主要內(nèi)容:鉑族元素性質(zhì);鉑礦的礦床類型,、地質(zhì)特征,、找礦前提和找礦標(biāo)志 資源來源:互聯(lián)網(wǎng),,在此向劉教授表示感謝!
如 何 找 鉑 礦作者:中南大學(xué)劉繼順教授
1.基本情況 鉑族元素包括釕,、銠,、鈀和鋨、銥,、鉑六個元素,。具親硫性和親鐵性,其親鐵性從屬于親硫性,。硫,、砷、碲,、鉍等元素對鉑族元素的富集成礦起重要作用,。
鉑礦與基性、超基性巖有關(guān),。鉑礦體既可形成于基性,、超基性巖體之中,也可形成于基性,、超基性巖體的接觸帶或斷裂帶內(nèi),。 已知有經(jīng)濟價值的鉑礦床,絕大多數(shù)與巖漿型硫化銅鎳礦床共生,,其余來源于鉻鐵礦床,、砂鉑礦床等。當(dāng)前生產(chǎn)的鉑族金屬以鉑,、鈀為主,,其次是鋨和銥。
自然鉑
自然鉑
自然鉑
鉑族元族的產(chǎn)出形式有三種:一是呈硫,、砷,、碲、鉍,、銻等化合物的鉑族獨立礦物,,此類占鉑族總量的90%以上,礦物種類很多,,但最主要的是砷鉑礦和鉍碲鈀礦,;二是鐵鎳銅等的天然合金或金屬互化物;第三種是類質(zhì)同像混入物,。
砷鉑礦 鉑族元素在礦石中的含量低,,其礦物粒度細(xì)小,肉眼一般不易識別,。因此尋找鉑礦須根據(jù)地質(zhì)特征及找礦標(biāo)志,,對可能含鉑的部位,通過揀塊或刻槽取樣,,進行試金光譜分析或化學(xué)分析確定其含量,。區(qū)調(diào)階段,對風(fēng)化的超基性巖,,有時采用人工重砂法也能簡便達(dá)到尋找和圈定礦化帶的目的,。對含鉑礦石的礦物及賦存狀態(tài)的研究,常用顯微鏡觀察,、X光粉晶分析及電子探針測定等方法,。 2.鉑族金屬礦床類型及地質(zhì)特征 鉑族金屬主要富集在與基性、超基性巖有關(guān)的硫化銅鎳礦床,、鉻鐵礦床和砂鉑礦床內(nèi),,單一的鉑礦床很少。現(xiàn)將幾種主要類型分述如下: (1)基性,、超基性銅鎳硫化物型鉑族金屬礦床 該類型是目前世界上鉑族金屬礦床的主要類型和開采對象,。礦床的地質(zhì)特征與相應(yīng)的銅鎳硫化礦床一致。在我國這類含鉑巖體多產(chǎn)于華力西期,,巖體形態(tài)呈單斜巖墻,、巖盤及巖盆。含礦巖體類型主要是超基性巖體,,基性-超基性雜巖體,,少數(shù)為基性巖體。巖石類型主要為單輝(二輝)橄欖巖--單輝(二輝)輝石巖及輝橄巖--純橄欖巖,,均屬鐵質(zhì)基性,、超基性巖類。巖體常由多巖相組成,,這些巖相有的是多次侵入的,,有的是就地分異的,而含礦巖相常常是較晚貫入的富揮發(fā)分的超基性巖,。巖體常具同心環(huán)帶構(gòu)造,、層狀或帶狀構(gòu)造。粒度較粗,,基性程度高,,含礦較好。礦體多產(chǎn)于巖體的邊部,、底部,,礦體常富集于巖體的膨大部位、凹槽和產(chǎn)狀變緩部位,。也有產(chǎn)于上部巖相或充填交代圍巖產(chǎn)于外接觸帶中的,。 鉑礦體多呈似層狀,、板狀、透鏡狀,、脈狀,。 與鉑鈀成礦有關(guān)的硫化物組合,一般為黃銅礦--磁黃鐵礦--鎳黃鐵礦-方黃銅礦,,簡稱“四黃”硫化物組合,。鉑礦物主要是砷鉑礦,鈀礦物主要是鉍碲鈀礦,,絕大多數(shù)均分布于硫化物中,,極少數(shù)在硅酸鹽粒間。鉑族金屬以鉑色為主,。鉑鈀與銅鎳一般呈正消長關(guān)系,,與銅的關(guān)系更為密切。
鉑鈀礦石 礦化蝕變普遍,,常見滑石化--碳酸鹽化,,粗--偉晶斑雜狀次閃石化,綠泥石化及微晶黑云母化等,。 礦床成因可分為巖漿熔離型,,深部熔離--上侵(貫入)型,貫入型,,交代型,,熱液型五類。國內(nèi)已知主要鉑礦床以深部熔離-上侵(貫入)型為主,。 (2)超基性巖鉻鐵礦型鉑族金屬礦床 與鉻鐵礦有關(guān)的鉑礦床比較復(fù)雜,,可分三個類型: ①鉑族元素呈類質(zhì)同像混入物散布于鉻鐵礦中如某鉻鐵礦成礦區(qū),鉻礦石中鉑族各元素含量與Cr2O3含量成比例增加,,Cr2O3品位增加1%,,鉑族品位增加0.008克/噸,各元素所占百分比:釕44-57%,,鋨26-35%,,銥12-21%,銠2-4%,,鉑,、鈀含量甚微。 ②鉑族元素成獨立礦物與鉻鐵礦共生此類含鉑巖體一般具同心式構(gòu)造或?qū)訝顦?gòu)造,。鉑礦體主要富集于巖體基性程度高的部位,。鉑礦物主要為天然合金及金屬互化物類,以粗鉑礦,、鐵鉑礦,、暗鋨銥礦,、銥鋨礦等與鉻鐵礦密切伴生。鉻尖晶石的特征是高鐵,,并常有磁鐵礦伴生,。 產(chǎn)于具同心式構(gòu)造巖體中心的純橄欖巖中的含鉑鉻鐵礦體,形態(tài)很復(fù)雜,,多為不規(guī)則透鏡體、巢狀體,,很少為脈狀及板狀體,。礦體規(guī)模很小,但有時品位較高,。高品位礦石常具角礫狀構(gòu)造,。角礫的膠結(jié)物主要是鉻鐵礦和鉻綠泥石。 產(chǎn)于具韻律性層狀構(gòu)造巖體中的含鉑鉻鐵礦層,,含鉑品位稍低,,但有時規(guī)模很大。 ③鉑族礦物與鉻鐵礦共生,,但發(fā)育有砷,、硫、碲,、鉍等組分在這種情況下,,鉑族礦物多呈砷、硫化物和碲,、鉍化物,。鉑族元素由釕、鋨,、銥為主變?yōu)橐糟K,、鈀為主。鉑礦物的分布主要受硫化物支配,。故其特點與銅鎳硫化物型礦床相似,。 (3)基性、超基性巖含鉑族金屬釩鈦磁鐵礦礦床 含礦巖體屬鐵質(zhì),、富鐵質(zhì)基性,、超基性巖。巖體有斜長巖--輝長巖型,,橄欖巖--輝石巖-輝長巖型,。呈巖盤、巖盆狀,,層狀分異具“韻律”構(gòu)造,。釩鈦磁鐵礦體多產(chǎn)于巖體中下部,、底部或“韻律”層底部;呈似層狀,、透鏡狀,。含少量磁黃鐵礦、黃鐵礦,、黃銅礦,、鎳黃鐵礦,鉑族金屬多以類質(zhì)同像混入物存在上述金屬硫化物中,;亦見少量鉑族礦物,,有砷鉑礦、硫鋨釕礦等,。鉑族金屬含量不高,,一般為O.On克/噸,局部可達(dá)0.2-0.8克/噸,,可綜合回收利用,。某些釩鈦磁鐵礦體下部,可形成富含硫化礦物層,,其中富含鉑族元素,。如某釩鈦磁鐵礦床,在輝石巖下層礦底部富硫化物帶中,,富含鋨,、釕;橄欖巖下礦層底部富硫化物帶中,,富含鉑,、銠。 (4)超基性巖含鉑族金屬磷灰石礦床 含礦巖體屬閃輝巖型,,含礦巖相為單斜輝石巖,、磷灰石角閃巖、角閃單輝輝石巖和單輝角閃巖,。磷灰石礦體形態(tài)復(fù)雜,,一般為不規(guī)則條帶狀和透鏡狀,鉑族元素與磷灰石礦體緊密共生,。礦體中伴生磁鐵礦,、鈦鐵礦、赤鐵礦,、黃銅礦,、斑銅礦、輝銅礦、方鉛礦,、自然金,;鉑族礦物有自然鉑、硫鉑礦,、硫鉑鈀礦,、砷鉑礦、粗鉑礦,。礦床主要含鉑鈀,礦化與磁鐵礦,、硫化銅礦物關(guān)系密切,。 (5)含鉑族金屬的蝕變基性巖礦床 礦床產(chǎn)于強烈蝕變的以角閃巖與透輝巖為主的巖體中。巖體呈巖墻狀產(chǎn)出,。鉑礦化主要產(chǎn)于陽起石化的透輝巖中,。礦體在礦化帶中呈透鏡狀產(chǎn)出,,鉑鈀含量高,。鉑族礦物主要有砷鉑礦、硫鉑礦,,以及少量粗鉑礦,、碲鉑礦、硫砷鉑礦等,,伴生自然金,、金銀礦。礦石可選性好,,具一定遠(yuǎn)景,。 (6)砂鉑礦床 主要分布于基性、超基性巖發(fā)育地區(qū),,由含礦巖體或礦體經(jīng)風(fēng)化分解后形成,。有殘積、坡積,、沖積等型,,以沖積型砂礦工業(yè)意義較大,品位較高,,常在粗砂沖積物下部基巖面上富集。主要鉑族礦物有粗鉑礦,、自然鋨,、自然銥、鋨銥礦,、銥鋨礦等,常伴有金(砂鉑礦往往是原生礦中以自然元素類礦物為主所形成者較有價值,,如超基性巖鉻鐵礦型鉑族金屬礦床形成的砂礦較好。有的原生礦鉑族金屬不具開采價值,,在其附近低凹谷地及現(xiàn)代河流中則形成較富的砂礦,。砂礦又是尋找原生礦的標(biāo)志),。 3.找礦前提和找礦標(biāo)志 (1)基性、超基性巖體 基性,、超基性巖體和鉑礦體的分布嚴(yán)格受構(gòu)造控制,,有利的構(gòu)造是尋找?guī)r體和礦體的重要標(biāo)志,因此,,掌握構(gòu)造控礦規(guī)律是找礦的關(guān)鍵,。 (2)巖體礦化 鉑族金屬大部分與銅、鎳,、鉻等密切共生,,故巖體中有無這些元素的礦化或礦體,是評價巖體含礦性的重要標(biāo)志,。如黃銅礦,、鎳黃鐵礦、磁黃鐵礦,、方黃銅礦及其氧化物或鉻鐵礦,、磁鐵礦等礦物的出現(xiàn),特別是多種礦物組合的存在,,往往是找鉑礦的直接標(biāo)志。特別在礦化較好的巖體中,,必須注意巖體的凹槽部位,,既使巖體未出露地表,也必須結(jié)合其它地質(zhì)特征認(rèn)真研究,。 (3)巖體時代 在一個大的基性,、超基性巖帶中,往往有幾期形成的巖體,,但含鉑好的僅為某個時期的巖體,,如川滇經(jīng)向構(gòu)造帶分布有晉寧期、華力西期、燕山期的基性,、超基性巖,,僅華力西期巖體含鉑較好。故區(qū)域地質(zhì)調(diào)查中對巖帶中的巖體進行時代劃分,,是一項重要的工作,。 (4)巖體的形態(tài) 有巖墻、巖盆,、巖盤,、巖漏斗等,各種形態(tài)的巖體都見有鉑礦產(chǎn)出,,但以近等軸狀的巖體成礦較好,。巖體膨大部位、凹槽部位,、接觸帶產(chǎn)狀變緩部位,,尤其是巖體的底部、邊部以及某些巖相帶的底部,,易富集成礦體,。 (5)巖體巖石類型 鉑礦主要與鐵質(zhì)超基性巖有關(guān)。巖石類型有純橄欖巖--橄欖巖--輝石巖--輝長巖型,,橄欖巖--輝石巖--輝長巖型,,輝橄巖--橄欖巖型,,純橄欖巖--透輝巖型,,橄欖輝長輝綠巖--輝長輝綠巖型等。與鉑礦化有關(guān)的巖體以單斜輝石占優(yōu)勢為其特點,。鉑礦主要產(chǎn)于超基性巖相中,,基性巖一般含鉑很低。 (6)巖體規(guī)模及分異 在其它成礦條件相同的巖體群中,,巖體較大,、分異較好的巖體成礦較好;深部分異多次侵入形成的巖體,,晚期侵入形成的巖相,,含活動性組分多,基性程度高,,粒度粗,,含礦較好,這類巖體規(guī)模雖不大,,但常見有較大規(guī)模的礦體形成,。有時礦體可以離開巖體在圍巖中富集。 (7)蝕變類型 蝕變基性-超基性巖中的鉑礦普遍有蝕變,其中不少是強烈的熱液蝕變,,與成礦關(guān)系密切,,值得在工作中注意觀察研究。常見與鉑(族)成礦有關(guān)的蝕變有次閃石化,、粗--偉晶斑雜狀次閃石化,、滑石--碳酸鹽化。微晶黑云母化,、綠泥石化,、綠簾石化少見。 (8)磁異常 基性,、超基性巖體屬磁性體,,能產(chǎn)生明顯的磁異常,故航空及地面磁測對尋找?guī)r體和研究巖體形態(tài),、產(chǎn)狀等都具有重要的作用,。 (9)化探異常 銅、鎳,、鈷,、鉻、鐵的化探異常,,特別是幾種異常的重合,,往往是尋找含鉑(族)巖體的標(biāo)志。 (10)重砂異常 根據(jù)重砂礦物組合及鉑族礦物在重砂中的出現(xiàn),,也可以指導(dǎo)找鉑工作,。
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