江西九瑞地区铜多金属矿床中铂族元素异常成因探讨

作     者：周娟萍 

作者单位：中国地质大学(北京) 

学位级别：硕士

导师姓名：崔彬

授予年度：2012年

学科分类：081803[工学-地质工程] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 

主      题：铂族元素 资源状况 热液型铜矿 I型花岗岩 九瑞地区 

摘      要：铂（族）矿床是我国最紧缺的贵金属资源之一，在国民经济及科技发展中具有举足轻重的地位。本文收集了全球及中国产铂地区的储量、产量及世界铂族资源消费量，为我国铂族资源的利用、贸易和找矿战略思考提供了参考依据。 长江中下游成矿带作为热液型铂族元素矿床的成矿远景区，本人采集武山、城门山尾矿样并进行测试，样品中出现了较高的铂、钯异常，并且与该区的铜、金等成矿元素具有较高的正相关性，可知铂族元素的产出与铜金等关系密切，间接推测其成矿物质具有同源性。 通过对武山、城门山两处大型铜矿中矿体的微量元素地球化学、同位素等特征分析研究，总结了该地区岩浆、构造、热液之间的演化规律及其岩浆和成矿物质的来源。研究认为九瑞地区形成的铂族异常具有热液型矿床的特点：铂族元素异常主要以Pd和Pt为主，且Pd的含量远远超过Pt，其他铂族元素含量甚微。铂族元素主要赋存在含铜黄铁矿和含铜矽卡岩中，表明与铜的硫化物关系密切。通过研究铂族元素与Cu、Au等成矿元素之间的相关分析和聚类分析，发现该区Pt与铜、金呈较强的相关性，而Pd则与该区银呈较强相关性，据此推论，该区形成的铂族异常和铜、金等具有相同的成矿源——深部I型花岗岩。 该地区的中酸性岩浆岩为壳幔混源的岩浆流体演化而成，受到地壳伸展减薄作用，深部壳幔混源岩浆沿裂隙上侵，为该区铂族元素异常的形成提供了物质源基础。岩浆上侵至中深部，受温度、压力及流体的作用，形成I型含矿花岗岩体。岩浆房内流体受到构造应力活动影响，沿着浅部构造裂隙在地壳浅部先后形成石英闪长玢岩和花岗闪长斑岩为主的中酸性岩株。这一岩浆上侵演化过程中具有较高的氧逸度，促使大量铂族元素溶解度增加，形成的络合物一直伴随岩体迁移至地壳2～3Km处。此时，整个岩浆流体系统温度下降至250～400℃，氧逸度下降、PH值升高，含铂族元素的岩浆流体开始析出铂族元素矿物。