关键词：
金川
铜镍硫化物矿床
半金属元素
铂族元素
摘要：
在大多数岩浆Ni-Cu-PGE硫化物矿床中,As、Bi、Sb、Se、Te等半金属元素（其中Bi是金属元素,但为后面讨论方便,把其归入半金属元素中）与铂族元素（PGE）,特别是铂（Pt）和钯（Pd）的关系密切。Pt和Pd可以与半金属元素中的一个或多个络合形成铂族元素矿物（PGM）,如砷铂矿、碲铂矿、碲铋钯矿、硒铋钯矿等常见的PGM。虽然半金属元素是形成PGM的重要元素,但迄今为止对这些元素在硫化物熔体中的行为知之甚少,而国内铜镍硫化物矿床对这方面的研究十分薄弱。金川超大型岩浆Ni-Cu-（PGE）硫化物矿床作为“小岩体成大矿”的典型代表,对其开展半金属元素和PGE之间的关系有重要的理论意义。近十几年,金川矿床深边部地质找矿勘探取得重大突破,在龙首矿区几个主矿体深边部发现一定规模的隐伏矿体,如Ⅰ、Ⅱ号岩体结合部位的富铜盲矿体、Ⅰ号岩体下盘深部11行（14行）的隐伏矿体、Ⅲ号岩体南侧的58号矿体,这些隐伏矿体的发现,加深了人们对金川矿床地质特征和矿体赋存规律的认识。本论文以金川矿床龙首矿内出露的矿体（包括58号矿体、Ⅲ号岩体主矿体、Ⅰ号岩体24号矿体、Ⅱ号岩体西延部分的1号矿体及Ⅰ、Ⅱ号岩体结合部位的富铜盲矿体）为主要研究对象,在对金川矿床的岩石学、矿物学、矿床学特征进行系统研究的基础上,重点对西岩体(F16-1以西的岩体)内各矿体不同类型矿石的Ni、Cu、PGE和半金属元素进行分析,并与东岩体(F16-1以东的岩体)西段Ⅱ号岩体西段矿体（1号矿体和富铜盲矿体）进行对比研究,以探明东、西岩体之间的差异和矿体中半金属元素与主成矿元素（Ni、Cu和PGE）之间的关系及其所反映的矿床成因信息。此外,通过对区内新发现的隐伏矿体的形态、空间分布、地球化学特征及其成因的研究,进一步丰富和完善了金川矿床成岩成矿过程,为深边部找矿和寻找含矿岩浆通道提供理论依据和经验。本次研究取得如下新的认识和成果:（1）由于半金属元素与Ni、Cu具有相似的Dsul/sil（元素在硫化物熔浆与硅酸盐熔浆中的分配系数）(10～210～3),因此,在硫化物熔离过程中,半金属元素会与Ni、Cu一样会分配进入硫化物熔浆中。在硫化物熔浆分离结晶过程中,由于半金属元素与Cu、Pt和Pd均为单硫化物固溶体（mss）不相容元素,因此,它们会相对集中在残余硫化物熔浆中,并随后被分配进入次生硫化物固溶体（iss）或晚期不混溶的硫化物熔体中,但在这一过程中,部分半金属元素会与大多数Pd一样趋于进入镍黄铁矿晶格中。（2）虽然东、西岩体的岩相学、矿物学和矿床学特征具有较大的差异,但它们的Ni、Cu、PGE和半金属元素含量变化趋势基本一致,暗示着东、西岩体可能具有相同的母岩浆成分,而不同的原始地幔配分模式曲线则暗示着它们的硫化物熔体可能经历了不同的分异演化过程。（3）金川矿床矿石S/Se比值是受硫化物熔离强度、地壳混染和热液蚀变等作用相互影响相互叠加的结果,较低的S/Se比值可能与热液蚀变过程中S的丢失有密切关系。（4）鉴于富铜矿体与块状矿体之间具有成因关系,而目前在矿区范围内并未探明大规模的块状矿体的存在,因此,在富铜盲矿体的深部找矿前景很大。（5）58号矿体和Ⅲ号岩体虽然没有明显构造联系,但相似的PGE和半金属元素特征暗示它们可能具有相同的岩浆起源,是同一岩浆通道产物。58号矿体分布受破碎带控制,该破碎带在深部可能与F8断层相交,在破碎带延伸方向的深部可能还存在其它隐伏的含矿超基性岩或矿体。
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