩子、清水河、青矿山、立马河、核桃树、洋河坞、红格和新街岩体的组成点都放入拉斑玄武岩区域,其中,由于红格和新街岩体含铁量较高,龙角山、二滩、新街等地区的峨眉山玄武岩含碱量相对较高

攀西地区的基性-超基性岩浆大致可分为低铁和高铁两种类型。大多数样品属于低铁型,随着FeOT含量的增加,岩石中TiO2的含量有降低的趋势(图4-15)。新街岩体和红阁岩体中大多数样品FeOT含量较高(> 16%),只有少数样品铁含量相对较低,一般属于高铁型,同时反映出层状岩体岩浆分异十分发育。此外,峨眉山玄武岩的FeOT含量相对较低,新街和红格岩体的部分样品也有较高的TiO2含量(图4-15)。

攀西地区基性-超基性岩浆的Al2O3与MgO含量呈明显的负相关关系(图4-16),峨眉山玄武岩通常MgO含量低,Al2O3含量相对较高。新街岩体和红格岩体大部分样品Al2O3含量相对较低(图4-16)。

图4-15攀西地区岩浆岩FeOT-TiO2 _ 2关系图

图4-16攀西地区岩浆岩Al2O3-MgO关系图

攀西地区基性-超基性岩浆中TiO2含量与m/f比值呈负相关(图4-17)。大多数超基性岩属于铁(m/f比为2-6),少数富含铁(红格子岩的一部分),部分样品为镁超基性岩(大槽岩)。基性岩大部分样品属于铁质基性岩(m/f值为0.5 ~ 2),峨眉山玄武岩的m/f比值主要在0.5 ~ 2之间。通过仔细对比可以发现,攀西地区峨眉山玄武岩的m/f比值大多集中在1左右,而大部分基性岩的m/f比值略高于玄武岩(大多集中在1.5左右),且普遍具有较低的TiO2含量(图4-17)。

关于峨眉山玄武岩中TiO _ 2和P2O5的关系,从图4-18中可以看出,两者呈正相关趋势。杨柳坪地区玄武岩中TiO _ 2和P2O5含量相对较低,而龙角山、二滩和峨眉山地区的峨眉山玄武岩中TiO _ 2和P2O5含量普遍较高。在新街地区,钒钛磁铁矿在层状岩体中的富集导致玄武岩中TiO2含量相对较低。

图4-17攀西地区岩浆岩TiO2-m/f关系图

图4-18峨眉山玄武岩P2O5-TiO2 _ 2关系图

新街、红格等层状岩石显示出较大范围的TiO2含量和P2O5含量。通常,TiO2含量大于3%或P2O5含量大于0.5%(图4-19)。其他地区基性-超基性岩中TiO2和P2O5含量相对较低,且有一定的正相关性。

图4-19攀西地区基性-超基性岩体P2O5-TiO2关系图

二、微量元素的特点

攀西地区基性-超基性岩的稀土元素和微量元素组成特征因岩浆来源和演化过程不同而有明显差异(表4-3 ~表4-8)。

在Tb/Yb-Ti/Y图上(图4-20),攀西地区龙角山、二滩、新街地区的峨眉山玄武岩绝大多数样品都投影在一个相对集中的区域(图4-20峨眉山玄武岩区),呈现出相对较高的Ti/Y和Tb/Yb比值。

红格岩体大部分样品的Ti/Y比值和Tb/Yb比值远高于峨眉山玄武岩,部分样品铸于峨眉山玄武岩区附近。新街岩体的组成点主要位于峨眉山玄武岩地区及其附近,1新街底板玄武岩样品显示了红格岩体的地球化学特征(图4-20)。其他地区的基性-超基性岩具有相对较低的Tb/Yb比值或Ti/Y比值。

不同地区基性-超基性岩浆的稀土元素分布曲线各有特点:

(1)大岩子、核桃树、清水河、青矿山含铜、镍、铂的基性-超基性岩。稀土元素分布曲线属于平滑右倾型(图4-21b、22f、22h),其(La/Sm)N为2.56 ~ 3.57(20个样品平均值为2.7),为轻稀土富集型。稀土元素分馏程度高,(La/Yb)N为5.85 ~ 19.82(平均9.9)。重稀土元素分馏作用强烈,(Tb/Yb)N为1.63 ~ 3.0(平均2.19)。铕基本无异常,其δEu为0.84 ~ 1.09,平均值为0.97。

(2)利马河基性-超基性岩体含铜镍硫化物。稀土元素分布曲线属于平滑的右倾型(图4-21c),其(La/Sm)N在2.33 ~ 2.84之间变化(6个样品平均值为2.5)。稀土元素分馏程度较高,(La/Yb)N在8.18 ~ 15.09之间(平均10.70)。重稀土元素分馏强烈,岩石的(Tb/Yb)N为1.98 ~ 2.95(平均2.47),δ EU为0.89 ~ 0.98,平均为0.95。总的来说,与会理大岩子和清水河岩石的稀土元素丰度相似。

图4-20攀西地区基性-超基性岩体Tb/Yb-Ti/Y关系图

(3)攀枝花、红格、新街含PGE的层状岩体。

攀枝花岩体:稀土元素分布曲线显示中稀土元素高度富集(图4-21f),轻稀土元素丰度明显大于重稀土元素,其(La/Yb)N为3.19 ~ 5.45;其特征是轻稀土元素分馏微弱,(La/Sm)N约为1,而重稀土元素分馏明显,(Tb/Yb)N为2.24 ~ 3.11;岩石中铕的异常特征明显,δEu为1.24 ~ 1.46。

红格岩体:红格岩体的稀土元素丰度变化较大(图4-21d),配分曲线可分为三种情况:①轻稀土相对丰富,但稀土元素丰度值较低,轻稀土元素几乎没有明显的分馏作用,其(La/Sm)N在0.51 ~ 1.49之间变化。这是红格岩体的主体,与岩体中碱含量低有关,其K2O+Na2O含量小于1%。(2)轻稀土元素显著富集,稀土元素高度分馏,( La/Sm)N为5.2 ~ 6.9 ,( Tb/Yb)N为1.4 ~ 3.1.5。轻稀土元素的强烈分馏特征与辉长岩或含辉长岩岩相有关。岩石中二氧化硅含量较高(大于42%),二氧化钛含量较低(2.2% ~ 2.4%),氧化铝含量大于65438±0.4%,K2O+Na2O含量较高,为2.765438±0% ~ 4.56%。③重稀土元素的分布模式为强烈分馏,而轻稀土元素分馏不明显,其(La/Sm)N为1.3 ~ 1.9,其(Tb/Yb)N为4.3 ~ 4.9。稀土元素特征与低SiO2含量(< 34%)、相对富Al(al2o 3 > 6%)、富Ti(TiO 2 28.2% ~ 9.1%)和富碱(K2O+Na2O含量为1% ~ 2.3%)有关。岩石富含P2O5,稀土元素丰度显著增加。

新街岩体:岩体中稀土元素丰度值变化较大(图4-21g),但辉长岩、辉石岩、橄榄岩等岩石类型的稀土元素特征无明显差异。岩石中轻稀土元素相对丰富,(La/Yb)N为3.46 ~ 12.65 (25个样品平均7.83),而分馏程度较低,(La/Sm)N为1.1 ~ 2.3(平均1)。重稀土元素分馏程度适中,(Tb/Yb)N为0.79 ~ 3.77(平均2.28)。岩石的δEu值变化很大(0.52 ~ 1.53),平均值为0.99。一般在辉石岩顶部(特别是含PGE层)有微弱的负铕异常,而在橄榄岩和橄榄辉长岩中无铕异常或正铕异常。

图4-21攀西地区基性-超基性岩体和峨眉山玄武岩稀土元素分布模式

(球粒陨石值根据W.V .博因顿,1984;根据红格岩体资料,胡素芳,2001;立马河、核桃树、青矿山、攀枝花岩体数据根据姚家栋,1988;二滩玄武岩数据根据洪钟,2006年)

此外,新街岩体底部与峨眉玄武岩接触的细粒辉长岩(X101-30)的(La/Sm)N比值为2.9,(Tb/Yb)N比值为1.76,δEu值为1.5。与其上部岩体相比,具有轻稀土元素分馏程度略高、重稀土元素分馏程度较低、异常显著的正铕特征。这可能与岩石中富含斜长石,Al2O3含量高达20%有关。

(4)攀西地区的峨眉山玄武岩。龙角山和二滩地区峨眉山玄武岩的稀土元素分布曲线相似(图4-21a,22c),均属平滑右倾型,具有相对富集轻稀土元素、稀土元素分馏程度高、无铕异常的特征。

新街岩体顶部的玄武安山岩具有明显的负铕异常(δEu为0.31),轻稀土元素分馏明显但重稀土元素分馏不明显,其(La/Sm)N比值为4.86,其(Tb/Yb)N比值为1.43(图4-21g)。

新街岩体底部的苦橄质玄武岩铕异常不明显(δEu值为0.76 ~ 1.06),轻稀土元素分馏程度低,重稀土元素分馏明显,(La/Sm)N比值为1.39 ~ 2.53,(Tb/Yb)N比值为2.48 ~ 4.6533。

攀西地区基性-超基性岩在稀土元素Tb/Yb-La/Sm图上表现出明显的差异(图4-22),龙角山玄武岩和二滩玄武岩的分布范围相对较窄,二者呈一定的正相关关系;新街玄武岩分布范围比较大。

大岩子、清水河、青矿山、核桃树、李马河的基性岩和超基性岩的成分点基本分布在龙驹山玄武岩的成分点附近(图4-22)。

图4-22攀西地区基性-超基性岩浆的Tb/Yb-La/Sm关系图

红格岩体和新街岩体的组成点分布广泛,Tb/Yb和La/Sm比值往往偏高或偏低,与上述岩体有显著差异,反映了二者岩浆起源和演化的显著差异。

在La/Sm-La图上,龙爪山和二滩地区的大部分玄武岩样品以及大岩子、清水河、青矿山、核桃树和利马河的基性-超基性岩的La/Sm比值接近(图4-23),这可能暗示这些岩石和峨眉山玄武岩是同源岩浆结晶分异的产物。攀枝花岩体、红格岩体、新街岩体、部分新街玄武岩、龙爪山玄武岩的组成点显示La/Sm与La含量呈明显的正相关关系(图4-23),可能暗示这些岩体与峨眉山玄武岩的关系主要是同源岩浆演化过程中不同熔融程度岩浆结晶的产物。

图4-23攀西地区基性-超基性岩浆的La/Sm-La关系图

攀西地区基性-超基性岩浆中微量元素的丰度值变化很大(表4-3 ~表4-8)。总体来看,峨眉山玄武岩、含Cu、Ni、PGE元素的基性-超基性岩、分化良好的层状基性-超基性岩微量元素蛛网差异显著(图4-24)。

玄武岩富含低场强元素th、Rb或Ba,而高场强元素Y和Yb丰度值较低。其中,龙爪山玄武岩以K的亏损、微量富集或微量亏损Ti为特征,二滩玄武岩以Ti的微量富集、K和Ba的亏损或富集为特征。

龙爪山细辉长岩(脉)的微量元素蛛网图特征与龙爪山玄武岩相似(图4-24)。

此外,新街岩体底部苦橄岩玄武岩中Rb、Ba、Th、K、Ta、Nb含量相对较低,大致相当于龙角山玄武岩中含量最低的样品,但Ti含量相对较高,具有明显的富集特征。另一方面,新街岩体顶部碱性玄武安山岩的丰度值一般与二滩玄武岩相似,但在Th、La、ce和Hf上较丰富,而Ba和Sr亏损(图4-24e)。

清水河岩体和大岩子岩体的微量元素分布曲线非常相似(图4-24b和图4-24d),表现为Hf相对富集,Sr强烈亏损,P、Nb亏损,Ti轻微亏损。橄榄岩中不相容微量元素的含量一般低于辉长岩。

图4-24攀西地区基性-超基性岩和峨眉山玄武岩微量元素蛛网图。

(原地幔值根据孙&麦克多诺,1989;根据红格岩体资料,胡素芳,2001;根据洪钟,2006年,二滩玄武岩和一些龙角山玄武岩的数据是可用的。

两种岩石在化学成分上也存在一定差异:清水河岩体中低场元素Rb、Th、U高度富集。只是1中性辉长岩样品中钾含量特别低,导致Rb含量低,钾流失明显;其他样本钾无异常,但Ba有阴性异常(图4-21b)。大研子岩体Th、U含量丰富,k亏损明显,总体上Ba异常特征不明显(图4-21d)。

红格岩体和新街岩体由于岩浆结晶分异作用十分发育,使岩体中微量元素成分十分复杂。总的来说,这些层状岩石的特征是明显富集钛和低场强元素(图4-21e和图4-21f)。其中,红格岩体钛、磷含量特别丰富,部分橄榄岩或辉石岩中Rb、Ba、Th含量很低,而在一些含辉长岩或辉石岩的岩石中,许多岩石中Ta、Nb、La、ce、Sr的原地幔归一化厚度的丰度值相对较高,这些元素整体上没有明显的异常特征。

新街岩体中钛的富集程度不如红格岩体高,大部分成分点也表现出U的富集和P、Nb、Sr的负异常特征(图4-21e)。

攀西地区不同岩体和峨眉山玄武岩化学成分的总体特征,从图4-25可以大致反映出来:大岩子岩体的化学成分与清水河岩体非常相似(图4-25a),以Sr亏损、Zr和Hf富集、弱负钛异常为特征;不同的是大岩子岩体的K和Rb较低。含钒钛磁铁矿的红格岩体和新街岩体的微量元素组成与大研子岩体和清水河岩体明显不同,表现为不相容微量元素含量低,明显富钛。两种岩体的差异表现在:新街岩体富U、Th而亏损Nb、P,显示更多的亲壳成分;红格岩体除富钛外,还富P、Ta,相对贫Ba、Th、U等元素,即富含较多的耐火成分(图4-25a)。

图4-25基性-超基性岩浆分布区微量元素蛛网图

(图中数据为几何平均,原地幔值根据孙&麦克多诺,1989)。

新街地区峨眉山玄武岩的特征是低场强元素(铷、钡、钍、铀、钾等)含量低。),低的U和Th含量反映了样品中以苦橄玄武岩为主的特征(图4-25b)。新街岩体和新街玄武岩的u、Th含量具有一定的互补性,反映了它们之间密切的成因联系。

一般来说,含铜镍PGE的岩体与富含铁钛钒的层状岩体在微量元素组成上有显著差异,前者的特点是富含不相容元素(尤其是低场强元素),Sr亏损,Ti略有亏损。后者以钛的显著富集和低场强元素的低含量为特征。这些特征上的差异表明,这两类岩石的原始岩浆成分存在显著差异。

三。成矿元素特征

攀西地区不同岩石的含矿性明显不同。统计表明(表4-9),在Cu/Ni比值相对较小的岩石中,如富含钒钛磁铁矿的立马河岩体、清水河岩体、红格岩体,PGE含量普遍较低,Cu/Pd比值较高;然而,在高Cu/Ni比值的岩石中,PGE可能更好地富集,如大岩子矿床、新街矿床和核桃树矿床,它们显示相对低的Cu/Pd比值。

表4-9攀西地区含铜镍硫化物的铂族元素岩体矿化特征

姚家栋等(1988)的研究表明,核桃中(Pt+Pd)含量与Cu呈正相关,与Ni也呈正相关,但相关性稍差。当矿石中的Cu/Ni比值大于1时,铂族元素矿化最好。

铜镍PGE在岩浆岩中的富集通常与岩浆岩的碱度有关,超基性岩中的丰度一般远高于基性岩。如会理县大岩子岩体中橄榄石辉石岩的Cu、Ni、PGE含量比辉长岩和辉长岩高3 ~ 13倍。

会理县大研子矿床(Pt+Pd)含量与Cu含量有很好的正相关关系(图4-26a),也符合铂族元素在含铜硫化物中富集的规律。然而,(Pt+Pd)与Ni含量之间的正相关性不够显著(图4-26b)。Au与(Pt+Pd)含量相关图(图4-26c)显示,Au与硫化铜、铂族元素一起矿化,白云石中的金似乎单独矿化。

虽然大研子矿床的Cu/Pd比值和Pt/Pd比值变化很大,但大部分样品的Pt/Pd比值在1.5 ~ 5之间,Cu/Pd比值主要在原始地幔比值附近,表明铂族元素在含铜硫化物中高度富集。

详细研究了新街岩体ZK301钻孔中铜、镍、PGE等成矿元素的空间分布。成矿元素分析值见表4-6 ~表4-8和表4-10。

新街矿区ZK301钻孔控制的新街岩体相当于岩体的第一次堆积旋回(图4-11),岩体顶底板均为玄武岩。光(薄)片鉴定和岩石化学成分分析表明,含硫量高的岩石不富含铂族元素,而富含铂族元素的超基性岩不富含硫化物。这说明铂族元素在硫化物中的富集程度差异很大。

由于新街岩体倾向西南,倾角较陡,虽然岩体韵律层理明显,但在空间上仍有较大波动。通常,一个钻孔只能控制岩体的部分岩相带。为了考察整个岩体中成矿元素的空间变化,需要对钻孔资料进行综合研究。如图4-27所示,ZK101和ZK104新街岩体四个岩相带的空间岩性特征。

图4-26大岩子矿区基性-超基性岩与矿化白云岩中成矿元素关系图

表4-10新街矿区钻孔ZK301矿化元素成分表

继续的

注:样品经西南冶金地质试验分析,Pt、Pd、Au含量为10-9,Ag为10-6,Cu、Ni为10-2。

在新街岩体勘探线1处,Pt、Pd、Os、Ir、Ru富集在岩体底部的橄榄岩(ⅰa)和含橄榄岩(ⅰb)岩相带中(图4-28)。铂族元素矿化较好的第一岩相带(5个样品)Cu、Ni、S含量较高,表明铂族元素的矿化与铜镍硫化物有关;两个样品都有明显的正铕异常(图4-28),表明橄榄岩中可能有少量早期结晶的斜长石。在矿化部位,1样品的Cu/Pd比值小于原始地幔值(图4-28),岩石的Cr含量仅为0.11%(表4-7),提示铂族元素可能在硫化物中高度富集。

图4-27新街岩体勘探线1取样位置示意图

此外,新街岩体ZK181钻孔(含辉石岩)样品中Pt+Pd含量为1.5g/t,Os+Ir+Ru含量为0.094g/t..

图4-28新街岩体ZK101-104钻孔成矿元素及地球化学参数变化趋势。

●超基性岩;◆基性岩;▲玄武岩

图4-29新街岩体ZK301钻孔成矿元素含量及地球化学参数剖面图

●超基性岩◆基性岩;▲玄武岩

综上所述,少量富含铂族元素的硫化物流体从岩浆中熔融,沉入新街岩体底部的橄榄岩相,形成了第一个含铂族元素的岩相带。

根据攀西地质队资料,控制新街岩体的钻孔ZK301深387.06米,在281.32 ~ 284.02米和286 ~ 293.22米处见两层铂族元素矿化体,Pt+Pd平均含量分别为0.87g/t和0.36g/t。

根据我们取样分析的结果(表4-10),280.5~285m和291 ~ 294m范围内Pt+Pd的平均含量分别为0.33g/t(4个样品)和0.26g/t(2个样品),说明两者的分析结果基本一致(图4-1)这两层铂族元素的矿化具有不同的地球化学特征(图4-29): ①上部矿层(280。铬含量较低,铬含量与铂、钯含量呈正相关。负铕异常明显(δ EU 0.52 ~ 0.77)。②下煤层(291 ~ 294m): Ni含量相对较低,Cr含量较高,无铕异常(δ EU 0.88 ~ 0.89)。

一般来说,当Cu/Pd比值等于或小于原始地幔值时,发生Pt、Pd成矿作用(图4-29),这与国际上一些典型铂族元素矿床的地球化学特征一致(James E.Mungall,2005);从另一个角度看,基性岩的(Pt+Pd)/Cu比值突然增大的地方,也是铂族元素矿化的地方。

从图4-28可以得出结论,Pt+Pd的含量与Pt/Pd的比值密切相关(大致呈正相关)。在铂和钯的矿化部位,铂的含量往往高于钯,而在铂族元素含量低的地区,铂的含量低于钯。

金和银往往在岩体底部的接触带附近富集(图4-28)。这些位置常可见玄武岩渗透,岩石一般破碎,有热液活动的痕迹。

铜、镍、硫有明显的正相关性。它们富含铜镍硫化物,并倾向于富集在岩体的下部(第一个韵律旋回)。Cu/Ni比值从岩体底部向顶部逐渐降低。

综上所述,新街岩体中铂族元素的矿化具备以下条件:

橄榄岩相(Pt+Pd含量为0.05 ~ 0.2g/t)的(1)PGE矿化与硫化物含量高有关,硫化物由熔融硫化物沉入早期结晶橄榄岩相形成。然而,在一些硫化物含量高的样品中,PGE含量并不高。

(2)Pt+Pd含量大于0.2g/t的样品,硫化物含量往往较低。这个时候,有两种不同的情况。一种是Cr含量和Cu/Ni比值相对较低,有负铕异常的矿化部位,属于差异结晶晚期,微量硫化物因S饱和从岩浆中结晶出来,是铂族元素高浓度所致;另一个是富PGE部位,Cr含量高,无铕异常,有微量硫化物富含铂族元素。