| 金川岩浆铜镍（铂）硫化物矿床铂族金属富集过程及富集机制 |
| |
| 引用本文： | 陈学根,苏尚国,施南,王跃,张雅南,郝金华,刘翠,杨宗锋.金川岩浆铜镍（铂）硫化物矿床铂族金属富集过程及富集机制[J].地质学报,2023,97(11):3715-3736. |
| |
| 作者姓名： | 陈学根 苏尚国 施南 王跃 张雅南 郝金华 刘翠 杨宗锋 |
| |
| 作者单位： | 中国地质大学地球科学与资源学院，北京，100083 |
| |
| 基金项目： | 本文为国家自然科学基金项目（编号92162213）资助的成果 |
| |
| 摘 要： | 金川岩浆铜镍（铂）硫化物矿床是我国最主要的铂族等战略性关键金属宝库。金川矿床中铂族金属的富集过程和富集机制还存在很多争论。本文通过详细的矿物学及矿床学研究，厘定了金川矿床成矿阶段。成矿阶段可划分为硫化物矿浆结晶阶段、挥发分流体作用阶段及热液改造阶段。其中硫化物矿浆结晶阶段的主要矿物组合为镍黄铁矿（Pn- a）- 磁黄铁矿（Po- a）- 黄铜矿（Ccp- a）；挥发分流体作用阶段的主要矿物组合为镍黄铁矿（Pn- b）- 磁黄铁矿（Po- b）- 黄铜矿（Ccp- b）- 黄铁矿（Py- Ⅰ）- 磁铁矿（Mag- Ⅰ）- 菱铁矿- 叶蛇纹石- 磷灰石- 铬铁矿- 白云石- 方解石（Cal- Ⅰ）- 金云母。热液改造阶段的矿物组合为透闪石- 绿泥石- 蛇纹石- 方解石（Cal- Ⅱ）- 磁铁矿（Mag- Ⅱ）。高倍电子探针镜下发现，金川矿床铂族矿物与磁铁矿（Mag- Ⅰ）、黄铁矿（Py- Ⅰ）、铬铁矿、磷灰石、黄铜矿、磁黄铁矿、镍黄铁矿及菱铁矿等共生。金川铜镍硫化物矿床中铂族元素(PGM)矿物主要包括硫砷铱矿（IrAsS）、钯的铋化物、碲化物和硒化物、钯的金属互化物（PdAu2）、砷铂矿（PtAs2）、铂单质以及铂的金属合金（Pt- Fe）。其中大量的PGM分布于镍黄铁矿的裂隙中，或产于镍黄铁矿、磁黄铁矿及蛇纹石裂隙中。与磁铁矿、菱铁矿、铬铁矿、黄铜矿、磷灰石以及叶蛇纹石等矿物共生，指示PGE富集与氧化性流体加入密切相关。金川矿石镍黄铁矿（Pn- b）、磁黄铁矿（Po- b）、黄铜矿（Ccp- b）、黄铁矿（Py- Ⅰ）、磁铁矿（Mag- Ⅰ）以及菱铁矿中高Co含量，表明流体在Co的超常富集过程中也起到了决定性作用。金川矿石中大量碳酸盐矿物、叶蛇纹石、金云母、磁铁矿、黄铁矿、铬铁矿以及富Cl磷灰石的出现；S、Mg元素呈网脉状分布于蚀变橄榄石和硫化物中，推测流体组分可能是一种富C富Cl的富含挥发分的高氧逸度流体。金川铬铁矿、磁铁矿（Ⅰ）、菱铁矿等矿物中高Ti、高Nb含量和高Nb/Ta比值，暗示此流体可能是一种高温的超临界流体。以上特征综合表明该特征流体对金川铜镍硫化物矿床中铂族元素等关键金属的超常富集起到了关键控制作用。当挥发分流体与残余硫化物矿浆相互作用及改造先存硫化物及橄榄石时，不仅会促使Os、Ir、Ru、Rh、Pt、Pd进一步活化、富集，还会导致流体中PGE强烈富集，使得流体中的Pd、Se、Te、Bi、Pt含量不断提高，最终形成大量的PGM。综上所述，本文认为在岩浆演化晚期可能存在一种高氧逸度的富Cl富C的深源流体注入岩浆房，该深源挥发分流体对PGE及Co的迁移和超常富集起到了关键控制作用。
|
| 关 键 词： | 金川 Cu- Ni（PGE）硫化物矿床 铂族金属 富集过程 富集机制 |
| 收稿时间： | 2023/4/27 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2023/5/17 0:00:00 |
Enrichment processes and mechanism of platinum group element in Jinchuan magmatic Cu- Ni (PGE) sulfide deposit |
| |
| CHEN Xuegen,SU Shangguo,SHI Nan,WANG Yue,ZHANG Yanan,HAO Jinhu,LIU Cui,YANG Zongfeng.Enrichment processes and mechanism of platinum group element in Jinchuan magmatic Cu- Ni (PGE) sulfide deposit[J].Acta Geologica Sinica,2023,97(11):3715-3736. |
| |
| Authors: | CHEN Xuegen SU Shangguo SHI Nan WANG Yue ZHANG Yanan HAO Jinhu LIU Cui YANG Zongfeng |
| |
| Institution: | School of Earth Sciences and Resources, China University of Geosciences, Beijing 100083, China |
| |
| Abstract: | |
| |
| Keywords: | Jinchuan Cu- Ni (PGE) sulfide deposit platinum group metals enrichment process enrichment mechanism |
|
| 点击此处可从《地质学报》浏览原始摘要信息 |
| 点击此处可从《地质学报》下载免费的PDF全文 |
