盐边冷水箐铜镍硫化物矿床成矿元素特征摘要:盐边冷水箐铜镍硫化物矿床位于扬子克拉通西缘川滇南北向构造带中段,是我国新元古代时期典型的岩浆型铜镍硫化物矿床。
该文在综合前人对该矿床研究成果的基础之上,对矿石成矿元素特征进行分析。
矿床主要成矿元素ni、cu、co主要分布在岩体的中下部或下部,岩体底部一般不成矿;矿体中主要成矿元素的含量与矿体厚度间存在正相关关系,ni与伴生成矿元素cu 、co、pt、pd呈正相关关系。
关键词:铜镍硫化物矿床成矿元素冷水箐
中图分类号:p618.2 文献标识码:a 文章编号:1674-098x (2013)01(b)-00-01
1 矿区地质特征
盐边冷水箐铜镍硫化物矿床的大地构造位置属康滇地轴中段西缘,川滇南北向构造带与南岭东西向构造带西延的复合部位。
矿区出露地层简单,主要为前震旦系变质岩系,占全区约80%以上,其次为新生界的第三系昔格达组及第四系。
矿区处于扬子陆块西缘中元古代青河—程海断裂带(汤中立,2004),该断裂带切割地壳直至上地幔,为地幔岩浆上升提供了良好通道,即成为矿区的导岩导矿构造。
含矿岩体定位于受青河—程海断裂控制的次级构造中,在这些次一级断裂之中,控制着含矿岩体的形态产状,也即成为储岩储矿断裂。
矿区出露有数十个大小不等岩体,单个岩体多呈不对称的岩盆状或岩盘状,区域上构成以高家村杂岩体为中心的冷水箐复
式岩体群。
矿区岩石的变质作用主要表现在前震旦系盐边群地层,岩石绝大部分具片状构造,劈理、片理发育(沈渭洲等,2003)。
2 成矿元素特征
冷水箐铜镍硫化物矿床内主要成矿元素为ni,伴生其他有益元素有cu 、co、pt、pd、au、ag、s、se、te等,但主要伴生成矿元素为cu、co,其他的含量甚微。
伴生有害元素主要为pb、zn、as,含量甚微(pb:0.01%~0.035%;zn:0.00%~0.014%;as:0.0003%~0.06%),对矿石质量影响极小。
该文主要从成矿元素间相互关系,成矿元素的空间分布进行分析。
2.1 相关关系统计分析
主成矿元素ni与伴生成矿元素cu 、co、pt、pd呈明显的正相关关系,即ni高,cu 、co、pt、pd也高,尤其是与co具有极高的相关性,其相关系数r达0.94,ni/co一般为在10~25间。
与au、rh相关性极弱,规律性不强。
伴生成矿元素中cu 与co呈正相关关系,pt与pd也成正相关关系。
作为硫化物矿床,s与各主成矿元素ni及主要伴生元素cu、co间相关关系密切,ni、cu、co 与s呈现明显的正相关系,相关系数r分别为0.87、0.77、0.64,尤其是ni与s间相关性最明显。
充分说明了s在整个成矿元素富集成矿过程的关键性作用。
2.2 分布规律
成矿元素中co、pt、pd、rh、s接近对数正态分布模型,主成矿元素ni的分布形态由于统计样本的采样原因,其右侧高值接近
对数正态分布模型。
cu含量的分布形态出现两个高峰,可以解释为两重对数正态分布母体,其一为背景值约71 ppm,相当于基性岩岩体中铜的正常含量;另一母体背景值约630 ppm,相当于铜矿化母体的背景含量,是形成cu矿化的主要因素。
区内的au元素分布比较乱,基本无
规律。
2.3 空间分布
成矿元素的矿体在空间上分布和产出形态严格受基性—超基性岩的分布、岩相、产状的控制。
成矿元素在各矿体中的空间分布又严格受矿体的厚度、在矿体在岩体中的位置等因素控制。
在岩体垂直方向,3号岩体、4号岩体zk8701钻孔成矿元素ni、cu、co主要分布在岩体的中部及下部。
岩体下部的分布量明显比中部高,表现为下部矿体厚度大,各元素含量高。
矿体厚度与成矿元素含量间存在明显的正相关关系,即矿体厚度越大,成矿元素富集程度越高。
区内主要成矿元素相互间的比值:ni/cu
为0.06~36.26,平均5.93;ni/co为0.12~32.07,平均12.53;cu/co为0.2~56.91,平均3.91,从中也可看出主成矿元素中ni 最富集,其次为cu、co。
ni/cu、ni/co、cu/co的比值分布变化形式与成矿元素含量的分布变化形式一致,同时,各比值具有与成矿元素含量同步变化的规律,即成矿元素含量高时,比值也高,说明主成矿元素ni更加富集。
101号岩体zk7601钻孔中,在橄榄辉石岩中,在超基性岩体下
部,主要成矿元素含量有一个从低到高的过程,反映了岩浆演化早期s尚未达到饱和。
随着岩浆的演化进行,岩浆中s含量增加至饱和状态时,与岩浆中熔离ni、cu、co相结合,形成金属硫化物,其含量明量随s含量的增减而增减,反映ni、cu、co与s之间存在明显地正相关关系。
在岩体中下部岩浆中的s与ni、cu、co含量均达到饱和状态而相互结合成矿,消耗了大量s、ni、cu、co含量,导致在岩体中上部岩浆中s、ni、cu、co含量低,不能达到饱和状态而成矿,其含量基本相当于该类岩石的背景值。
这也反映了ni、cu、co为什么在岩体中下部易富集形成矿体,而岩体中上部很难形成矿体的原因。
同时,在一定程度上也反映出矿体的熔离贯入成因。
ni、cu、co与s的比值分布变化形式与成矿元素含量的分布变化形式基本一致,反映出主成矿元素与s之间的正相关关系。
在岩体水平方向上,3号岩体pd1平硐中成矿元素ni、cu、co 主要分布在岩体的边部及中边部。
岩体边部的分布量比中部高,与垂直方向一样,具有矿体厚度与成矿元素含量间存在明显的正相关关系,即矿体厚度越大,成矿元素富集程度越高。
该平硐中ni/cu、ni/co、cu/co的比值分布变化形式与成矿元素含量的分布变化形式近一致,同样具有成矿元素含量高时,比值也高,主成矿元素ni
更加富集的特征。
在成矿元素中,ni、cu的含量基本是同步变化的。
3 结语
矿床主要成矿元素ni、cu、co主要分布在岩体的中下部,岩体底部一般不含矿,矿体中主要成矿元素的含量与矿体厚度间存在正
相关关系,ni与伴生成矿元素cu、co、pt、pd呈正相关关系。
ni 与s呈密切的正相关关系。
矿区内co、pt、pd、rh和s的含量分布接近对数正态分布模型。
cu的含量分布可以解释为两重对数正态分布母体,其一为背景值约71 ppm,相当于基性岩岩体中铜的正常含量;另一母体背景值约630 ppm,相当于铜矿化母体的背景含量。
参考文献
[1] 汤中立.中国镁铁、超镁铁岩浆矿床成矿系列的聚集与演化[j].地学前缘,2004,11(1):113-119.
[2] 沈渭洲,高剑峰,徐士进,等.四川盐边冷水箐岩体的形成时代和地球化学特征[j].岩石学报,2003,19(1):27-37.。