铂钯地球化学异常发育

如题所述

尽管对于PGE的地球化学特征还有待于深入调查研究,但这并不妨碍利用化探方法寻找铂矿,即“以铂找铂”。然而,在实际工作中必须清楚地认识到:有异常不一定有矿,无异常也不一定无矿;正异常不一定是好矿,负异常也不一定是“坏矿”。

1.PGE地球化学特征及其在表生过程中的行为

PGE的化学性质与元素周期表上第Ⅷ族过渡族金属元素相似,表现出具有较强的亲铁性、亲硫性和亲铜性。其中,Pt在超基性岩中的平均含量为0.051×10-6,基性岩中为0.02×10-6,酸性岩中为0.007×10-6;Pd在超基性岩中的平均含量为0.025×10-6,基性岩中为0.01×10-6,酸性岩中为0.001×10-6;其他铂族元素Os、Ir、Ru、Rb含量更微(刘英俊等,1984)。因此,在自然界的成矿过程中,PGE最重要的特征就是高度富集在基性-超基性岩及其中的铬、铁矿体或铜镍硫化物矿体中,显示出显著的亲铁性及其对硫化物的亲合性,因而尽管丰度很低但有可能在特定的岩浆、构造和有利的物理化学条件下富集成矿。

已有的铂族元素矿床中,PGE多呈自然元素矿物和金属互化物形式产出,少量呈硫化物、硫砷化物、砷化物产出。在表生作用环境中,自然元素矿物和金属互化物由于具有比重大、抗风化、耐腐蚀的特性,在有利的地形地貌条件下可以将岩石或矿石中风化出来的铂族元素矿物呈机械搬运的形式聚集成砂铂矿。另外,铂族元素矿物在氧化作用、细菌作用和淋滤作用下也可以发生分解,形成氯化物络合物离子,可被不同介质搬运或呈胶体溶液的形式被转移,因而在古老的黑色岩系中可以富集形成黑色岩系型铂族元素矿床。PGE也可以在风化带中被吸附或沉淀于有机质的土壤中,或进入粘土质矿物的层间及晶格缺陷中,形成分散晕,从而为利用PGE化探异常寻找铂矿提供了可能。

近年来,随着市场需求越来越旺盛,受Pt、Pd分析技术进展[目前Pt、Pd的分析检出限分别为(0.2~0.1)×10-9和0.1×10-9]及受金矿勘查的启发,人们对铂、钯矿产勘查的兴趣越来越大,纷纷根据Pt、Pd地球化学异常所提供的找矿线索,缩小找矿靶区,并且在有些地区已经取得成效。

2.区域性Pt、Pd地球化学异常特征

谢学锦院士等利用PGE地球化学异常开展了铂矿成矿预测工作。他们在全国500余个超级汇水盆地出口处采集了529个泛滥平原沉积物样品;所有样品经HCl-H2O2溶解后,由活性碳在酸性介质中预富集,然后用火试金光谱法测定,Pt、Pd的分析检出限分别为(0.2~0.1)×10-9和0.1×10-9。运用金矿化探中低异常下限的思路对我国泛滥平原沉积物中Pt、Pd的空间地球化学分布模式进行了研究,制成了全国首幅1:1000万Pt、Pd地球化学图。

在Pt、Pd地球化学图上,全国范围内圈出3个Pt、Pd地球化学省,即川滇黔地球化学省、新疆地球化学省、西藏雅鲁藏布江地球化学省。其中,川滇黔Pt、Pd地球化学省具有异常范围大,跨及四川、云南、贵州三省;强度高、浓集中心明显,Pt、Pd含量最高达5.2×10-9和4.2×10-9,这一异常是中国泛滥平原沉积物中最高的,并与川滇黔地区已有的铂钯矿床、基性-超基性岩和玄武岩分布区相吻合,由此推测在川滇黔地区存在并有可能找到有规模的铂族元素(铂钯)矿床。

3.四川具有众多的1:50万Pt、Pd地球化学异常区带,找矿前景广阔

受全国首幅Pt、Pd地球化学图成果资料的启发,四川地矿局在全国首先开展了省级1:50万Pt、Pd地球化学异常研究及测试工作;利用四川省已开展的1:20万水系沉积物测量的化探副样,每32km2范围内水系沉积物化探副样组成一个组合样品。对化探副样采用铅小火试金-直流电弧激发摄谱法测Pt、Pd、Au,Pt、Pd的分析检出限为(0.1~0.05)×10-9

研究结果表明,在1:50万Pt、Pd地球化学图上圈出的地球化学异常,总体上沿扬子西、北缘已有的铂族元素(铂钯)矿床分布区、基性超基性杂岩带、玄武岩带及金沙江、甘孜-理塘、鲜水河构造-岩浆岩带分布(图9-1,图9-2)。以含量1.0×10-9为异常下限,可以划分出多个异常区带,从而为四川铂族元素矿产勘查工作的总体部署指明了方向。

图9-1 四川省Pt地球化学图

图9-2 四川省Pd地球化学图

4.利用所圈定的1 :20万Pt、Pd地球化学异常指导铂矿找矿工作

为进一步确定Pt、Pd地球化学异常,缩小找矿靶区,四川省地矿局在1:50万Pt、Pd地球化学图的基础上,选择攀西地区开展了1:20万的Pt、Pd地球化学异常的分析及研究。测试样品采用已有的1 :20万水系沉积物测量的化探副样,每4km2范围内水系沉积物化探副构成一个组合样品。对化探副样采用铅小火试金-直流电弧激发摄谱法测Pt、Pd、Au。Pt、Pc的检出限为(0.1~0.05)×10-9

在攀西地区1 :20万Pt、Pd地球化学异常图(图9-3)上圈出的异常与该地区分布的基性超基性岩、玄武岩和已发现的铂族元素矿床极为吻合。异常具有范围相对较小、浓集中心明显、地质及找矿意义更加明确的特点,有利于进一步指导铂族元素矿产的找矿及勘查工作。

图9-3 攀西地区1:20万Pt、Pd地球化学异常图

a—攀西地区Pt地球化学图;b—攀西地区Pd地球化学图

5.1:5万Pt、Pd地球化学异常可更加明确地指导铂族元素矿产的找矿及勘查工作

为验证1:20万Pt、Pd地球化学异常的准确性和可靠程度,从1 :20万Pt、Pd地球化学异常图中专门挑选了两个异常区进行1 :5万异常查证。野外按1 :5万网度进行了水系沉积物面积测量,每1km2采集4件样品。对化探副样采用铅小火试金-直流电弧激发摄谱法测Pt、Pd、Au,Pt、Pd的分析检出限为(0.1~0.05)×10-9

1:5万Pt、Pd地球化学异常查证显示(图9-4),所圈出的异常与1:20万Pt、Pd地球化学异常基本一致,所圈异常范围更加明确,浓集中心更加明显。所有异常与玄武岩和基性-超基性岩的出露区有关,可以更加明确地指导铂族元素矿产的找矿及勘查工作。

图9-4 会理地区1:5万Pt、Pd地球化学异常图

a—攀西会理河口-杨家坝地区地质及Pt地球化学图;b—攀西会理河口-杨家坝地区地质及Pd地球化学图

综上所述,四川是我国铂族元素矿床、矿点分布最多的省区之一,成矿时代和矿床类型均呈多样化的趋势,如何从众多的信息中抓住最关键的因素,是当前迫切需要研究的。尽管目前已经圈定了不少远景区,但还处于“满天星星,不见月亮”的阶段。期望通过进一步的工作,应该可以取得找矿突破。在找矿过程中需要注意的是:

1)充分掌握国内外的新动向,其他地区的新经验、新理论有助于拓宽找矿思路。他山之石,可以攻玉。四川地区已知的铂族元素矿床(点)数量多、类型多、期次多,这为获得更多的找矿线索提供了有利条件。但不同时代大地构造的反复变化和多次改造也造成了找矿的复杂性。从国外不同矿区铂族元素在后期构造活动过程表现出热液活化性的特征看,后期构造、岩浆活动可以导致原先PGE的活化转移和重新定位。因此,在受到新生代构造叠加的中生代构造层、在受到中生代构造叠加的古生代构造层、在受到古生代构造叠加的前古生代构造层尤其是康滇地轴中的基性-超基性岩分布区,在找矿的时候可能要充分考虑热液活化的积极意义和消极作用。积极意义是指可以提供更多的找矿线索(尤其是隐伏岩体分布区)和热液成因的富矿体(规模不大但可能很富);消极意义是指原先完整的含矿岩体在受到构造破坏之后变得支离破碎、岩浆岩型矿石品位降低、找矿难度加大。

2)深入解剖典型矿床,加强勘查力度,查明矿床成因和成矿规律是当务之急。铂族元素矿床常常是看不见、摸不着的,属于难识别的矿床。因此,对于矿床的认识可能会经历多次的反复。这种情况在国外也有类似,印度卡纳塔克邦希莫加的Hanumalapur杂岩体中的钒钛磁铁矿早在一个世纪前就发现,但PGE是近来认识到的,发现铂族元素矿化之后,虽然在地表3km长的范围内沿NS向含矿带断断续续可以追溯,并且有8个钻孔对深部情况进行了控制,控制长度达到1.8km,最大厚度约60m,最高Pt+Pd+Au含量可超过6g/t(Alapieti等,2002),但矿化带的厚度和PGE的分布情况变化很大,几乎是飘忽不定的。美国对于斯提尔沃特和俄罗斯对于干谷沉积岩型铂矿的研究都持续了数十年,因此,长期的研究看来是不可避免的。四川寻找PGE的步伐很快,新发现层出不穷,从城口的黑色岩系型铂矿到大岩子等地的接触带型铂矿再到石棉的辉石-辉长岩型自然铂矿,都取得了重要的进展,但总给人以似乎手到擒来却又虚无缥缈的感觉,没有取得根本性的突破。因此,从四川地区的实际地质情况出发,查明不同时代不同类型矿床的成矿条件和成矿机制是当务之急。

3)关于找矿方法。目前看来,PGE的成矿机制比较复杂,PGE既可以在基性-超基性岩中形成世界级的大矿,也可以在与中酸性岩浆岩有关的斑岩铜矿和矽卡岩型铜矿中广泛伴生,还可以在沉积岩尤其是黑色页岩和砂岩型铜矿中达到大规模的富集;可以在太古宙、元古宙成矿(如南非、北美),可以在古生代成矿(如诺里尔斯克),也可以在中新生代成矿(如特提斯-喜马拉雅成矿带);可以是铂族矿物独立成矿,可以伴生在硫化物中,也可以伴生在氧化物(如铬铁矿、磁铁矿)中。因此,铂族元素矿床的产出环境是多种多样的,类似于金矿。金矿的找矿由于Au化探方法的成功采用而取得了一系列的突破,PGE的地球化学找矿方法目前也正在研究之中。以PGE找铂矿原则上是有效的,但由于大面积分布的峨眉山玄武岩本身PGE含量比其他类型岩石(尤其是沉积岩和花岗岩类岩石)要高得多,因此,在圈定异常的时候如何选择异常的下限还需要结合地质情况。另外,考虑到PGE的活动性,即使是低PGE含量的地区,也不见得就没有铂族元素成矿的可能性。这种情况非常类似于金矿、铜矿或其他矿床周围出现的降低场(如德兴斑岩铜矿周围围岩Cu的偏低),因此,对于地球化学异常的解释需要与地质情况密切结合。仅仅是大面积、小比例尺的化探扫面还是不够的,需要配分以天然重砂和人工重砂的方法。

对四川已知铂族元素矿产地今后评价工作的建议见表9-1。

表9-1 四川铂族元素矿床已知产地及特征简表

续表

续表

温馨提示:答案为网友推荐,仅供参考

相关了解……

你可能感兴趣的内容

本站内容来自于网友发表,不代表本站立场,仅表示其个人看法,不对其真实性、正确性、有效性作任何的担保
相关事宜请发邮件给我们
© 非常风气网