云南墨江金廠礦床金鎳賦存狀態(tài)及成因關(guān)系探討*

周 凱，張洪瑞**，柴 鵬，張慧超，程先鋒，楊 澍

（1中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所，北京 100037；2河海大學(xué)海洋學(xué)院，江蘇南京 210098；3云南國土資源職業(yè)學(xué)院，云南昆明 652501；4中國地質(zhì)大學(xué)地球科學(xué)與資源學(xué)院，北京 100083）

中國西南三江哀牢山地區(qū)發(fā)育有鎮(zhèn)沅老王寨金礦、墨江金廠金礦、金平長安金礦、元陽大坪金礦等一批大型、超大型金礦，構(gòu)成了一條上千公里長的金礦帶——哀牢山金礦帶。該金礦帶研究成果眾多（Hou et al.,2007;Sun et al.,2009;張洪瑞等,2010;楊立強(qiáng)等,2011;鄧軍等,2012;Hou et al.,2015），相關(guān)認(rèn)識也存在較大爭議。如：成礦時代有三疊紀(jì)（Shi et al.,2012）、白堊紀(jì)（謝桂青等,2004）和新生代（Deng et al.,2015）等不同觀點(diǎn)；成礦物質(zhì)有幔源（孫曉明等,2007）、殼源（應(yīng)漢龍等,2000）、殼?；煸矗▌@凡等,2012;袁士松等,2010）、以及地幔提供金屬地殼提供流體（鄧碧平等,2014）等不同認(rèn)識。最關(guān)鍵的分歧在于：成礦與變質(zhì)流體及剪切作用有關(guān)（孫曉明等,2006;Zhang et al.,2014），還是與巖漿熱液有關(guān)（何明友等,1996;梁業(yè)恒等,2011;Zhang et al.,2019）。這兩種觀點(diǎn)決定了礦床的基本類型，是造山型金礦，還是巖漿熱液型礦床（Zhang et al.,2018）。解決該問題對于礦床成因乃至找礦方向都具有重要意義。因此，礦床成因研究成為目前哀牢山金礦帶亟待解決的關(guān)鍵科學(xué)問題之一。

哀牢山金礦帶內(nèi)分布著100多個超基性巖體。其中，墨江金廠超基性巖體面積最大。巖體內(nèi)賦存的金廠金礦也是帶內(nèi)唯一與硫砷鎳礦共生的礦床。在世界范圍內(nèi)，金鎳共生礦床并不多見。秦嶺地區(qū)煎茶嶺金鎳礦床金鎳共存，金礦發(fā)育在超基性巖體與圍巖接觸帶上，鎳礦賦存在超基性巖體中。該礦床的金鎳被認(rèn)為是源自超基性巖，在韌性剪切作用過程中，熱液捕獲金鎳元素并遷移沉淀成礦（聶江濤等,2012）。另外，非洲中部發(fā)育Mayo Kebbi金鎳礦床中，金賦存在石英脈中，鎳出現(xiàn)在圍巖輝長巖中。研究認(rèn)為金鎳屬于兩期獨(dú)立成礦，成礦類型為造山型（Leontine,2014）。可見，金鎳為何能出現(xiàn)在同一個礦床中，不同礦床研究可能會給出不同的答案。

前人已經(jīng)對墨江金廠金鎳礦床的礦床地質(zhì)特征（俞廣鈞等,1986;方維萱等,2001a;謝桂青等,2001）、成礦物質(zhì)來源（李元,1998;方維萱等,2001b;孫曉明等,2006;張德等,2009）、成礦流體性質(zhì)（張志蘭等,1987;李元,1992;畢獻(xiàn)武等,1997）等方面做了大量工作，但是對于金鎳賦存狀態(tài)，以及金鎳關(guān)系還沒有明確結(jié)論。本文通過詳細(xì)野外地質(zhì)調(diào)查和室內(nèi)巖相學(xué)觀察，結(jié)合測試分析，從金鎳礦體分布，賦存狀態(tài)，元素共生關(guān)系三方面，討論金與鎳成礦關(guān)系，并初步探討成礦過程，以期對哀牢山金礦帶成因提供新資料。

1 礦區(qū)地質(zhì)概況

墨江金廠金鎳礦床位于云南省普洱市墨江縣境內(nèi)，南西直距墨江縣城約10 km。開采歷史久遠(yuǎn)，清代即有開采記錄，但真正大規(guī)模開采是在1972～1982年詳勘之后。目前，礦床已圈定金礦體159個，金礦儲量30噸，鎳礦儲量33萬噸，均達(dá)大型以上。金平均品位為2×10-6～3×10-6，最高者可達(dá)703×10-6。

金廠金鎳礦床所在的哀牢山地區(qū)經(jīng)歷了復(fù)雜構(gòu)造演化過程，包括新元古代洋殼俯沖、古生代—中生代古特提斯洋殼消減和地塊拼貼、新生代印度—亞洲大陸碰撞引發(fā)的陸內(nèi)巖漿作用與構(gòu)造變形等。哀牢山構(gòu)造帶整體呈北西向延伸，向南東呈帚狀散開。帶內(nèi)共有4條深大斷裂，由東向西為：紅河深大斷裂、哀牢山深大斷裂、九甲—安定斷裂，九甲—阿墨江斷裂。以哀牢山斷裂為界，北東為古元古界深變質(zhì)帶，又稱為哀牢山群，南西為古生界淺變質(zhì)帶，上覆有中生界和新生界（張進(jìn)江等,2006）。區(qū)內(nèi)巖漿活動強(qiáng)烈且頻繁，巖性以超基性、基性巖漿為主，中酸性巖漿次之。超基性、基性巖形成時代一般為晚古生代，分布在成礦帶的北部，且?guī)r體年齡比圍巖老（方維萱等,2001b），屬構(gòu)造就位產(chǎn)物。紅河縣米底以北地段出露34個巖群，共418個巖體，金廠超基性巖體是其中最大的超基性巖體。中酸性巖多發(fā)育于哀牢山帶南段，巖體規(guī)模大小不一，沿構(gòu)造線分布，其形成時代主要有新元古代（李寶龍等,2008;王冬兵等,2013）、晚古生代—中生代（李寶龍等,2009;李龔健等,2013）以及新生代（Wang et al.,2001;Flower et al.,2013）。此外，各類脈巖十分發(fā)育，主要巖性為煌斑巖、輝綠巖以及少量輝長巖，主體呈北西向展布，成礦帶內(nèi)煌斑巖脈一般形成于新生代，部分學(xué)者認(rèn)為其與區(qū)內(nèi)金礦床成因關(guān)系密切（胡云中等,1995;黃智龍等,1996）。

墨江金廠金鎳礦位于哀牢山金礦帶的中部，九甲—安定斷裂帶的上盤，古生界淺變質(zhì)帶內(nèi)。礦區(qū)西部主要出露兩套地層（圖2）：上構(gòu)造層為上三疊統(tǒng)一碗水組（T3y）紅層；下構(gòu)造層為中、下泥盆統(tǒng)金廠組（D1-2j）淺變質(zhì)巖系。金廠組砂巖、硅質(zhì)巖為主要的賦礦圍巖?！凹t層”（T3y）巖性為變余粉砂巖和硅質(zhì)巖，底部常見以超基性巖礫石為主的底礫巖，不整合覆蓋于淺變質(zhì)巖系（D1-2j）或巖體之上，局部呈斷層接觸。礦區(qū)東部出露金廠超基性巖體（圖2），平面上呈反S型展布，長15.6 km，寬約0.4～1.9 km，面積約20 km2，超基性巖主要呈冷侵入于淺變質(zhì)巖系中，與圍巖無熱接觸變質(zhì)作用，但自變質(zhì)作用強(qiáng)烈（李光明等,2001）。巖石主要蝕變類型為蛇紋石化，巖體邊緣表現(xiàn)為硅化、蛇紋石化、碳酸鹽化、黃鐵礦化、鉻水云母化，原巖以輝橄巖、橄欖巖為主；其中硅化、黃鐵礦化和鉻水云母化與金礦化關(guān)系密切。前人獲得超基性巖體的Rb-Sr年齡為302.7 Ma；Sm-Nd年齡為304 Ma（方維萱等，2001b），表明金廠超基性巖體于晚石炭世侵入，后來構(gòu)造就位于上三疊統(tǒng)之上。區(qū)內(nèi)侵入巖除了金廠超基性巖體，在礦區(qū)西部還零星分布的白堊紀(jì)花崗斑巖脈和始新世煌斑巖脈。區(qū)內(nèi)斷裂復(fù)雜，可分為三級，一級斷裂為貫穿全區(qū)的金廠大斷裂，是九甲—安定斷裂帶的一部分，總體走向?yàn)镹NW—SSE，傾向NEE，傾角50°～80°；二級斷裂為板壁河斷裂（走向EW）和四十八兩山斷裂（走向NW）；三級斷裂為一些次級裂隙，為主要的容礦構(gòu)造。

圖1 哀牢山金礦帶地質(zhì)簡圖（據(jù)李定謀等,1998修改）Fig.1 Geological sketch map of the Ailaoshan gold belt（modified after Li et al.,1998）

圖2 金廠金鎳礦床地質(zhì)圖（據(jù)謝桂青等,2004修改）1—上三疊統(tǒng)一碗水組；2—上泥盆統(tǒng)金廠組板巖，硅質(zhì)巖；3—上泥盆統(tǒng)金廠組硅質(zhì)巖，砂巖；4—金廠超基性巖體；5—煌斑巖；6—花崗斑巖；7—金礦體；8—鎳礦體；9—斷層；10—采樣位置Fig.2 Geological map of the Jinchang gold-nickel deposit（modified after Xie et al.,2004）1—Upper Triassic Yiwanshui Formation;2—Upper Devonian Jinchang Formation slate,siliceous rock;3—Upper Devonian Jinchang Formation siliceous,sandstone rock;4—Jinchang ultrabasic rock;5—Lamprophyry;6—Granite porphyry;7—Gold orebody;8—Nickel orebody;9—Fault;10—Sampling location

2 金鎳礦體分布

整個礦區(qū)由北向南分為四十八兩山、老金牛、爛山、平坡、貓鼻梁子5個礦段。礦區(qū)構(gòu)造控礦明顯，礦脈整體北西走向，呈雁列式排布，賦存在礦區(qū)的次級裂隙中。

金礦體主要分布在四十八兩山、老金牛、爛山等礦段，圍巖地層主要為金廠組的砂巖、硅質(zhì)巖。礦體主要為白色的石英脈，呈脈狀和蝕變角礫巖狀產(chǎn)出。金礦脈的產(chǎn)出不受地層控制，既有順層產(chǎn)出（圖3a），又有切層產(chǎn)出（圖3b）。在礦區(qū)西部主要賦存在金廠組的斷裂中，礦體常成群出露，平行排列。在礦區(qū)東部，隨著與金廠巖體距離的增加，礦脈中金的品位逐漸升高（李元,1992）。其中，爛山段金儲量和品位最高，沿?cái)嗔炎呦?，以爛山段為中心，金儲量和品位向兩邊逐漸降低。橫向上遠(yuǎn)離斷裂，礦脈金品位下降，含礦石英脈逐漸尖滅（李元,1992）。

鎳礦體主要分布在貓鼻梁子礦段，此外，平坡等礦段也有少量產(chǎn)出。鎳礦體主要是以灰白色的石英脈產(chǎn)在地層與巖體接觸的斷裂帶內(nèi)，單個規(guī)模不大，一般長30～50 m，寬10 m，小礦體多，礦體形態(tài)多為透鏡狀，常順層產(chǎn)出，偶有穿層。剖面上可觀察到鎳礦體大多產(chǎn)在地層與巖體接觸帶部位（圖3a、b）。

總體來看，無論金礦體還是鎳礦體，斷控特征明顯。但金礦脈與鎳礦脈的產(chǎn)出位置存在差異，二者在空間上多數(shù)分離，僅在靠近超基性巖體附近有少數(shù)重疊（圖3a、b）。

3 含礦脈體特征

金廠礦床礦石類型有石英脈型和混合巖型，其中石英脈型為主要的礦石類型。礦石結(jié)構(gòu)主要為他形粒狀結(jié)構(gòu)和交代殘余結(jié)構(gòu)等。礦石構(gòu)造主要為脈狀、塊狀和浸染狀構(gòu)造。礦物種類較多，包括大量的硫化物、氧化物、碳酸鹽和金屬化合物。常見金屬礦物有黃鐵礦、黃銅礦、毒砂、方鉛礦、閃鋅礦、輝銻礦、輝砷鎳礦、銻硫鎳礦、硫銻銀礦、硫銻銅銀礦、銀黝銅礦、硒銀礦、碲銀礦、銀金礦等；非金屬礦物有石英、玉髓、方解石、蛇紋石、滑石、綠泥石、橄欖石、輝石、鉻尖晶石等。

圖3 金廠金鎳礦床爛山段66號剖面圖（a）和貓鼻梁子段縱40號剖面圖（b）（據(jù)中國人民解放軍00533部隊(duì),1982修改）1—上三疊統(tǒng)-碗水組；2—上泥盆統(tǒng)金廠組板巖，硅質(zhì)巖；3—金廠超基性巖體；4—砂巖；5—硅質(zhì)巖；6—含礫砂巖；7—底礫巖；8—金礦體；9—鎳礦體；10—鉆孔及編號Fig.3 Geological section along No.66 exploration line of Lanshan ore block（a）and longitudinal section along No.40 exploration line of Maobiliangzi ore block（b）in the Jinchang gold-nickel deposit（modified after Unit 00533 of the Chinese People's Liberation Army,1982）1—Upper Triassic Yiwanshui Formation;2—Upper Devonian Jinchang Formation slate,siliceous rock;3—Jinchang ultrabasic rock;4—Sandstone;5—Silliceous rock;6—Gravel-bearing sandstone;7—Basal conglomerates;8—Gold orebody;9—Nickel orebody;10—Drillhole and number

3.1 含金脈體特征

前人將墨江金鎳礦成礦作用分為3個階段（畢獻(xiàn)武等,1997）：第一階段主要為順層產(chǎn)出、邊界平整、厚度變化小的貧金石英脈；第二階段為脈狀、網(wǎng)脈狀、條帶狀穿層產(chǎn)出的富金石英脈，石英多為半自形-他形粒狀結(jié)構(gòu)；第三階段為晚期硅化階段，以形成乳白色-無色透明石英為主，晶體粗大，晶洞常見。作者主要對第二階段的富金石英脈進(jìn)行研究。該類脈體主要受區(qū)內(nèi)斷裂控制，呈NW向雁列分布，脈體形態(tài)復(fù)雜，分支復(fù)合現(xiàn)象多見，多呈脈狀、網(wǎng)脈狀、條帶狀穿層產(chǎn)出，亦見透鏡狀、豆莢狀。

富金石英脈主要產(chǎn)在礦區(qū)西部，距離超基性巖體較遠(yuǎn)，整體海拔在2000～2100 m。脈寬50～60 cm，傾向NE向，傾角介于60°～70°之間，亦有與主脈相連的較細(xì)石英脈呈枝杈狀產(chǎn)出（圖4a）。主脈中金屬礦物較少，僅有少量黃鐵礦在脈體與圍巖接觸部位呈浸染狀產(chǎn)出，圍巖中伴有少量金礦化。在脈體寬闊處常發(fā)育石英生長皮殼（圖4b）。圍巖主要是硅質(zhì)巖和蝕變超基性巖，蝕變類型包括硅化、碳酸鹽化、蛇紋石化、滑石化、鉻水云母化、黃鐵礦化等?？臻g上碳酸鹽化、蛇紋石化、滑石化普遍發(fā)育，硅化、鉻水云母化、黃鐵礦化等主要發(fā)育在脈體兩側(cè)，脈體和圍巖均發(fā)育后期的褐鐵礦化。

通過野外和鏡下觀察，以及能譜測試分析，筆者將脈體分為2種，分別是硅質(zhì)脈和自形方解石脈（圖4b）。硅質(zhì)脈又可細(xì)分為細(xì)晶石英（＜10 μm），半自形-他形中晶石英（10～200 μm）以及自形粗晶石英（>1 mm）。其中，①細(xì)晶石英生長在脈壁，與圍巖緊密接觸，呈似層狀、條帶狀產(chǎn)出，金在其中以粒間金為主，粒度較細(xì)，一般為2～20 μm，常呈簇狀（圖5a、d）；也有以銀金礦形式產(chǎn)出，與黃鐵礦、硫銻銀礦（圖5b）、硒銀礦（圖5b）、碲銀礦等共生。另外，在銀金礦中還檢測出含鎳礦物（圖5d）；②中晶石英呈似層狀產(chǎn)出（圖4b），與細(xì)晶石英緊密共生。其中金主要是包體金（圖5c、e）和粒間金，粒度較大，一般為15～30 μm，與金共生礦物主要有硫銻銅銀礦（圖5c、e）、黃銅礦（圖5e）、硫銻銀礦等。另外，在中晶石英中也可觀察到被黃銅礦包裹的輝砷鎳礦（圖5f）；③粗晶石英呈梳狀對壁生長，多與自形黃鐵礦條帶共生。礦區(qū)中含金石英脈普遍具有對稱的條帶狀構(gòu)造（圖4b,6a），鏡下也可以觀察到3種石英交互生長，反映了金多期次沉淀過程。

3.2 含鎳脈體特征

鎳礦體主要位于礦區(qū)東南部，與超基性巖體距離較近。含鎳石英脈常呈網(wǎng)脈狀成群產(chǎn)出，平行排列，有時也出現(xiàn)分支復(fù)合和交叉現(xiàn)象（圖6a）。單獨(dú)細(xì)脈體寬為數(shù)厘米至二十多厘米，整體脈體寬度可達(dá)2m。脈體產(chǎn)狀主體傾向NEE向，傾角較小，在20°～30°之間。脈體內(nèi)空洞發(fā)育，也常見生長皮殼。圍巖主要是硅質(zhì)巖和蝕變的超基性巖，蝕變主要是蛇紋石化、硅化、碳酸鹽化、黃鐵礦化、鉻水云母化等。

圖4 金廠礦床含金石英礦脈露頭照片（a）及顯微照片（b）Fig.4 The outcrop photograph（a）and photomicrograph（b）of gold-bearing quartz veins in the Jinchang deposit

圖5 金在石英脈中的賦存狀態(tài)a.細(xì)晶石英中的金簇；b.細(xì)晶石英中金與硫銻銀礦、硒銀礦、碲銀礦共生；c.中晶石英中金被硫銻銅銀礦包裹；d.細(xì)晶石英中的金簇；e.中晶石英中金與硫銻銀礦、硫銻銅銀礦、黃銅礦共生；f.中晶石英中輝砷鎳礦被黃銅礦包裹Q—石英；Nmt—硒銀礦；Pyr—硫銻銀礦；Pol—硫銻銅銀礦；Ccp—黃銅礦；Gd—輝砷鎳礦；Au—金Fig.5 Modes of occurrence of gold in quartz veina.Gold clusters in fine-grained quartz;b.Gold and pyrargyrite,naumannite and hessite in fine-grained quartz;c.Gold surrounded by polybasite in mesocrystalline quartz;d.Gold clusters in fine-grained quartz;e.Gold and polybasite and chalcopyrite in mesocrystalline quartz;f.Gersdorffite surrounded by chalcopyrite in mesocrystalline quartz Q—Quartz;Nmt—aumannite;Pyr—Pyrargyrite;Pol—Polybasite;Ccp—Chalcopyrite;Gd—Gersdorffite;Au—Gold

含鎳礦脈分為2種，分別是硅質(zhì)脈和方解石-綠泥石脈。硅質(zhì)脈產(chǎn)出狀態(tài)與上述金礦脈相同，可分為細(xì)晶石英、中晶石英和粗晶石英3種（圖6a）。細(xì)晶石英中含有浸染狀黃鐵礦、黃銅礦、輝砷鎳礦和銻硫鎳礦。黃鐵礦常呈條帶平行分布，也見以輝砷鎳礦為核的環(huán)帶狀黃鐵礦（圖6c）。中晶石英中含浸染狀細(xì)粒黃鐵礦、輝砷鎳礦等（圖6d）。粗晶石英發(fā)育在脈體內(nèi)側(cè)，對壁生長明顯，脈體內(nèi)部常發(fā)育自形粗晶黃鐵礦條帶。方解石-綠泥石脈穿切上述硅質(zhì)脈體（圖6b）。

圖6 金廠礦床鎳礦體野外及顯微鏡下特征a.三種石英的產(chǎn)出狀態(tài)；b.后期方解石脈；c.細(xì)晶石英中環(huán)帶明顯的黃鐵礦以輝砷鎳礦為核心生長；d.中晶石英中輝砷鎳礦交代黃鐵礦Q—石英；Py—黃鐵礦；Gd—輝砷鎳礦；Pyr—硫銻銀礦Fig.6 Field and microscopic characteristics of nickel orebodies in the Jinchang deposita.Three types of quartz veins;b.Calcite veins;c.Gersdorffite core and pyrite rim in fine-grained quartz;d.Gersdorffite and pyrite in mesocrystalline quartz Q—Quartz;Py—Pyrite;Gd—Gersdorffite;Pyr—Pyrargyrite

4 金鎳元素變化特征

為了揭示礦脈和圍巖中主成礦元素Au、Ag、Ni與As、Sb、Te等元素之間的關(guān)系，作者對墨江金廠金鎳礦的33件原生礦石樣品進(jìn)行了微量元素測試。測試實(shí)驗(yàn)是在廊坊市中鐵物探勘查有限公司完成，Au測試方法是原子吸收法和等離子體質(zhì)譜法，檢測極限為0.1×10-9；As、Sb、Bi、Hg、Se測試方法是原子熒光法，檢測極限為0.1×10-6；其余元素的測試方法為硅酸鹽巖石化學(xué)法，檢測極限為0.1×10-9。作者統(tǒng)計(jì)了測試結(jié)果最大值、最小值和均值（表1），并對17種元素進(jìn)行相關(guān)分析和R型聚類分析。結(jié)果顯示，33件樣品中，金達(dá)到邊界品位（1×10-6）的有9件，最高品位可達(dá)233.34×10-6；鎳達(dá)到邊界品位（2000×10-6）的有6件，最高品位可達(dá)30436.10×10-6；銀達(dá)到邊界品位（40×10-6）的有7件，最高品位可達(dá)442.42×10-6；鈷達(dá)到邊界品位（200×10-6）的有1件，其品位可達(dá)523.60×10-6。另外，33件樣品中，24件來自金礦體，9件采自鎳礦體。其中，金礦體中有6件樣品w（Ni）達(dá)到2000×10-6及以上（即鎳邊界品位），最高者w（Ni）可達(dá)3082×10-6；鎳礦體中有2件樣品金含量達(dá)到邊界品位（1×10-6），分別為2.36×10-6和3.65×10-6。

表1 金廠礦床礦脈、圍巖中微量元素含量統(tǒng)計(jì)表Table 1 Trace element content in ore veins and host rocks of the Jinchang deposit

使用SPSS軟件分析表明，當(dāng)Pearson相關(guān)系數(shù)絕對值大于0.5并且顯著性小于0.05時，表現(xiàn)為兩者顯著相關(guān)。Au-Ag、Au-Te等元素相關(guān)系數(shù)r分別為0.945和0.945，說明彼此呈顯著正相關(guān)關(guān)系，Au-Hg相關(guān)系數(shù)r=0.583，為正相關(guān)關(guān)系，但是元素Au與Ni、As相關(guān)系數(shù)r=-1.22和-1.24，說明元素Au的富集與Ni、As沒有直接聯(lián)系。Ni-Pb、Ni-Co、Ni-As、Ni-Sb相關(guān)系數(shù)分別為r=0.946、0.939、0.973、0.908，均呈顯著正相關(guān)關(guān)系。在元素R型聚類分析圖（圖7）中,當(dāng)距離系數(shù)小于0.5時，Au與Ag、Te、Hg聚為一類，說明礦石中Au富集與Te、Ag、Hg密切相關(guān)。元素Ni與Pb、Co、As、Sb、Cd、Cu聚為一類，說明礦石中元素Ni富集與Pb、Co、As、Sb、Cd、Cu密切相關(guān)。這些元素在礦區(qū)內(nèi)超基性巖體中含量較高（李元,1998），表明礦石中Ni元素很可能來自金廠超基性巖體。

圖7 金廠礦床礦脈、圍巖微量元素R型譜系圖Fig.7 Correlation coefficients（R）between different trace elements of the Jinchang deposit

作者同時也做了金、鎳元素與其他幾種微量元素的協(xié)變圖解（圖8）。分析發(fā)現(xiàn)，元素Au與Ag、Te、Hg在金礦脈中呈較為明顯的正相關(guān)關(guān)系（圖8a、b、c），元素Ni與Ag、Te、Hg在鎳礦脈中也呈現(xiàn)較為明顯的正相關(guān)關(guān)系（圖8d～f）。元素Te和Hg多出現(xiàn)在低溫?zé)嵋褐校˙iagioni et al.,2013;Artur et al.,2016），說明成礦流體很可能為低溫?zé)嵋毫黧w。Ni與Co，Ni與Pb的協(xié)變圖中（圖8h、i）表現(xiàn)為明顯的正相關(guān)關(guān)系，這也進(jìn)一步證明了元素Ni與Co和Pb的同源性。

5 討 論

5.1 金、鎳關(guān)系

金廠金鎳礦中金礦體主要賦存在沉積巖中，鎳礦體主要位于超基性巖體附近，兩者在空間上不完全一致。

微量元素分析結(jié)果（表1）顯示，金礦體中的樣品有鎳富集，多件樣品中w（Ni）達(dá)到工業(yè)品位；鎳礦體中也有多件樣品的w（Au）達(dá)到工業(yè)品位。另外，顯微鏡下也觀察到金、鎳共生的現(xiàn)象。更重要的是，含金石英脈和含鎳石英脈具有一致的礦物沉淀順序，即細(xì)晶石英→中晶石英→粗晶石英→方解石。這些特征表明金和鎳可能為同期熱液成礦。

5.2 金、鎳沉淀過程

圖8 金廠礦床金鎳元素協(xié)變圖解Fig.8 Correlation diagrams of Au and Ni with other elements in the Jinchang deposit

通過深入分析含礦脈體特征，作者發(fā)現(xiàn)礦區(qū)含礦熱液活動可分為2個階段：第一階段為硅質(zhì)脈體階段，具體可細(xì)分出條帶狀細(xì)晶石英（＜10 μm），似層狀中晶石英（10～200 μm），對壁生長的粗晶石英（>1 mm）3種石英；第二階段為自形方解石脈。金主要沉淀在第一階段的細(xì)晶石英和中晶石英中，含礦熱液為張性空間充填，多階段沉淀成礦。鎳成礦則從早到晚都有。在成礦早期，地層及超基性巖體受構(gòu)造應(yīng)力影響，形成張性斷裂。含金成礦流體沿著斷裂向上運(yùn)移，在斷裂上部，由于溫度或壓力驟降，成礦物質(zhì)沉淀析出，形成中、細(xì)晶含金石英脈體。熱液同時萃取超基性巖中的鎳，并在巖體頂部沉淀造成鎳富集。在熱液活動晚期，金屬已經(jīng)接近沉淀完畢，但硅質(zhì)熱液仍在結(jié)晶，形成了對壁生長的粗晶石英。第二階段成礦流體與圍巖流體或大氣降水混合，結(jié)晶出自形方解石脈體，金成礦作用已經(jīng)結(jié)束，而鎳還被混合后的流體萃取，并在超基性巖體附近沉淀成礦。另外三種石英交互生長的現(xiàn)象表明，成礦是在幕式構(gòu)造活動下多期流體運(yùn)移和沉淀的結(jié)果。

5.3 金、鎳成因

關(guān)于墨江金廠金鎳礦中金的成因前人觀點(diǎn)各不相同，分別有與超基性巖有關(guān)的淺成中-低溫?zé)嵋盒徒鸬V（李元,1994）、造山型金礦（孫曉明等,2010;趙凱,2014）、熱水沉積型金礦（應(yīng)漢龍等,1999）等認(rèn)識。前人研究表明，典型造山型金礦礦物組合為自然金-黃鐵礦-毒砂-磁黃鐵礦（王慶飛等,2019），熱水沉積型金礦礦物組合為自然金-黃鐵礦-鉍碲礦-閃鋅礦-方鉛礦（張復(fù)新等,1998）。墨江金廠金鎳礦共生礦物組合為銀金礦-硫銻銀礦-硫銻銅銀礦-銀黝銅礦-黃銅礦，明顯區(qū)別于造山型和熱水沉積型金礦，類似于熱液型金礦。而且，Au-Ag-Te-Se-Sb-Hg金屬元素組合表明金可能是巖漿熱液成因（Xie et al.,2019）。另外，前人測得含礦脈體中硫化物δ34S值與區(qū)內(nèi)花崗巖相似（張海濤等,1984;畢獻(xiàn)武等,1997;熊伊曲，2014）。因此，推測金是區(qū)內(nèi)巖漿熱液遠(yuǎn)端系統(tǒng)成礦。

鎳礦體中含鎳礦物為輝砷鎳礦、銻硫鎳礦、黃鐵礦等，這與Epoch、Dergamysh、Ishkinino等熱液鎳礦的礦物特征類似（Pirajno et al.,2013；Melekestseva et al.,2013）。鎳來源于超基性巖，且鎳礦富集部位常發(fā)育蛇紋石化、滑石化、碳酸鹽化等，也與上述幾個熱液礦床的物質(zhì)來源和圍巖蝕變相同。同時，金廠鎳礦石中微量元素之間的相關(guān)性也與典型熱液礦床類似（Melekestseva et al.,2013）。這些類似特征讓我們傾向認(rèn)為金廠鎳礦是熱液成因。鑒于金鎳同期成礦，因此，金鎳很可能都是巖漿熱液遠(yuǎn)端系統(tǒng)的產(chǎn)物。

6 結(jié)論

（1）墨江金廠金鎳礦床成礦過程可分為兩個階段，第一階段為富硅質(zhì)熱液，依次沉淀結(jié)晶出了條帶狀細(xì)晶石英、似層狀中晶石英和對壁生長粗晶石英；第二階段為富鈣質(zhì)熱液，形成了自形方解石脈。金主要賦存在第一階段細(xì)晶、中晶石英中，鎳在兩個階段脈體中都有分布。

（2）金與鎳是同期熱液成礦，金來自低溫?zé)嵋海噭t是含金低溫?zé)嵋毫鹘?jīng)超基性巖體時萃取而來。成礦是在幕式構(gòu)造活動下多期流體運(yùn)移和沉淀的結(jié)果。

致 謝野外工作得到了墨江縣礦業(yè)有限公司的大力支持，能譜實(shí)驗(yàn)得到了中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所大陸動力學(xué)實(shí)驗(yàn)室施彬老師的熱心指導(dǎo)，在此一并表示衷心感謝。