Question

矿区地质特征

Answer 1

新街铂矿位于扬子地台西缘康滇地轴中段的米易台穹区，具元古宙结晶基底和震旦系及古生界盖层，其间缺失奥陶－石炭系。含钒钛磁铁矿的岩石为侵位于基底和晚震旦系盖层中的海西期层状基性－超基性基岩，矿体主要产于基性－超基性基岩韵律层的底部（图4-27）。

1.矿区地层

矿区出露地层简单，主要为峨眉山玄武岩（P₂β），区域上又称龙舟山玄武岩；矿区内出露厚度可达1600～2700m。由一套巨厚的深灰色、灰绿色大陆喷发玄武岩组成，以熔岩为主，次为火山碎屑岩及潜火山岩，自下而上为玄武质火山角砾岩→致密状玄武岩→斑纹状、气孔状玄武岩，属于中心式－裂隙式喷发和溢流交互而成的盾状－层状火山岩系。玄武岩成片分布于矿区NE部及SW部，为含矿基性超基性岩的盖层。

2.矿区构造

矿区构造比较简单，总体呈倾向SW的单斜构造，岩体分布区发育NW和NE向两组断层，以NW向为主，NE向次之。NW向断层主要为张性，倾向SW，倾角50°～60°，沿该组断层大多有正长岩脉侵入。岩体东部边缘地段的断层大部分是含铂岩体与玄武岩的分界线；岩体中部的断层，多为岩浆喷发旋回的分界线。NE向断层主要为压扭性，倾向NNW，倾角50°，分别位于新街矿段和万家坡矿段与坝头上岩体之间的盖层区。

区域上SN向展布的安宁河深大断裂是一条起始于晋宁期、结束于印支期的构造－岩浆岩带，带内基性－超基性基岩与晚二叠世峨眉山岩玄武岩及晚期正长岩形影相随，构成“三位一体”，属于峨眉地幔柱活动的产物。

3.基性－超基性岩

图4-27 米易新街铂矿地质图

新街基性－超基性基岩是大型白马层状杂岩体东侧的一个分枝，并处于白马钒钛磁铁矿带的南延部位。该岩枝呈NW 向出露于新街、万家坡、坝头上三地（图4-27），钻孔控制长7.5km，宽1～2.5km.向SW陡倾、单斜层状产出，厚1460～1580m，顶板为晚期粗晶伟晶正长岩；底板为晚二叠世峨眉山玄武岩。前者为侵入、后者具超覆接触关系（构造倒转）。新街岩体K-Ar同位素年龄352～296Ma、Sm-Nd等时年龄197±60Ma（卢纪仁等，1998）。

新街岩体具明显的层状韵律堆积特征，根据岩性变化和含矿性差异自下而上可划分出3个堆积旋回和6个岩相带（图4-28），即底部的橄榄岩带（Ia、Id含铂钯，又称下矿带）、下部斜长橄榄岩带（Ⅰ）及斜长橄榄岩带（Ⅱ）及橄长岩带（Ⅲ。为区内钒钛磁钛矿层和明显的标志层）、中部橄辉岩带（Ⅳ），其底部赋含橄辉岩型铂钯矿而称上矿带、上部见辉石岩带（V）及流层状辉长岩带（Ⅵ）。其总体特征是自下而上基性度呈韵律旋回式逐渐降低，下部富镁、中部富铁、上部贫镁和铁。层状杂岩均具嵌晶、填隙、含长及少量海绵陨铁结构，表明岩石是在正常结晶分异作用下形成的。

图4-28 新街基性－超基性基岩矿带（层）及层状韵律柱状图

（1）岩石化学特征

新街矿区的岩石类型主要是橄榄岩类、橄榄辉石岩类、辉石－辉长岩类三大类型。从矿区主要岩石化学分析的结果（表4-19）可以大致看出其变化特征。

表4-19 新街矿区基性－超基性岩的化学成分　（w_B/%）

橄榄岩类岩石SiO₂的含量为33.48%～44.40%，属正常范围；MgO含量为7.49%～15.40%，远低于模拟地幔岩（38.67%），Fe₂O₃+FeO含量为（8.04%～11.48%）＋（5.16%～11.62%），整体偏高（地幔岩FeO为9.20%）。M/F值为0.34～1.05，明显较低，因而属铁质系列。

橄榄辉石岩类岩石SiO₂的含量为44.20%～49.09%，较正常值有所偏高，高于橄榄岩类岩石，MgO含量为16.22%～21.30%，低于模拟地幔岩（38.67%）但较橄榄岩类岩石高；Fe₂O₃+FeO含量为（8.65%～15.87%）+（4.40%～8.54%），整体偏高。M/F值为0.73～1.30，较橄榄岩类岩石高。

辉石岩类岩石SiO₂的含量为44.95%～50.34%，较正常值有所偏高，高于前两类岩石，成分渐变；MgO含量为10.81%～16.65%，含量值比较正常；Fe₂O₃+FeO含量为（12.11%～15.81%）＋（6.58%～8.54%），高于前两类岩石。M/F值为0.51～0.77，较前两类岩石低。

从以上岩石化学特征值可以看出：①矿区超基性岩类的SiO₂含量从橄榄岩类－橄榄辉石岩类—辉石岩类整体比较正常，并逐渐变化，应属正常岩石系列；②MgO含量均偏低，Fe₂O₃+FeO含量平均在13%以上，Fe质含量较高，M/F值在0.34～1.3之间，属于较低值岩石系列；Ti O₂、Fe₂O₃+FeO含量高及MgO含量低，可能与该套岩石普遍出现的钒钛磁钛矿化有关；③区内基性超基性岩类岩石SiO₂、Al₂O₃、Ca O、Na₂O+K₂O呈有规律递增，MgO含量、M/F值、MgO/（MgO+TFeO）呈有规律递减，反映了岩体基性程度的变化特点且具有同源岩浆分异演化的特征。

（2）REE特征

矿区主要岩石的REE分析结果（表4-20）显示，橄榄岩类岩石的∑REE为（60.46～125.40）×10^-6，平均86.22×10^-6；橄榄辉石岩类∑REE为（73.68～84.98）×10^-6，平均78.06×10^-6；辉石岩类（16.82～108.9）×10^-6，平均95.86×10^-6；石英闪长岩∑REE为579.80×10^-6。从橄榄岩类—橄榄辉石岩类—辉石岩类，REE丰度值均远远高于球粒陨石值，反映岩石富集REE。石英闪长岩出现REE高含量（579.80×10^-6）的原因，可能与同化混染或与其分异程度增高、长石类矿物含量增高有关。

表4-20 新街矿区基性－超基性岩REE含量表（w_B/10^-6）

从图4-29中可以看出，所有岩石的REE配分模式曲线基本一致（样品XJYM1-3含量明显偏高，但总体配分趋势近于一致），REE配分曲线均右倾，属于轻稀土富集型。橄榄岩类岩石、橄榄辉石岩类岩石和辉石岩类的REE分配模式近于一致，表明它们为同源岩浆分异的产物；其REE高丰度值表明本区基性超基性岩的REE亏损程度很低，具富集型地幔的特征。石英闪长岩（XJP14-9）的REE配分模式曲线与橄榄岩类岩石、橄榄辉石岩类岩石和辉石岩类基本相似，也应为同源岩浆分异之产物，REE相对富集程度更高可能与岩浆分异晚期更富REE有关。

图4-29 新街矿床基性－超基性岩的稀土元素配分模式图

（3）岩石微量元素特征

矿区主要岩石的微量元素（表4-21）具有如下特征：①各岩石Rb、Sr、Ba的含量变化较大，总体上具有从橄榄岩类、橄榄辉石岩类→辉石岩类→石英闪长岩增高趋势，含量上的变化与岩石基性程度有关；②Ti、V含量均比较高，较球粒陨石富集分别达10～100倍和1～10倍以上，与岩石本身具Ti、V矿化特征吻合；③矿区基性超基性岩的过渡元素球粒陨石配分模式（图4-30）基本一致，反映了其同源岩浆继承性演化的特点，并与前述岩石化学、稀土元素特征基本一致。

表4-21 新街矿区基性－超基性岩微量元素含量表　（w_B/10^-6）

图4-30 新街矿床基性超基性岩的过渡元素配分模式图