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1、第21卷第4期吉林地质Vol21,No42002年12月JILINGEOLOGYDec,2002铂族元素矿床特征及成因分类探讨刘洪文(吉林省地质调查院,吉林长春130061)[摘要]在收集国内外铂族元素矿床地质特征的基础上,审视了国内外不同学者对铂族元素矿床的分类方案,综合矿床容矿岩石类型、共生元素组合、矿化类型和矿床类型并结合形成环境,对铂族元素矿床进行了系统的总结和分类,划分为四类十二亚类。同时重点论述了具有开发前景的典型铂族元素矿床的基本特征、成矿物质来源和形成环境及成矿的关键问题。[关键词]铂族
2、矿床;成因分类;矿床特征+2[中图分类号]P5781[文献标识码]A[文章编号]10012427(2002)04000108世界铂族元素的矿产勘探始于1775年,继美国在哥伦比亚发现砂铂(族)矿之后,1822年在乌拉尔发现富铂砂矿,1919年又在加拿大肖德别里铜镍矿床、阿扎尼亚布什维尔德铬铁矿床等世界级岩浆矿床内发现了伴生的铂族元素矿产。20世纪80年代,在俄罗斯、美国、加拿大、波兰等国又新发现并勘探了黑色含碳页岩、斑岩和矽卡岩型金、铜矿床伴生的铂矿。我国的铂族元素勘探始于20世纪50年代末60年代初,相继确定了与超镁铁质岩和基性超基性杂岩有关的铬铁矿床(如:内
3、蒙古锡盟赫根山、宁夏松山等地铬铁矿床)和铜镍硫化物矿床(甘肃金川、云南弥度金宝山、甘肃白家嘴子、四川攀枝花、杨柳坪等)、斑岩铜矿(如:德兴斑岩铜矿)和矽卡岩型铜矿床(如:铜关山)的铂族元素伴生矿床。目前,华南地区的下寒武统黑色含碳页岩层位的铂族元素富集倍受关注。这些研究为我们进一步探讨铂族元素床学理论提供了重要依据。本文根据国内外的研究现状,对该类型矿床主要类型的基本特征和成矿背景进行了系统研究,从区域成矿学角度出发,探讨铂族矿床的成因分类。1铂族元素矿床分类有关铂族元素矿床已有多种分类(如:AJNaldrett,Cabri,andAJNaldrett,[1-3
4、]AJMacDonald,LJHulberr,etal,杨星等,梁有彬等),但目前为止,还没有哪一个分类被广泛采纳。其中,Naldrett(1981)的分类是以矿石硫化物或氧化物组合为基础,划分为内生和外生两大类和十个亚类;MacDonald(1987)的分类是以矿床成因为依据,划分正岩浆型、热液型和冲积型三类;LJHulberr,etal(1988)以岩石组合为基础,划分三大类、六个亚类。我国学者在铂族元素矿床分类方面也作出了重要贡献,以杨星等(1993)的分类为代表将中国铂族元素矿床成因类型划分为岩浆型、热液型和砂铂矿型三大类,而梁有彬等(1998)根
5、据地质环境、容矿岩石类型、共生元素组合、成矿性质、矿化类型等,将中国铂族元素矿床进一步划分三大类九亚类。笔者在总结大量有关铂族元素典型矿床特征的基础上,根据矿床容矿岩石类型、共生元素组合、矿化类型和矿床[收稿日期]20020809;[修订日期]20021107[作者简介]刘洪文(1962-),男,吉林扶余人,吉林大学地球化学博士2吉林地质2002年成因并结合形成环境,进行了系统总结和分类,共划分四类十二个亚类(表1)。(1)岩浆型铂族元素矿床:是指深源或幔源岩浆演化过程经分离、熔离
6、或被混染作用形成的矿床。矿化主要与超基性基性杂岩有关(包括那些与之有关的热液富集作用形成的铂族元素矿床),其三亚类矿床虽然在形成环境、矿化和岩浆类型上有一定的差别,但它们矿化有时在同一杂岩体内的不同部位可同时出现(如:布什维尔德)。(2)岩浆热液型铂族元素矿床:指在岩浆热液直接作用下形成铂族元素矿床。其相关岩浆主要是浅成、超浅成高钾钙碱性中酸性侵入岩,包括成岩和沉积喷气环境中形成的铂族元素矿床,为伴生矿床。相对来讲,可供开采的该类型矿床中石英脉型的伴生矿产为数极少,主要是斑岩型铜矿床、矽卡岩型矿床的伴生矿产。(3)非岩浆热液型铂族元素矿床:是指产在沉积变质岩区或构造岩
7、区与岩浆作用无明显关系的中低温热液铂矿床,成矿与含碳黑色页岩系关系密切,并且有一定程度的热液叠加作用。由于该类型矿床对世界铂族元素总产量的贡献有日益增大的趋势,目前已引起国内外的广泛关注。(4)表生铂族元素矿床:人们知道的铂族元素主要富集在冲积物和残积物中。事实上,直到20世纪20年代早期,河流砂矿还是铂族元素的唯一商业来源。最大的砂矿产地在哥伦比亚的圣胡安和阿特腊透河地区以及俄罗斯的乌拉尔山。在北美,不列颠哥伦比亚的塔拉明河和阿拉斯加的古德纽斯湾一直是重要的产区。虽已有铂族元素通过残积作用(例如在红土)得以富集的报导,但到目
