四川大岩子铂-钯矿床的原生地球化学异常特征及盲矿预测（成杭新,赵传冬,庄广民等《地质与勘探》2007.4）.pdf

第4 3卷第4期 2 0 0 7年7月 地 质 与 勘 探 GE OL OG Y AND P R0S P E C T I NG V o 1 ． 4 3 No ． 4 J u l y， 2 0 0 7 四川大岩子铂一 钯矿床 的原生地球化学异 常特征 及盲矿预测 成杭新 ， 赵传冬 ， 庄广民 ， 刘应汉 ， 聂海峰 ， 其 鲁h 1 ． 北京大学化学与分子工程学院， 北京1 0 0 8 7 1 ； 2 ． 中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所， 廊坊0 6 5 0 0 o [ 摘要] 迄今为止文献中未见有铂矿原生晕研究的报道， 通过对大岩子矿区地表和不同中段坑道 原生晕的研究， 发现在铂一钯矿体周围有清晰的 F 、 S b 、 C d 、 H g 、 A s 、 A g 、 A u 、 P d 、 P t 、 C u 、 N i 元素的原生晕， 其中F 、 S b 、 C d 、 H g 、 A s为前缘指示元素， A u 、 A g为近矿指示元素， P t 、 P d 、 C u 、 N i 为成矿指示元素。元素的 垂直分带序列为 地表至矿体 F 、 S b 、 C d 、 H g 、 A s 一 A g 、 A u 一 P d 、 P t 一 C u 、 N i 。地表岩石地球化 学测量发现的 I I I 号 P d 、 P t 异常带， 具有多元素异常组合特征， 判断为矿致异常， 推测在该异常带下方可 望找到隐伏矿体。坑道原生晕研究发现， 在 P D 4中段 出现浓集中心醒目、 浓度分带清晰的 F原生晕， 推 测在 P D 4中段下方可能存在新的盲矿体。 [ 关键词] 铂 一钯矿床原生晕盲矿预测 大岩子 四川 [ 中图分类号] P 6 1 8 ． 5 3 ； P 6 3 2 [ 文献标识码] A[ 文章编号] 0 4 9 55 3 3 1 2 0 0 7 04 0 0 5 6 0 6 O 引 言 岩石地球化学或原生晕测量 ， 已被国内外勘查 地球化学家公认为是寻找隐伏矿床的最有效方法之 一 _ l J 。许多例案研究显示在金 、 银、 铜 、 铅 、 锌 、 镍 、 钴 、 铁等矿床 体 周围存在以成矿元素为主的原生 晕 ， 尤其是热液矿床周围， 均发育有规模较大的原生 地球化学异常 J ， 迄今为止 ， 文献中未见有铂族 矿床原生晕的报道。 大岩子铂一钯矿床位于四川省会理县城北西约 3 k m处 ， 矿床已探 明储量 P t P d为 3 ． 1 1 t 。该矿床 先后在 1 9 5 8年和 1 9 7 4年分别被认定为铁矿远景和 铜 、 镍矿的找矿远景区， 并在 1 9 7 4年确定大岩子为 岩浆铜一镍硫化物矿床 点 。1 9 9 8攀西地质 队对 该铜一镍矿点 的铂矿资源进行再评价 ， 发现该矿床 富含铂 、 钯 ， 并确定该矿为铂一钯矿床 。本文拟 以地表和坑道岩石地球化学测量结果 ， 讨论该 矿床 的原生地球化学异常特征。 1 大岩子矿床地质特征 大岩子铂一钯矿床位于扬子地台西缘 ， 属康滇 地轴东侧的会理断陷盆地。矿区出露地层以震旦纪 灯影组 白云岩 为主， 次为 白垩纪小坝组 K ． 及 第四纪， 其中震旦系灯影组白云岩第三段 Z b d i 为 含矿岩系。含矿岩系的主要岩石类 型有条带状 、 条 纹状含矿 白云岩 、 砖红色含矿 白云岩和黄褐色含矿 白云岩 。 矿区内主要构造 系 F 3 、 F 4断层组成 的韧性剪 切带 ， 呈北北东向展布 ， 破碎带宽 2 0～5 0 m 图 1 。 剪切带 内除白云岩外 ， 还侵入有辉石岩 、 辉绿岩脉及 辉绿辉长岩脉。 大岩子矿床属接触带型铂一钯矿床 ， 具有明显 的热液蚀变特征 。接触带 围岩有明显 的分带性 ， 自 东至西 ， 分别为条带状硅化 白云岩 、 褐铁 矿化 白云 岩 、 孔雀石化矿石 、 铜蓝、 孔雀石化白云岩 、 褐铁矿化 白云岩 “ 。 矿区内 自东向西 已分别圈出 I V、 I 、 I I 、 I I I 号 4个 矿体 ， 其 中 I V号矿体系前人开铜矿时遗弃 的荒碴 。 I I I I 号矿体 主要赋存在蚀变破碎 白云岩中， 是最 主要的矿化类型。蚀 变破碎辉石岩 中也 出现铂矿 化 ， 但圈不 出工业矿体 。 主要矿石矿物有砷铂矿 、 铜锑钯矿 、 碲铋钯矿 、 黄铜矿 、 斑铜矿 、 自然铜 、 自然金 、 银金矿 、 黄铁矿及 孔雀石 、 蓝铜矿 、 蓝辉铜矿等 。 [ 收稿日期] 2 0 0 6 0 7 0 3 ． [ 修订日 期] 2 0 0 6 0 9 1 8 。 [ 基金项目]国土资源大调查项目 编号 2 0 0 3 1 0 2 0 0 0 0 2 资助。 十 通讯作者。 [ 第一作者简介] 成杭新 1 9 6 4年一 ， 男， 2 0 0 2年毕业于吉林大学， 获博士学位。 现主要从事研究方向铂矿地球化学勘查与环境地球化学 工作。 维普资讯 第4 期 成杭新等 四 川大岩子 铂一钯矿床的原生地球化学异常特征及盲矿预测 z 图 1 四川大岩子铂 一铜矿床地质图 Q - _ 第四系； K 一小坝组 ； Z 一一灯影组第 四段第 四层 ； Z _ 一灯影组第 四段第三层 ； z 6 _ ～灯 影组第 四 段第二层； Z ～ 一灯 影组第四 段第一层； Z 一灯影 组第- a； Z b d ～ 一灯影组第二段下 部； Z ～一灯影组 第二段上部 ； 一辉绿岩脉 ； 一 辉石岩脉； 1 一矿体及编号 ； 2 一古矿碴 ； 3 一 断层及编号 2 样 品采集与分析 大岩子矿区地表岩石出露较好 ， 局部地段被土 壤及古采矿碴覆盖。为了研究大岩子矿床的原生地 球化学异常特征 ， 据矿床的现有工程控制程度 ， 采集 了地表 、 平垌 P D 1 、 老垌和平垌 P D 4四个不 同中段 的样品 ， 样 品采样 点距 5 2 0 m， 同时对矿区地表采 用 1 0 0 2 0 0 m 2 0 m的网度进行岩石地球化学测 量， 采集样品共计 1 5 6件 。 样品由中国地质科学院地球物理地球化学勘查 研究所分析质量监控站采用无污染玛瑙罐加工碾 磨 ， 由该所 中心 实验室采 用 X R F 、 I C PMS 、 A A S 、 A E S方法分析 了 C u 、 N j 、 A u 、 A g 、 A s 、 C d 、 F 、 Hg 、 S b 、 B i 等 1 0种元素 ， 样品的 P d 、 P t 含量由河南省岩矿测试 中心经活性炭预 富集 处理后 ， 用 化学光谱法测定。 样品分析过程中以密码样 、 重复样插入 同类国家一 级标准物质 G P t l 、 G P t 2、 G P t 4 、 G P t 7 、 G S D 9、 G S D 1 2 、 G S D 1 3 、 G S D1 7 来进行分析质量监控。监控结果显 示 P d 、 P t 的准确度 R E 在 一 2 ％ 一 2 8 ％之 间， 精密 度 R D 在 5 ％ 一1 0 ％之间； 其它元素的准确度 R E 在 一5 ％ 一5 ％ 之 间， 精 密 度 R D 均 小 于 1 0％ 3 大岩子矿床地球化学异常特征 3 ． 1 地球化学异常下限与浓度分带的确定 地球化学异常下限是在计算出矿区岩石样品中 5 7 维普资讯 维普资讯 维普资讯 地质与勘探 2 0 0 7年 在 I 号矿体的上方。与 I I I 号 P t 、 P d异 常相一致 的 是 ， A u 、 A g 图中未示出 也 出现呈 N E向展布 的带 状异常， 但异 常强度较弱 ， 未 出现 内带异常 图 3 。 以5 01 0 I 6 圈定的 C u 、 N i 地表原生晕主要沿 F 3控 矿断层呈 N E向分布 ， 异常浓集 中心分布在 I 、 I I 号 主矿体的上方 ， 主要受辉石岩脉的空间分布所控制 图3 。A s 、 C d异 常明显受断裂带控制， 异常浓集 中心主要出现在 I 、 I I 号矿体的上方 。在 I I I 号 P t 、 P d 异常分布的对应部位也出现了 A s 、 C d弱异常。 地表 H g 、 F原生晕主要分 布在 F 3断裂的局部 地段 ， 两者的差别在于， H g异常主要分布在断裂带 的上方 ， 而 F异常虽然也沿断裂带呈 N E向展布 ， 但 F异常的浓集 中心 主要 分布在断 裂带 的两侧。在 I I I 号 P t 、 P d异常相对应部位出现浓集 中心醒 目、 分 带清晰的 F异常 ， 推测该 F异常应是隐伏 盲 矿体 的前缘异常。 4 初 步结 论 通过对大岩子矿区地表和不 同中段坑道原生晕 的研究 ， 获得下列初步认识 1 大岩子铂一钯矿床的指示元素有 F 、 S b 、 C d 、 H g 、 A s 、 A g 、 A u 、 P d 、 P t 、 C u 、 N i 。其 中 F ， S b ， C d ， H g ， A s为前缘指 示元素， A u 、 A g为 近矿指示 元素 ， P t 、 P d 、 C u 、 N i 为成矿指示元素。元素的垂直分带序 列为 F ， S b ， C d ，H g ， A s 一 A g 、 A u 一 P d 、 P t 一 C u 、 N i 。 2 地表岩石测量发现的 I I I 号 P d 、 P t 异常 ， 具 有多元素异常组合特征 ， 为矿致异常， 推测在该异常 带下方可望找寻隐伏矿体 。 3 坑道原生晕研究发现 ， 在 P I M 中段出现浓 集 中心醒 目、 浓度分带清晰的 F原生晕， 推测在 P I M 中段下方可能存在新的隐伏矿体。 [ 参考文献] [ 1 ] B e u s A A a n dG r i g o r i an SV． G e o c h e mi c a l e x p l o r a t i o nm e t h o d s f o r m i n e r a l d e p o s i t s [ M] ． Wi l me t t e ，I L A p p l i e d P u b l i s h i n g H o u s e ， l 9 7 7 ． 12 7 7 ． [ 2] R o s e A W，H a w k e s H E and We b b J S ．G e och e mi s t r y i n m i n e r a l e x p l o r a t i o n[ M] ． L o n d o n A c a d e m i c P r e s s I N C ．L t d ． ，1 9 7 9 ． 9 8 一l 2 6． [ 3 ] 谢学锦． 区域 化探 [ M] ． 北京 地质出版社 ， 1 9 7 9 ． 1 82 4 ． [ 4 ] L e v i n s o n A A． I n t r o d u c ti o n t o e x p l o r a t i o n g e o c h e mi s t r y [ M] ． Wi l me r e，I LAp p l i ed P u b li s h i n g Ho u s e，1 9 8 0． 16 2 4． [ 5 G o v e t t J G S ．R o c k g e o c h e m i s t r y i n min e r a l e x p l o rat i o n[ M] ． El s e v i e r ，Ams t e r d a m 。1 9 8 3 ． 14 61 ． [ 6 ] S o l o v o v A P ． G e o c h e m i c al p r o s p e c t i n g for min e r a l d e p o s i ts[ M] ． Mo s c o w Mi r p u b l i s h e r s ，1 9 8 7 ． 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o f r o c k s a mp l i n g i n e x p l o r a t i o n f o r d e e p C arli nt y p e d e pos i t s [ J ] ． J ． G e och e m． E x p l o r ． ， 1 9 9 4， 51 3 75 8． [ 1 5] L i Y i n gg u i ，C h e n g H ang x i n Y u X u e d o n g e t a1．G e o c h e mi c al e x p l o r a t i o n fo r c o n c e a l ed n i c k e l c o p p e r d e pos i t s [ J ] ． J ． G e 0 ． c h e m． E x p l o r ．， 1 9 9 5，5 5 3 0 9 3 2 0． [ 1 6 ] 赵支岗， 杨大宏， 杨铸生． 四川会理大岩子铂矿地质特征及找 矿模型[ J ] ． 西昌地质， 2 0 0 0 ， 6 5 1 1 4 ． [ 1 7] 刘秉 光． 中 国 P G E矿床 类型分 析 [ J ] ． 地 质与勘 探 ， 2 0 0 2， 3 8 4 1 7 ． [ 1 8 ] 成杭新， 赵传冬， 庄广民， 等． 四川大岩子铂 一 钯矿床 点 热液 成矿的地球化学证据[ J ] ． 地球学报， 2 0 0 5 ， 2 6 6 3 3 7 3 4 2 ． [ 1 9 ] 成杭新， 赵传冬， 庄广民， 等． 四川大岩子铂 一铜矿床水系沉 积物中的地球化学异常特征及外围找矿预测[ J ] ． 地球化学， 2 0 0 4， 3 3 1 8 9 9 3 ． [ 2 O ] 张 光弟， 李九玲 ， 熊 群尧 ， 等． 四川会理 大岩子 铂矿矿化 特征 与成因初探． 矿床地质， 2 0 0 2 ． 2 1 增刊 ； 7 6 3 7 6 6 ． P RI MARY GEoCHEM I CAL ANoM_ALY AND BLI ND oRE P ROS P ECT G I N 咖DAYANZ I P T P D DEPOS I T． S I CHUAN PRoVI NCE CHE NG Ha n gx i n 一，Z HAO C h u a nd o n g ，Z HUANG G u a n gmi n ，L I U Yi nh a rt ，NI E Ha i f e n g 2 ，Q I L u 1 ．C o l l e g e o fC h e m i s t r y a n d Mo le c u l a r E n g i n e e r i n g ， P e k i n g U n i v e r s i t y ， B e ij i ng 1 0 0 8 7 1 ； 2 ．I n s t i t u t e of Geo y i c al a nd G e o c hemi c a l E x p l o r a t i o n ，C h i n e s e A c a d e m y of Geo lo g i c a l S c i e n c e ， L a n g f a ng 0 6 5 0 0 0 Ab s t r a c t B a s e d o n th e s t u d y o n s u r f a c e an d t u n n e l p r i ma r y h a l o s ，the r e e x i s t p rima r y h a l o s of P t ，P d，Ag，Au，Cu，N i ，As ，S b，C d，Hg an d F a r o u n d o r e b o d i e s i n the Da y a n z i P tC u d e p o s i t ．Amo n gthe m As ，S b，Cd，Hg an d F 8 r e th ef r o n t i n d i c a t i n g e l e me n ts，Au an d Ag 8 r e the s ubo r e i n d i c a t i n g e l e me n t s，an d Pt ，P d，Cuan d Ni 8 r ethe o r ef o r mi n gi n dic a t i n g e l e me n t s ．T h e v e r t i c al z o n i n g s e qu e n c eof p rima r y h alos i ntheDa y an z i P tP d d e p osi t f r o m 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