中国铂矿资源的特点
中国铂矿资源有以下特点:
(1)资源分布集中 表3.17.5显示,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***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***储量***会(1985)确定的工业要求指标的1/3 ~ 1/5 。***铂族金属矿的平均品位为0.796 g/t,Pt品位0.341 g/t,Pd品位0.386 g/t,Os+Ir品位0.041 g/t,Rh+Ru品位0.028 g/t。以铂族金属为主的矿床,品位为1.468 g/t,富矿品位2.33 g/t;与铜镍共生者品位0.768 g/t,铜镍矿中的伴生组分者品位为0.436 g/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——3.1~17.1 g/t,麦伦斯基层——30~60 g/t,俄罗斯诺里尔斯克——6~350 g/t,加拿大萨德伯里——3.34 g/t,美国斯蒂尔沃特——147 g/t;相比之下,中国铂矿的品位是十分低的。
我国铂族金属矿床的平均Pt∶Pd=1.3954∶1。在全部铂族金属储量中铂占38.5%,钯占19.3%,铂钯(未分)占35.4%,铑、铱、锇与钌分别占1.1%、2.1%、2.1%和1.5%。
(3)矿床类型多样,但大部分储量集中于共生或伴生矿 中国铂族金属矿床类型有岩浆熔离型、热液再造型和砂铂矿,还有一些含在黑色岩系、热液或夕卡岩型多金属矿床及斑岩铜钼矿中。按***矿产储量***会(1985)确定的铂族金属参考工业指标,原生矿的边界品位为0.3~0.5 g/t,工业品位为0.5 g/t,根据1990年的资料,可将我国铂族金属矿床分为单一矿、共生与伴生矿三类。单一矿(Pt+Pd≥0.5 g/t)13处,储量82.9t;共生矿(Pt+Pd≥0.5 g/t)8处44.41t;伴生矿(Pt+Pd<0.5 g/t)10处184.11t。共生矿与伴生矿共占73%。1996年的统计资料表明,93.4%的铂族金属(探明储量)与铜镍硫化物、多金属共生或伴生。
金川铜镍硫化物矿床储量大,规模大,但铂族金属品位低,只能从冶炼过程中回收。其他一些矿床,如金宝山和朱布铜镍硫化物矿床虽然铂族金属相对品位较高,但铜镍硫化物的含量低,都是铜、镍、铂的贫矿石。 产于含铬铁矿超镁铁岩体出露地区的砂铂矿,铂族金属品位极不稳定。
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***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***铂矿,钯矿物主要是铋碲钯矿,绝大多数均分布于硫化物中,***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***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***、硫、碲、铋等组分在这种情况下,铂族矿物多呈***、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***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、***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***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***铂矿、硫铂矿,以及少量粗铂矿、碲铂矿、硫***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)。