硔山箐含鉑鈀超基性巖體特征及成礦預(yù)測(cè)

張姚，何政偉，吳秉東，劉波

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硔山箐含鉑鈀超基性巖體特征及成礦預(yù)測(cè)

張姚1.2，何政偉1，吳秉東2，劉波1.2

（1.成都理工大學(xué)，成都 610500；2.四川冶金地質(zhì)勘查局水文工程大隊(duì)，成都 611730）

攀枝花市硔山箐含鉑鈀超基性巖體受北北東-北東向的納拉箐斷裂控制，從內(nèi)向外為一次結(jié)晶分異為橄欖巖（中心）→橄輝巖→輝石巖→輝長(zhǎng)蘇長(zhǎng)巖，成環(huán)帶狀。礦體均產(chǎn)于含長(zhǎng)角閃二輝橄欖巖相下部?jī)?nèi)外接觸帶中，分為底部礦和內(nèi)部礦，鉑族元素與銅鎳礦化帶在空間上緊密相隨，礦化范圍大體一致。初步認(rèn)為鉑族元素是在巖漿熔離作用所產(chǎn)生的硫化物液相中聚集起來(lái)的，屬于與超基性巖有關(guān)的巖漿熔離-熱液交代的硫化物銅鎳鉑型礦床，若有貫入式熔離巖體存在，就有找到新礦體的可能。

鉑鎳礦；超基性巖體；巖漿熔離—熱液交代；硔山箐

攀枝花地區(qū)巖漿巖分布廣泛，以中酸性巖類(lèi)分布最廣，基性-超基性巖次之。巖漿活動(dòng)從晉寧期延續(xù)到燕山期，超基性、基性、中酸性巖均有出露。硔山箐地區(qū)兩處超基性巖體均含鉑鈀，局部富集形成礦。

1 礦區(qū)地質(zhì)背景

晉寧期大田石英閃長(zhǎng)巖基是礦區(qū)出露面積最大的侵入巖，侵入于會(huì)理群所組成的背斜軸部，沿軸部呈北北東向分布，面積約500km2。礦區(qū)位于北北東-北東向的納拉箐斷裂東側(cè)，大田石英閃長(zhǎng)巖體南西側(cè)，受納拉箐斷裂控制。納拉箐斷裂規(guī)模大、活動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，為區(qū)域性大斷裂，長(zhǎng)約52km，寬5~6km，產(chǎn)狀110°~130°∠45°~80°，為逆斷層，沿?cái)嗔褞в谢?、超基性、堿性、酸性巖及脈巖產(chǎn)出。該斷裂控制著區(qū)內(nèi)鐵、銅、鎳、鉑鈀、錫、稀土、鈮等礦產(chǎn)分布。區(qū)域內(nèi)共發(fā)現(xiàn)礦化巖體22個(gè)，具鉑、鈀礦化的有5個(gè)。

2 巖體產(chǎn)出特征

2.1 巖體時(shí)代

硔山箐基性-超基性巖體受控于納拉箐斷裂之北東向次級(jí)斷裂，侵位于晚元古代晉寧期大田石英閃長(zhǎng)巖中，呈近北東向延伸的透鏡狀巖墻產(chǎn)出。巖體西南端被南北向次級(jí)斷裂所裁切，并與立溪冬花崗巖呈斷層接觸。據(jù)取自巖體中的角閃石，用鉀氬法測(cè)定同位數(shù)年齡為356~383Ma，其成巖時(shí)代應(yīng)早于峨眉山玄武巖，應(yīng)屬華力西產(chǎn)物。

2.2 巖體產(chǎn)狀

硔山箐含Cu、Ni、Pt、Pd超基性巖體長(zhǎng)約730 m余，呈北東-南西兩端窄（120~200m），中間寬（330 m余）的肘狀。巖體底部為一向南西傾斜的凹槽，東段巖體出露地表，西段傾斜最深達(dá)555m，四周接觸面大部分向內(nèi)傾，傾角70°~80°，東部?jī)A角較緩為40°~50°。巖體橫斷面大體呈“U”型，西部因斷層破壞而成“V”型（圖1）。

1-含長(zhǎng)二輝橄輝巖~含長(zhǎng)二輝輝石巖；2-含長(zhǎng)二輝橄輝巖~含長(zhǎng)二輝輝石巖（剖面）；3-含長(zhǎng)角閃二輝橄欖巖；4-含長(zhǎng)角閃二輝橄欖巖（剖面）；5-輝綠輝長(zhǎng)巖；6-第四系殘坡積層7-花崗閃長(zhǎng)巖；8-花崗閃長(zhǎng)巖（剖面）；9-石英閃長(zhǎng)巖；10-石英閃長(zhǎng)巖（剖面）；11-礦體；12-斷層

2.3 巖體相帶及特征

超基性巖體以含長(zhǎng)角閃二輝橄欖巖（PHφ23）為主體，構(gòu)成中心相，四周由含長(zhǎng)角閃二輝橄欖巖（PHφ24），含長(zhǎng)二輝輝石巖（Pφ25），輝長(zhǎng)蘇長(zhǎng)巖（νσ）組成巖體邊緣相。沿巖體外接觸帶，由于與大田石英閃長(zhǎng)巖強(qiáng)烈同化混染作用，構(gòu)成邊緣混染帶（δφ5）。

硔山箐巖體從內(nèi)向外巖相從超基性逐漸變?yōu)榛?，巖石以橄欖巖（中心）→橄輝巖→輝石巖→輝長(zhǎng)蘇長(zhǎng)巖，依次圍繞橄欖巖成環(huán)帶分布。在結(jié)構(gòu)上，礦物成分同時(shí)形成一系列變化，粒度從粗變細(xì)，鐵鎂礦物由多變少，說(shuō)明巖體是一次結(jié)晶分異產(chǎn)物。

巖體形成之后，有后期輝綠輝長(zhǎng)巖（ην）沿巖體西南接觸面呈巖被狀侵入，呈似層狀，向西傾斜，東部蓋于超基性巖體西段之上，吞沒(méi)了超基性巖體頂部的一部分邊緣相，厚140-150m，與超基性巖體的接觸帶上普遍發(fā)育一個(gè)擠壓破碎帶，該破碎帶向南西侵入花崗閃長(zhǎng)巖中。輝綠輝長(zhǎng)巖體東部厚，西部薄，從頂部→底部出現(xiàn)細(xì)?！辛！瞪x綠輝長(zhǎng)巖，接觸帶無(wú)蝕變、混染現(xiàn)象，巖石中含花崗閃長(zhǎng)巖捕擄體，無(wú)超基性巖塊體，形成時(shí)間可能晚于超基性巖體。沿基性-超基性巖體節(jié)理裂隙有晚期輝綠巖脈侵入。

2.4 巖石化學(xué)特征

從閃長(zhǎng)巖~輝長(zhǎng)巖~輝石巖~輝橄巖，其巖石成分中均可見(jiàn)TiO2，TiO2，的含量為1.6%；MgO/FeO的比值均<6，平均值為2.27；CaO平均含量為7.1%，較為豐富；Al2O3的平均含量可達(dá)8.5%，含量較高。因此，可以看出，此處成巖的超基性巖漿為玄武巖漿分異結(jié)晶的產(chǎn)物[1-6]。

從鈣堿指數(shù)圖（圖2）可以看出，其該超基性巖體巖漿的CA=50.24<51，為堿性巖[7]。巖體為正常系列的超基性—基性巖體，巖體具分異現(xiàn)象，且為連續(xù)分異系列，基性程度由中部向邊緣遞減，巖體從內(nèi)向外，成分呈連續(xù)遞變（圖3）：SiO2、Al2O3、K2O、Na2O遞增；MgO、FeO+Fe2O3、Cr2O3遞減，Cr2O3只產(chǎn)于巖體中；CaO在輝長(zhǎng)蘇長(zhǎng)巖中由最高向兩側(cè)逐漸減少。混染輝石閃長(zhǎng)巖成分結(jié)余巖體與圍巖之間，呈現(xiàn)出巖體與圍巖的過(guò)渡性特點(diǎn)，說(shuō)明圍巖受巖體同化混染。

鎂鐵比值（m/f）：含長(zhǎng)角閃二輝橄欖巖3.4~5.1，平均4.4；含長(zhǎng)角閃二輝橄輝巖3.3；含長(zhǎng)二輝輝石巖3.5~5.1，平均4.0；屬于鐵質(zhì)超基性巖。輝長(zhǎng)蘇長(zhǎng)巖2.6~2.9，平均2.7，屬鐵鎂質(zhì)基性巖。從整體來(lái)看，此超基性巖體的m/f值在5.1~2.6，存在于6.5~2的范圍之間，該巖體與硫化銅鎳鉑礦有關(guān)[7-8]。

3 礦床特征

硔山箐超基性巖體內(nèi)Cu、Ni、Pt、Pd礦體均產(chǎn)于含長(zhǎng)角閃二輝橄欖巖相下部?jī)?nèi)外接觸帶中，產(chǎn)于巖體底部邊緣外接觸帶的稱(chēng)為底部礦體，其形態(tài)與巖體底部產(chǎn)出密切相關(guān)，低洼平緩部位礦體厚大，品位較富，反之礦體變薄、變貧甚至出現(xiàn)無(wú)礦天窗；產(chǎn)于含長(zhǎng)角閃二輝橄欖巖相下部，底部礦體之上的稱(chēng)為內(nèi)部礦體；硔山箐超基性巖體內(nèi)已發(fā)現(xiàn)Cu、Ni、Pt、Pd底部礦體一個(gè)（編號(hào)Ⅰ），內(nèi)部礦體四個(gè)（編號(hào)Ⅱ、Ⅲ），其中位于巖體東部的Ⅱ號(hào)和西部的Ⅲ號(hào)礦體規(guī)模較大，礦體特征見(jiàn)表1。

表1 硔山箐銅鎳鉑礦體主要地質(zhì)特征表

3.1 底部礦體特征

地表有少量出露，主要位于巖體內(nèi)邊緣相（含礦巖石占89.9%），少量位于圍巖（外接觸帶）中（含礦巖石占10.1%），礦體產(chǎn)狀與巖體接觸面產(chǎn)狀基本一致，礦體與頂?shù)装褰缇€(xiàn)呈迅變或突變關(guān)系，金屬硫化物與銅鎳鉑鈀呈跳躍關(guān)系，橫向上表現(xiàn)為中部厚度大、品位高，向兩側(cè)變薄、變貧，縱向上厚度、品位均成跳躍式變化。

3.2 內(nèi)部礦體特征

地表無(wú)出露，礦體位于巖體內(nèi)含長(zhǎng)角閃二輝橄欖巖相下部，距離巖體底部10~20m，特征見(jiàn)表2。含礦巖石全為含長(zhǎng)角閃二輝橄欖巖（占100%），礦與非礦的區(qū)別為金屬硫化物含量多少，礦體與圍巖為突變關(guān)系，銅鎳鉑鈀品位為迅變關(guān)系。

表2 硔山箐銅鎳鉑礦底部礦體含礦巖石百分比表

3.3 礦石特征

主要礦石類(lèi)型為橄欖巖型，其次為石英閃長(zhǎng)巖型。礦體形態(tài)變化大，礦化不均勻，平均品位Pt+Pd 1.42×10-6、Ni 0.22%，Cu 0.19%， Os+Ir+Ru+Rh 0.229%。

金屬硫化物計(jì)有：磁黃鐵礦、黃銅礦、鎳黃鐵礦、黃鐵礦、方黃銅礦、正方硫鐵礦、紫硫鎳鐵礦、輝砷銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、斑銅礦等。

鉑鈀及金銀礦物已發(fā)現(xiàn)：碲鉑礦、鉍碲鈀礦、等軸鉍碲鉑礦、鉍碲鉑礦、鉍鋅銀鈀礦、鈀鉑礦、硫鎳鈀鉑礦、砷鉑礦、自然金、銀金礦（含鈀銀金礦）、黃鉍碲鈀礦等。未發(fā)現(xiàn)鋨、銥、釕、銠的獨(dú)立礦物。

氧化礦物計(jì)有：磁鐵礦、釩鈦磁鐵礦、鈦鐵礦、鉻尖晶石等。

脈石礦物主要有橄欖巖、輝石，次為角閃石、黑云母、斜長(zhǎng)石、透閃石、石英等。

內(nèi)部礦體為海綿隕鐵結(jié)構(gòu)，硫化物顆粒較細(xì)（1-2mm），分布均勻，硫化物中的磁黃鐵礦、鎳黃鐵礦比例高，Cu/Ni比值低，蝕變?nèi)鯙樘卣鳌ｃK族礦物常呈毛發(fā)狀、針刺狀，定向排列與磁黃鐵礦內(nèi)的鎳黃鐵礦的固溶體分解物上，或沿黃銅礦邊緣裂隙變化而分布于脈石礦物中。

3.4 礦體和圍巖

含礦巖體以含長(zhǎng)角閃二輝橄欖巖為主體，還有含長(zhǎng)二輝輝石巖、輝長(zhǎng)蘇長(zhǎng)巖等組成。圍巖主要為石英閃長(zhǎng)巖、次為花崗閃長(zhǎng)巖及輝綠輝長(zhǎng)巖。

3.5 成礦作用

鉑族元素與銅鎳礦化帶在空間上緊密相隨，礦化范圍大體一致?？梢哉J(rèn)為鉑族元素是在巖漿熔離作用所產(chǎn)生的硫化物液相中聚集起來(lái)的，與銅鎳都是在硫化物結(jié)晶階段析出的[9-12]。

4 礦床成因、找礦標(biāo)志及找礦前景預(yù)測(cè)

硔山箐銅鎳鉑礦屬于與超基性巖有關(guān)的巖漿熔離-熱液交代的硫化物銅鎳鉑型礦床。形成于華力西期，屬小侵入體成礦[11-15]。

礦體產(chǎn)于超基性巖體外緣及靠近外緣的巖體附近，主要分布于巖體底部低洼部位和內(nèi)外接觸帶附近，礦體產(chǎn)狀與巖體接觸帶產(chǎn)狀基本一致，巖體產(chǎn)狀平緩地段礦體往往富而大，鉑鈀和銅鎳礦化在空間上緊密伴生，范圍大體一致，銅鎳主要呈硫化物出現(xiàn)，鉑鈀呈細(xì)小的獨(dú)立礦物產(chǎn)出，與銅鎳鐵硫化物緊密共生，鉑族礦物絕大部份分布于硫化物中，僅少量分布于硅酸鹽礦物中。底部礦體外帶礦石中，廣泛出現(xiàn)充填交代作用形成的，脈狀、網(wǎng)脈狀、浸染狀構(gòu)造，殘余狀、溶蝕狀、邊刺等結(jié)構(gòu)，形成以黃銅礦、方黃銅礦、輝砷銅礦、自然金、含鈀銀金礦、閃鋅礦、方鉛礦的礦物組合。底部礦體發(fā)育斑雜狀粗-偉晶次閃石化。外帶發(fā)育硅化、黑云母化、綠簾石-綠泥石-碳酸鹽化。

礦化與蝕變關(guān)系密切，若有貫入式熔離超基性巖體存在，就有找到新礦體的可能。

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Geological Features and Metallogenic Prognosis for the Hongshanqing Pt-Pd-Bearing Ultrabasic Rockbody

ZHANG Yao1,2HE Zheng-wei1WU Bing-dong2LIU Bo1,2

(1-Chengdu University of technology, Chengdu 611730; 2-Hydrogeological and Engineering Geological Party, Sichuan Bureau of Metallurgical Geological Exploration, Chengdu 611730 )

The Hongshanqing Pt-Pd-bearing ultrabasic rockbody is controlled by NNE- and NE-trending Nalaqing fracture and characterized by ring zonation such as peridotite-pyroxenite-gabbro-norite outwards. All the orebodies are confined to exocontact of the lower part of pl-amphibole lherzolite facies. Pt-Pd mineralization is associated closely with Cu-Ni sulfide mineralization. The deposit belongs to magma liquation-hydrothermal replacement type sulfide Cu-Ni-Pt-Pd one.

ultrabasic rock; magmatic liquation-hydrothermal replacement; sulfidedeposit; Hongshanqing

P618.53

A

1006-0995（2015）01-0057-04

10.3969/j.issn.1006-0995.2015.01.013

2014-04-08

張姚（1986—），男，四川彭州人，研究生，研究方向：gis與成礦預(yù)測(cè)