铂族元素的地球化学与铂矿床（司雪峰）

铂族元素的地球化学与铂矿床

以铂族矿床为例，探讨板块边界和岩浆岩成矿为主的区域成矿学理论主讲司雪峰主要内容一、相关知识铂族资源的根底知识区域成矿学简介二、铂族元素的地球化学与铂矿床铂族的地球化学性质典型的铂族矿床板块边界和岩浆岩成矿为主的区域成矿学理论贯穿于全文。铂族资源的根底知识中国矿床情况简介铂族金属概述铂族金属资源开发利用供需形势十五期间我国铂族矿床勘查方面的新进展中国矿床情况简介铂族金属概述矿物原料特点矿物原料特点矿物原料特点矿业简史1778年哥伦比亚发现砂铂矿，并开始采掘。1817年俄罗斯发现乌拉尔彼尔姆砂铂矿并予以利用。南非1908年开始开采原生铂矿。从19世纪后期到20世纪50年代后，美国、澳大利亚、日本、芬兰、新西兰，以及一大批开展中国家〔如中国〕先后发现铂矿，但从储量到产量，仍一直由俄罗斯、南非与加拿大三国执世界之牛耳。早期以开采砂矿为主，主要是哥伦比亚与俄国。到19世纪后期，加拿大发现大型原生矿。本世纪20年代南非发现布什维尔德矿床，使原生铂开始取代砂矿。随后原苏联在60年代发现了诺里尔斯克铂矿，美国发现斯蒂尔沃特铂矿，使原生铂矿完全取而代之。我国是铂族金属稀缺的国家之一。50年代前只有个别小型砂铂矿，1959年发现金川含铂铜镍矿，70年代相继发现了一些小矿体，开始利用低品位的含铂贫矿，也从多金属矿石与斑岩铜矿石的冶炼过程中回收一些铂族金属；并对铂矿进行了较多的地质地球化学研究，但找矿勘探方面始终未有大的突破；相反，随着经济的开展，铂族金属的供需矛盾日趋锋利，靠进口弥补缺乏。资源状况地理分布资源特点中国铂矿资源有以下特点：(1)资源分布集中，中国的铂族金属资源95%以上分布于甘肃、云南、四川、黑龙江和河北5省，其中仅甘肃省就占全国储量的57.5%。这几个省的储量集中于甘肃金川、云南金宝山和四川杨柳坪三个大型矿床。(2)矿石品位低，铂族元素以铂与钯为主，且铂大于钯已探明的铂钯矿品位都仅为全国储量委员会〔1985〕确定的工业要求指标的1/3～1/5。全国铂族金属矿的平均品位为0.796g/t，Pt品位0.341g/t，Pd品位0.386g/t，Os＋Ir品位0.041g/t，Rh＋Ru品位0.028g/t。以铂族金属为主的矿床，品位为1.468g/t，富矿品位2.33g/t；与铜镍共生者品位0.768g/t，铜镍矿中的伴生组分者品位为0.436g/t。国外几个大型铂矿床的平均品位为：南非布什维尔德杂岩——3.1～17.1g/t，梅林斯基层——30～60g/t，俄罗斯诺里尔斯克——6～350g/t，加拿大萨德伯里——3.34g/t，美国斯蒂尔沃特——147g/t；相比之下，中国铂矿的品位是十分低的。资源特点中国主要的铂族金属矿床1.时空分布(1)岩浆熔离型的含铂钯铜镍矿床在我国，这类矿床有86%产于地台区，14%产于地槽区；产于地台区的铂族金属矿床矿石质量较好。在地台区边缘的基性超基性岩中，如中朝地台西南缘的龙首山岩带与扬子地台西缘的康定元谋岩带矿化较好。这些岩带往往受深断裂控制，特别在不同构造部位复合地带常有含矿体产出〔王秀璋等，1994〕。如金川白家嘴子含矿岩体位于阿拉善台块南缘隆起区构造线由东西向变为北西向的转折部位，金宝山含矿岩体位于扬子地台边缘红河大断裂的东北侧。这类含矿岩体属橄榄岩辉石岩、橄榄岩辉长岩、辉长苏长岩型。富铂矿体常集中于岩体下盘，也有局部产于岩体上盘的一定层位内。时代多为吕梁期、加里东期与海西期。中国主要的铂族金属矿床(2)含铂铬铁矿矿床在我国，铂族金属在含铬铁矿的岩体与铬矿体中分布普遍，但品位往往很低；岩体本身的矿化意义不大，一般只是起到提示附近寻找砂铂矿的作用。这类矿床在地台区板块边产出，与之相关的基性－超基性岩常为阿尔卑斯型斜橄榄岩、方辉橄榄岩，或同心圆状岩体；铬铁矿产出的岩相常有铬铁岩相、纯橄岩相、方辉橄榄岩相与纯橄岩相；铂族金属的产出与铬铁矿矿体一致。岩体侵入的围岩既有寒武纪—奥陶系灰岩〔如小松山岩体〕，也有前震旦纪片麻岩〔如大道尔吉岩体、松树沟岩体〕。与基性超基性岩有关的铂族金属矿化取决于岩石类型与岩相组合；一般以铂矿化为主，矿化除了集中于铬铁矿体中外，也普遍见于纯橄岩、辉石岩中，铂族矿物主要为铂铁合金。铂族元素品位较低。以高寺台为例：铂矿化仅见于铬矿化带内，一般铬富集体即为铂富集体，铂品位一般＜0.02g/t，个别为0.02～0.026g/t，Pd＜0.02g/t，Ir＜0.003g/t，Os一般＜0.003g/t，少数为0.04～0.023g/t。这些岩体风化剥蚀后，有可能在其附近形成砂铂矿。中国主要的铂族金属矿床(3)热液再造型铂矿这类矿床是镁铁质超镁铁质岩带中的岩石经后期活化、迁移而富集成矿，因而它不像含铂的铜镍硫化物矿床和铬铁矿那样有明显的主金属矿化的找矿标志。目前中国仅发现唯一的红石砬矿床〔王秀璋等，1994〕。它产于内蒙古地轴前震旦系片麻岩带之中，同位素年龄6.65亿年。岩体由角闪透辉岩与角闪岩组成。铂族矿物是热液条件下的产物。(4)砂铂矿是含铂铬铁矿的超镁铁质岩体经风化、剥蚀，在迁移过程中逐渐富集，在我国北方的气候条件下易形成砂铂矿床。主要分布在我国北方的河流阶地和河床中。中国主要的铂族金属矿床中国铂矿床成矿规律成矿的最正确类型是含铂钯岩浆熔离型铜镍矿床。此类矿床主要分布于地台边缘，特别是深断裂与其他构造的复合部位。岩体时代主要为吕梁期、加里东期与海西期。拉斑玄武岩岩浆侵位前的深局部异可产生富铂的岩浆，侵入地台边部后可形成大型的含铂钯的铜镍硫化矿床。不同类别岩浆形成的岩体含铂性不同，有各自的铂族元素组合。拉斑玄武岩岩浆形成的硫化铜镍矿床才含有铂。地台区的二辉橄榄岩与橄榄辉长苏长岩是最有利的含铂岩相；形成铂、钯的砷碲锑铋化物。褶皱带与台内的橄榄辉长苏长岩易形成贫铂型的硫化铜镍矿床。阿尔卑斯型方辉橄榄岩类岩体与同心式岩体易形成铂族金属的自然元素与金属互化物，它们是砂铂矿的矿源体〔王秀璋等，1994〕。含铂族元素丰度较高的超镁铁质岩石如经后期热液的活化，可形成热液再造型铂钯矿床，铂族矿物常与次闪石、绿帘石及方解石密切共生〔王秀璋等，1994〕。中国主要的铂族金属矿床矿床类型我国铂矿床几乎都与基性超基性岩密切有关。王秀璋等〔1994〕按形成条件，将其分为三类：岩浆熔离型硫化铜镍铂钯矿床、热液再造铂矿床及砂铂矿床。此外，我国还有一些矿床中也含有一定量的铂族金属，在综合利用时应予以注意。中国主要的铂族金属矿床黑色岩系镍钼多元素富集层中的铂族金属:整套岩系可分为石煤层、磷块岩系、钒矿层和镍钼多元素富集层。镍钼多元素富集层除了富含Ni与Mo外，还富集有Pt、Pd、Os、Ru、Ag、Au、P、Se、As、Tl、Cu、Pb、Zn、Re、Fe、U和稀土元素。含铂族金属0.54～0.75g/t；另据报道，个别地区的镍钼多元素富集层中Ir含量特别高〔达0.211±0.010g/t〕。黑色岩系的其他层位〔磷块岩、钒矿层、石煤与岩石〕中铂族元素含量那么低得多，一般低一至两个数量级。各类矿石与岩石的Pt/Pd值有明显的变化。Pt、Pd与Ni的关系最为密切，Pt、Pd、Au与Ni、Mo、Se、Tl具正相关关系，与V不相关。镍钼矿石中Os/Ru为17～27〔范德廉，1981〕。中国主要的铂族金属矿床(2)热液型与夕卡岩型多金属矿床中的铂族金属:在安徽的铜陵、贵池、安庆与滁州等地区，斑铜矿黄铜矿、辉钼矿黄铁矿及黄铜矿磁铁矿三种矿物组合的矿石中，检测到矿石内含有0.023～0.034g/t的铂、0.015～0.018g/t的钯及0.2～2g/t的金。个别样品如铜陵铜官山铜矿床胶状黄铁矿矿石中铂达0.15g/t，金达1.49g/t。这些含铂较高的矿石大都产于矿体接触带的内侧黄铜矿与磁铁矿较富的矿石类型中。该地区40多个单矿物样品中发现有Pt0～0.36g/t〔一般0.02～0.08g/t〕，Pd0～0.25g/t〔一般0～0.03g/t〕。无论矿石还是单矿物中，一般都是Pt＞Pd，Pt∶Pd≈2∶1。其他铂族金属含量都较低；只有辉钼矿单矿物中锇含量较高：铜官山的两个辉钼矿Os达0.183和0.218g/t。尚没有找到单独的铂族元素矿物，仅发现含钯的银金矿。另外，近年来国内外都在斑岩铜矿与斑岩钼矿中发现铂族金属矿化。我国在西藏江达县玉龙铜钼矿的斑岩体、围岩及接触带中发现了铂族金属，Pt0.1g/t，Pd0.1g/t，Rh0.01g/t；远景储量达3.4t。中国主要的铂族金属矿床(3)镁铁超镁铁质岩石中的铂族金属主要见于扬子地台西缘和北缘。已经在川西攀枝花铁矿、盐边高家村层状岩体和云南牟定安益岩体中发现铂族金属矿化。在攀枝花铁矿中找到过砷铂矿。安益的铂钯矿体产于二长钛磁铁单辉岩底部与含二长单辉岩顶部，Pt＋Pd品位达0.3～0.55g/t，储量有51t〔其中工业储量5.3t〕。中国主要的铂族金属矿床典型矿区1.金川白家嘴子含铂铜镍矿床(后文)2.金宝山铂钯〔含石膏〕矿位于云南弥渡县。构造上位于扬子地台的西南缘红河大断裂〔北西向〕的东北侧；处于三江地槽系哀牢山复背斜与扬子地台滇中台坳的交接部位。铂矿床赋存于海西期含云母超镁铁岩体之中。围岩为泥盆系下统板岩及砂岩。岩床呈北西向产出。岩体南段长2200m，宽1050～1228m，厚8～56m；北段长2560m，宽760～1240m，厚25～170m。岩床向北倾6°～30°，以1号岩体最大。岩体中心相为含少量辉石的橄榄岩〔辉橄岩〕，边缘相有少量橄辉岩与辉石岩；辉石以单斜辉石为主，亦见有斜方辉石。岩石遭受强烈的蛇纹石化、次闪石化、绿泥石化及碳酸盐化。中国主要的铂族金属矿床中国主要的铂族金属矿床五星铂矿床位于黑龙江省鸡东县。含矿岩体位于兴安褶皱区吉黑海西褶皱系老爷岭中间隆起的东缘，侵位于早古生代拗陷的二叠纪沉积岩层之中。岩体呈北东向延伸，中部被后期辉长闪长岩隔断成两局部，西部岩体出露长2km，最宽处1.6km；东部岩体长1.8km，为往南倾50°的不规那么单斜岩体。下部岩相以含橄单辉橄榄岩为主，中部岩相以透辉岩为主，上部岩相以含闪单辉岩及角闪单辉岩为主。中国主要的铂族金属矿床矿化产于岩体中部的透辉岩岩相中，产状与岩相一致。矿化的特点是含矿组分分异显著，含矿带内铂-钯与铜-镍-钴富集的空间不完全重合，呈一组相互平行的铜-铂钯、镍、钴似层状矿体。铂的品位0.289g/t，钯品位0.49g/t；总的来说，铂钯的品位随铜镍硫化物的减少而升高：稠密浸染状矿石、中等浸染状矿石、稀疏浸染状矿石与星点浸染状矿石的铂含量分别为1.5、2.9、20与120g/t。局部有角砾状矿石。铂钯富集体主要呈贫硫化物的星染矿石，其特征是富含黄铜矿。铂与铜、镍的相关系数分别为0.26和0.38；钯与铜、镍的相关系数分别为0.27和0.26。Pt∶Pd值为1∶1.6。已发现26种铂族矿物，以砷铂矿锑钯矿系列的矿物为主，有砷铂矿、立方锑钯矿、等轴砷锑钯矿及少量亮碲锑钯矿、等轴锑钯矿、自然铂及六方钯矿等。中国主要的铂族金属矿床红石砬铂矿床按王秀璋等〔1994〕的定义，该矿床是我国唯一的一个热液再造型铂矿床。红石砬铂矿床位于河北丰宁县。含矿岩体侵位于内蒙古地轴前震旦系片麻岩带之中，岩体同位素年龄为6.65亿年。岩体长7km，宽数十米至420m，陡倾斜。岩体主要由角闪透辉岩及角闪岩组成。岩体中心为透辉岩相，两侧为角闪透辉岩及角闪岩相。铂矿床产于透辉岩相之中中国主要的铂族金属矿床铂矿体由复杂的透镜体群组成，产状大致与透辉岩相带一致。矿化的透辉岩较富磷、铁及结晶水，透辉石受较强的透闪石化、黑云母化和绿帘石化蚀变。铂族金属主要为铂与钯。Pt∶Pd∶Rh∶Ir大致为395∶80∶1.2∶1；铂、钯的品位为0.n～ng/t，锇、钌的品位低于0.0002g/t。铂族矿物主要为硫铂矿与砷铂矿，其次有等轴砷钯矿、锑等轴砷钯矿、铂单斜砷钯矿、丰滦矿、砷丰滦矿、锑钯矿、红石矿、铂铁合金等。矿物粒径多为0.01～0.04mm，个别粗达0.6mm。铂族矿物多产于富含绿帘石的红化细脉中，也常在造岩矿物粒间或与次闪石、绿帘石蚀变矿物连生，或沿造岩矿物的解理充填。铂族矿物是热液条件下的产物。除铂、钯外，尚可综合利用磷〔磷灰石〕及铁〔磁铁矿〕。此外，在角闪辉石岩岩相中还有铜铁硫化物型的铂钯矿化，但未构成铂族金属富集体，其Pt∶Pd≈1∶1。铂族矿物主要为硫铂矿、砷铂矿、锑铅钯矿，其次有碲铂矿。硫化物为黄铜矿及黄铁矿，呈硫化物细脉充填于岩石的节理裂隙之中。中国主要的铂族金属矿床5、杨柳坪铂镍矿这是一个有远景的大型熔离型铂钯矿，位于四川丹巴县。大地构造上位于松潘甘孜褶皱系东南缘丹巴复背斜南端的银厂沟倾没背斜内。含矿基性超基性岩体沿背斜轴部及两翼浅变质岩系层间裂隙或顺层侵入。岩体自变质强烈，从底部至顶部主要由蛇纹岩次闪石岩辉石岩组成。铂镍矿体呈似层状、脉状赋存于岩体的中下部。矿体长一般200－300m，最长1600m，一般厚3～5m，最厚60多m，倾斜延深60～120m。矿石中镍品位0.3%～0.5%〔最高3.39%〕，铂族金属品位0.3～0.5g/t〔最高3.19g/t〕；其中杨柳坪矿段铂族金属品位0.49g/t，正子岩窝矿段品位0.62g/t。矿石矿物主要有磁黄铁矿与镍黄铁矿，其次为黄铁矿、磁铁矿及少量的辉砷钴矿、砷铂矿、六方锑钯矿、碲锑钯矿等。矿石以稀疏浸染状为主。地质勘查我国目前主要利用铜镍硫化矿床中共生与伴生的铂族金属，因此尚未有正式的铂族金属勘探标准。下面只是列出参考指标。只要到达指标，就要进行综合利用的研究，有多少算多少。由于原生矿床中铂族金属常与铜、镍、钴、铬、金、硒、碲等矿产共生，有的围岩〔基性超基性岩〕可制钙镁磷肥或作建筑材料；在砂矿床中，铂族金属常与金共生，因此对铂族金属矿床都要注意综合评价。另一方面，在评价与基性岩、超基性岩有关的矿产，如硫化铜镍矿床、铬铁矿矿床、钒钛磁铁矿矿床，或在评价与热液型、夕卡岩型多金属矿床及斑岩型铜钼矿床的主矿时，要注意铂族金属的综合评价。地质勘查矿山开采无论是国外还是国内，铂族金属矿产的开采都以砂铂矿为先。国外最早是1778年哥伦比亚开采砂铂矿，随后是俄罗斯1817年在乌拉尔发现砂铂矿；开采原生铂矿最早是南非〔1908年〕与加拿大〔1909年〕。本世纪20年代、60年代和70年代先后在南非、原苏联与美国发现大型原生铂矿；至今，这些国家的铂矿开采与生产始终居世界前列。我国砂铂矿开采最早可追溯到19世纪初叶的清朝晚期；原生铂矿的开采那么是1949年之后的事。我国没有以单独开采铂为对象的矿床。铂族金属都是在开采铜镍矿或制作钙镁磷肥的过程中顺便回收的。因此铂矿的开采受到主金属矿床开采的制约。供需形势生产现状全世界1994年生产铂与钯共227.2t，1995年生产铂与钯共230t，另有少量的其他铂族金属。我国铂族金属资源量小，产量也少；产量受到主金属矿山生产的限制，在世界上只占很少的份额。1978年前，年产量大约为100kg，80年代到达200kg左右，90年代年产也不过三四百千克。表4是金川有色金属公司铂族金属的产量，根本上可代表全国的生产概况。供需形势供需形势供需形势铂族金属的产量虽然绝对量不多，但相对来说，近30年来产量直线上升：60年代末世界产量开始超过100t，80年代末到达200t以上，并持续增长至1990年的280t。这说明铂族金属的供需起了巨大变化，在尖端工业中的应用日益广泛，需求量的增加刺激了生产的大幅度上升。国际铂族金属的最大用户是日本，其次为美国，1980年二者共占世界用量的80.8%〔付荫平，1981〕。行业的最大的主顾是汽车制造与石油化工等。1996年用于汽车工业的铂族金属达40t〔美国占26t，日本消耗6t〕。由于世界市场铂族金属的供不应求，因此造成近年来市场坚挺，价格上扬。中国铂族金属总体供需形势也是供不应求。近年来年总产量最高也不超过500kg，需求缺口达90%，主要靠进口弥补。供需形势十五期间我国铂族矿床勘查方面的新进展杨柳坪铜-镍-铂族元素矿床铜镍硫化物及铂族元素矿床一般属于岩浆结晶分异成因，很少有热液交代成因产出者。Hulbert指出，世界范围内热液型矿床对于铂族元素的奉献甚微。在我国开采的铜镍硫化物矿床中也很少有独立的热液交代型矿体，只在一些矽卡岩型矿床〔主要是铜矿〕中伴生有Ni和PGE。但在四川杨柳坪矿区，新近发现的独立的、完全由热液形成的铜-镍-铂族元素矿体提供了新的热液成矿实例，该矿体赋存在基性超基性岩体之外的灰岩-片岩中，与基性-超基性岩没有直接关系，矿石品位很高。〔王登红、楚萤石、罗辅勋、卢治安2000〕十五期间我国铂族矿床勘查方面的新进展攀西地区铂族元素矿床研究新进展中国西南地区铂族元素矿床的成矿系列与成矿规律〔1〕以往在攀枝花钒钛磁铁矿床的钴镍硫化物精矿中曾测定PGE含量为6.2×10-6～19.8×10-6〔梁有彬等，1998〕，此次在攀枝花钒钛磁铁矿矿体靠下部的IX号矿带的普通磁铁矿矿石〔不是硫化物矿石〕中测得PGE0.265×10-6的高含量。〔2〕米易新街含铂岩体属辉长岩型，岩体长2km，宽1.5km。该矿区铁矿储量不大，品位不高，近年来国内外投入大量的工作对铂族元素矿床进行勘查。此次调查发现沿脉坑道铂族元素品位具有自南东向北西逐渐升高的趋势〔从距离硐口40m→50m→70m→80m处，品位依次为0.050×10-6→0.099×10-6→0.188×10-6→0.382×10-6〕；而且，106队进行勘查的指导思想之一是根据硫化物找铂族元素，但在穿脉最边部的未见硫化物样品中却测得13.04×10-6的高品位。因此，对于新街铂矿的成矿特征需要重新认识。十五期间我国铂族矿床勘查方面的新进展〔3〕攀枝花三大湾铂矿点地质工作程度低，此次调查研究发现该矿在成因上属于热液型，有利的容矿围岩是含碳质板岩，其中构造破碎带通过的含矿地层〔含星点状硫化物的碳质板岩〕含铂族元素高达1.033×10-6，远高于富含矿化物的硅质矿石〔0.17×10-6〕，更有趣的是地表石钟乳状的铜的表生矿物〔正在形成〕含PGE达0.140×10-6〔其中Rh=0.08×10-6〕，说明低温流体就可以淋滤围岩中的铂族元素。〔4〕会理大岩子热液型铂矿是目前发现铂族元素品位最高的地方〔攀西地质队以往工作查明矿化带长430m，Pt+Pd品位0.34×10-6～16.39×10-6〕，此次工作在地表探槽和坑道中找到的蚀变基性超基性岩除了辉长岩、辉绿岩之外，还有一种辉石岩，其中含有橄榄石的假象，可能属于橄榄辉石岩。坑道中相对新鲜者PGE达1.068×10-6，蚀变者0.528×10-6，地表强烈蚀变者0.435×10-6，说明原始岩浆岩携带铂族元素并且在蚀变过程中“活化转移〞。在地表蚀变并穿插有网脉状、浸染状蓝铜矿和孔雀石的白云岩PGE含量达11.792×10-6～27.132×10-6。十五期间我国铂族矿床勘查方面的新进展〔5〕米易硫磺厂是一个民采的铅锌矿，无规模品位资料，但可能属于新类型铂族元素矿床，因为与铅锌硫化物伴生或共生的铂族元素还未见报道。尽管在杨柳坪矿区也有铅锌，但成矿条件明显不同。此次调查发现含闪锌矿的硅质岩PGE含量达0.85×10-6，并且具有绢云母片岩最低、铅锌硫化物矿石最富、含铜黄铁矿矿石介于其间的变化特点。此类产于元古宇或震旦系变质岩中的铅锌矿在峨眉山玄武岩分布区分布极其广泛，福建紫金矿业公司在石棉两河口铅锌矿〔产于震旦系白云岩〕中也曾经测得含PGE>1×10-6的样品。因此，应该对铅锌矿中的铂族元素含量进行调查评价；如果能进一步查明铅锌与铂族元素的关系，那么有可能翻开一个新的局面，因为在峨眉地幔柱影响到的“势力范围〞内，铅锌矿的分布极其广泛。十五期间我国铂族矿床勘查方面的新进展〔6〕在石棉镇龙沟自然铂矿区发现辉长岩和辉石岩的铂族元素含量普遍偏低，低于同类岩石1～2个数量级，并且在同一露头具有一定的空间变化规律，结合岩石已经强烈蚀变的特点，认为铂族元素在变质和热液流体交代过程中可以显著地〔甚至是彻底地〕“活化〞转移。这一现象在江苏东海中国大陆科学钻探工程超深钻钻孔岩心中也出现，对该5000m超深钻800m深度以浅的基性—超基性岩岩心样品的系统检测同样发现铂族元素在变质过程中通过流体的作用发生了显著的“活化转移〞，而附近的蒋庄岩体在20世纪70年代曾评价过属于含铂族矿物的岩体。〔王登红、傅德明、付小方2004〕十五期间我国铂族矿床勘查方面的新进展内蒙古狼山-渣尔泰山地区与黑色岩系有关的铂族元素矿床〔黄占起、沈存利、王守光〕铂族元素〔PGE〕为中国急缺的矿产资源。近年来，国外〔如俄罗斯〕在黑色岩系内发现了非传统类型的PGE矿床，中国南方也发现了与黑色岩系有关的PGE矿化。黑色岩系将成为PGE和稀有金属的一种新来源。内蒙古中西部狼山-渣尔泰山地区属中元古代裂谷系，具有类似的区域成矿构造背景，黑色岩系极为发育，并在黑色岩系分布区发现有砂铂矿床、PGE重砂异常及一系列与黑色岩系有关的金铜多金属矿床等良好的找矿线索，具有寻找与黑色岩系有关的PGE矿床的找矿前景。十五期间我国铂族矿床勘查方面的新进展另外在东昆仑地区2003年左右发现了找铂族金属的线索在贵州省的辉绿岩中也发现铂族金属含量较高，而辉绿岩中的金矿床很多。结论：铂族的测定很困难，本钱高。解决了测定问题，铂族找矿的范围和前景看好。新进展说明铂族金属不是局限在镁铁质－超镁铁质岩体中。十五期间我国铂族矿床勘查方面的新进展十五期间我国铂族矿床勘查方面的新进展十五期间我国铂族矿床勘查方面的新进展区域成矿学简介区域成矿学〔regionalmetallogeny〕介于矿床地质学和区域地质学之间的一个研究领域，是在区域地质构造开展演化的背景下，研究矿床的形成条件和时、空分布规律。是进行成矿预测和普查找矿的理论根底，也为矿产资源评估和国土规划提供重要根底资料。研究成果常以区域成矿图或成矿规律图来表现。根本任务是在总结区域中各类矿床地质特征的根底上，探索区域成矿规律，即各类矿床形成的空间关系、时间关系、物质共生关系和成因关系。区域成矿学简介主要研究内容包括①区域地质构造的根本特征及其开展历史。②区域地球化学特征，即区域中成矿元素的丰度、分布及其在地质构造演化过程中的迁移活动历史和富集趋势。③构造控制。大地构造和区域构造对沉积盆地、岩浆活动、变质作用及有关矿化的控制作用。④岩浆活动。是成矿的重要动力，也是矿质的重要来源。研究区域中岩浆活动时代、岩浆岩类型、岩体构造、岩石化学及对成矿的控制等。⑤地层控制。既有地层控矿含义，又有时间演化意义，对沉积矿床和沉积变质矿床更为重要。还涉及地理、地貌、水文、气候等因素。⑥岩相和建造条件。岩相和建造是在一定地质构造环境中形成的岩石组合(系列)，包含了含矿岩系和主要矿体。进行岩相和建造分析，可以了解岩石和矿石间的成因联系，例如，镍、钒、金、铀等矿产常产在黑色岩系中。⑦岩性控制。岩石的物理、化学性质对成矿有重要控制作用，如夕卡岩矿床常产在碳酸盐岩中，脉状矿床常产在铝硅酸盐岩中。⑧剥蚀深度控制。矿床形成后的区域剥蚀程度，影响矿床的埋藏深度和保存条件。铂族元素的地球化学来源AuAgPt来源AuAgPt深大洋区0.0040.0980.095褶皱带区0.00380.0620.022次大洋区0.00290.0820.050大洋壳0.00350.0910.075大陆区0.00340.0670.031大陆壳0.00350.0650.028地壳0.00350.0750.028结晶质岩石0.00360.0770.049铂族元素的地球化学1·2铂族元素的地球化学性状铂族元素是强烈的亲铁和亲铜元素，大局部铂族元素都呈硫化物、硒化物、碲化物和硫砷化物。铂族矿物很少量地产在造岩硅酸岩中，并且主要是岩浆分异作用的早期阶段富集。大量的资料说明，铂族元素形成单质矿物、自然合金和与硫、砷等元素形成硫砷盐，而且可以与硒、锑、铋、铅等形成化合物。铂族元素在地质概念上既不是惰性的，也不是不可溶解的；既是岩浆早期的矿化，也是岩浆晚期和岩浆期后的最后富集，是一个连续的和继承性的过程〔E.F.斯顿尔夫1976〕。铂族元素的地球化学铂族元素的地球化学1·2·2铂族元素热液型铂族矿床中的地球化学性状铂族元素热液型铂族矿床可分为与超镁铁岩、镁铁岩有关的如诺里尔斯克型和与超镁铁岩、镁铁岩无关的如新兰比莱型两类。在许多与超镁铁岩、镁铁岩有关矿床实例中，热液型铂族矿床只不过是铂族元素在超镁铁岩、镁铁岩中的一种局部性的重新分配和富集。〔1〕、热液淋滤作用淋滤辉长岩中的铂族和其它金属元素，并沿着岩体的剪切带呈富含铂、钯的硫化矿石重新沉积而成，如新兰比莱铂族矿床。〔2〕、含氧化的水溶液移动时，铂族元素的迁移效果是非常明显的，如墨西拿矿床。〔3〕、蛇纹岩化作用从硅酸盐中萃取、搬运和再沉积铂族元素〔J.拉克里奇1975〕。铂族元素的地球化学1·2·3铂族元素在砂铂矿床中的地球化学性状砂铂矿床的共同特点是铂—铁合金为主要成分，而锇、铱的各种矿物不超过铂族矿物总量的35%。在河流盆地中的中—晚第四系湖泊淤泥层，更晚一些的现代水系淤积层铂族矿物富集，但其重砂矿物是不同的。通过对尤布多砂铂矿床的研究，提出了红土盖层中铂—块金是在超镁铁岩、镁铁岩蚀变期间或红土化期间生长而成的成因机制。铂族元素的地球化学1·3铂族元素在各中岩石、矿物中的含量〔表2〕岩石、矿石IrOsPdPtRuRh西澳大利亚地区（R.ReaysandR.M.Davison1976）典型镍硫化物矿石60100360110超基性岩2.26.79.21.8基性岩0.40.2562.8中酸性岩0.0060.071.60.72碳质球粒陨石514530540152乌拉尔地区克特雷姆2548卡契卡纳尔1373塔吉尔—巴朗钦1221不含铬铁矿的矿石7.23.22.15.70.755.9含铬铁矿的矿石3204504600390087046铂族元素的地球化学说明在单个含铂岩体中的铂族金属，特别是钯的含量是很稳定的，但在靠近铬铁矿聚集的地方其含量大大的增加。

岩石、矿石IrOsPdPtRuRh塔尔赫纳铂矿床(M.H.哥德列夫斯基1971)磁黄铁矿110160--1300110--16002301400镍黄铁矿310002100200310萨德伯里矿床（Hawley1962；Mertie1969）磁黄铁矿310560100黄铜矿5190112050镍黄铁矿26601470330黄铁矿64087030古谢沃戈耳矿床B.T.佛米内赫和B.п.赫沃斯托娃1971)Ru+Os钛磁铁矿0.2—0.866—93.720-25单斜辉石0.42—81—40.21--6角闪石0.873—60.11橄榄石34300.18斜长石0.184铂族元素的地球化学铂族元素的地球化学1·5典型铂族矿床的地球化学标志斯蒂尔沃特铜镍铂族矿床：Cu、Ni、Co、高Mg、低Na、K、P；梅林斯基层铂族矿床：Cu、Ni、Cr、Ti、高Mg、低Na、K、P；布什维尔德铬铁矿矿床：Cu、Ni、Ti、V、高Mg、低Na、K、P；德卢斯铜镍铂族矿床：Cu、Ni、Co、Ti、Ni/Cu=1/3；诺里尔斯克铜镍铂族矿床：Cu、Ni、Co、、Co/Ni=1/16；科马提岩系列--安加瓦铂族矿床：高Mg、Cu、Ni；辉长岩类伴生铂族矿床：Cu、Ni、Co；阿拉斯加型杂岩--古德纽斯湾铂族矿床：Cu、Ni、Cr、Ti、S、As。铂族元素的地球化学1·6铂族元素与铜、镍的关系及其各种比值的地质意义1·6·1铜、镍与铂族的关系据统计，铜镍硫化物矿床中Ni/Cu之比大多数大于1，在之间，而这些矿床中都是含铂族的。梅林斯基层铂族矿床、云南金宝山铂族矿床中铜、镍之间、铜镍与铂钯之间均呈正的消长关系。邱世强对含铂族的和不含铂族的超基性岩、基性岩中的铜镍含量进行统计比照，认为两者之间存在显著差异，据铜镍含量可评价超基性岩、基性岩的含铂性。铂族元素的地球化学1·6·2Pt/(Pt+Pd)的地质意义对于不同类型的超基性岩、基性岩的Pt/(Pt+Pd)比值变化很大，说明：〔1〕、在与拉斑玄武岩有成因关系的矿床中Pt/(Pt+Pd)比值由贝辰加的0.55--萨德伯里的0.49--诺里尔斯克的0.27－0.09－卡尼契的0.15的顺序下降；〔2〕、Pt/(Pt+Pd)比值由超镁铁岩的0.68--镁铁岩的0.67－长英质的0.50〔尤什科和托哈罗娃〕；〔3〕、科马提岩由曼布里几的0.27--上加尼的0.39；〔4〕、Cu/(Cu+Ni)、Cu/Ni比值随着基性程度的减少而增大；Pt/(Pt+Pd)比值的正常趋势是随着母岩基性程度的降低而降低；〔5〕、与拉斑玄武岩共生的硫化物矿体中Pt/(Pt+Pd)比值是随着Cu/(Cu+Ni)的比值增加而减少，而Cu/(Cu+Ni)的比值那么是母岩分异程度增加的一个标志；〔6〕、科马提岩组合的矿石中的Pt/(Pt+Pd)和Cu/(Cu+Ni)比值低，这与科马提岩是由地幔产生的富含硫的岩浆源形成的看法一致。铂族元素的地球化学1·6·3Pd/Ir比值的地质意义贵金属的比值可以用来表示岩石的分异程度，而Pd/Ir比值是该岩石母岩分异程度的重要标志之一。〔1〕炭质球粒陨石〔或任何一种类型的陨石〕中，Pd/Ir比值大约为1，此值代表未分异的地球相；〔2〕硫化富集带中的岩石贵金属含量很高，并且有一致的Pd/Ir比值，大约为6.6；超基性岩体的Pd/Ir比值那么是变量，通常低于0.1，并且总是小于1〔R.Keaysand1976〕。铂族元素的地球化学1·6·4Pd/Pt的比值地质意义Pd/Pt的比值是判断铂族矿床是岩浆建造型和热液型的重要标志，一般来说热液型Pd/Pt的比值大于4。纯橄榄岩和橄榄岩Pd/Pt的比值为0.5；含铬铁矿的纯橄榄岩和橄榄岩Pd/Pt的比值为0.4—0.8；拉斑玄武岩Pd/Pt的比值为1.7—2.0；科马提岩Pd/Pt的比值为1.2—1.4；苦橄岩Pd/Pt的比值为2.6—3.1；巨大层状杂岩Pd/Pt的比值为1—2.6；中温热液型铂矿床Pd/Pt的比值为4.8—18；铜镍硫化矿石Pd/Pt的比值为0.4—3.5，变化范围较大。与铂族元素富集有关的超镁铁岩、镁铁岩的分类及成因

2·1超镁铁岩、镁铁岩的分类〔表3〕2·2铜—镍硫化物矿化与超镁铁岩、镁铁岩的关系统计世界上主要的、储量，产量的铜—镍硫化物矿床大多产于科马提岩系列、巨大的层间岩体、相当溢流玄武岩的岩床和岩席；拉斑玄武岩系列的苦橄岩亚型也很重要，如贝辰加地区。在铜—镍硫化物矿床中大多都伴生有Au、Ag、Pt、Pd、Os、Ir、Ru、Rh等贵金属，也是它们的主要来源，如萨伯德里铜-镍矿床、金川铜-镍矿床、诺里尔斯克铜-镍族矿床。表3超镁铁岩、镁铁岩的分类表I级分类II级分类III级分类矿床实例侵位于造山区的岩体1、与优地槽火山活动同期形成的岩体①、拉斑玄武岩系列a、苦橄岩亚型b、斜长岩亚型诺里尔斯克铂族矿床斯蒂尔沃特铂族矿床②、科马提岩系列安加瓦铂族矿床2、阿尔卑斯型岩体①、巨大的层间岩体巴布亚新几内亚铂族矿床②、蛇绿岩杂岩新疆红石砬铂族矿床③混杂岩地带变形蛇绿岩杂岩和碎块金川铜-镍矿床中的伴生铂族④可能是底劈式岩体侵位于非造山区的岩体3、阿拉斯加型杂岩古德纽斯湾铂族矿床4、巨大的层状杂岩梅林斯基层铂族矿床、萨伯德里铜-镍矿床中的伴生铂族5、相当溢流玄武岩的岩床和岩席南非英格力地区铂族矿床6、中小规模的侵入体元谋—永仁金宝山铂族矿床7、环状杂岩的碱性超镁铁岩与金伯利岩岩筒DakeIsland铂族矿床铂族矿床分类综合能够找到的有关铂族金属矿床的文献，总结如下，并对前两类概括性的总结其规律性。〔1〕基性、超基性岩铜—镍硫化型铂族矿床(图1)；〔2〕超基性岩铬铁矿型铂族矿床，可分为三个亚型：1〕铂族金属呈类质同像混入、散布于铬铁矿中；2〕铂族金属呈独立矿物与铬铁矿共生；3〕铂族金属矿物与铬铁矿共生；〔3〕基性、超基性岩含铂族金属钒钛磁铁矿矿床；〔4〕含铂族金属的蚀变基性岩矿床；〔5〕超基性岩含铂族金属的磷灰石矿床；〔6〕含铂族金属的斑岩铜—钼和钼矿床，如克莱麦斯克铂族金属矿床；〔7〕含铂族金属的金矿床，主要是含金石英脉和含金—铋—碲硫化物矿床；〔8〕接触交代型铂矿，特别是石灰岩与酸性或基性、超基性岩侵入体接触带里的铂族金属，世界上的矿床有好几处；〔9〕含铂的页岩铜矿，在曼斯菲尔德铜矿中含铂0.07—4.5g/t；〔10〕砂铂矿床。铂族矿床分类3·2铂族矿床规律性研究3·2·1基性、超基性岩铜—镍硫化型铂族矿床该类型是世界上铂族金属矿床的主要类型和开采对象，矿床的特征与相应的基性、超基性岩铜—镍硫化矿床一致，在我国多产于华力西期，如云南元谋—永仁铂族金属成矿带、金川铜-镍矿床中的伴生铂族；国外著名的矿床有梅林斯基层铂族矿床、萨伯德里铜-镍矿床中的伴生铂族、斯蒂尔沃特铂族矿床、德卢斯铂族矿床、诺里尔斯克铜-镍矿床中的伴生铂族等。

铂族矿床分类其共同特征是矿体赋存于大型基性、超基性岩侵入体中，含矿母岩以堆积方辉橄榄岩、纯橄榄岩、辉石岩、堆积辉石岩、苏长岩、辉长岩、辉绿岩和苏长岩岩墙。矿物组合：大多数矿床中以磁黄铁矿、黄铜矿、镍黄铁矿、铂族金属矿物为主。关于铜—镍硫化型矿床的含铂性，有许多文献都充分论述过，虽然变化很大，但仍有规律可寻：阿尔卑斯型岩石中乌拉尔地区铂族元素的平均含量是比艾尔伯特山相同的岩石高2.5倍。阿拉斯加型中的铂族元素和金品位与阿尔卑斯型为同一数量级，但前者的Pt/(Pt+Pd)比值低一些。巨大的层状杂岩中铂族元素的变化很大，布什维尔德的Pt/(Pt+Pd)比值在杂岩中向上增高，说明侵入体的分异作用是氧化硅富集作用的一种趋势，其Pt/(Pt+Pd)比值是随岩体的结晶程度而减少。总之，在所有情况下钯都较铂占优势〔Pd/Pt为2--6〕，Pt、Pd的富集程度一般来说与矿石里的铜富集程度的大小成正比。铂族矿床分类3·2·2超基性岩铬铁矿型铂族矿床如乌拉尔地区、北非艾哈加尔地区、翁弗尔瓦赫特矿床、布什维尔德铬铁矿矿床、梅林斯基层中的铬铁矿层的下部。大多数矿体赋存于堆积苏长岩、辉长岩、少量橄长岩中。矿物组合：铬铁矿、钛铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、铂族金属矿物为主。铬铁矿的含铂性：对巨大的层状杂岩而言，综合梅林斯基层铂族矿床、斯蒂尔沃特铂族矿床等矿床的资料，Pt/(Pt+Pd)比值随岩石中铁的富集而减少，说明铂比钯更具有亲铁的性质。在铬铁矿的纯橄岩里Pd/Pt比小于1，而在铬铁矿矿床的矿石里Pd/Pt比大于1，铂族金属的含量一般较低。3·3基性、超基性岩铜—镍硫化型铂族矿床、超基性岩铬铁矿型铂族矿床的理想层位在基性、超基性岩体里的纯橄岩岩筒属于伟晶岩相，E.卡梅伦等认为翁弗尔瓦赫特含铂岩筒周围的镁橄榄石纯橄岩及其镁铁橄榄石纯橄岩核是由于高温热液交代了古铜辉岩而形成的。J.威廉斯把布什维尔德岩体的不同层位中的纯橄岩岩筒称之为“似伟晶岩类岩石〞。综合基性、超基性岩铜—镍硫化型铂族矿床、超基性岩铬铁矿型铂族矿床、伟晶岩相似伟晶岩类岩石的理想层位。典型铂族金属矿床及其成因70年代，?ThePlatinumDepositsandMinesofSouthAfrica?和?EconomicGeologistsandtheBulletinoftheSocietyofEconomicGeologists?两本书对世界各地的主要铂族金属矿床进行了详尽的介绍，特别是前者关于铂族金属矿床的成因及铂族元素的地球化学性质的看法，一直被西方世界的铂矿研究者视为经典著作。本文中有关的矿床分布如图2典型铂族金属矿床及其成因4·1纯橄岩及与其有关岩石中的铂族矿床本类矿床分布甚广，在欧洲、非洲、南北美洲，以及澳洲的塔斯马尼亚岛，都有重要的矿床发现。这些矿床尽管具有某些类似的特点，但仍存在一定的差异，因此，根据乌拉尔山脉及南非德兰士瓦翁韦尔瓦奇特这两个典型矿床就可将其划分为两个亚类。对于纯橄岩中铂矿床进一步划分为：1〕、产于正常的橄榄石纯橄岩中的铂矿床〔乌拉尔型〕；2〕、产于富铁橄榄石纯橄岩中的铂矿床〔布什维尔德型〕；可细分：纯铁镁橄榄岩中的铂矿床和与成分近似透铁橄榄石的富铁橄榄石有关的铂矿床。4·1·1乌拉尔型铂族矿床沿乌拉尔古老山脉的轴向，古生代侵入岩的许多巨大岩体由于强烈的剥蚀而出露地表，这些岩体由北向南延伸，其走向与山脉的主轴一致。纯橄岩体至少产在11个不同的地区，其中有九处从铂矿的观点来看是有生产价值的。典型铂族金属矿床及其成因该区的地质情况：位于中心的纯橄岩体局部地或全部地被绝大局部由辉石岩组成的一个岩带所包围和覆盖，而辉石岩带向外和向上依次变为辉长岩。在这些岩体的外部和上部，偶尔出现包括闪长岩和花岗岩在内的更酸性的岩石，并且见有辉石岩、暗闪辉长岩、基性伟晶岩及钠长岩等岩墙切穿纯橄岩或辉石岩的现象。在塔吉尔，纯橄岩体长1200－10584米，宽1000－500米不等〔图3〕。典型铂族金属矿床及其成因纯橄岩中橄榄石占97—99％，而且橄榄石相比照较新鲜。杜帕斯的提供新鲜纯橄岩分析结果平均值是：SiO240.19％，MgO49.94％，FeO8.83％，Cr2O30.51％，Al2O30.53％。但是铬铁矿在不同岩体里占岩石成分约达3％，并且呈浸染状颗粒或者巢状、枝状分凝体，或似脉状产出。杜帕斯将乌拉尔的辉石岩分为两个类型：由单斜辉石和少量橄榄石组成的纯辉石岩及由单斜辉石和大量橄榄石与磁铁矿组成的橄榄透辉岩，而辉长岩那么有许多变种。杜帕斯(1916)根据原生铂矿床的产出情况将其分成三类：(1)产在纯橄岩中的铂矿(最重要的一种类型)，(2)产在实际上是橄榄透辉岩的辉石岩中的铂矿(很少)，(3)产在含斜方辉石及少量单斜辉石的橄榄岩中的铂矿，其中橄榄岩可以过渡为纯橄岩，但却很少过渡成辉石岩，并且通常几乎全部蛇纹石化。典型铂族金属矿床及其成因在纯橄岩中，自然铂与橄榄石晶体或者常常与铬铁矿晶体产在一起。所有的自然铂都含少量锇的包裹体，而一些还含铱，并且铱的含量可以是很大的。另一方面，钯的含量很少或者完全缺失。纯橄岩中铂的含量也是很少的，据杜帕斯报导，从85个纯橄岩样品的分析结果看，只有三个样品显示有少量的铂。比较重要的自然铂富集与橄榄岩中的铬铁矿产在一起，铂呈小而漂亮的颗粒产于铬铁矿外表上，或以小的似巢状聚集体位于铬铁矿分凝体的中心，或者沿与围岩的接触带分布，但在多数情况下分布是不规那么的。乌拉尔型的铂矿在世界的不同地区也有发现，如在澳大利亚的塔斯马尼亚岛由蛇纹岩及与其有关的岩石经剥蚀而形成的的含铱锇矿的砂矿、美国加利福尼亚内华达山脉及其它山脉中的蛇纹岩以及含橄榄石岩石等。典型铂族金属矿床及其成因典型铂族金属矿床及其成因纯镁铁橄榄岩是一种比重很大(3.75—4以上)、暗黑色显晶质的岩石，主要由具油脂光泽的镁铁橄榄石组成，少量的黑色角闪石、异剥石、磁铁矿、铬铁矿、金云母、磷灰石及硫化物。硫化物包括磁黄铁矿、黄铜矿、针黄铜矿，并且可能还有镍黄铁矿。这些硫化物呈很小的斑点散布于硅酸盐矿物颗粒之间。铂那么呈自然铂以晶体形式和横截面达0.8公分的不规那么铂块的形式，或产于镁铁橄榄石颗粒之中，或产于镁铁橄榄石颗粒之间，并且是盖在铬铁矿颗粒的外表上。在一些情况下，铂完全镶嵌在磁铁矿或含磁铁矿的钛铁矿之中。典型铂族金属矿床及其成因4·1·3德里埃科普型铂族矿床德里埃科普铂矿床位于莱登堡地区，它是一种铂与化学成分上界于纯镁铁橄榄岩和正常纯橄岩之间的富铁橄榄石纯橄岩共生的铂矿类型的典型例子。相当于乌拉尔型和翁韦尔瓦奇特型之间的一种中间类型，其中含铂纯橄岩是一种化学成分介于正常纯橄岩与镁铁纯橄岩之间的一种独特的富铁橄榄石纯橄岩。在这个矿床中，富铁橄榄石纯橄岩及异剥岩呈小的分凝体、岩脉或异离体产在正常纯橄岩的一个巨大岩体中，表现为在苏长岩中形成一个陡倾的岩管，铂的晶位总的来看在富铁橄榄石纯橄岩分凝体中比别处要高，但这种品位有时也延伸到周围的正常纯橄岩中〔图6〕。典型铂族金属矿床及其成因4·1·4铬铁岩型铂族矿床在布什维尔德杂岩体之苏长岩下部，有一些含铂的铬铁岩矿床(瓦格纳1929)。它们由一些很小的、但也有厚达14英尺、延长数英里的铬铁岩或主要为铬铁古铜辉岩的层状体和透镜体组成，较大的矿床其厚度都很规那么，并表现为一些以苏长岩、斜长岩及与其有关的其它岩石的浅色条带为界的界限十分清楚的黑色到暗黑灰色矿层。铂呈自然铂以很薄的铂片和铂丝与硅酸盐一起产出，但不与铬铁矿一起出现。钯的含量一般极低。典型铂族金属矿床及其成因4·1·5纯橄岩及与其有关的岩石中的铂矿成因铂族金属是亲硫元素，并且是在含有它们的基性岩浆分异过程中富集在最基性的岩浆如纯橄岩或铬铁矿中。沃格特(1927)认为较基性的且富镁的原始辉长岩岩浆，由于上部先开始冷却，就引起了橄榄石、辉石等矿物的结晶，这些先结晶的矿物下沉后分别被熔解(按选择性熔解)到原始岩浆较深处比较热的局部里。在新的辉石岩和橄榄岩岩浆中，形成了Cr2O3的大量富集，并且原始辉长岩岩浆中铂族金属含量的一局部——甚至可能只是很少的一局部，就被迁移到新的极其富镁的基性岩浆中了，这种岩浆分异作用的重复发生，就导致了铬铁矿进一步屡次的分异，并且于冷却的早期阶段就开始了铬铁矿的结晶作用。典型铂族金属矿床及其成因查瓦里茨基(1929)认为乌拉尔的基性侵入岩体是岩盖状的，分异作用导致了侵入体下部液态纯橄岩岩浆的别离。铂是聚集在上覆的辉长岩浆冷却之前首先凝固的这局部岩浆里。至于辉石岩为纯橄岩相与辉长岩相之间的一种反响边。铬铁矿和铂族是在纯橄岩浆结晶和固结过程中，可能以某种假象的化学化合物与挥发组分一起，被富集在直到固结的最后阶段还成液态的可流动剩余岩浆中。这种可以流动的剩余岩浆，最后在正在固结的纯橄岩中形成铬铁矿和铂的富矿体及异离体。典型铂族金属矿床及其成因瓦格纳(1929)指出纯镁铁橄榄岩以及类似的纯橄岩，都是由派生该杂岩体分异带中各种岩石类型的原始岩浆在分异过程中形成的亚硅酸盐的最终产物。岩浆侵位之后的冷却过程中，纯橄岩岩浆大概因液化作用而分为贫铁富镁和富铁贫镁的两局部，纯镁铁橄榄岩或富铁橄榄石纯橄岩就是由后一局部岩浆形成的。波伊特文(1930)认为铂趋向于与富铁尖晶石的铬铁矿产在一起，而不与贫铁或富镁尖晶石的铬铁矿产在一起。典型铂族金属矿床及其成因4·2岩浆Cu-Ni硫化物中的伴生铂族金属岩浆Cu-Ni硫化物矿床在世界上铂产量和储量都是最重要的，依主要特征可划分为梅林斯基层型和萨德伯里型两类。铂主要呈砷铂矿或硫铂矿，或者在硫化物中呈固熔体产出。中国岩浆铜镍硫化矿床分布于3类地区：地块内部区、过渡区和地槽内部区。地块内部区和地槽内部区的矿床较少，规模亦小，多数矿床包括一些规模巨大的矿床都产于过渡区。过渡区是指地块与其边缘地槽之间的过渡地带，包括地块边缘的线型隆起和其外侧地槽的边部。典型铂族金属矿床及其成因4·2·1梅林斯基层型铂族矿床梅林斯基最先发现梅林斯基层型铂矿层，是由厚5—30英尺深色的辉石假斑状异剥苏长岩组成，当它的厚度很薄时，其全部都含铂，当它的厚度很厚时，铂就含于其上部。梅林斯基层是指深色假斑状辉石异剥苏长岩，标准剖面如下〔图7〕、〔图8〕：〔7〕上盘斑点苏长岩〔6〕粗粒的梅林斯基单层上岩岩相〔5〕正常的梅林斯基单层〔含铂〕〔4〕铬铁矿带〔含铂〕〔3〕粗粒长石方辉橄榄岩，在其下部含有梅林斯基单层的块体〔2〕下盘的铬铁矿带〔1〕底盘弱斑点状斜长岩或斜长苏长岩典型铂族金属矿床及其成因典型铂族金属矿床及其成因铂呈硫铂矿和砷铂矿产出，但是显然不全是这样。施奈德洪教授曾做过大量磨光面的镜下观察，也没有发现任何铂、钯矿物。瓦格纳推断，局部铂正如施奈德洪所指出的是在硫化物中呈固溶体产出，而大局部钯也是以类似形式产出。在处理硫化物矿石时所得到的精矿中还发现有少量锇的金属片。在吕斯腾堡地区铂的品位最高。那里梅林斯基层到处都表现为复合层，并且主要含铂层是一层由粗粒长石质斜方辉橄岩与或在其上或在其下的铬铁矿薄层(约0.5—3.5英寸)组成的复合层。有可采价值的集中在该带中约12英寸的厚度内，其中大局部地段含铂为15—18g/t。一般说来含铂最高的是在铬铁矿薄层及与其直接毗邻的斜方辉橄岩里。除此而外，铂都呈稀疏浸染状分布，并且在靠近顶部30英寸宽的范围内铂的平均品位为9g／t或更低。然而，在氧化带，在厚达30英寸的范围内铂的分布比较均匀。氧化带斜深15—1000英尺，相当于垂直深度5—100英尺。典型铂族金属矿床及其成因在莱登堡地区铂的产出情况与上述地区类似，也是铬铁矿薄夹层中及其附近含铂最高。然而，矿石中铂的品位比吕斯腾堡地区要低，根据资料仅为3.1g／t左右。在波特吉特斯勒斯特地区，梅林斯基层中的含铂层位一般是由长石质古铜辉石岩组成；其厚度在不少地方达140英尺以上，并且其中可采矿体限于那些只有通过仔细取样才能圈定的不规那么富矿体。典型铂族金属矿床及其成因在有的地区铂族的含量主要富集于铬铁矿带及其下部的粗粒长石方辉橄榄岩之中，铬铁矿或铬铁岩成为梅林斯基层的标志层。总之，梅林斯基铂矿层的分布特别稳定，其程度不亚于煤层，与岩体的总产状一致，层理特别发育。典型铂族金属矿床及其成因典型铂族金属矿床及其成因典型铂族金属矿床及其成因典型铂族金属矿床及其成因(a)在含橄榄石岩带之下10米处的辉长苏长岩中，(b)在含橄榄石岩带的整个底，部接触带内，(c)在底部接触带的3米范围内，但完全在含橄榄石岩带内，(d)在含橄榄石岩带内，但大大超出底部接触带范围。在最后的3个岩带内，硫化物通常呈浸染状分布，厚1米多到3米。在任何特定的地区内，最常见的矿化只产于1个层位，但在3个不连续的层位上也可出现局部的矿化。正如L.D.雷德克等人(1986)所描述的那样，60—70％较高品位的矿化见于(b)层和(c)层。典型铂族金属矿床及其成因在梅林斯基层和J·M层比照方面，I．H．坎贝尔等人(1983)指出二者存在可用成因模式来解释的许多共同特征：典型铂族金属矿床及其成因典型铂族金属矿床及其成因4·2·3萨德伯里型铂族矿床萨德伯里型铂矿是指那些直接由岩浆形成的矿床，有很大经济价值的Cu和Ni，铂族金属以块状或浸染状含镍硫化物形式少量出现，作为副产品回收的。最著名的萨德伯里型铂族矿床位于安大概萨德伯里地区，矿床产于萨德伯里侵入岩的盆状岩盖侵入体的边缘附近。该岩盖下部和外部由苏长岩组成，上部和内部那么由微文象岩组成。沿底部很大范围内含少量浸染状硫化物，是含磁黄铁矿苏长岩。但是最大的矿体是块状或浸染状硫化物，主要是磁黄铁矿、黄铜矿及镍黄铁矿所组成，并且不是直接产于苏长岩基底之下，而是产在支脉当中。支脉在苏长岩周围较老岩石中形成岩墙状岩体，并且与闪长岩或苏长岩岩墙伴生。这些岩墙相当于苏长岩体中的一些分枝。典型铂族金属矿床及其成因萨德伯里型铂矿在南非也有发现。在吕斯腾堡地区的符拉克方廷，微量的钯和铂产在由浸染状和块状硫化物，主要是磁黄铁矿、镍黄铁矿和黄铜矿组成的不规那么状或管状岩体中，而这些岩体产于布什维尔德杂岩体苏长岩带下部的古铜辉岩中。在氧化矿石中还见有砷铂矿，但钯仍是所存在的主要铂族金属。与超基性岩有关的萨德伯里型矿床的例子是瓦格纳很早(1929)就提到过斯瓦齐兰系超基性岩中矿床。其中东德兰士瓦的尤伊特科姆斯特矿床就是这类矿床中最重要的一个。这里常见的岩浆硫化物都呈浸染状产出，或者在强烈蚀变了的辉石岩的缓倾斜大岩墙中呈碎块产出。一个经过分析含镍2.8％和含铜1.72％的样品含铂9g/t，并且在约35英尺厚的范围内表现出极不规那么的分布。典型铂族金属矿床及其成因总之，这些矿床与基性岩侵入体特别是苏长岩紧密相关，并且产在它们之中、旁边或附近，但也产于蛇纹岩、辉石岩及与之共生的岩石类型中。矿石所含铂的品位变化甚大，而且一般都很低，每吨矿石中含3.1g/t就被视为很高了。此类矿床中总是存在有钯，而且在一些情况下其含量大于铂，其余的铂族元素一般含量很微。铂是呈砷铂矿产在一些矿床里，它是否还可能以其它形式产出目前还不能确定，但不呈自然铂产出。钯矿物情况不一样，它是与某些铂在有色金属硫化物中呈固溶体形式存在。典型铂族金属矿床及其成因4·2·4金川铜镍硫化矿床中的铂族金川矿床位于中朝地块西南部的阿拉善边缘隆起上，以北是地块内部区，以南是祁连褶皱系的走廊过渡带。区内主要地层为前寒武系，在山前凹陷或山间盆地中分布着少量与山势走向相一致的晚古生代、中新生代地层。前寒武系的下元古界呈北西向带状分布于边缘隆起的北部，由下部白家咀子组和上部塔马子沟组组成。两组之间为不整合或假整合接触。典型铂族金属矿床及其成因侵入塔马子沟组的白色伟晶花岗岩之钾一氩同位素年龄为1719Ma。上元古界分布广泛，与下元古界展布方向根本一致，呈北西至北西西向，由下部墩子沟群(相当蓟县系)和上部韩母山群(相当震旦系)组成，主要为一套属海进层序的滨海一浅海相碎屑岩一碳酸盐建造。上，下元古界之间为角度不整合关系，下元古界为倾向南西的单斜构造，上元古界为复式背斜。区域构造方向西部呈北西向，东部呈近东西向，线状构造发育，边缘隆起两侧皆有深断裂发育，两者相向产出，倾角60－70°。由于深断裂附近次级断裂发育，形成了两个深断裂带。岩体即沿北侧深断裂的次级断裂侵入于下元古界白家咀子组变质岩系中。典型铂族金属矿床及其成因侵入白家咀子组中的含矿超镁铁岩体以不整合关系与片麻岩、大理岩、条带均质混合岩直接接触，全长约6500m，宽数十米至五百余米，两端被第四系覆盖，出露长4500余米，面积约1.34km2。岩体总走向为NW50°，倾向南西，倾角50-80°，呈不规那么岩墙状。由于北东东向扭性断层的影响，岩体被分割为4段，由西向东编序为Ⅲ、I，Ⅱ、Ⅳ矿区。典型铂族金属矿床及其成因金川含矿岩体为一复式侵人体，是岩浆多期次上侵形成的，至少有三期次的岩浆上侵，表现为3种不同的粒度相。其中中细粒相代表了第一期上侵岩浆形成的岩石，中粗粒相为第二期岩浆上侵的产物，中粒相那么形成于第三期岩浆的上侵。岩相之间界线清楚，呈突变接触关系，中粗粒岩石位于中细粒岩石之下，接触带常存在着数厘米至数十米的破碎带或后期脉岩充填，接触界线附近两种粒度岩石不仅橄榄石晶粒直径具明显差异，而且金属硫化物的粒度和相对含量亦有所不同，说明中粗粒相岩石晚于中细粒相上侵成岩的特点。而中粒相岩石又常见受中粗粒相构造裂隙的控制，接触带中粗粒相岩石具有蚀变，可见中粒相岩石是三种粒度相中上侵最晚的。应该指出，赋存于中粒相根部的晚期贯入金属硫化物块状矿石，无疑是一种还要晚于中粒相岩石上侵的矿浆贯入。典型铂族金属矿床及其成因不同粒度相的发育程度是不同的，第一期中细粒岩相主要分布于I、Ⅱ矿区的中上部(南西侧)、向东南即渐渐尖灭，没有超过F16断层；第二期中粗粒岩相分布于I、Ⅲ矿区岩体的中下部(北东侧)，向东南逐渐变宽，到Ⅱ、Ⅳ矿区即呈主体分布岩相，第三期中粒岩相，主要发育于I、Ⅱ矿区中粗粒岩相的下侧部，显然反映了岩浆深部演化分期次上侵的特点典型铂族金属矿床及其成因同一粒度相中不同岩石类型之间呈渐变过渡关系，除中粒岩相均由纯橄榄岩构成外，中细粒、中粗粒岩相中各种岩石类型均呈同心壳状分布，基性程度高的岩石分布在中心，向外依次基性程度降低。岩石类型主要为二辉橄榄岩，在二辉橄榄岩中心，往往橄榄石含量达70—90%，可划分出含辉石橄榄岩，有的地段斜长石含量达5—15%，可划分为含长二辉橄榄岩。由二辉橄榄岩向外侧边缘，依次出现橄榄二辉岩和二辉岩。中细粒岩相各类岩石发育较全，中细粒岩相内，含斜长石较少，边缘的二辉岩也不甚发育。不同粒度相各类岩石的这种分布状况和过渡关系，反映了岩浆侵入时和侵入后发生过扩散对流作用和结晶分异作用的结果。典型铂族金属矿床及其成因各类岩石化学成分具有以下特征：岩体的平均化学成分相当二辉橄榄岩，与上地慢岩相比，Si、Mg有较大幅度的减少，<FeO>增长较大，岩石中的Ni较地慢岩贫化，说明源自地慢的局部镍富集成矿的可能性，其它各种元素与地慢岩比较接近。三种粒度相的岩石化学成分很相似，各种组分随着岩石基性程度的降低呈规律性地变化，反映各期岩浆具有同源关系。Mg、Fe、Cr、Ni与Si呈反消长关系，Ti、Ca、Al、Na、K与Si呈正消长关系。Na2O、K2O的含量甚低，Na2O>K2O，Na2O／K2O为2.13。M／F为3.02—5.22，平均为4.28，属铁质超基性岩。典型铂族金属矿床及其成因矿床中数百个矿体，按成矿作用阶段可分3期，即岩浆期，气化热液期和热液期。岩浆期是最主要的成矿阶段，形成的矿体按成因可分为岩浆就地熔离型，深部熔离一贯入型和晚期贯入型3类矿体。气化热液期成矿作用形成接触交代型矿体。热液期成矿作用主要对先成岩浆期矿体进行改造，叠加，除改变原来矿体结构和成分形成变海绵晶铁状矿石，以及对贵金属Pt、Pd、Au、Ag等的富集起特别重要作用外，一般不单独构成矿体。典型铂族金属矿床及其成因岩浆“就地〞熔离矿体规模大小不等，长数米至数百米，厚1至数十米。呈不规那么透镜体产出，沿走向、倾斜具明显的膨缩变化及分枝复合现象，沿倾斜分枝现象更为发育，分布于岩体各个部位和各种岩相，规模较大者多产于基性程度较高的二辉橄榄岩，空间上位于含矿岩石的中下部，矿体的产状、形态受所在岩相的制约。主要矿石类型为稀疏浸染状(星点状)，主矿体中心部位硫化物相对富集，局部形成海绵晶铁状矿石。矿体与围岩呈渐变过渡关系。矿石主要原生金属矿物为磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿，三者之比为5.9：5.6:1；其他金属硫化物有少量方黄铜矿，马基诺矿、墨铜矿等。硫化矿物呈半自形至他形粒状，其集合体一般为1至3毫米，呈不规那么的星点或液滴状均匀地充填在橄榄石、辉石等硅酸盐矿物之间，局部矿体的下部边缘受后期热液作用的影响硫化物集合体由0.1至10厘米不等形成斑杂状矿石，其特点是交代结构发育。在矿体浅部，镍黄铁矿和磁黄铁矿大局部蚀变为紫硫镍铁矿和白铁矿一黄铁矿，形成交代剩余结构。矿体中伴生有益元素含量低，没有显著富集，主要有益元素最高含量铂0.9g/t，钯0.28g/t、金0.61g/t、钴0.085%、硒0.0033%、碲0.0006%。典型铂族金属矿床及其成因岩浆深部熔离一贯入矿体规模巨大，厚数十至百余米，长数百至数千米，是最重要的矿体类型。主要赋存于岩体底部或根部，少数靠近上盘，个别贯入岩体的底盘围岩中，矿体形态以似板状，透镜状，少数呈脉状，膨缩变化明显，尖灭变薄突然，分枝多有规律出现，产状较岩体或陡或缓，穿插先期形成的各种岩相，其分布不受早期分异岩相分布规律的制约。规模与所处位置的岩体规模及分异程度无关，含矿岩体为纯橄榄岩，边部辉石含量增多。金属硫化物集合体均勾地充填在造岩矿物之间，粒度一般1—6毫米，含量为12—25%，形成海绵晶铁构造，局部受动力或热液作用的影响使硫化物呈似片麻状、毛毡状、星云状等构造形态。典型铂族金属矿床及其成因矿物结构和矿物组合与岩浆熔离矿体根本相同，矿石矿物除形成半自形-他形结构外，由固溶体别离作用形成的乳浊状、焰状、格状、文状、叶片状结构更为发育，交代作用形成的交代剩余、网状、环带等结构也较为常见。主要金属矿物磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿之比为4.8：2.6：1，矿体中含铂族、金、银、钴、硒，碲、硫及镓，锗、铜、铊、铼、镉等有益元素，其中铂、钯、金、银形成有>1g/t的富集体，其规模大小不等，大者厚数十米，长数百米，倾斜延伸大于百米。富集地段的主要标志是构造裂隙发育，矿石结构构造和矿物组合发生变异，岩石蚀变强烈，矿石构造由原来的海绵晶铁状变为变海绵晶铁状(金属硫化物具定向排列)、似片麻状、星云状、云雾状等形态。金属矿物以交代熔蚀、交代剩余结构为主，造岩矿物发生强烈的蛇纹石化、碳酸盐化、滑石化，形成蛇纹滑石菱镁岩等。典型铂族金属矿床及其成因铜矿物(尤其是方黄铜矿)增加，铂族、金、银矿物的富集明显地与后期热液活动有关，主要富集位于矿体的中部、中下部或顶部。贵金属元素的比值为：Pt：Pd：Os：Ru：Ir：Rh：Au：Ag=46：23：2.5:2.1：2.1：1：31:640，主要呈砷化物、自然元素或金属化合物、碲化物、铋化物、锑化物等矿物状态存在。钴主要在镍矿物中呈类质同象存在，Ni／Co=41，偶见镍铁辉砷钴矿等镍辉矿类。硒主要在金属硫化物置换硫呈类质同象存在，硒硫比值为1／3057，其次与原子量较大的铅，铋、银、钯，铂成稀少矿物存在其它有益元素含量卑微，赋存状态研究不够。典型铂族金属矿床及其成因典型铂族金属矿床及其成因接触交代矿体产于岩体上、下盘围岩及捕虏体中，大者主要赋存于下盘围岩，长数百米，厚数米至数十米，呈似层状、透镜状、囊状产出，部位多紧靠含矿岩体，产状与岩体边缘一致。由稀疏浸染状、稠密浸染状及网脉状矿石组成，一般近岩体一侧镍品位较富，远之变贫，铜品位变化与镍相反，最后变为铜矿石，显示出铜较镍具有较强的迁移能力。矿石的主要金属硫化物相对百分比磁黄铁矿(黄铁矿)和镍矿物(镍黄铁矿、紫硫镍铁矿)分别为41%和24%，铜矿物(黄铜矿、方黄铜矿，墨铜矿)占35%，三者之比为1.2：0.7：1。金属氧化物磁铁矿、赤铁矿不到金属矿物的1%，微量马基诺矿。金属矿物多为半自形--他形晶，以粒状嵌晶结构为主，次为交代条纹状结构，交代假象结构及固溶体别离的结状、乳浊状结构，被交代成矿的岩石有大理岩、片麻岩、斜长角闪岩等，对大理岩具有明显的选择性。典型铂族金属矿床及其成因典型铂族金属矿床及其成因四类矿体按照岩浆熔离矿体、岩浆深部熔离一贯入矿体、晚期贯入矿体、接触交代矿体的生成顺序，金属氧化物和硫化物中的镍矿物相对含量依次减少，而磁黄铁矿和铜矿物含量根本相反。方黄铜矿、墨铜矿、马基诺矿主要出现在岩浆熔离矿体、岩浆深部熔离一贯入矿体，接触交代矿体很少，晚期贯入矿体偶有发现。按照一般的成矿原理，先成矿石中铜矿物含量相对镍矿物含量比后成矿石应低，但上述岩浆型矿体的矿物含量比值得出的成矿顺序结论，正好与野外地质观察的认识相反。可能它是由于深部熔离作用。硫化物液态下的别离顺序与矿体上侵形成先后相反所致。典型铂族金属矿床及其成因金属硫化物的形成物理化学条件，根据矿石结构构造分析，其熔离应当早于橄榄石结晶而发生的，可能持续到辉石甚至斜长石的晶出，因此其熔离温度应在1100℃以上直到800℃左右。而各种硫化物分解晶出温度那么在550—350℃之间，热液叠加型的磁黄铁矿一黄铜矿平衡温度据硫同位素温度计算为339—189℃。可见，金属硫化物从开始熔离到结晶结束，其温度区间比造岩矿物要大很多。这是它在成矿过程中长时间保持融熔液态的主要原因。典型铂族金属矿床及其成因4·2·5含铂的岩浆硫化物矿床的成因世界上岩浆硫化物矿床有两类，一类为巨大的侵入体形成大型矿床，如梅林斯基层型和萨德伯里型矿床；一类为小侵入体形成大型矿床，如金川铜镍硫化物矿床、斯蒂尔沃特铂族矿床。但这两类的成因是不同的。典型铂族金属矿床及其成因梅林斯基层型和萨德伯里型矿床很明显是含有或多或少的硫和有色金属、铁、镍、铜的岩浆的分异产物。沃格特(1923)确定在岩浆分异过程中镍被富集在富镁的那局部岩浆中，而铂那么全部富集在含镍的岩浆硫化物矿床中，因而铂大概也是产在富镁的岩浆中。在梅林斯基层型中，含铂层的上覆与下伏岩石常常是斜长岩或斜长岩质苏长岩，亦即与苏长岩或辉石岩质含铂层比较起来是一些相对富钙和铝而贫镁的岩石。瓦格纳指出(1929)镁的富集程度在一定条件下对含铂的镍—铜—铁金属的大量沉淀是一个必要的条件。根据这种简单而初步的论述，人们就可以再造梅林斯基层型和萨德伯里型含铂硫化物矿床形成的几个必不可少的阶段。第一个阶段显然是至少含微量铂族金属、硫、铁、镍和(或?)铜的岩浆阶段。只是在适当的条件下，这种岩浆必须要能派生出基性或超基性岩，最常见的有苏长岩、橄榄岩及辉石岩。典型铂族金属矿床及其成因在凝固过程中，硫化物及其伴生的铂族元素就散布于整个岩体或岩体的某些局部中，因此，这种矿床往往是没有多大价值的。当侵入体呈板状且以较平缓的角度倾斜时，那么在冷却过程中岩浆就发生进一步分异。硫化物由于比重大和接近于最后凝固，因而向岩体的底部或下部下沉，并在那里呈块状或浸染状富集起来。象以萨德伯里侵入体和布什维尔德杂岩体苏长岩带为代表的这样一些岩体，都趋向于呈巨大的岩席状或岩盆状岩体产出。其原始岩浆是沿厚的岩层下边薄弱的平缓接触面侵入的，然后逐渐冷却，重力分异作用下，与最基性岩相在一起的硫化物就被沉淀到侵入体的底部，并且在底部附近或底部形成边缘硫化物矿床。典型铂族金属矿床及其成因汤中立〔1991〕认为金川铜镍硫化物矿床的成因是：导源于地幔深部富硫的铁质超基性岩浆，沿超壳深断裂上侵到达地壳深部岩浆房，岩浆房深度在15km以下与地幔之间。由于地壳的温度、压力较地幔低，岩浆注入岩浆房之后，在高温高压下首先发生熔离作用。先熔离出来的硫化物熔体，因重力场效应沉聚于岩浆房底部。由于岩浆与围岩之间的温差，发生了双扩散对流作用，诱发岩浆中基性离子团(或基性分子)沿边界流向下部，导致中心部位的岩浆向上流动，较后熔离的硫化物熔浆围绕基性离子团集中起来，聚集于岩浆房下部，呈海绵状层。还有局部更后熔出的硫化物液滴就可能悬浮于上部岩浆中。这样在岩浆房中就自上而下形成了岩浆、含矿岩浆、富矿岩浆和矿浆的分层格局。当温度达1000、1200℃区间内，各种造岩矿物尚未晶出，硫化物也还保持熔体状态，在构造应力脉动式作用驱动下，岩浆、含矿岩浆、富矿岩浆和矿浆先后分别沿同—通道上侵，贯入于深10-15Km的现存空间成岩成矿。典型铂族金属矿床及其成因先侵入的岩浆到达的部位较高或距岩浆房较远，有—局部岩浆甚至侵入现存空间以外的场所(如矿床外围的一些同类岩体)。领先侵入的岩浆尚未完全凝固的晴况下，又有后续岩浆、含矿岩浆、富矿岩浆和矿浆先后屡次上侵到达现存空间，每次侵入都沿着前次侵入的岩浆体的下侧部定位。先侵入的岩浆和含矿岩浆，在侵位之后，温度降到1100℃以下，由于挥发分的影响，导致橄榄石由中心向两那么依次结晶以及基性分子向中心、酸性分子向两侧移动的扩散对流作用，形成每期岩相的同心壳状分布。由深部带来的硫化物液滴以及就地熔离出来的硫化物液滴就被封存在橄榄石和后结晶的矿物晶间，形成星点状矿石并构成上部悬浮状和中下部似层状的矿体。典型铂族金属矿床及其成因含矿岩浆、富矿岩浆或矿浆侵入现存空间之后，温度下降，压力相对减低，岩体中挥发性气液进一步增加，当气液聚集到一定程度之后，一方面使先已结晶的橄榄石、辉石发生蛇纹石化，闪石化，绿泥石化等自变质作用，另一方面驱动尚处于熔融状态的硫化物与接触带的围岩或围岩捕虏体发生渗滤，扩散和交代作用，形成接触交代型矿体。同时使围岩(主要为碳酸盐岩)矽卡岩化，估计温度为480-600℃。由于矿质来自岩体内部的硫化物熔融体，因此，矿石的金属矿物组合与岩浆期各类矿石无甚差异，只是铜矿物含量相对有所增加。典型铂族金属矿床及其成因随着气液进一步聚集，矿液在其中比重增大，温度下降至189-339℃，在构造应力的驱动下，沿着海绵晶铁状矿体和星点状矿体的局部构造软弱带，热液叠加成矿。这期成矿作用的影响一方面使原来的海绵晶铁状矿石变为星云状、云雾状、毛毡状构造，造岩矿物强烈蛇纹石化等，另一方面在金属