张瑞武，李佳成，付永恒

1 区域岩浆岩特征

矿区大地构造位置位于扬子准地台，川滇台背斜，滇中台陷，楚雄凹陷内，红河大断裂东侧。矿区西侧为丽江台缘褶皱带，点苍山—哀牢山褶皱束，位于哀牢断块东部。区内岩浆岩分布较广，主要为华力西期岩浆岩。以红河深断裂为界，东西两区岩浆活动差异较大：西区主要为中基性火山岩；东区为铁质超基性岩和基性岩。

西区龙树大桥至牛街一带，分布一套上二叠系玄武岩，基—中性火山岩，以前者为主，后者次之。是测区内较早期岩浆活动。玄武岩类有斜长斑状玄武岩及玄武玢岩，具斑状，杏仁状构造，斑晶为基性斜长石、辉石组成，斜长石含量50%，杏仁体普遍为绿泥石;安山岩类包括安山岩、安山玢岩、安山质凝灰熔岩。岩石具斑状结构，斑晶由拉长石、辉石组成，部分具杏仁状构造，杏仁体中充填石英、钙质物及黄铁矿，蚀变强，具绢云母化，黝帘石化、绿泥石化。灰岩类：包括凝灰质砂岩，安山质晶屑凝灰岩。

东区主要出露基性-超基性岩，具有多期活动特点。

印支-燕山早期：超基性岩属哀牢山超基性岩带西亚带的青木林超基性岩群的一部分。岩石化学分析成果M/F值为8.87-10.12，属镁质超基性岩，其中有铬铁矿矿化，并形成矿点、矿化点；基性岩分布于哀牢山断裂西侧，紧靠超基性岩西边出露，岩性为辉长岩、辉绿辉长岩。

燕山期：主要沿红河深断裂东侧三叠系上统地层内零星分布的基性岩和酸性岩，多是一些小岩墙、小岩脉、透镜状小岩体。基性岩为辉长岩、辉绿辉长岩、辉绿岩、辉长辉绿岩及蚀变基性岩，在区域及矿区所见多是顺层侵入的小岩脉及透镜体，少数为小岩墙。侵入云南驿组的岩体数量多，蚀变较强，多已钠黝帘石化，次闪石化；侵入罗家大山组的岩体数量较少，蚀变减弱。

酸性岩主要沿红河深断裂东侧呈北西一南东向带状分布，自阿求和、德苴经香果林、塔顶、诸葛营至平田、马家村均有出露。围岩有哀牢山变质岩系、二叠系上统、三叠系上统、云南驿组、罗家大山组。单个岩体呈长条状，大者2-3km2，小者0.1-0.5km2或更小。多呈岩墙、岩株，脉状产出，西侧少见。岩石类型有斜长花岗岩，黑云母花岗岩，二云母花岗岩。大岩体边缘也见二长花岗岩，花岗闪长岩。岩石中长石含量高。

喜山期:本期岩体，零星出露。在香果林西侧二叠系上统和鼠街之东礼社江边第三系三营组内见有侵入体。岩体大多呈小岩墙、小岩突、小岩枝产出，规模很小，最大1-2km2，小者几百或几十平方米。岩石主要为正长斑岩，二长斑岩。围岩蚀变一般较弱，接触带有褪色、绢云母化及角岩化。在岩体外接触带光谱分析有镍、铬、钴、钼、锡、铜、铅、锌等元素富集，可作为找矿线索。

时代不明岩浆岩及脉岩：侵入于下古生界的石英闪长岩、黑云母花岗岩小岩体以及侵入于不同时代地层的云煌岩脉，酸性岩，石英脉，以及一些基性岩脉，难以判断其地质时代。

2 岩浆岩岩石化学特征

经对哀牢山北段及金宝山矿区部分岩石金属元素含量进行统计。从表中可看出在超基性岩中，铬、镍、钴元素比一般沉积岩及变质岩中高出十几倍至几十倍。区域化探工作选用了铬、镍、钴、铜、铅、锌元素进行土壤测定。通过趋势面分析，得出以下初步认识：铬、镍的趋势高值区与金宝山背斜分布范围一致；铅、锌趋势高值区与阿六土-马家村背斜分布范围一致。铬、镍与铅、锌趋势值丰度反映了不同的构造部位的特征，它们和岩浆岩的分布及矿田的存在有密切关系。铬、镍趋势高值区在金宝山背斜中向南延续较远；铅、锌趋势高值区在阿六土-马家村背斜中向北延伸较远，指示了矿区及矿带继续倾没或延伸，值得今后找寻隐伏矿体注意。铬、镍及铅、锌的高值区各成对分布。反映出铬、镍高值区与超基性岩有关，铅、锌与多金属矿点有关。

3 矿区岩浆岩特征

3.1 岩浆岩岩性

矿区内岩浆岩以基性岩为主，次为超基性岩，而酸性岩脉所占比例很小。

（1）基性岩：矿区基性岩分布较广，数量最多，大者有21 个岩体。它们主要侵入于金宝山组及下二叠统中，其中尤以金宝山组第三段中数量最多，个别规模也最大。在三叠系上统云南驿组及罗家大山组中也有少量的侵入体。岩石类型有辉长岩，辉绿岩，闪长岩，强烈蚀变基性岩及局部分异形成的角闪橄辉岩，单辉橄榄岩等。

（2）超基性岩：地表见大小11 个岩体。它们严格受古生代地层控制，产状与围岩产状基本一致，为顺层侵入的岩床或岩脉。岩石类型简单，为橄榄岩型岩体。

3.2 岩体规模、形态、产状

岩体南段现控制长2200m，从5 线剖面看，岩体向南东翘起，并已遭受过上三叠世前的剥蚀，保存厚度很薄，向南东有尖灭的趋势。宽1050-1223m，比较稳定，东西两侧大致在29 线和28 线附近尖灭。岩体厚度很不稳定，一般垂厚8.16-32.99m，最大垂厚55.39m，以4-20 线一带较厚。

北段岩体现控制长2560m，往北西仍继续延伸，在礼社江附近控制宽1240m，327 线以北控制宽760m，往北东仍有扩大的趋势。厚度变化亦不稳定，但金宝山背斜轴部岩体变厚，两翼变薄，一般垂厚25.07-109.06m，最大垂厚3ZK4 为170.11m。其中有四个厚大于100m 的部位，即12ZK4-6 孔间，1ZK4 孔附近，5ZK13-17 孔间，13ZK26-34 孔间，总的来说背斜轴部东侧岩体较厚。北段岩体形态复杂，在纵、横方向上膨胀、收缩、分枝、合并较为频繁。总体来看，为一顺层侵入，受背斜控制中间厚两边薄的鞍状岩床。

3.3 岩体岩石化学特征

岩石化学成分SiO2、TiO2、FeO、A12O3、CaO、Na2O、K2O等随岩石的基性程度增高而减少，而Fe2O3、Cr2O3、NiO、CoO则随岩石的基性程度的增高而增加。K2O、Na2O、NiO、CoO 含量都低，Na2O 大于K2O。按王恒升-白文吉法计算，岩石属正常系列和铝过饱和系列，两者将近各占一半，含铂钯岩石均属铝过饱和系列。镁铁比值0.79-5.32，属铁质超基性岩。含矿岩石镁铁比值一般比非矿岩石高。ac、f、s、f′、c′、a、na 随着岩石的基性程度增高而降低，m、m′、ca、k、m/f 值则随岩石基性程度增高而增高，反映超基性岩浆有一定的分异。smf 面上点离sm轴均较远，分散，多数落于橄榄岩区，部分落于辉石岩区。向量多短而陡，反映岩石中镁低铁高，岩石暗色矿物中镁高钙低，在acsm 面上，多数远离sm 轴，少数很近，多数落于钙长石—橄榄石线与顽火辉石—碱长石线间，部分落于顽火辉石—州碱长石线上部，向量多数长而缓，少数长而陡，反映岩石中多数镁铁氏，碱钙多，岩石浅色矿物中钙高、钠钾低、钠大于钾。

3.4 岩浆分异特征

岩体由单一的单辉橄榄岩相构成，偏基性的辉橄岩仅在北段岩体中心部位厚大处有零星小规模产出，偏酸性的橄辉岩，辉石岩多零星小规模产于岩体的上部和下部或边缘，但它们均不构成独立的岩相带，反映岩浆分异差。总的来说，两侧基性程度低于中部；上部、下部基性程度不及中心；岩体薄处基性程度比厚大处低。从岩石化学成分及镁铁比值来看，辉橄岩、橄榄岩、辉石岩间有一定的差异，反映岩浆仍有一定的分异。从岩体不同部位就相同岩类镁铁比值比较，上部、下部镁铁比值要低，中部要高，反映边部偏酸性，中部偏基性，说明岩浆有分异现象。从铂钯矿体呈似层状、多层次，主要产于岩体厚大部位和产状基本与岩体一致来看，反映岩浆具弱的垂直分异特征。另外在北段10ZK8—4ZK11 一带岩体中下部见含空心豆状铬铁矿橄榄岩产出，也同样反映出具一定的垂直分异特征。总之，因岩体厚度不大，产状平缓，冷凝较快，分异不好，仅在其厚部位显弱的垂直分异。

4 岩体含矿性

超基性岩体的铂加钯丰度值达0.5g/t，这是金宝山含铂钯超基性岩的重要特征之一。

酸性岩脉：地表及深部见有花斑岩、石英钠长斑岩、石英斑岩、云煌岩及石英脉等。

花斑岩：是地表及钻孔中较多见的酸性岩脉，侵入于地层中，并见它穿切基性岩体和超基性岩体。地表见最长者68m，钻孔中见垂厚一般在0.5-4.92m，最厚8.95m，规模均很小。岩石灰白色，为斑状、球粒状、显微文象结构，块状构造。斑晶为长石和石英呈纤维交生球粒放射状。基质主要为长石和石英呈显微文象状。副矿物有磷灰石、白钛矿、锆石以及硫化物等，含量均在1%以下。

石英钠长斑岩：它穿切基性岩和超基性岩。数量很少，规模很小，长10m，厚0.71m。岩石为灰白色，斑状结构，块状构造。矿物成分主要为钠长石，已绢云母化，次为不规则状石英，含量35%，白云母2%。

石英斑岩：零星少量见于金宝山组及云南驿组地层，规模很小。岩石白色，斑状结构，块状构造。斑晶为石英，基质主要为长石，石英，副矿物有锆石。

云煌岩：从金宝山组至罗家大山组均有零星侵入，是矿区分布最广的一种脉岩。长一般在10-30m，出露宽1-7m，厚0.5-2m。岩石灰绿色，斑状结构，块状构造。斑晶为黑云母、透辉石，基质主要为黑云母、斜长石，次为少量石英，副矿物有磷灰石、榍石、钛铁矿。辉石多已次闪石化、绿泥石化、碳酸盐化。未见穿切其他脉岩现象。

与上述同类的煌斑岩，它们侵入于泥盆系金宝山组、三叠系上统、罗家大山组以及超基性岩中，呈小规模产出。岩石灰绿色，斑状结构，块状构造。斑晶为黑云母，基质由黑云母和正长石组成，副矿物有磷灰石、硫化物等。

石英脉：从金宝山组至罗家大山组中均有，长1-2m，宽3-10cm 零星小规模分布，另外也见于一些断裂中。

根据酸性岩侵入于中生代地层中，故时代属印支-燕山期的可能性较大。

5 岩浆演化及矿物生成顺序

经过对岩、矿石结构、构造、蚀变特征及矿物共生组合关系等的研究，得出矿物生成顺序如下。

5.1 岩浆早期及正岩浆期

根据本区超基性岩中铂、钯的丰度值很高这一显著特征分析认为，超基性岩浆在侵位之前，即在地壳较深的部位就经过了较好的分异作用。岩浆早期及正岩浆期的结晶，演化作用从这时开始，直至侵位之后还在继续进行。

正岩浆期的结晶作用主要表现为橄榄石的大量晶出，以及少量铬尖晶石、辉石、微量普通角闪石及长石等生成。除铬尖晶石之外它们都是主要造岩矿物。岩浆早期及正岩浆期生成的自形晶铬尖晶石常包裹于橄榄石中。

5.2 岩浆晚期

早期熔离阶段：经正岩浆期造岩矿物大量晶出之后，使岩浆的成分发生改变，导致岩浆侵位后的第一次熔离作用。熔离出含铬较高的熔浆，形成了具空心豆状，环礁状等熔离构造的铬铁矿。此阶段除生成较多的铬尖晶石之外，也继续晶出一定数量的橄榄石、辉石、长石及角闪石。铬尖晶石中有微粒状金属硫化物及铂族矿物，与熔离作用有关，但颗粒细小，含量很少，不具成矿意义。

早期自变质阶段：本区超基性岩自变质作用强烈，它是岩浆晚期早期熔离阶段之后发先的。指的是岩浆未完全固结之前对已晶出的矿物发生最广泛的交代作用。表现为纤维蛇纹石、胶蛇纹石、次闪石交代全部橄榄石、部分辉石、角闪石；绿泥石交代全部斜长石、部分黑云母。交代后保留原岩结构及矿物假象，并析出大量呈微细脉状及粉尘状分布的磁铁矿。

残余熔浆结晶及晚期熔离阶段：继橄榄石晶出之后，辉石、角闪石、斜长石、黑云母大量晶出。岩浆进入了残余熔浆结晶阶段。造岩矿物的晶出，残浆中金属硫化物及铂族元素的浓度相对增高。黑云母、角闪石的结晶和橄榄石、辉石的蛇纹石化消耗了岩浆中大量的挥发分，改变了岩浆的成分，使金属硫化物及部分铂族元素结晶。随着岩浆的继续固结和挥发分的愈趋集中，增强了残浆的熔离作用，这次熔离作用，有较多的金属硫化物晶出，形成了似海绵陨铁结构矿石。

5.3 岩浆期后热液期

气成-热液交代阶段：造岩矿物结晶基本结束。经早期自变质作用之后，水及挥发分进一步减少，残浆中铂族元素及金属硫化物进—步浓缩。这时系统中的气态一热液对造岩矿物进行选择交代，生成结晶较粗大的叶蛇纹石及叠加次闪石。也生成了黄铜矿、磁黄铁矿、黄铁矿、紫硫镍铁矿、镍黄铁矿、白铁矿及硫钴矿等金属硫化物。铂族矿物砷铂矿、硫铂矿、等轴铁铂矿、钯等轴锡铂矿、铂等轴锡钯矿、自然铂等。也生成了较多的金、银矿物。产出部位多在岩体的中上部，金属硫化物常呈微粒长条状、叶片状。铂族矿物为半自形—它形，偶见有包裹岩浆期的金属硫化物及铂族矿物。由于残浆温度较低，交代作用多限于经早期蛇纹石化的橄榄石及辉石。

热液充填阶段：由于热液温度再次下降，气态消失，铂族矿物及金属硫化物在热液的携带下充填于岩石的原生节理、裂隙之中，构成了矿区内广泛分布的细脉浸染型矿石。生成的脉石矿物有次闪石、碳酸盐及绿泥石；金属硫化物有黄铜矿、磁黄铁矿、黄铁矿、白铁矿等；铂族矿物有丰滦矿及铋黄碲钯矿。按各种脉之间的穿插、切割关系和矿物共生组合，此阶段热液活动最少可以分为四次。

热液分液阶段：热液晚期、硫化物与碳酸盐、绿泥石等组分发生分液作用，生成断续脉状及流纹状构造矿石。本阶段除生成黄铁矿、白铁矿、斑铜矿、黄铜矿、铜蓝等金属硫化物之外，也有少量的铂族矿物生成。当细脉发育时，矿石品位也随之增高。

表生期：在地表风化条件下，碳酸盐、褐铁矿、黄铁矿等沿岩石裂隙沉淀而成，与矿化无关。

综上所述，本矿区金属硫化物及铂族矿物的形成可以分为两期：即岩浆晚期和岩浆期后热液期，五个阶段，其中主要有三个阶段。

6 成矿控制条件

构造控制条件：矿区位于扬子准地台滇中台坳的西部边缘，距红河大断裂3km，金宝山背斜轴部的虚脱空间，为含铂钯的铁质超基性岩的侵入提供了母岩的构造部位。所以位置也是铜—镍硫化物型铂钯矿床的重要构造条件，既有地幔物质（超基性岩浆）活动的通道，又有成岩成矿的稳定环境。

层控条件：含铂钯的超基性岩体顺层侵入泥盆系金宝山组第三段。岩体呈岩鞍产出，矿体呈似层状产于岩体中，产状随岩体而变化。这是明显的层控特征。

岩性控制条件：铂钯矿床产于含云含长含闪的橄榄岩中为主，为铁质超基性岩。岩石以铂钯丰度值高，含有一定量的金属硫化物为特点。这是形成铂钯矿床的岩性条件。