鹽邊冷水箐銅鎳硫化物礦床成礦元素特征

摘要：鹽邊冷水箐銅鎳硫化物礦床位于揚子克拉通西緣川滇南北向構造帶中段，是我國新元古代時期典型的巖漿型銅鎳硫化物礦床。該文在綜合前人對該礦床研究成果的基礎之上，對礦石成礦元素特征進行分析。礦床主要成礦元素Ni、Cu、Co主要分布在巖體的中下部或下部，巖體底部一般不成礦；礦體中主要成礦元素的含量與礦體厚度間存在正相關關系，Ni與伴生成礦元素Cu 、Co、Pt、Pd呈正相關關系。

關鍵詞：銅鎳硫化物礦床 成礦元素 冷水箐

中圖分類號：P618.2 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）01（b）-00-01

1 礦區地質特征

鹽邊冷水箐銅鎳硫化物礦床的大地構造位置屬康滇地軸中段西緣，川滇南北向構造帶與南嶺東西向構造帶西延的復合部位。礦區出露地層簡單，主要為前震旦系變質巖系，占全區約80%以上，其次為新生界的第三系昔格達組及第四系。礦區處于揚子陸塊西緣中元古代青河—程海斷裂帶（湯中立，2004），該斷裂帶切割地殼直至上地幔，為地幔巖漿上升提供了良好通道，即成為礦區的導巖導礦構造。含礦巖體定位于受青河—程海斷裂控制的次級構造中，在這些次一級斷裂之中，控制著含礦巖體的形態產狀，也即成為儲巖儲礦斷裂。礦區出露有數十個大小不等巖體，單個巖體多呈不對稱的巖盆狀或巖盤狀，區域上構成以高家村雜巖體為中心的冷水箐復式巖體群。礦區巖石的變質作用主要表現在前震旦系鹽邊群地層，巖石絕大部分具片狀構造，劈理、片理發育（沈渭洲等，2003）。

2 成礦元素特征

冷水箐銅鎳硫化物礦床內主要成礦元素為Ni，伴生其他有益元素有Cu 、Co、Pt、Pd、Au、Ag、S、Se、Te等，但主要伴生成礦元素為Cu、Co，其他的含量甚微。伴生有害元素主要為Pb、Zn、As，含量甚微（Pb：0.01%～0.035%；Zn：0.00%～0.014%；As：0.0003%～0.06%），對礦石質量影響極小。該文主要從成礦元素間相互關系，成礦元素的空間分布進行分析。

2.1 相關關系統計分析

主成礦元素Ni與伴生成礦元素Cu 、Co、Pt、Pd呈明顯的正相關關系，即Ni高，Cu 、Co、Pt、Pd也高，尤其是與Co具有極高的相關性，其相關系數R達0.94，Ni/Co一般為在10～25間。與Au、Rh相關性極弱，規律性不強。伴生成礦元素中Cu 與Co呈正相關關系，Pt與Pd也成正相關關系。作為硫化物礦床，S與各主成礦元素Ni及主要伴生元素Cu、Co間相關關系密切，Ni、Cu、Co與S呈現明顯的正相關系，相關系數R分別為0.87、0.77、0.64，尤其是Ni與S間相關性最明顯。充分說明了S在整個成礦元素富集成礦過程的關鍵性作用。

2.2 分布規律

成礦元素中Co、Pt、Pd、Rh、S接近對數正態分布模型，主成礦元素Ni的分布形態由于統計樣本的采樣原因，其右側高值接近對數正態分布模型。Cu含量的分布形態出現兩個高峰，可以解釋為兩重對數正態分布母體，其一為背景值約71 ppm，相當于基性巖巖體中銅的正常含量；另一母體背景值約630 ppm，相當于銅礦化母體的背景含量，是形成Cu礦化的主要因素。區內的Au元素分布比較亂，基本無

規律。

2.3 空間分布

成礦元素的礦體在空間上分布和產出形態嚴格受基性—超基性巖的分布、巖相、產狀的控制。成礦元素在各礦體中的空間分布又嚴格受礦體的厚度、在礦體在巖體中的位置等因素控制。

在巖體垂直方向，3號巖體、4號巖體ZK8701鉆孔成礦元素Ni、Cu、Co主要分布在巖體的中部及下部。巖體下部的分布量明顯比中部高，表現為下部礦體厚度大，各元素含量高。礦體厚度與成礦元素含量間存在明顯的正相關關系，即礦體厚度越大，成礦元素富集程度越高。區內主要成礦元素相互間的比值：Ni/Cu

為0.06～36.26，平均5.93；Ni/Co為0.12～32.07，平均12.53；Cu/Co為0.2～56.91，平均3.91，從中也可看出主成礦元素中Ni最富集，其次為Cu、Co。Ni/Cu、Ni/Co、Cu/Co的比值分布變化形式與成礦元素含量的分布變化形式一致，同時，各比值具有與成礦元素含量同步變化的規律，即成礦元素含量高時，比值也高，說明主成礦元素Ni更加富集。

101號巖體ZK7601鉆孔中，在橄欖輝石巖中，在超基性巖體下部，主要成礦元素含量有一個從低到高的過程，反映了巖漿演化早期S尚未達到飽和。隨著巖漿的演化進行，巖漿中S含量增加至飽和狀態時，與巖漿中熔離Ni、Cu、Co相結合，形成金屬硫化物，其含量明量隨S含量的增減而增減，反映Ni、Cu、Co與S之間存在明顯地正相關關系。在巖體中下部巖漿中的S與Ni、Cu、Co含量均達到飽和狀態而相互結合成礦，消耗了大量S、Ni、Cu、Co含量，導致在巖體中上部巖漿中S、Ni、Cu、Co含量低，不能達到飽和狀態而成礦，其含量基本相當于該類巖石的背景值。這也反映了Ni、Cu、Co為什么在巖體中下部易富集形成礦體，而巖體中上部很難形成礦體的原因。同時，在一定程度上也反映出礦體的熔離貫入成因。Ni、Cu、Co與S的比值分布變化形式與成礦元素含量的分布變化形式基本一致，反映出主成礦元素與S之間的正相關關系。

在巖體水平方向上，3號巖體PD1平硐中成礦元素Ni、Cu、Co主要分布在巖體的邊部及中邊部。巖體邊部的分布量比中部高，與垂直方向一樣，具有礦體厚度與成礦元素含量間存在明顯的正相關關系，即礦體厚度越大，成礦元素富集程度越高。該平硐中Ni/Cu、Ni/Co、Cu/Co的比值分布變化形式與成礦元素含量的分布變化形式近一致，同樣具有成礦元素含量高時，比值也高，主成礦元素Ni更加富集的特征。在成礦元素中，Ni、Cu的含量基本是同步變化的。

3 結語

礦床主要成礦元素Ni、Cu、Co主要分布在巖體的中下部，巖體底部一般不含礦，礦體中主要成礦元素的含量與礦體厚度間存在正相關關系，Ni與伴生成礦元素Cu、Co、Pt、Pd呈正相關關系。Ni與S呈密切的正相關關系。礦區內Co、Pt、Pd、Rh和S的含量分布接近對數正態分布模型。Cu的含量分布可以解釋為兩重對數正態分布母體，其一為背景值約71 ppm，相當于基性巖巖體中銅的正常含量；另一母體背景值約630 ppm，相當于銅礦化母體的背景含量。

參考文獻

[1]湯中立.中國鎂鐵、超鎂鐵巖漿礦床成礦系列的聚集與演化[J].地學前緣，2004，11（1）：113-119.

[2]沈渭洲，高劍峰，徐士進，等.四川鹽邊冷水箐巖體的形成時代和地球化學特征[J].巖石學報，2003，19（1）：

27-37.