云南省彌渡縣金寶山鉑鈀礦體地質特征及找礦標志

趙慶紅，張宗勇，張 涵

（云南省地質礦產勘查院大理地質礦產所，云南 大理 671000）

鉑族金屬是中國的緊缺礦種之一，云南鉑族金屬礦床成礦條件較好，在“三江”地區、揚子地臺西南緣及華南褶皺系等不同構造單元均有發現，集中分布于金沙江-紅河斷裂帶及元謀地區綠汁江斷裂帶，以賦存于基性超基性雜巖中的貧銅鎳硫化物型鉑鈀礦為特色。沿金沙江-紅河深斷裂帶麗江一彌渡一金平一帶有鎂鐵質超鎂鐵質巖石呈線狀斷續分布，著名的有寧蒗昔臘坪、大理荒草壩和迎鳳巖體等巖體構成寧蒗—彌渡鎂鐵質超鎂鐵質巖帶，已知較大含鉑巖體有金寶山、荒草壩、迎鳳等三個，呈巖床狀侵入于奧陶系砂、頁巖（荒草壩、迎鳳）及泥盆系灰巖、砂巖、板巖中（金寶山）。其中以金寶山巖體規模最大，云南省彌渡金寶山鉑鈀礦即產于其中。該礦地處上揚子陸塊云南驛斷陷盆地，成礦區帶屬上揚子成礦省之楚雄（前陸盆地）藍石棉-鹽類-煤成礦帶。以禮社江為界，分為江北、江南兩個礦段（圖1）。是目前我國儲量最大的獨立鉑族元素礦床（王登紅，2007），自1971年發現以來，眾多專家、學者對其進行過詳細研究，認為與峨眉山大火成巖省有成因聯系（馬言勝等，2007；王登紅等，2007；余紅平等，2008）。含礦巖體為鐵質超基性雜巖體，呈順層狀侵位于泥盆系金寶山組碎屑巖-碳酸鹽巖沉積建造巖系中，巖體分布嚴格受地層限制，并與圍巖一道于晚三疊世前發生褶皺而依金寶山背斜賦存。巖體受后期斷裂切割，但仍顯示與區域構造一致呈北西-南東向順層產出。

1 礦區地質概況

1.1 地層

礦區出露地層由老至新有泥盆系金寶山組（Dj），下二疊統（P1）灰巖，上三疊統羅家大山組（T3l）、云南驛組（T3y）及上新統三營組（N2s）。泥盆系金寶山組為一套淺海相碎屑巖—碳酸鹽巖，是含礦巖體主要侵入層位；下二疊統為一套淺海相碳酸鹽；上三疊統羅家大山組為一套淺海相—海陸交互相的泥質巖—碎屑巖，云南驛組為一套淺海—瀉湖相含膏巖系碎屑巖—蒸發巖、碳酸鹽巖—鈣質巖建造，其中段是礦區石膏礦的主要賦存層位；上新統三營組為一套內陸山前斷陷盆地湖相沉積的砂礫巖。

1.2 礦區構造

金寶山背斜礦區的主要構造，控制了金寶山含鉑鈀超基性巖體的分布。背斜長5km，寬2.5km，呈318°方向展布，核部兩翼地層均為金寶山組。背斜軸部開闊，產狀平緩，兩翼相對較陡，東翼向NE傾斜，傾角31°～44°，兩翼向SW傾斜，傾角15°～20°。礦區所見斷裂均為成巖成礦后的斷裂，以NW向為主，次為近SN向、NE向，且多為張性正斷層。斷裂構造對礦體有一定破壞作用。

1.3 巖漿巖

區內出露的巖漿巖規模不大，但種類繁多，受構造控制特征明顯，巖性以基性巖為主，超基性巖次之，還有少量酸性鹽脈。巖漿活動的時代分屬華力西期、印支期—燕山早期和喜馬拉雅期。巖石類型基性巖主要為蝕變輝長巖和輝綠巖，超基性巖主要為單輝橄欖巖。鉑族元素主要賦存于超基性巖體中，而基性巖礦化較弱幾乎不含礦。

1.3.1 基性巖

基性巖分布較廣、數量最多，長度大于100m的巖體有21個。主要侵位于金寶山短軸背斜軸部的泥盆系金寶山組中，巖體形態比較簡單，絕大多數為順層侵入的似層狀多層產出，少數為脈狀、透鏡狀。巖石類型主要為輝長巖、輝綠巖、閃長巖等。

1.3.2 超基性巖

超基性巖侵位于泥盆系金寶山組，產狀與圍巖產狀基本一致，為順層侵入的巖床或巖脈。礦區內有規模的超基性巖體共有11個，規模最大者為Ⅰ號巖體。該巖體被近東西向禮社江切割成南北兩段（圖1），除臨江部份出露地表外，其余均被上覆巖系掩蓋，巖體呈北西-南東走向長度大于4760m、北東-南西向寬度905m～1231m，厚度變化大，背斜軸部較兩翼厚，一般厚度16m～71m，最厚部位達170m。江南段巖體于晚三疊世前曾遭受剝蝕，巖體厚度僅為數米至二十多米。巖體總體呈順層狀侵入的巖床狀（圖2），隨地層褶皺而呈緩波狀彎曲。在縱、橫方向上具膨縮、分枝及復合現象，且被后期斷裂切割。其中江北段被近東西向斷層切割成南、北兩段。巖體產出形態基本與圍巖產狀一致，局部表現為與圍巖有10°～20°的交角。巖體總體走向325°；傾向依其所處背斜部位而異，總體上表現為背斜西翼向西傾、傾角13°～27°，背斜東翼向東傾斜，傾角8°～26°，局部巖塊傾向及傾角稍紊亂，但總體上仍與巖體總體產狀相協調。在北西-南東縱向上，顯現為南東端翹起而北西端呈6°角緩傾伏，整個巖體形態規則協調。

巖石類型簡單，以單輝橄欖巖為主，其次為輝橄巖、橄輝巖、蛇紋巖、碳酸鹽化超基性巖、次閃石化超基性巖等。單輝橄欖巖是巖體的主體，是礦區主要含礦巖石。巖石呈灰綠、暗綠色，具變余不等粒自形至半自形粒狀結構、嵌晶包含結構、網狀結構、顯微鱗片變晶結構，塊狀構造。主要造巖礦物為橄欖石、單斜輝石，次要礦物有角閃石、黑云母及斜長石，副礦物有磁鐵礦、鉻鐵礦（鉻尖晶石）、鈦鐵礦、磷灰石及金屬硫化物等。巖石屬正常系列和鋁過飽和系列，含礦巖石均屬鋁過飽和系列，巖石的MgO含量低、m/f值為0.79～5.32，屬鐵質超基性巖。含礦超基性巖體普遍遭受了強烈蝕變，表現為強烈蛇紋石化和滑石化、透閃石化、綠泥石化以及不同程度的碳酸鹽化、葉蛇紋石化及硅化，在巖體與圍巖的接觸帶發育角巖化、大理巖化、滑石化和綠泥石化。金寶山超基性雜巖體礦化普遍以鉑、鈀豐度值高為特點，全礦區巖體總平均Pt+Pd豐度值達0.5g/t。各類超基性巖石中基性程度愈高、蝕變越強，其鉑、鈀豐度值愈高。

圖1 金寶山鉑鈀礦區主要基性、超基性巖分布圖（據云南省地質礦產局第三地質大隊，1982）

2 礦床地質特征

金寶山鉑鈀礦床是一個貧銅鎳的大型鉑族多金屬礦床，圈定的鉑族多金屬礦體97%以上在巖體內，2%在緊靠巖體的圍巖內，很少超過巖體邊界5m。礦化圍巖既有先期侵位的基性巖，也有白云巖、砂板巖等。礦石品位較貧但礦化普遍，礦化范圍呈NW向延長的條帶狀，長1100m，寬800m，礦化面積約為巖體面積的1/3。礦體產于含云閃長鐵質超基性巖中，呈似層狀產出。礦化不嚴格受巖相控制，與銅、鎳等金屬硫化物關系密切。鉑族元素呈礦物相產出，以鉑鈀為主，品位較貧，粒度細小。伴生有益元素為鋨、銥、釕、銠、金、銀、銅、鎳、鉻、鐵、硫等。

2.1 礦體特征

全礦區共由大小80多個礦體組成，據礦體在超基性巖體中賦存位置從垂向上把鉑鈀礦體由下向上分為底部礦群K1、中部K2、上部K3三個礦群，單個礦體呈層狀-似層狀不等間距平行產出。

2.1.1 K1礦群

K1礦群主要產于橄欖巖中，與圍巖界線漸變過渡。頂板多為橄欖巖類，其他巖類很少。底板主要為超基性巖（占45.94%），還有蝕變基性巖（18.92%），砂、板巖及灰巖（27.03%），構造角礫巖（8.11%）。本礦群分布于巖體最底部，規模較大。共34個礦體，分別編號為K11、K12、K13、K14、K116及K117等，以K12規模最大為主礦體，K11為次要礦體。

K12礦體：為礦區主要工業礦體之一，總的展布方向337°。礦體舒緩波狀的似層狀產出，局部形成下陷的低谷，或上凸的弧峰。其軸線位于5線與1線之間，總體傾向北，但是各部位的局部傾角不一致也有向南傾的地段；傾角一般為0°～20°，平均傾角15°，在礦體中，存在局部厚大的部位，形成局部陡傾角的孤峰或孤凹，其局部最大傾角64°。礦體產于標高1194m～1501m高程內，長達1954m，長寬比約為4：1。單工程礦體總厚度0.76m～36.00m，一般為5m～10m，平均厚度7.38m，礦體一般由1層～5層單礦組成，在走向上和傾向上均會出現多處分枝復合現象。礦體品位Pt0.07g/t～2.6g/t、Pd0.63g/t～ 5.43g/t、Pt+Pd1.00g/t～ 8.03g/t、Cu0.04% ～ 0.68%、Ni0.10%～0.44%。礦石以硫化礦石為主，次為混合礦石，少量氧化礦石。

2.1.2 K2礦群

產于巖體的中部，以K210號為代表。K210礦體分布于319線～322線之間，為一盲礦體，礦體呈似層狀產出，總體傾向北北東，傾角一般為9°～20°，局部產狀傾角可達40°，走向長109m，最大傾向延伸約100m，平均厚1.75m。礦體品位Pt0.33g/t～ 0.74g/t、Pd0.67g/t～ 1.70g/t、Pt+Pd1.00g/t～ 2.24g/t、Cu0.03%～0.14%、Ni0.13%～0.23%。礦石類型以硫化礦石為主，少量混合礦石。

2.1.3 K3礦群

分布于巖體上部，與K2礦群間有5m～10m超基性巖相隔，部分地段僅1m～2m。K3礦群是礦區主要礦群，主礦體K31、次要礦體K310、K312、K32、K33、K37、K38分布于本礦群中，另有部分零星小礦體分布。

圖2 金寶山礦區5線Ⅰ號超基性巖體剖面圖（據云南省地質礦產局第三地質大隊，1982）

K31礦體為礦區主要工業礦體之一，總體展布方向347°。礦體呈舒緩波狀的似層狀產出，局部形成下陷的低谷或上凸的弧峰。其軸線位于5線與1線之間，總體傾向北，局部傾角不一致向南傾，傾角一般為0°～22°，平均傾角16°，在礦體中局部存在厚大礦體，形成局部陡傾角的孤峰或孤凹，最大傾角48°。礦體形態較復雜。礦體產于標高1252m～1531m高程內，從露頭區至礦體傾向最長為5線，長達1988m，傾向斷距為50m～120m，被F20斷層錯斷為南北兩段。礦體長寬比約為3：1。礦體厚度0.59m～13.89m，一般為3m～5m，平均厚度4.70m，礦體一般由1層～2層單礦組成，在走向上和傾向上均會出現多處分枝復合現象。礦體品位Pt0.31g/t～3.57g/t、Pd0.45g/t～5.36g/t、Pt+Pd1.01g/t～ 8.93g/t、Cu0.01% ～ 0.68%、Ni0.06% ～ 0.40%。礦石類型以硫化礦石為主，次為混合礦石，少量氧化礦石。

2.2 礦石特征

金寶山鉑鈀礦床礦石結構、構造復雜，礦物種類繁多，已知鉑族礦物有5類25種；金銀礦物4種；金屬礦物39種，脈石礦物22種。在39種金屬礦物中硫化物21種，氧化物7種。其它還有砷化物、銻化物、碳酸鹽及自然元素等。

主要金屬礦物有砷鉑礦、豐灤礦、六方銻鈀礦、等軸鐵鉑礦、碲鉑礦、硫鉑礦、鈀等軸錫鉑礦、鉑等軸錫鈀礦等，次要礦物：錫鈀礦類、銻鈀礦、一銻二鈀礦、自然鉑、鐵自然鉑等軸碲鉍鈀礦、鉍黃碲鈀礦等。脈石礦物中較普遍的有橄欖石、葉蛇紋石、斜纖維蛇紋石，纖狀角閃石、碳酸鹽類及透閃石等；次有棕色角閃石、綠泥石、單斜輝石、滑石、黑云母。它們是含鉑鈀超基性巖的主要造巖礦物，金屬硫化物及鉑族礦物散布于礦石中。

礦石結構常見有半自形—自形晶粒狀結構，半自形—它形粒狀結構，包含結構，它形粒狀—似海綿隕鐵結構，交代結構及固溶體分離結構等。常見礦石構造有：脈狀構造，均勻浸染狀構造，云霧狀斑點及斑塊狀構造，似海綿隕鐵網狀構造，網鏈狀構造、角礫狀構造、空心豆狀構造及水滴狀構造等。

2.3 礦床類型

礦床的元素組合為Pt－Pd系列，伴生礦產有有色金屬銅、鎳、鈷，鉑族金屬鋨、銥、釕、銠，貴金屬金、銀外還有鉻、硫、鐵等。礦床屬獨立鉑鈀礦床，根據礦床地質特征，該礦床主要賦存于金寶山超基性雜巖體內，形態、產狀嚴格受控制，成礦與鎂-超鎂鐵質巖漿成礦作用關系密切，認為金寶山鉑鈀礦床的成因類型屬巖漿熔離型貧銅鎳硫化物型鉑族元素礦床。

3 控礦因素及找礦標志

3.1 主要控礦因素

（1）巖漿巖因素：金寶山鐵質超基性巖體以鉑鈀豐度值高，含有一定量的金屬硫化物為特點，是形成鉑鈀礦床的巖性條件。

（2）構造因素：礦區金寶山背斜軸部的虛脫空間，為含鉑鈀的鐵質超基性巖的侵入提供了有利的成礦空間。

3.2 找礦標志

（1）巖漿巖標志：鐵質高、鎂低的鐵質超基性巖是本區的含礦巖體，這類超基性巖在礦物組份上常含有一定量黑云母、長石、角閃石。

（2）物化探異常標志：高磁異常是探索深部隱伏巖、礦體的重要標志；在以超基性巖為背景的銅鎳化探組合異常，是找鉑鈀礦的重要指示性標志。由磁異常和化探異常疊合部位通常指示礦化較強部位，是直接找礦標志。

（3）礦物組合標志：具鉑鈀礦化的鐵質超基性巖，常含有一定的金屬硫化物。其礦物組合為次生的孔雀石、藍銅礦、褐鐵礦，以及原生的鉻鐵礦、磁鐵礦、磁黃鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦、鎳黃鐵礦及紫硫鎳鐵礦等。屬硫化物的富集部位也就是鉑鈀礦化部位。金屬硫化物是在鐵質超基性巖中尋找鉑鈀礦體的間接標志。

4 找礦方向

（1）礦區深、邊部尚具有找礦前景。礦（巖）體向北西及南東方向的延伸并未完全控制，只是巖體相對變薄礦體相對變貧而已，繼續追索可能出現巖體變厚及礦體相對富化的地段，同時建議對礦區深部（金寶山雜巖體的可能巖漿通道）應進行有益探索，極有可能是今后找礦的重要突破口。

（2）本區超基性巖體具高磁特征，物探在尋找金寶山鉑鈀礦礦床過程中起了重要作用（王寶祿等，1998），礦區外圍北西方向的細米家磁異常及南東方向有舊村磁異常，推測為超基性巖引起，可能有巖體厚大部位，同時出現鉑鈀礦體的富集。此外金寶山超基性巖體之東有麻性田磁異常，地表分布有超基性巖體的上覆地層云南驛組，推測其下伏有超基性巖體，也是較好的找礦有利地段。

（3）區域上沿金沙江-紅河深斷裂帶分布的鎂鐵質超鎂鐵質巖體，是尋找巖漿硫化物型鉑族金屬礦床的有利地段。

5 結論

金寶山鉑鈀礦屬巖漿熔離型貧銅鎳硫化物型鉑族元素礦床，礦區深部及北西、南東向具有找礦潛力。區內沿深大斷裂帶展布的高鐵低鎂超基性巖體是有利的成礦巖體，高磁異常是尋找類似深部隱伏巖（礦）體的找礦標志。