铂矿的类型和找矿标志.docx

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铂矿的类型和找矿标志

铂矿的类型和找矿标志

铂矿的类型和找矿标志

   铂族元素包括钌、铑、钯和锇、铱、铂六个元素。

具亲硫性和亲铁性，其亲铁性从属于亲硫性。

硫、砷、碲、铋等元素对铂族元素的富集成矿起重要作用。

   铂矿与基性、超基性岩有关。

铂矿体既可形成于基性、超基性岩体之中，也可形成于基性、超基性岩体的接触带或断裂带内。

   已知有经济价值的铂矿床，绝大多数与岩浆型硫化铜镍矿床共生，其余来源于铬铁矿床、砂铂矿床等。

当前生产的铂族金属以铂、钯为主，其次是锇和铱。

   铂族元族的产出形式有三种:

一是呈硫、砷、碲、铋、锑等化合物的铂族独立矿物，此类占铂族总量的90%以上，矿物种类很多，但最主要的是砷铂矿和铋碲钯矿；二是铁镍铜等的天然合金或金属互化物；第三种是类质同像混入物。

   铂族元素在矿石中的含量低，其矿物粒度细小，肉眼一般不易识别。

因此寻找铂矿须根据地质特征及找矿标志，对可能含铂的部位，通过拣块或刻槽取样，进行试金光谱分析或化学分析确定其含量。

区调阶段，对风化的超基性岩，有时采用人工重砂法也能简便达到寻找和圈定矿化带的目的。

对含铂矿石的矿物及赋存状态的研究，常用显微镜观察、X光粉晶分析及电子探针测定等方法。

   1.铂族金属矿床类型及地质特征

   铂族金属主要富集在与基性、超基性岩有关的硫化铜镍矿床、铬铁矿床和砂铂矿床内，单一的铂矿床很少。

现将几种主要类型分述如下：

（1）基性、超基性铜镍硫化物型铂族金属矿床

   该类型是目前世界上铂族金属矿床的主要类型和开采对象。

矿床的地质特征与相应的铜镍硫化矿床一致。

在我国这类含铂岩体多产于华力西期，岩体形态呈单斜岩墙、岩盘及岩盆。

含矿岩体类型主要是超基性岩体，基性-超基性杂岩体，少数为基性岩体。

岩石类型主要为单辉（二辉）橄榄岩--单辉（二辉）辉石岩及辉橄岩--纯橄榄岩，均属铁质基性、超基性岩类。

岩体常由多岩相组成，这些岩相有的是多次侵入的，有的是就地分异的，而含矿岩相常常是较晚贯入的富挥发分的超基性岩。

岩体常具同心环带构造、层状或带状构造。

粒度较粗，基性程度高，含矿较好。

矿体多产于岩体的边部、底部，矿体常富集于岩体的膨大部位、凹槽和产状变缓部位。

也有产于上部岩相或充填交代围岩产于外接触带中的。

   铂矿体多呈似层状、板状、透镜状、脉状。

   与铂钯成矿有关的硫化物组合，一般为黄铜矿--磁黄铁矿--镍黄铁矿-方黄铜矿，简称“四黄”硫化物组合。

铂矿物主要是砷铂矿，钯矿物主要是铋碲钯矿，绝大多数均分布于硫化物中，极少数在硅酸盐粒间。

铂族金属以铂色为主。

铂钯与铜镍一般呈正消长关系，与铜的关系更为密切。

   矿化蚀变普遍，常见滑石化--碳酸盐化，粗--伟晶斑杂状次闪石化，绿泥石化及微晶黑云母化等。

   矿床成因可分为岩浆熔离型，深部熔离--上侵（贯入）型，贯入型，交代型，热液型五类。

国内已知主要铂矿床以深部熔离-上侵（贯入）型为主。

（2）超基性岩铬铁矿型铂族金属矿床

   与铬铁矿有关的铂矿床比较复杂，可分三个类型：

   ①铂族元素呈类质同像混入物散布于铬铁矿中   如某铬铁矿成矿区，铬矿石中铂族各元素含量与Cr2O3含量成比例增加，Cr2O3品位增加1%，铂族品位增加0.008克/吨，各元素所占百分比：

钌44-57%，锇26-35%，铱12-21%，铑2-4%，铂、钯含量甚微。

   ②铂族元素成独立矿物与铬铁矿共生   此类含铂岩体一般具同心式构造或层状构造。

铂矿体主要富集于岩体基性程度高的部位。

铂矿物主要为天然合金及金属互化物类，以粗铂矿、铁铂矿、暗锇铱矿、铱锇矿等与铬铁矿密切伴生。

铬尖晶石的特征是高铁，并常有磁铁矿伴生。

   产于具同心式构造岩体中心的纯橄榄岩中的含铂铬铁矿体，形态很复杂，多为不规则透镜体、巢状体，很少为脉状及板状体。

矿体规模很小，但有时品位较高。

高品位矿石常具角砾状构造。

角砾的胶结物主要是铬铁矿和铬绿泥石。

   产于具韵律性层状构造岩体中的含铂铬铁矿层，含铂品位稍低，但有时规模很大。

   ③铂族矿物与铬铁矿共生，但发育有砷、硫、碲、铋等组分   在这种情况下，铂族矿物多呈砷、硫化物和碲、铋化物。

铂族元素由钌、锇、铱为主变为以铂、钯为主。

铂矿物的分布主要受硫化物支配。

故其特点与铜镍硫化物型矿床相似。

   （3）基性、超基性岩含铂族金属钒钛磁铁矿矿床

   含矿岩体属铁质、富铁质基性、超基性岩。

岩体有斜长岩--辉长岩型，橄榄岩--辉石岩-辉长岩型。

呈岩盘、岩盆状，层状分异具“韵律”构造。

钒钛磁铁矿体多产于岩体中下部、底部或“韵律”层底部；呈似层状、透镜状。

含少量磁黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿、镍黄铁矿，铂族金属多以类质同像混入物存在上述金属硫化物中；亦见少量铂族矿物，有砷铂矿、硫锇钌矿等。

铂族金属含量不高，一般为O.On克/吨，局部可达0.2-0.8克/吨，可综合回收利用。

某些钒钛磁铁矿体下部，可形成富含硫化矿物层，其中富含铂族元素。

如某钒钛磁铁矿床，在辉石岩下层矿底部富硫化物带中，富含锇、钌；橄榄岩下矿层底部富硫化物带中，富含铂、铑。

   （4）超基性岩含铂族金属磷灰石矿床   含矿岩体属闪辉岩型，含矿岩相为单斜辉石岩、磷灰石角闪岩、角闪单辉辉石岩和单辉角闪岩。

磷灰石矿体形态复杂，一般为不规则条带状和透镜状，铂族元素与磷灰石矿体紧密共生。

矿体中伴生磁铁矿、钛铁矿、赤铁矿、黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿、方铅矿、自然金；铂族矿物有自然铂、硫铂矿、硫铂钯矿、砷铂矿、粗铂矿。

矿床主要含铂钯，矿化与磁铁矿、硫化铜矿物关系密切。

   （5）含铂族金属的蚀变基性岩矿床

   矿床产于强烈蚀变的以角闪岩与透辉岩为主的岩体中。

岩体呈岩墙状产出。

铂矿化主要产于阳起石化的透辉岩中。

矿体在矿化带中呈透镜状产出，铂钯含量高。

铂族矿物主要有砷铂矿、硫铂矿，以及少量粗铂矿、碲铂矿、硫砷铂矿等，伴生自然金、金银矿。

矿石可选性好，具一定远景。

   （6）砂铂矿床

   主要分布于基性、超基性岩发育地区，由含矿岩体或矿体经风化分解后形成。

有残积、坡积、冲积等型，以冲积型砂矿工业意义较大，品位较高，常在粗砂冲积物下部基岩面上富集。

主要铂族矿物有粗铂矿、自然锇、自然铱、锇铱矿、铱锇矿等，常伴有金（砂铂矿往往是原生矿中以自然元素类矿物为主所形成者较有价值，如超基性岩铬铁矿型铂族金属矿床形成的砂矿较好。

有的原生矿铂族金属不具开采价值，在其附近低凹谷地及现代河流中则形成较富的砂矿。

砂矿又是寻找原生矿的标志）。

   2.找矿前提和找矿标志

（1）基性、超基性岩体

   基性、超基性岩体和铂矿体的分布严格受构造控制，有利的构造是寻找岩体和矿体的重要标志，因此，掌握构造控矿规律是找矿的关键。

（2）岩体矿化

  铂族金属大部分与铜、镍、铬等密切共生，故岩体中有无这些元素的矿化或矿体，是评价岩体含矿性的重要标志。

如黄铜矿、镍黄铁矿、磁黄铁矿、方黄铜矿及其氧化物或铬铁矿、磁铁矿等矿物的出现，特别是多种矿物组合的存在，往往是找铂矿的直接标志。

特别在矿化较好的岩体中，必须注意岩体的凹槽部位，既使岩体未出露地表，也必须结合其它地质特征认真研究。

   （3）岩体时代

   在一个大的基性、超基性岩带中，往往有几期形成的岩体，但含铂好的仅为某个时期的岩体，如川滇经向构造带分布有晋宁期、华力西期、燕山期的基性、超基性岩，仅华力西期岩体含铂较好。

故区域地质调查中对岩带中的岩体进行时代划分，是一项重要的工作。

   （4）岩体的形态

   有岩墙、岩盆、岩盘、岩漏斗等，各种形态的岩体都见有铂矿产出，但以近等轴状的岩体成矿较好。

岩体膨大部位、凹槽部位、接触带产状变缓部位，尤其是岩体的底部、边部以及某些岩相带的底部，易富集成矿体。

   （5）岩体岩石类型

   铂矿主要与铁质超基性岩有关。

岩石类型有纯橄榄岩--橄榄岩--辉石岩--辉长岩型，橄榄岩--辉石岩--辉长岩型，辉橄岩--橄榄岩型，纯橄榄岩--透辉岩型，橄榄辉长辉绿岩--辉长辉绿岩型等。

与铂矿化有关的岩体以单斜辉石占优势为其特点。

铂矿主要产于超基性岩相中，基性岩一般含铂很低。

   （6）岩体规模及分异   在其它成矿条件相同的岩体群中，岩体较大、分异较好的岩体成矿较好；深部分异多次侵入形成的岩体，晚期侵入形成的岩相，含活动性组分多，基性程度高，粒度粗，含矿较好，这类岩体规模虽不大，但常见有较大规模的矿体形成。

有时矿体可以离开岩体在围岩中富集。

   （7）蚀变类型

   蚀变基性-超基性岩中的铂矿普遍有蚀变，其中不少是强烈的热液蚀变，与成矿关系密切，值得在工作中注意观察研究。

常见与铂（族）成矿有关的蚀变有次闪石化、粗--伟晶斑杂状次闪石化、滑石--碳酸盐化。

微晶黑云母化、绿泥石化、绿帘石化少见。

   （8）磁异常

   基性、超基性岩体属磁性体，能产生明显的磁异常，故航空及地面磁测对寻找岩体和研究岩体形态、产状等都具有重要的作用。

   （9）化探异常

   铜、镍、钴、铬、铁的化探异常，特别是几种异常的重合，往往是寻找含铂（族）岩体的标志。

   （10）重砂异常

   根据重砂矿物组合及铂族矿物在重砂中的出现，也可以指导找铂工作。

野外矿物鉴定及简易分析

2009-07-2602:

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矿物的野外鉴定是寻找有用矿产和识别岩石的不可缺少的基本技术。

矿物的野外鉴定主要是根据矿物的条痕、颜色、硬度及解理等外表特征，首先按矿物的条痕（即矿物粉末的颜色〉划分大类，另外在每一类中或以颜色、或以硬度再进行划分，更次一级划分的根据则视矿物的特征而定。

现对条痕、颜色、解理等特征观察时应注意的一些问题作简要的说明。

1.条痕

即矿物粉末的颜色。

对于硬度不大的矿物，在瓷板上划出粉末后，即可观察其条痕色；如遇到矿物硬度较大（如在6、7以上）或无瓷板时，可把矿物轧成粉末，在白纸上观察其颜色即可。

矿物的条痕与透明度、光泽有相互的关系；条痕为无色或白色者，为透明矿物，多数属玻璃光泽，少部分属金刚光泽；条痕为黑色者，为不透明矿物，多数属金属光泽，少部分属半金属光泽；条痕为彩色（浅彩或深彩色）者，多数为半透明矿物，属金刚或半金属光泽。

所以正确观察条痕的颜色对于判断矿物的光泽及透明度均会有所帮助。

因为矿物的条痕比较稳定，也比较容易准确描述，而矿物的光泽常常可能因受到某些因素的影响（如矿物表面风化作用，矿物由细小单体聚合而成等〉而变暗，不易统一描述，所以本鉴定表首先采用条痕作划分大类的根据。

有些呈强金属光泽的矿物（如自然金、自然银、自然铜…等），因它们均具良好的延展性，所以在瓷板上划条痕时不易立刻划出它们的粉末，而是呈薄片附在瓷板上，故观察者看到的只是它们的薄片颜色，并非粉末的颜色（如自然金呈金黄色，自然铜呈铜黄色，自然银呈银白色等），如果把这些薄片再继续摩擦几下，则立即能呈现黑色粉末。

本鉴定表中有时提出“摩擦条痕”这就是指把条痕再用干净的玻璃棒或瓷板等继续摩擦几下，这样可使粉末更细，此时某些矿物的条痕色要发生变化，藉此有助于区别某些相似矿物（如石墨与辉钼矿；辉锑矿与辉铋矿等）。

2.颜色

这里只着重说明具金属光泽的（包括部分半金属光泽）矿物颜色描述时应注意的事项。

具金属光泽的矿物，其颜色的描述常常同时体现出其金属光泽的特征。

如银白色、锡白色、铅灰色、钢灰色、铁黑色，这就是指具金属光泽的白色（银白色比锡白色更浅一些）、灰色（铅灰色比钢灰色更浅一些）、黑色；又如金黄色、铜红色，也就是指具金属光择的黄色（像金子那样的颜色〉、红色〈像铜那样的红色〉。

所以对于金刚光泽或玻璃光泽的矿物，就不采用上述的描述方法了。

3.解理

系矿物受外力打击后沿着一定结晶方向裂成平面的能力。

因此只有结晶物质才有可能出现解理，非晶质不可能出现解理。

矿物的解理必需在其单个晶体上进行观察，故遇单个晶体很细小时，肉眼就难以看出它的解理是否存在。

解理面的特点是：

它严格平行某结晶方向；平整，闪亮，在解理面上可出现解理纹，这些解理纹也严格平行某结晶方向，并为多数呈阶梯状的裂缝。

肉眼观察矿物解理时，首先要解决的是有无解理？

如有解理，则需进一步观察其解理等级、组数及夹角。

（1）有无解理是比较容易判断的。

在野外采集到矿石或岩石标本时，可将其新鲜的破碎面对着阳光转动，看欲鉴定的同种矿物，在其许多单体上有无闪亮而平整的面，如一块标本还不能立即确定，可多观察一些标本，如果都能看到这些平面，则该矿物必定有解理。

如果很难见到平面、或偶而出现一个平面，则很大可能是无解理。

（2）解理的等级，通俗说就是解理的好坏，也即解理出现的难易程度。

一般分为极完全、完全、中等、不完全及极不完全五个等级。

前三个等级的解理，一般用肉眼均能见到，不完全解理肉眼难以见到，极不完全解理就是无解理，所以后二个等级均可视为无解理。

判断解理等级应该从获得解理的难易程度及解理面的平整程度两个方面去观察分析。

如果用力打击矿物时，在任何方向敲打，均能极容易地沿一定方向裂成薄片，解理面平整而光滑，此即为极完全解理。

如果用力在任何方向打击时，也是很容易地沿一定方向裂成平面，但不能剥成薄片，则为完全解理。

如果用力打击后，不太容易裂成平整的面，只是当所用力的方向接近于该矿物的解理方向时，则解理面可以较平整，此为中等解理。

对于不完全解理，一般情况下打击后均不出现平面，只有当某些特殊情况下才可出现较平整的面，但这种机会是很少的。

所以对于不完全解理就可认为无解理。

极完全、完全、中等三级解理，对矿物的鉴定具有重要意义，因为矿物的解理是很稳定的物理性质。

同时由于它是严格受内部结晶构造所控制，所以它的方向性也是很明显的。

有的矿物只有一个方向的解理（称为一组解理），有些矿物则有二、三、四甚至更多方向的解理（称为二、三、四……组解理），这就决定于该矿物的解理平行那一单形。

如云母的解理平行{001}（平行双面）方向，则为一组；方解石平行{10T1}（菱面体）则为三组；闪锌矿平行{110}（菱形十二面体〉则为六组。

在一种矿物上可出现几个不同单形方向、不同等级的解理：

如重晶石有平行{010}的完全解理、{20l}的中等解理及{001}的不完全解理。

所以不但要能判断解理的有无、等级，还要会判断解理组数、夹角（具二组以上的解理就有夹角，肉眼判断解理夹角只要求很粗略的判断直角、钝角或锐角等即可）。

判断解理组数必须在同一单体上观察。

在一块标本上，首先要认定单个晶体的范围（一般是对着阳光看，闪光一致的范围即为一个单体出露的范围），然后在此范围内观察闪亮而平整的面有几个方向。

这也必需在许多块标本上敲打出新鲜面后进行，不能只看了一块标本就下结论。

另外解理纹的出现可以帮助确定解理组数。

解理纹的特点是：

①严格平行一定结晶方向；②常呈阶梯状，断续出现；③常常成组出现，不能只出现一条；④因为它是欲裂而未裂成的解理缝，所以用力敲打后就可以沿该裂缝方向裂出解理面。

例如方铅矿，在平行立方体{100}方向有三组完全解理，则在（l00）解理面上可以看到平行{010}、{001}方向的解理纹，成阶梯状断续出现，同样在{010}、{001}能看到平行{001}及{100}、{100}及{010}之解理纹。

应该注意区分解理面与晶面、解理纹与聚形纹或聚片双晶纹。

它们的不同点是：

1、晶面与解理面的区别

晶面：

是晶体生长到最外面的一层面网，多数不光滑不闪亮；受外力打击后，立刻消失；可出现蚀象、聚形纹，这些花纹如经外力打击后，随晶面消失而消失。

解理面：

是晶体上受外为打击后出现的一系列平面，故比较新鲜、闪亮、光滑；受外力打击后沿比方向仍出现平面；不出现聚形纹、蚀象，而出现解理纹，这些理纹经敲打|后，在同方向仍能出现。

2、聚形纹与解理纹的区别

聚形纹：

在晶面上出现，随晶面消失而消失；呈一定结晶方向的直条纹分布，宽窄不一，条纹微微突起于晶面上。

解理纹：

在解理面上出现，敲打后仍能出现；呈一定结晶方向，多数呈阶梯状分布，不突出于解理面，而成裂缝状凹下，受外力打击后沿解理纹方向可破裂出解理面。

3、聚片双品纹与解理纹区别

聚片双晶纹：

严格平行一定结晶方向，细而密直；受外力打击后，不能沿聚片双晶纹方向裂成解理面。

解理纹：

呈一定结晶方向，多数呈阶梯状；受外力打击后，沿解理纹方向可出现解理面。

解理与裂开在成因上是不同的，但在现象上二者难以肉眼区别。

所以一般不要求严格区分它们。

但是可以在观察许多标本的过程中注意这个问题。

解理是稳定的物理性质，凡是有解理的矿物不论在什么形成条件下，均能出现解理，只是有时颗粒太细小，肉眼看不到，但在显微镜下能看到，而裂开的有无与该矿物的形成条件有关，所以同种矿物（如磁铁矿、刚玉……等〉在不同成因中产出时，有的可能出现裂开，有的不能出现，因此裂开的稳定性就差多了。