中國(guó)典型斑巖銅礦鉑族元素地球化學(xué)特征及成礦意義探究一、引言1.1研究背景與意義銅作為一種重要的有色金屬，在現(xiàn)代工業(yè)中扮演著舉足輕重的角色，廣泛應(yīng)用于電氣、電子、建筑、機(jī)械制造等多個(gè)領(lǐng)域。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展，對(duì)銅礦資源的需求與日俱增。然而，我國(guó)銅礦儲(chǔ)量相對(duì)較少，僅占全球銅礦資源儲(chǔ)量的3.05%，且大多分布在西藏地區(qū)，開(kāi)發(fā)難度大。據(jù)美國(guó)地質(zhì)局?jǐn)?shù)據(jù)，2022年我國(guó)礦山產(chǎn)銅產(chǎn)量?jī)H占全球礦山產(chǎn)銅總量的9%，但冶煉產(chǎn)銅產(chǎn)量卻占全球總產(chǎn)量42%，這使得我國(guó)對(duì)銅礦資源的進(jìn)口依賴(lài)度較高。例如，2021年1-10月中國(guó)銅礦砂及其精礦累計(jì)進(jìn)口量為1918萬(wàn)噸，較去年同期的1807萬(wàn)噸同比增加6.1%。斑巖銅礦作為銅礦的重要類(lèi)型之一，在我國(guó)銅礦資源中占據(jù)著關(guān)鍵地位。其儲(chǔ)量大、品位低、可大規(guī)模機(jī)械化開(kāi)采，在我國(guó)各類(lèi)銅礦中，斑巖型銅礦探明儲(chǔ)量居首位，占總儲(chǔ)量的45.5%。世界上許多大型和超大型銅礦都屬于斑巖銅礦類(lèi)型，如智利的Escondida銅礦，其銅儲(chǔ)量巨大，對(duì)全球銅資源供應(yīng)有著重要影響。在我國(guó)，像江西德興銅礦，它是亞洲最大的露天銅礦，也是斑巖銅礦的典型代表，其開(kāi)采和利用對(duì)我國(guó)銅產(chǎn)業(yè)發(fā)展意義重大。鉑族元素（PGE）包括鉑（Pt）、鈀（Pd）、鋨（Os）、銥（Ir）、釕（Ru）、銠（Rh），由于其特殊的化學(xué)性質(zhì)，如高熔點(diǎn)、高化學(xué)穩(wěn)定性、良好的催化性能等，在汽車(chē)尾氣凈化、電子信息、航空航天、化學(xué)工業(yè)等領(lǐng)域有著不可替代的作用，一直作為戰(zhàn)略資源受到世界各國(guó)的密切關(guān)注。研究斑巖銅礦中的鉑族元素地球化學(xué)具有多方面的重要意義。從理論研究角度來(lái)看，鉑族元素在斑巖銅礦中的含量、分布和賦存狀態(tài)等特征，能夠?yàn)榻沂景邘r銅礦的成礦過(guò)程提供關(guān)鍵線索。斑巖銅礦的形成與巖漿活動(dòng)、熱液作用等密切相關(guān)，鉑族元素在這些過(guò)程中的地球化學(xué)行為，有助于深入理解成礦物質(zhì)的來(lái)源、遷移和富集機(jī)制。比如，通過(guò)研究鉑族元素在不同礦物相中的分配情況，可以推斷成礦流體的性質(zhì)和演化過(guò)程，以及巖漿與熱液之間的相互作用關(guān)系。在實(shí)際應(yīng)用方面，對(duì)斑巖銅礦中鉑族元素的研究，有助于確定其作為鉑族金屬潛在資源的價(jià)值。部分斑巖銅礦中鉑族元素達(dá)到工業(yè)回收指標(biāo)，有的儲(chǔ)量可達(dá)中等規(guī)模，這對(duì)于緩解我國(guó)鉑族金屬資源短缺的現(xiàn)狀具有重要意義。同時(shí)，鉑族元素地球化學(xué)特征還可作為一種有效的找礦標(biāo)志，為斑巖銅礦及相關(guān)礦床的勘查提供新的思路和方法。例如，通過(guò)分析鉑族元素的異常分布區(qū)域，可以縮小找礦靶區(qū)，提高找礦效率，降低勘查成本，對(duì)我國(guó)礦產(chǎn)資源的可持續(xù)開(kāi)發(fā)利用具有重要的推動(dòng)作用。1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀國(guó)外對(duì)斑巖銅礦鉑族元素地球化學(xué)的研究起步較早。自Eliopoulos在1991年首次對(duì)希臘北部Skouries斑巖銅礦中的鉑族元素和金進(jìn)行研究以來(lái)，眾多學(xué)者從不同角度展開(kāi)了深入探討。如Tarkian等分析了斑巖銅礦中鉑族元素的含量、分布和賦存狀態(tài)，研究表明，鉑族元素在斑巖銅礦的不同礦物相中分布存在差異，在硫化物礦物中相對(duì)富集。Econmou-Eliopoulos等對(duì)鉑族元素與Cu（Au）礦化的關(guān)系進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)部分鉑族元素的含量變化與銅、金礦化具有一定的相關(guān)性，暗示它們可能具有相似的成礦來(lái)源或在成礦過(guò)程中受到相似的地質(zhì)作用影響。在國(guó)內(nèi)，對(duì)斑巖銅礦鉑族元素地球化學(xué)的研究相對(duì)較晚，但近年來(lái)也取得了一定的進(jìn)展。吳維虎等以云南普朗銅礦為典型案例，對(duì)普朗銅礦床主要礦體與不同類(lèi)型礦石中伴生元素分布規(guī)律開(kāi)展了調(diào)查分析，初步查明了伴生鉑族元素的分布規(guī)律，為進(jìn)一步研究鉑族元素在斑巖銅礦中的地球化學(xué)行為提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。然而，現(xiàn)有研究仍存在一些不足之處。在影響斑巖型銅礦中鉑族元素含量高低的影響因素方面，目前還不明確。雖然知道鉑族元素與巖漿活動(dòng)、熱液作用等有關(guān)，但具體是哪些因素，如巖漿的成分、溫度、壓力，熱液的酸堿度、氧化還原條件等，對(duì)鉑族元素含量起著關(guān)鍵控制作用，尚未有清晰的認(rèn)識(shí)。在富PGE斑巖型銅礦中流體包裹體研究不夠系統(tǒng)，對(duì)流體包裹體中鉑族元素的賦存狀態(tài)、流體的性質(zhì)和演化過(guò)程與鉑族元素成礦的關(guān)系等方面，研究還不夠深入，難以全面揭示鉑族元素在成礦過(guò)程中的遷移和富集機(jī)制。對(duì)于PGE的富集機(jī)理研究還欠深入，雖然提出了一些可能的富集機(jī)制，但缺乏足夠的實(shí)驗(yàn)和實(shí)際數(shù)據(jù)支持，無(wú)法準(zhǔn)確解釋鉑族元素在斑巖銅礦中富集的具體過(guò)程和原因。本文將針對(duì)現(xiàn)有研究的不足，以中國(guó)典型斑巖銅礦為研究對(duì)象，系統(tǒng)分析鉑族元素的含量、分布、賦存狀態(tài)，深入研究影響鉑族元素含量的因素，全面剖析流體包裹體特征與鉑族元素成礦的關(guān)系，進(jìn)一步探討鉑族元素的富集機(jī)理，旨在為斑巖銅礦中鉑族元素的研究提供新的認(rèn)識(shí)和理論依據(jù)，為相關(guān)礦產(chǎn)資源的勘查和開(kāi)發(fā)提供科學(xué)指導(dǎo)。1.3研究?jī)?nèi)容與方法1.3.1研究?jī)?nèi)容本研究以中國(guó)典型斑巖銅礦為研究對(duì)象，旨在系統(tǒng)深入地探究鉑族元素在斑巖銅礦中的地球化學(xué)特征及其成礦意義。具體研究?jī)?nèi)容涵蓋以下幾個(gè)關(guān)鍵方面：鉑族元素含量及分布特征：通過(guò)對(duì)中國(guó)典型斑巖銅礦不同巖相、不同礦化階段的樣品進(jìn)行系統(tǒng)采集與分析，精確測(cè)定鉑族元素（Pt、Pd、Os、Ir、Ru、Rh）的含量。運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法和地球化學(xué)制圖技術(shù)，全面深入地研究鉑族元素在斑巖銅礦中的水平和垂直分布規(guī)律，以及它們?cè)诓煌瑤r石類(lèi)型（如斑巖、圍巖）和礦物（如黃銅礦、黃鐵礦、輝鉬礦等）中的含量差異。例如，分析鉑族元素在斑巖銅礦核心礦化區(qū)與外圍蝕變帶的含量變化，以及在不同世代硫化物礦物中的分配情況，以揭示其分布的控制因素。鉑族元素賦存狀態(tài)：綜合運(yùn)用顯微鏡觀察、電子探針?lè)治觯‥PMA）、掃描電鏡-能譜分析（SEM-EDS）、激光剝蝕電感耦合等離子體質(zhì)譜（LA-ICP-MS）等多種先進(jìn)的分析測(cè)試技術(shù)，詳細(xì)研究鉑族元素在斑巖銅礦中的賦存狀態(tài)。確定鉑族元素是以獨(dú)立礦物形式存在，還是以類(lèi)質(zhì)同象、吸附態(tài)等形式存在于其他礦物晶格中。若存在獨(dú)立礦物，對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)的礦物學(xué)研究，包括晶體結(jié)構(gòu)、化學(xué)成分、形態(tài)特征等，以深入了解鉑族元素的富集機(jī)制。影響鉑族元素含量的因素：從地質(zhì)背景、巖漿活動(dòng)、熱液作用等多個(gè)角度出發(fā)，深入研究影響斑巖銅礦中鉑族元素含量的關(guān)鍵因素。分析大地構(gòu)造位置、巖漿源區(qū)性質(zhì)、巖漿演化過(guò)程（如結(jié)晶分異、同化混染）對(duì)鉑族元素初始含量的影響；探討熱液的溫度、壓力、酸堿度、氧化還原條件以及熱液與巖石的相互作用等因素在鉑族元素遷移和富集過(guò)程中的作用。通過(guò)對(duì)比不同礦區(qū)的地質(zhì)條件和鉑族元素含量特征，建立相關(guān)的影響因素模型，為鉑族元素的成礦預(yù)測(cè)提供理論依據(jù)。鉑族元素與銅礦成礦關(guān)系：研究鉑族元素與銅、金等主要成礦元素的相關(guān)性，分析它們?cè)诔傻V過(guò)程中的相互作用和遷移富集規(guī)律。探討鉑族元素與銅礦化的時(shí)空關(guān)系，判斷它們是否具有相同的成礦來(lái)源和相似的成礦過(guò)程。通過(guò)對(duì)鉑族元素與銅礦成礦關(guān)系的研究，進(jìn)一步豐富斑巖銅礦的成礦理論，為綜合找礦提供新的思路和方法。鉑族元素的找礦指示意義：基于對(duì)鉑族元素地球化學(xué)特征及其與銅礦成礦關(guān)系的研究，深入探討鉑族元素在斑巖銅礦勘查中的找礦指示意義。分析鉑族元素在不同地質(zhì)環(huán)境下的異常特征，確定其作為找礦標(biāo)志的有效性和可靠性。結(jié)合其他地質(zhì)、地球物理、地球化學(xué)找礦方法，建立以鉑族元素為指示的綜合找礦模型，為中國(guó)斑巖銅礦的勘查和資源評(píng)價(jià)提供科學(xué)依據(jù)，提高找礦效率和準(zhǔn)確性。1.3.2研究方法為實(shí)現(xiàn)上述研究目標(biāo)，本研究將綜合運(yùn)用多種研究方法，從不同角度對(duì)中國(guó)典型斑巖銅礦鉑族元素地球化學(xué)進(jìn)行全面、深入的研究，具體方法如下：樣品采集與處理：在充分收集研究區(qū)地質(zhì)資料的基礎(chǔ)上，依據(jù)不同的巖相、礦化階段和蝕變帶，在典型斑巖銅礦區(qū)進(jìn)行系統(tǒng)的樣品采集。確保采集的樣品具有代表性，能夠全面反映研究區(qū)的地質(zhì)特征。采集的樣品包括新鮮的斑巖、圍巖、礦石等，樣品數(shù)量不少于[X]件。采集回來(lái)的樣品首先進(jìn)行野外初步整理和記錄，然后帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行加工處理。經(jīng)過(guò)破碎、研磨等工序，將樣品制備成適合分析測(cè)試的粒度，一般為200目以下，以保證分析結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。儀器分析測(cè)試：采用先進(jìn)的儀器分析技術(shù)對(duì)樣品中的鉑族元素進(jìn)行精確測(cè)定。運(yùn)用火試金-電感耦合等離子體質(zhì)譜法（FA-ICP-MS）測(cè)定樣品中鉑族元素的含量，該方法具有靈敏度高、準(zhǔn)確性好、檢測(cè)限低等優(yōu)點(diǎn)，能夠滿足對(duì)低含量鉑族元素的分析要求。使用電子探針（EPMA）和掃描電鏡-能譜儀（SEM-EDS）對(duì)礦物的化學(xué)成分和微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，以確定鉑族元素在礦物中的賦存狀態(tài)和分布特征。利用激光剝蝕電感耦合等離子體質(zhì)譜（LA-ICP-MS）對(duì)礦物中的微量元素進(jìn)行原位分析，獲取更詳細(xì)的元素分布信息，為研究鉑族元素的地球化學(xué)行為提供依據(jù)。數(shù)據(jù)處理與分析：運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對(duì)分析測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，計(jì)算鉑族元素的平均值、標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)等參數(shù)，以了解其含量的集中趨勢(shì)和離散程度。采用相關(guān)性分析研究鉑族元素與其他元素之間的相互關(guān)系，確定它們?cè)诔傻V過(guò)程中的相關(guān)性和協(xié)同作用。利用因子分析、聚類(lèi)分析等多元統(tǒng)計(jì)方法，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行降維和分類(lèi)，提取數(shù)據(jù)中的潛在信息，揭示鉑族元素地球化學(xué)特征的內(nèi)在規(guī)律，為深入研究提供數(shù)據(jù)支持。地質(zhì)背景分析：全面收集研究區(qū)的地質(zhì)、構(gòu)造、巖漿巖等資料，深入分析研究區(qū)的大地構(gòu)造背景、區(qū)域地質(zhì)演化歷史以及礦床地質(zhì)特征。繪制地質(zhì)圖、構(gòu)造綱要圖、巖漿巖分布圖等，直觀展示研究區(qū)的地質(zhì)概況。結(jié)合前人的研究成果，探討地質(zhì)背景對(duì)斑巖銅礦形成和鉑族元素富集的控制作用，為解釋鉑族元素的地球化學(xué)行為提供地質(zhì)依據(jù)，從宏觀角度理解鉑族元素在斑巖銅礦中的成礦機(jī)制。二、中國(guó)典型斑巖銅礦概述2.1斑巖銅礦的基本概念與特征斑巖銅礦通常是指與具有斑狀結(jié)構(gòu)的花崗巖類(lèi)侵入體共生的浸染狀、細(xì)脈浸染狀和細(xì)脈狀銅和鉬—銅組分的富集體。從巖石學(xué)角度來(lái)看，斑巖銅礦在空間、時(shí)間以及成因上，主要與鈣堿系列的斑巖侵入體緊密相關(guān)，常見(jiàn)的有閃長(zhǎng)玢巖、花崗閃長(zhǎng)斑巖、石英二長(zhǎng)斑巖、花崗斑巖以及石英斑巖等，其中花崗閃長(zhǎng)斑巖和石英二長(zhǎng)斑巖最為常見(jiàn)。這些斑巖體一般與安山巖和英安巖等鈣堿性系列火山噴發(fā)活動(dòng)存在關(guān)聯(lián)，其侵入體主要呈淺成、超淺成相，僅有極少數(shù)為中深成相。與斑巖銅礦相關(guān)的斑巖體，受構(gòu)造控制呈被動(dòng)侵位，并且斑巖體的出露面積普遍不大，一般不超過(guò)2平方公里。在礦石特征方面，斑巖銅礦的礦石結(jié)構(gòu)以細(xì)粒它形粒狀結(jié)構(gòu)為主，中至細(xì)粒自形、半自形結(jié)構(gòu)相對(duì)較少，交代結(jié)構(gòu)較為發(fā)育。礦石構(gòu)造則以細(xì)脈浸染狀為主，細(xì)脈狀、浸染狀構(gòu)造次之。主要金屬礦物包含黃鐵礦、磁鐵礦、黃銅礦、輝銅礦等，在部分礦床中還存在斑銅礦、硫砷銅礦等；伴生的非金屬礦物有石英、絹云母、鉀長(zhǎng)石、黑云母、高嶺石類(lèi)礦物等，這些礦物成分相對(duì)穩(wěn)定。銅的平均含量在原生礦石中相對(duì)較低，一般處于0.3-0.8%的范圍，而在氧化礦石中明顯較高，可達(dá)1-1.5%；鉬在原生氧化礦石中的分布較為均勻，含量范圍在0.005-0.05%。在這種情況下，礦石中銅與鉬的比值變化較大，從而形成一系列重要的銅、銅—金和銅—鉬礦床。斑巖銅礦的礦體發(fā)育于廣泛出現(xiàn)熱液蝕變巖的地帶，蝕變巖石主要為絹云母—石英質(zhì)、黑云母—鉀長(zhǎng)石質(zhì)、泥質(zhì)以及青磐巖型交代巖。其蝕變分帶呈現(xiàn)出明顯的規(guī)律性，從內(nèi)到外依次為鉀化帶（黑云母-鉀長(zhǎng)石帶）、絹英帶（絹云母-石英帶）、泥化帶和青磐巖帶，這種蝕變分帶模式俗稱(chēng)“大白菜模式”。鉀化帶主要表現(xiàn)為鉀長(zhǎng)石的交代現(xiàn)象，是一種陽(yáng)離子交換反應(yīng)；絹英帶圍繞并部分疊加在鉀化帶上，其特點(diǎn)是鉀長(zhǎng)石和斜長(zhǎng)石均發(fā)生絹云母化，角閃石和部分黑云母也轉(zhuǎn)變?yōu)榻佋颇?、黃鐵礦和白鈦礦、金紅石；泥化帶主要為高嶺石化和蒙脫石化，泥化強(qiáng)烈時(shí)形成雜色的粘土產(chǎn)出，較弱時(shí)則表現(xiàn)為巖石中的礦物被高嶺石和蒙脫石交代；青磐巖化的典型特征是蝕變后的巖石顏色類(lèi)似陶瓷的青花盤(pán)子，主要蝕變礦物為綠泥石、綠簾石、方解石、黃鐵礦及少量的石英、絹云母、鈉長(zhǎng)石、陽(yáng)起石和鏡鐵礦。此外，斑巖銅礦還具有礦床儲(chǔ)量巨大的特點(diǎn)，這使得大規(guī)模采挖成為可能，且成本相對(duì)低廉，具備露天采礦的優(yōu)勢(shì)。部分斑巖銅礦還會(huì)出現(xiàn)與氧化作用有關(guān)的富礦，形成覆蓋較貧原生礦的次生硫化物富集帶。在大地構(gòu)造位置上，斑巖銅礦床形成于地槽褶皺區(qū)（板塊活動(dòng)邊緣）的不同發(fā)育階段，既可以隨著地槽的巖漿作用在褶皺主期之前（在島弧階段）形成，也能夠在其后與造山階段和活化階段（板內(nèi)斷裂帶）的斑巖侵入體和次火山巖相關(guān)聯(lián)。2.2中國(guó)典型斑巖銅礦的分布中國(guó)地域遼闊，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜多樣，擁有豐富的斑巖銅礦資源，其分布呈現(xiàn)出一定的規(guī)律性，主要集中在一些特定的區(qū)域。西藏玉龍斑巖銅礦帶是我國(guó)重要的斑巖銅礦產(chǎn)區(qū)之一，位于三江印支褶皺系中部的字嘎斷裂以西的燕山隆起區(qū)，礦帶在西藏境內(nèi)呈NNW向延伸，長(zhǎng)達(dá)400km，寬30-70km。玉龍銅礦床處在礦帶的中北部，是世界級(jí)超大型斑巖銅礦，其周邊還存在一批儲(chǔ)量在百萬(wàn)噸級(jí)的大中型銅礦床，如馬拉松多、多霞松多等。該礦帶的形成與印支期古特提斯（金沙江）島弧構(gòu)造以及白堊紀(jì)至早第三紀(jì)主特提斯（怒江）和新特提斯（雅魯藏布江）洋板塊大規(guī)模的俯沖作用所誘發(fā)的古特提斯俯沖帶的繼承性活動(dòng)密切相關(guān)。江西德興斑巖銅礦位于江西省德興縣境內(nèi)，處于贛東北深斷裂帶的北西方向，屬于環(huán)太平洋金屬成礦帶中西帶的一部分，大地構(gòu)造位置位于揚(yáng)子地塊東南緣，靠近揚(yáng)子地塊和華夏地塊新元古代的縫合帶，即江山-紹興斷裂帶。德興銅礦田由富家塢斑巖銅鉬礦床、銅廠斑巖銅礦床和朱砂紅斑巖銅礦床組成，已探明銅金屬總量超過(guò)900萬(wàn)噸，是我國(guó)重要的銅、鉬、金礦基地。其成礦與燕山期的巖漿活動(dòng)緊密相連，巖漿巖主要為燕山早期的中酸性淺成侵入雜巖體，如花崗閃長(zhǎng)斑巖和石英閃長(zhǎng)玢巖等。黑龍江多寶山銅礦床是特大型斑巖銅鉬礦床，位于黑龍江省嫩江市，由4個(gè)礦帶共215個(gè)大、小礦體組成。全礦區(qū)B+C+D級(jí)礦石量50784萬(wàn)噸，有40余種礦產(chǎn)，6個(gè)礦種儲(chǔ)量居全省第一。多寶山銅礦的形成與古亞洲洋構(gòu)造域的演化相關(guān)，其成礦過(guò)程受到區(qū)域構(gòu)造-巖漿活動(dòng)的控制。此外，云南普朗銅礦位于云南省西北部迪慶藏族自治州香格里拉縣東北部，屬多金屬超大型礦山，是目前亞洲已發(fā)現(xiàn)的最大斑巖銅礦山。它處于西南三江成礦帶，該成礦帶經(jīng)歷了復(fù)雜的地質(zhì)演化過(guò)程，受到特提斯構(gòu)造域的影響，為普朗銅礦的形成提供了有利的地質(zhì)條件。西藏驅(qū)龍斑巖銅鉬礦床位于西藏岡底斯斑巖銅礦帶東部，該銅礦帶是中國(guó)近年發(fā)現(xiàn)的一條重要銅礦帶，驅(qū)龍銅礦是其中最為重要的超大型礦床，銅資源儲(chǔ)量已達(dá)711Mt（Cu平均品位為0.5%）。其成礦與岡底斯構(gòu)造帶的巖漿活動(dòng)和構(gòu)造演化密切相關(guān)，是在板塊碰撞、俯沖等構(gòu)造背景下，巖漿攜帶成礦物質(zhì)上升并在有利部位富集形成的?？傮w來(lái)看，中國(guó)典型斑巖銅礦的分布與大地構(gòu)造位置密切相關(guān)。大多數(shù)斑巖銅礦產(chǎn)于兩大構(gòu)造單元的交接部位，尤其是位于隆拗交接隆起區(qū)一側(cè)，如江西德興銅礦位于揚(yáng)子地塊與華夏地塊的縫合帶附近。產(chǎn)于褶皺區(qū)的斑巖銅礦主要集中分布于優(yōu)地槽褶皺帶，其礦化與造山期或造山期晚的大規(guī)模的鈣堿性中酸性巖漿巖活動(dòng)有關(guān)，像西藏玉龍銅礦所在的三江印支褶皺系區(qū)域。地臺(tái)區(qū)的斑巖銅礦則分布于地臺(tái)活化區(qū)。斑巖銅礦帶的展布方向和延伸直接受深大斷裂控制，如西藏玉龍斑巖銅礦帶受字嘎斷裂帶和妥壩-芒康斷裂帶等控制。同時(shí)，斑巖銅礦與構(gòu)造復(fù)合、區(qū)域火山活動(dòng)及區(qū)域侵入活動(dòng)都有十分明顯的關(guān)系。這些大地構(gòu)造因素共同作用，控制了斑巖銅礦的形成和分布，使得中國(guó)斑巖銅礦在特定區(qū)域集中產(chǎn)出，形成了具有重要經(jīng)濟(jì)價(jià)值的礦產(chǎn)資源富集區(qū)。2.3典型斑巖銅礦實(shí)例介紹2.3.1西藏玉龍斑巖銅礦西藏玉龍斑巖銅礦位于西藏自治區(qū)昌都地區(qū)江達(dá)縣同普鄉(xiāng)境內(nèi)，地處三江印支褶皺系中部的字嘎斷裂以西的燕山隆起區(qū)，大地構(gòu)造位置處于特提斯構(gòu)造域的東段。該區(qū)域經(jīng)歷了復(fù)雜的地質(zhì)演化歷史，受到古特提斯洋和新特提斯洋板塊俯沖、碰撞等構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響。在印支期，古特提斯（金沙江）島弧構(gòu)造的發(fā)育為玉龍銅礦的形成奠定了基礎(chǔ)；白堊紀(jì)至早第三紀(jì)，主特提斯（怒江）和新特提斯（雅魯藏布江）洋板塊大規(guī)模的俯沖作用，誘發(fā)了古特提斯俯沖帶的繼承性活動(dòng)，進(jìn)一步促進(jìn)了玉龍銅礦的成礦作用。玉龍斑巖銅（鉬）礦帶在西藏境內(nèi)呈NNW向延伸，長(zhǎng)達(dá)400km，寬30-70km，玉龍銅礦床處在礦帶的中北部。玉龍銅礦的礦體主要賦存于玉龍花崗閃長(zhǎng)斑巖體及其外接觸帶的三疊系上統(tǒng)甲丕拉組和波里拉組地層中。含礦斑巖體呈巖株?duì)町a(chǎn)出，出露面積約0.65km2，侵入于三疊系地層中，與圍巖呈明顯的侵入接觸關(guān)系。礦體形態(tài)較為復(fù)雜，主要呈似層狀、透鏡狀，在平面上具有一定的分帶性。其中Ⅰ號(hào)礦體規(guī)模最大，銅資源量占全礦區(qū)總銅資源量的80%以上。據(jù)估算1號(hào)礦體總礦石量為9.74億噸，銅金屬量為537.11萬(wàn)噸，總體平均品位是0.55%；同時(shí)，I號(hào)礦體伴生鉬元素的金屬量，低品位資源量和工業(yè)品位資源量總計(jì)得到36.85萬(wàn)噸。玉龍銅礦的成礦時(shí)代主要為燕山末至喜馬拉雅期，同位素年齡值多為30.9-57.9Ma。其成礦作用與巖漿活動(dòng)密切相關(guān)，含礦斑巖體為中酸性小型斑狀侵入體，巖性主要為二長(zhǎng)花崗斑巖和花崗斑巖。巖漿在上升侵位過(guò)程中，攜帶了大量的成礦物質(zhì)，隨著溫度、壓力等物理化學(xué)條件的改變，成礦物質(zhì)逐漸沉淀富集。成礦過(guò)程可分為鉀硅酸鹽化期、石英-絹云母化期和青磐巖化期等階段。在鉀硅酸鹽化期，主要形成鉀長(zhǎng)石、黑云母等蝕變礦物，伴隨著少量的銅、鉬礦化；石英-絹云母化期是主要的成礦期，大量的黃銅礦、輝鉬礦等金屬礦物沉淀，形成了主要的礦體；青磐巖化期則以綠泥石、綠簾石、方解石等蝕變礦物形成為主，礦化作用相對(duì)較弱。2.3.2江西德興斑巖銅礦江西德興斑巖銅礦位于江西省德興縣境內(nèi)，處于贛東北深斷裂帶的北西方向，大地構(gòu)造位置位于揚(yáng)子地塊東南緣，靠近揚(yáng)子地塊和華夏地塊新元古代的縫合帶，即江山-紹興斷裂帶，屬于環(huán)太平洋金屬成礦帶中西帶的一部分。該區(qū)域經(jīng)歷了多期次的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和巖漿活動(dòng)，為德興銅礦的形成提供了有利的地質(zhì)條件。在晉寧期至喜山期，該區(qū)域一直存在巖漿活動(dòng)，并且經(jīng)歷了多次巖漿旋回及多次成礦期，在空間與成因方面存在繼承性，其中燕山期的巖漿活動(dòng)與德興銅礦田的形成密切相關(guān)。德興銅礦田由富家塢斑巖銅鉬礦床、銅廠斑巖銅礦床和朱砂紅斑巖銅礦床組成。礦區(qū)地層主要由晚元古代雙橋山群的淺變質(zhì)巖系組成，按照巖性分布特征可明顯分成兩部分，上部主要在礦區(qū)的南、北向出露，廣泛發(fā)育絹云母千枚巖，同時(shí)也發(fā)育凝灰質(zhì)千枚巖，并且局部可見(jiàn)其它變質(zhì)巖，如變質(zhì)沉凝灰?guī)r等；下部則主要出露于礦區(qū)的中部，發(fā)育廣泛的變質(zhì)沉凝灰?guī)r以及少量的變質(zhì)砂巖等。礦區(qū)裂隙廣泛發(fā)育，多呈密集網(wǎng)狀集中分布在斑巖體和圍巖的接觸帶的外接觸帶，多以斑巖體為中心呈環(huán)帶狀分布。礦區(qū)內(nèi)發(fā)育一深大斷裂，呈北西-南東走向，在其南東側(cè)另發(fā)育兩條次級(jí)的逆斷裂。褶皺廣泛發(fā)育于整個(gè)礦區(qū)，褶皺類(lèi)型為背斜和向斜，大體上呈北東-南西走向，背斜密集發(fā)育而形成復(fù)背斜。巖漿巖主要為燕山早期的中酸性淺成侵入雜巖體，規(guī)模為小型，雜巖體類(lèi)型包括花崗閃長(zhǎng)斑巖和石英閃長(zhǎng)玢巖等，花崗閃長(zhǎng)斑巖是雜巖體的主體。成礦的三個(gè)花崗閃長(zhǎng)斑巖的巖體呈側(cè)列式分布在北西方向，其中單個(gè)巖體呈大小不等的似筒狀巖株都向北西方向的深部?jī)A伏，傾角約45°-50°。銅廠礦區(qū)礦體產(chǎn)于圍巖與花崗閃長(zhǎng)斑巖侵入體的接觸帶；富家塢礦區(qū)礦體產(chǎn)于斑巖體的頂部，呈空心筒狀套生在斑巖體的上面，在平面上呈現(xiàn)出環(huán)形的形態(tài)。一般巖體上部的礦體厚度大，產(chǎn)狀相對(duì)平緩（大約32°-35°），而巖體下部的礦體相對(duì)比較零星，規(guī)模較小。德興銅礦的成礦物質(zhì)主要來(lái)源于深部巖漿，在巖漿演化過(guò)程中，隨著溫度、壓力的降低以及揮發(fā)分的逸出，成礦物質(zhì)逐漸富集。成礦過(guò)程中，熱液沿著構(gòu)造裂隙運(yùn)移，與圍巖發(fā)生交代作用，形成了具有工業(yè)價(jià)值的礦體。圍巖蝕變類(lèi)型從對(duì)稱(chēng)中心向外分別是鉀化帶、石英絹云母化帶和青磐巖化帶，且分帶明顯。礦石礦物主要為黃銅礦、黃鐵礦、輝鉬礦和斑銅礦等，脈石礦物主要為石英、絹云母、綠泥石、鉀長(zhǎng)石、方解石和黑云母等。礦石結(jié)構(gòu)以細(xì)粒它形粒狀結(jié)構(gòu)為主，中至細(xì)粒自形、半自形結(jié)構(gòu)較少，交代結(jié)構(gòu)發(fā)育。礦石構(gòu)造以細(xì)脈浸染狀為主，細(xì)脈狀、浸染狀構(gòu)造次之。2.3.3黑龍江多寶山斑巖銅礦黑龍江多寶山銅礦床位于黑龍江省嫩江市，是特大型斑巖銅鉬礦床，由4個(gè)礦帶共215個(gè)大、小礦體組成。全礦區(qū)B+C+D級(jí)礦石量50784萬(wàn)噸，有40余種礦產(chǎn)，6個(gè)礦種儲(chǔ)量居全省第一，即銅、銀、鉬、沸石、大理石、膨潤(rùn)土，綜合回收利用價(jià)值高。其銅平均品位為0.39%，鉬平均品位為0.012%，金平均品位為0.1g/t，銀平均品位為2.059g/t，金屬儲(chǔ)量為：Cu237萬(wàn)噸，Mo8萬(wàn)噸，Au73.4噸，Ag1045.9噸，經(jīng)濟(jì)價(jià)值巨大。多寶山銅礦的礦床類(lèi)型為斑巖型，其形成與古亞洲洋構(gòu)造域的演化相關(guān)。在古亞洲洋板塊俯沖、碰撞等構(gòu)造運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，引發(fā)了強(qiáng)烈的巖漿活動(dòng)，為銅礦的形成提供了物質(zhì)來(lái)源和動(dòng)力條件。含礦巖體主要為花崗閃長(zhǎng)斑巖，呈巖株?duì)町a(chǎn)出，侵入于下古生界地層中。礦體主要賦存于花崗閃長(zhǎng)斑巖體及其外接觸帶，礦體形態(tài)復(fù)雜，呈脈狀、透鏡狀、似層狀等。目前，多寶山銅礦處于開(kāi)采狀態(tài)，采用露天開(kāi)采和地下開(kāi)采相結(jié)合的方式。在選礦工藝上，采用了混合浮選-銅鉬分離的工藝，在回收主金屬銅、鉬的同時(shí)，回收伴生金銀。紫金礦業(yè)集團(tuán)股份有限公司、黑龍江多寶山銅業(yè)股份有限公司等單位共同開(kāi)展了《提高硫化銅礦低品位伴生金回收率的關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用》項(xiàng)目，該項(xiàng)目重點(diǎn)開(kāi)展“分梯度磨礦選別+低堿度浮選+新型高效組合捕收劑應(yīng)用”的技術(shù)研究及應(yīng)用，致力于提高伴生金的回收率。該項(xiàng)目采用分梯次磨礦選別工藝，原礦粗磨在保證目的礦物合理拋尾的前提下，可有效避免易泥化礦物（絹云母、綠泥石等）的干擾，提高粗精礦品質(zhì)，一段粗選（快速浮選）的粗Ⅰ精礦直接作為銅精礦產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)了“早收快收”，提高了金銅的回收率；二段粗選的粗Ⅱ精礦進(jìn)行細(xì)磨，通過(guò)對(duì)貧連生體深度解離，避免連生體在浮選系統(tǒng)循環(huán)導(dǎo)致跑尾損失的風(fēng)險(xiǎn)，提高了嵌布粒度微細(xì)金銅礦物的回收率，而且大幅度提高銅精礦中目的礦物銅及伴生金的品位，提高銅精礦產(chǎn)品質(zhì)量；該項(xiàng)目采用新型高效組合捕收劑Y89+丁基黃藥，發(fā)揮了藥劑的協(xié)同作用，新組合捕收劑能與金粒表面迅速作用，吸附層密度急劇增加、吸附比較牢固，提高了金的可浮性，從而提高了回收率。該項(xiàng)目于2020年9月在多寶山銅（鉬）礦工業(yè)化應(yīng)用以來(lái)，經(jīng)過(guò)不斷的技術(shù)升級(jí)及優(yōu)化改造，使關(guān)鍵技術(shù)得到集成應(yīng)用，形成了9萬(wàn)噸/天選礦規(guī)模生產(chǎn)示范線，實(shí)現(xiàn)了低品位伴生金資源的高效回收利用。該選礦工藝技術(shù)在生產(chǎn)實(shí)施應(yīng)用后取得了顯著的技術(shù)效果，金回收率從2019年的66.24%提高到了2023年的76.15%，平均每年多回收金金屬約300kg，每年新增經(jīng)濟(jì)效益約1.06億元，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。多寶山銅礦在國(guó)內(nèi)銅礦資源中占據(jù)重要地位，是我國(guó)東北地區(qū)重要的銅礦生產(chǎn)基地，其大規(guī)模的資源儲(chǔ)量和持續(xù)的開(kāi)發(fā)利用，對(duì)保障我國(guó)銅礦資源供應(yīng)、促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。同時(shí)，多寶山銅礦在資源綜合利用和技術(shù)創(chuàng)新方面的實(shí)踐，也為我國(guó)其他斑巖銅礦的開(kāi)發(fā)提供了有益的借鑒。三、鉑族元素地球化學(xué)基礎(chǔ)3.1鉑族元素的基本性質(zhì)鉑族元素（PGE）是指元素周期表中第Ⅷ族的釕（Ru）、銠（Rh）、鈀（Pd）、鋨（Os）、銥（Ir）、鉑（Pt）六種金屬元素，它們?cè)谖锢砗突瘜W(xué)性質(zhì)上具有諸多相似之處，同時(shí)也各自具備獨(dú)特的性質(zhì)。從物理性質(zhì)來(lái)看，鉑族元素普遍具有較高的密度，其中鋨的密度高達(dá)22.48g/cm3，是密度最大的金屬，銥的密度為22.4g/cm3，僅次于鋨。這種高密度特性使得它們?cè)谝恍?duì)材料密度有特殊要求的領(lǐng)域，如航空航天中用于制造特殊零部件，能夠滿足特定的性能需求。在熔點(diǎn)方面，鉑族元素的熔點(diǎn)相對(duì)較高，銥的熔點(diǎn)為2443℃，鋨的熔點(diǎn)達(dá)3033℃，釕的熔點(diǎn)為2334℃，銠的熔點(diǎn)為1964℃，鈀的熔點(diǎn)為1552℃，鉑的熔點(diǎn)為1769℃。高熔點(diǎn)使得它們?cè)诟邷丨h(huán)境下能夠保持穩(wěn)定的物理性質(zhì)，在高溫冶金、電子工業(yè)中的高溫焊接等領(lǐng)域有著重要應(yīng)用，例如在電子元件制造中，可用于制造耐高溫的電極材料。在化學(xué)性質(zhì)上，鉑族元素具有較高的化學(xué)穩(wěn)定性，是典型的貴金屬，能夠抵抗普通酸和化學(xué)試劑的腐蝕。鉑不與普通酸作用，但能緩慢地溶解于王水中生成氯鉑酸（H?PtCl?）。這種化學(xué)穩(wěn)定性使其在化學(xué)工業(yè)中可作為耐腐蝕的反應(yīng)容器和催化劑載體。鉑族元素都有強(qiáng)烈生成絡(luò)合物的傾向，最常見(jiàn)的配位數(shù)為4和6。這一特性使得它們?cè)谛纬膳浜衔锖笳宫F(xiàn)出獨(dú)特的化學(xué)性質(zhì)和催化活性，在有機(jī)合成、石油化工等領(lǐng)域，常被用作催化劑，如鉑在汽車(chē)尾氣催化凈化中，可將尾氣中的有害氣體如一氧化碳（CO）、碳?xì)浠衔铮℉C）和氮氧化物（NOx）轉(zhuǎn)化為無(wú)害的二氧化碳（CO?）、氮?dú)猓∟?）和水（H?O）。鉑族元素還具有極強(qiáng)的親硫性，主要富集于硫化物中。在巖漿演化過(guò)程中，它們能夠隨著巖漿作用從地幔向地殼遷移，因此是幔源巖漿起源和演化以及巖漿硫化物礦床成因研究非常有效的示蹤元素。在斑巖銅礦的形成過(guò)程中，鉑族元素的親硫性使其與硫化物礦物緊密共生，對(duì)研究斑巖銅礦的成礦機(jī)制和物質(zhì)來(lái)源具有重要意義。此外，鉑族元素各自還具備一些特殊性質(zhì)。例如，鉑還有良好的塑性和穩(wěn)定的電阻與電阻溫度系數(shù)，可鍛造成鉑絲、鉑箔等，在電子工業(yè)中用于制造精密電阻器和電線；鈀可溶于濃硝酸，室溫下能吸收其體積350-850倍的氫氣，這一特性使其在儲(chǔ)氫材料和氣體分離領(lǐng)域具有潛在應(yīng)用價(jià)值；銠對(duì)可見(jiàn)光譜的反射率高，故可用作反射鏡面，在光學(xué)儀器制造中發(fā)揮作用；銥的耐磨性使之可用作鋼筆的筆尖；鋨與釕不溶于王水，卻易氧化成四氧化物，四氧化鋨（OsO?）和四氧化釕（RuO?）都是揮發(fā)性的有毒化合物，在涉及這兩種元素的實(shí)驗(yàn)和工業(yè)生產(chǎn)中，需要特別注意安全防護(hù)。3.2鉑族元素在自然界的分布與賦存狀態(tài)鉑族元素在自然界中的分布極為廣泛，但其含量卻相對(duì)稀少，且分布極不均勻。在地殼中，鉑族元素的平均含量非常低，一般在ng/g量級(jí)。其中，鉑的地殼豐度約為5×10??，鈀約為5×10??，銠約為1×10??，銥約為1×10??，鋨約為1×10??，釕約為1×10??。這種低含量使得鉑族元素的富集和開(kāi)采具有一定的難度，也凸顯了其珍貴性。從地球各圈層來(lái)看，鉑族元素的分布具有明顯的差異。地核是地球的核心部分，主要由鐵鎳組成，由于鉑族元素是高度親鐵元素，在鐵金屬/硅酸鹽熔體之間具有很高的分配系數(shù)，Borisov等測(cè)定的PGE在鐵金屬/硅酸鹽熔體之間的分配系數(shù)分別高達(dá)10?（Pd）和1012（Pt和Ir）量級(jí)，因此地球上的鉑族元素主要富集在地核中。然而，由于地核處于地球的核心，溫度壓力極高，目前對(duì)于地核中鉑族元素分布的認(rèn)識(shí)多數(shù)僅僅只停留在理論研究的推測(cè)推理階段。地幔是地球內(nèi)部介于地殼和地核之間的圈層，主要由硅酸鹽礦物組成。鉑族元素在地幔中的含量相對(duì)地殼較高，它們主要以硫化物、砷化物等形式存在于地幔橄欖巖等巖石中。在部分幔源巖漿中，鉑族元素也有一定的富集，這些巖漿在上升侵位過(guò)程中，可能會(huì)將鉑族元素帶到地殼中，為地殼中鉑族元素礦床的形成提供物質(zhì)來(lái)源。在不同地質(zhì)體中，鉑族元素的分布也有所不同。在巖漿巖中，鉑族元素主要與基性-超基性巖有關(guān)。鎂質(zhì)超基性巖為富鎂、貧鐵和硫的地表地幔的難熔部分，其特征是富含鋨、銥、釕、銠，主要形成自然元素和金屬互化物，少部分形成硫化物、硫砷化物、砷化物的礦物組合。鐵質(zhì)基性巖和超基性巖，相對(duì)富集熔點(diǎn)較低的鉑、鈀和硫及親硫陰離子，常形成與砷、硫、硒、碲、銠、錫等化合物的礦物共生組合。在沉積巖中，鉑族元素的含量通常較低，主要以吸附態(tài)或與有機(jī)質(zhì)結(jié)合的形式存在。在變質(zhì)巖中，鉑族元素的分布受到變質(zhì)作用的影響，其含量和賦存狀態(tài)可能會(huì)發(fā)生改變。在斑巖銅礦中，鉑族元素的主要賦存礦物和賦存形式具有一定的特殊性。研究表明，鉑族元素在斑巖銅礦中常與硫化物礦物緊密共生，如黃銅礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦等是鉑族元素的重要載體礦物。在這些硫化物礦物中，鉑族元素可以以獨(dú)立礦物形式存在，也可以以類(lèi)質(zhì)同象、吸附態(tài)等形式存在。常見(jiàn)的鉑族獨(dú)立礦物有砷鉑礦、碲鉑礦、鈀鉑礦等。以西藏玉龍斑巖銅礦為例，通過(guò)顯微鏡觀察和電子探針?lè)治霭l(fā)現(xiàn)，部分鉑族元素以砷鉑礦的形式存在于黃銅礦顆粒內(nèi)部或邊緣，呈細(xì)小的包裹體。同時(shí)，一些鉑族元素還可能以類(lèi)質(zhì)同象的方式替代硫化物礦物晶格中的某些陽(yáng)離子，如在黃鐵礦中，鉑族元素可以替代鐵離子，占據(jù)其晶格位置。此外，吸附態(tài)的鉑族元素可能存在于硫化物礦物表面或礦物顆粒之間的縫隙中，通過(guò)物理吸附或化學(xué)吸附的方式與礦物結(jié)合。在江西德興斑巖銅礦中，研究人員利用掃描電鏡-能譜分析發(fā)現(xiàn)，在黃銅礦和黃鐵礦的表面存在著微量的鉑族元素吸附現(xiàn)象。這種在斑巖銅礦中鉑族元素的賦存狀態(tài)，與斑巖銅礦的成礦過(guò)程密切相關(guān)，對(duì)深入研究斑巖銅礦的成礦機(jī)制和鉑族元素的富集規(guī)律具有重要意義。3.3鉑族元素的地球化學(xué)行為鉑族元素在不同的地質(zhì)過(guò)程中，其地球化學(xué)行為存在著顯著的差異，這對(duì)于理解它們?cè)谧匀唤缰械姆植己透患?guī)律具有重要意義。在巖漿作用過(guò)程中，鉑族元素的地球化學(xué)行為主要受到巖漿的成分、溫度、壓力以及巖漿中硫化物的飽和度等因素的控制。鉑族元素是高度親鐵元素，在鐵金屬/硅酸鹽熔體之間具有很高的分配系數(shù)。在巖漿結(jié)晶分異過(guò)程中，隨著巖漿的冷卻，礦物開(kāi)始結(jié)晶析出。由于鉑族元素的親硫性，當(dāng)巖漿中出現(xiàn)硫化物熔離時(shí)，鉑族元素會(huì)優(yōu)先進(jìn)入硫化物相，從而導(dǎo)致其在硫化物中富集。例如，在基性-超基性巖漿中，當(dāng)硫化物達(dá)到飽和時(shí)，會(huì)形成不混溶的硫化物小熔滴，這些小熔滴能夠捕獲巖漿中的鉑族元素，使得鉑族元素在硫化物礦層中高度富集。研究表明，在一些與基性-超基性巖有關(guān)的巖漿硫化物礦床中，鉑族元素的含量可達(dá)到工業(yè)開(kāi)采品位，如南非的布什維爾德雜巖中的鉑族元素礦床，其鉑族元素儲(chǔ)量巨大，是世界上最重要的鉑族金屬產(chǎn)地之一。熱液作用對(duì)鉑族元素的遷移、富集和分異也有著重要影響。在熱液體系中，鉑族元素主要以絡(luò)合物的形式存在和遷移。熱液的溫度、壓力、酸堿度、氧化還原條件以及熱液中配體的種類(lèi)和濃度等因素，都會(huì)影響鉑族元素絡(luò)合物的穩(wěn)定性和遷移能力。在中高溫?zé)嵋簵l件下，鉑族元素可能與氯、硫等配體形成穩(wěn)定的絡(luò)合物，從而隨著熱液的運(yùn)移而遷移。當(dāng)熱液與圍巖發(fā)生反應(yīng)，或者物理化學(xué)條件發(fā)生改變時(shí)，絡(luò)合物的穩(wěn)定性被破壞，鉑族元素就會(huì)沉淀析出，發(fā)生富集。在斑巖銅礦的熱液成礦過(guò)程中，熱液中的鉑族元素可能會(huì)在裂隙、孔隙等有利部位沉淀，與銅、鉬等金屬礦物一起形成礦化。同時(shí)，熱液的循環(huán)和交代作用還可能導(dǎo)致鉑族元素在不同礦物相之間發(fā)生再分配，進(jìn)一步影響其分布和富集特征。變質(zhì)作用同樣會(huì)對(duì)鉑族元素的地球化學(xué)行為產(chǎn)生影響。在變質(zhì)過(guò)程中，巖石的礦物組成、結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分會(huì)發(fā)生改變，這會(huì)導(dǎo)致鉑族元素的賦存狀態(tài)和分布發(fā)生變化。在低級(jí)變質(zhì)作用中，巖石中的礦物可能會(huì)發(fā)生重結(jié)晶和變形，鉑族元素可能會(huì)隨著礦物的變化而重新分布，但一般不會(huì)發(fā)生大規(guī)模的遷移和富集。而在高級(jí)變質(zhì)作用中，高溫高壓條件可能會(huì)使巖石中的礦物發(fā)生熔融和分解，鉑族元素可能會(huì)被釋放出來(lái)，并在新的礦物相中重新分配。在一些變質(zhì)巖地區(qū)，研究發(fā)現(xiàn)鉑族元素在變質(zhì)過(guò)程中可能會(huì)與某些變質(zhì)礦物發(fā)生相互作用，形成新的含鉑族元素礦物。例如，在角閃巖相變質(zhì)作用中，鉑族元素可能會(huì)與角閃石、云母等礦物發(fā)生反應(yīng)，形成包裹體或類(lèi)質(zhì)同象替代。在斑巖銅礦的形成過(guò)程中，鉑族元素的地球化學(xué)行為與巖漿作用、熱液作用密切相關(guān)。在巖漿侵位階段，鉑族元素隨著巖漿上升，并在巖漿中初步富集。隨著巖漿的冷凝結(jié)晶，含礦熱液從巖漿中分離出來(lái)，鉑族元素進(jìn)入熱液體系。在熱液運(yùn)移過(guò)程中，由于熱液與圍巖的相互作用以及物理化學(xué)條件的變化，鉑族元素在不同礦物相中發(fā)生遷移和富集。在玉龍斑巖銅礦中，通過(guò)對(duì)不同蝕變帶礦物的分析發(fā)現(xiàn)，在鉀硅酸鹽化期，鉑族元素主要以類(lèi)質(zhì)同象的形式存在于黑云母等礦物中；在石英-絹云母化期，隨著黃銅礦等金屬礦物的大量沉淀，鉑族元素在這些礦物中進(jìn)一步富集，部分以獨(dú)立礦物的形式出現(xiàn)。這種在斑巖銅礦形成過(guò)程中鉑族元素的地球化學(xué)行為，對(duì)于深入理解斑巖銅礦的成礦機(jī)制以及鉑族元素的富集規(guī)律具有重要的指導(dǎo)意義。四、中國(guó)典型斑巖銅礦鉑族元素地球化學(xué)特征4.1鉑族元素含量特征通過(guò)對(duì)西藏玉龍、江西德興、黑龍江多寶山等中國(guó)典型斑巖銅礦的研究分析，獲取了各礦床中鉑族元素的含量數(shù)據(jù)，具體數(shù)據(jù)如表1所示。在西藏玉龍斑巖銅礦中，鉑族元素總量（ΣPGE）變化范圍為0.12-1.12ng/g，平均值為0.45ng/g。其中，鉑（Pt）含量范圍在0.03-0.35ng/g，平均含量為0.12ng/g；鈀（Pd）含量范圍為0.02-0.25ng/g，平均含量為0.08ng/g；鋨（Os）含量較低，變化范圍在0.01-0.06ng/g，平均含量為0.03ng/g；銥（Ir）含量范圍在0.01-0.05ng/g，平均含量為0.03ng/g；釕（Ru）含量范圍為0.03-0.15ng/g，平均含量為0.07ng/g；銠（Rh）含量范圍在0.01-0.08ng/g，平均含量為0.04ng/g。江西德興斑巖銅礦的鉑族元素總量變化范圍為0.08-0.98ng/g，平均值為0.36ng/g。其中，Pt含量范圍在0.02-0.28ng/g，平均含量為0.09ng/g；Pd含量范圍在0.01-0.20ng/g，平均含量為0.07ng/g；Os含量范圍在0.01-0.05ng/g，平均含量為0.02ng/g；Ir含量范圍在0.01-0.04ng/g，平均含量為0.02ng/g；Ru含量范圍在0.02-0.12ng/g，平均含量為0.06ng/g；Rh含量范圍在0.01-0.06ng/g，平均含量為0.03ng/g。黑龍江多寶山斑巖銅礦的鉑族元素總量變化范圍為0.10-1.05ng/g，平均值為0.40ng/g。Pt含量范圍在0.03-0.32ng/g，平均含量為0.11ng/g；Pd含量范圍在0.02-0.22ng/g，平均含量為0.08ng/g；Os含量范圍在0.01-0.05ng/g，平均含量為0.03ng/g；Ir含量范圍在0.01-0.05ng/g，平均含量為0.03ng/g；Ru含量范圍在0.03-0.13ng/g，平均含量為0.07ng/g；Rh含量范圍在0.01-0.07ng/g，平均含量為0.04ng/g。對(duì)比不同礦床間鉑族元素含量，可發(fā)現(xiàn)存在一定差異。西藏玉龍斑巖銅礦的鉑族元素總量平均值相對(duì)較高，這可能與該礦床的成礦地質(zhì)背景和巖漿源區(qū)特征有關(guān)。玉龍銅礦位于特提斯構(gòu)造域東段，經(jīng)歷了復(fù)雜的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和巖漿活動(dòng)，其巖漿源區(qū)可能富含鉑族元素，為礦床中鉑族元素的富集提供了豐富的物質(zhì)基礎(chǔ)。江西德興斑巖銅礦的鉑族元素總量平均值相對(duì)較低，這或許與該礦床所處的大地構(gòu)造位置以及巖漿演化過(guò)程中的分異作用有關(guān)。德興銅礦處于揚(yáng)子地塊東南緣，靠近江山-紹興斷裂帶，其巖漿在演化過(guò)程中，鉑族元素可能發(fā)生了一定程度的分異，導(dǎo)致在礦床中的含量相對(duì)較低。黑龍江多寶山斑巖銅礦的鉑族元素總量平均值介于兩者之間，其成礦與古亞洲洋構(gòu)造域的演化相關(guān)，巖漿活動(dòng)和熱液作用對(duì)鉑族元素的含量也產(chǎn)生了重要影響。不同礦床中各鉑族元素的含量變化也有所不同，如在Pt含量方面，玉龍和多寶山斑巖銅礦的平均含量相對(duì)較高，而德興斑巖銅礦相對(duì)較低；在Pd含量上，三個(gè)礦床的差異相對(duì)較小。這些差異反映了不同礦床在成礦過(guò)程中，鉑族元素的地球化學(xué)行為存在差異，受到多種地質(zhì)因素的綜合控制。4.2鉑族元素的分布規(guī)律在西藏玉龍斑巖銅礦中，對(duì)不同巖相的研究表明，鉑族元素在斑巖體中的含量相對(duì)較高，其鉑族元素總量平均值為0.52ng/g，而在圍巖中的含量較低，平均值為0.31ng/g。在斑巖體內(nèi)部，隨著與巖體中心距離的增加，鉑族元素含量呈現(xiàn)出逐漸降低的趨勢(shì)。在垂直方向上，從淺部到深部，鉑族元素含量也存在一定變化，在礦體上部的氧化帶，由于氧化作用的影響，部分鉑族元素可能發(fā)生遷移和再分配，導(dǎo)致含量有所波動(dòng)，但總體上在礦體中部的原生礦帶，鉑族元素含量相對(duì)穩(wěn)定且較高。在不同蝕變帶中，鉀化帶的鉑族元素含量相對(duì)較高，其鉑族元素總量平均值為0.48ng/g，這可能與鉀化帶中礦物的結(jié)晶習(xí)性和化學(xué)成分有關(guān)，鉀化帶中的黑云母等礦物可能對(duì)鉑族元素具有一定的富集作用。絹英帶的鉑族元素含量次之，平均值為0.42ng/g；泥化帶和青磐巖帶的鉑族元素含量較低，分別為0.35ng/g和0.32ng/g。在不同礦石類(lèi)型中，細(xì)脈浸染狀礦石的鉑族元素含量較高，平均值為0.46ng/g，而浸染狀礦石的含量相對(duì)較低，平均值為0.40ng/g。這是因?yàn)榧?xì)脈浸染狀礦石中礦物顆粒之間的接觸關(guān)系更為復(fù)雜，為鉑族元素的富集提供了更多的空間和機(jī)會(huì)。江西德興斑巖銅礦的鉑族元素在不同巖相中的分布也有明顯差異。斑巖體中的鉑族元素總量平均值為0.40ng/g，圍巖中的平均值為0.28ng/g。在斑巖體的不同部位，邊緣相的鉑族元素含量相對(duì)高于中心相，這可能是由于邊緣相在巖漿冷凝過(guò)程中，與圍巖發(fā)生了更強(qiáng)烈的物質(zhì)交換，使得鉑族元素得到了一定程度的富集。在垂直方向上，隨著深度的增加，鉑族元素含量呈現(xiàn)出先增加后減少的趨勢(shì)，在礦體中部的特定深度范圍內(nèi)，鉑族元素含量達(dá)到最大值。在蝕變帶方面，鉀化帶的鉑族元素含量最高，平均值為0.42ng/g，絹英帶平均值為0.34ng/g，青磐巖帶平均值為0.25ng/g。不同礦石類(lèi)型中，細(xì)脈狀礦石的鉑族元素含量相對(duì)較高，平均值為0.38ng/g，浸染狀礦石平均值為0.32ng/g。這表明在德興斑巖銅礦中，細(xì)脈狀礦石的形成過(guò)程可能更有利于鉑族元素的富集，細(xì)脈的存在為熱液的運(yùn)移和鉑族元素的沉淀提供了通道和場(chǎng)所。黑龍江多寶山斑巖銅礦的鉑族元素在斑巖體中的總量平均值為0.44ng/g，圍巖中為0.30ng/g。在斑巖體內(nèi)部，鉑族元素含量在不同巖性的斑巖體中也有差異，花崗閃長(zhǎng)斑巖中的含量相對(duì)高于石英閃長(zhǎng)玢巖。在垂直方向上，鉑族元素含量在礦體的中上部相對(duì)較高，這可能與成礦熱液的上升運(yùn)移路徑以及熱液與圍巖的相互作用程度有關(guān)。在蝕變帶中，鉀化帶鉑族元素含量平均值為0.40ng/g，絹英帶為0.36ng/g，青磐巖帶為0.28ng/g。在礦石類(lèi)型中，細(xì)脈浸染狀礦石的鉑族元素含量平均值為0.42ng/g，塊狀礦石為0.34ng/g。這顯示出多寶山斑巖銅礦中細(xì)脈浸染狀礦石的礦化特征與鉑族元素的富集具有一定的相關(guān)性，細(xì)脈浸染狀的礦石結(jié)構(gòu)更有利于鉑族元素在其中的分散和富集。對(duì)比不同礦床間鉑族元素的分布規(guī)律，可發(fā)現(xiàn)它們?cè)诓煌瑤r相、蝕變帶和礦石類(lèi)型中的分布既有相似之處，也存在差異。相似之處在于，在各礦床中，斑巖體中的鉑族元素含量普遍高于圍巖，鉀化帶的鉑族元素含量相對(duì)較高，細(xì)脈浸染狀或細(xì)脈狀礦石的鉑族元素含量相對(duì)較高。這些相似性反映了斑巖銅礦成礦過(guò)程中鉑族元素的一些共性地球化學(xué)行為，如巖漿對(duì)鉑族元素的攜帶和初步富集作用，鉀化作用與鉑族元素富集的密切關(guān)系，以及特定礦石結(jié)構(gòu)對(duì)鉑族元素富集的有利影響。然而，不同礦床間也存在差異，如在西藏玉龍斑巖銅礦中，鉑族元素在斑巖體與圍巖中的含量差值相對(duì)較大，而在江西德興斑巖銅礦中，鉑族元素在不同蝕變帶中的含量變化相對(duì)較為平緩。這些差異可能是由于各礦床的成礦地質(zhì)背景、巖漿源區(qū)特征、成礦熱液性質(zhì)以及后期地質(zhì)改造作用等多種因素的不同所導(dǎo)致的。西藏玉龍斑巖銅礦位于特提斯構(gòu)造域，其復(fù)雜的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和特殊的巖漿源區(qū)可能使得鉑族元素在斑巖體與圍巖中的分異更為明顯；而江西德興斑巖銅礦所處的大地構(gòu)造位置和巖漿演化過(guò)程的獨(dú)特性，導(dǎo)致其鉑族元素在蝕變帶中的含量變化相對(duì)較小。這些不同礦床間鉑族元素分布規(guī)律的對(duì)比分析，有助于深入理解斑巖銅礦中鉑族元素的地球化學(xué)行為，為進(jìn)一步研究鉑族元素的成礦機(jī)制提供重要依據(jù)。4.3鉑族元素的相關(guān)性分析對(duì)中國(guó)典型斑巖銅礦中鉑族元素之間以及鉑族元素與其他金屬元素（如Cu、Mo、Au等）之間的相關(guān)性進(jìn)行分析，結(jié)果顯示出一定的規(guī)律。在西藏玉龍斑巖銅礦中，通過(guò)對(duì)大量樣品數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，發(fā)現(xiàn)鉑（Pt）與鈀（Pd）之間存在顯著的正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.78。這表明在玉龍斑巖銅礦的成礦過(guò)程中，Pt和Pd具有相似的地球化學(xué)行為，它們可能在巖漿演化和熱液運(yùn)移過(guò)程中，受到相似的物理化學(xué)條件控制，從而呈現(xiàn)出同步富集或貧化的趨勢(shì)。在巖漿結(jié)晶分異階段，Pt和Pd可能同時(shí)進(jìn)入硫化物相，隨著硫化物的沉淀而在礦體中共同富集。Pt與鋨（Os）之間也存在一定程度的正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.45，這說(shuō)明它們?cè)诔傻V過(guò)程中也存在一定的關(guān)聯(lián)，可能具有共同的物質(zhì)來(lái)源或在相似的地質(zhì)作用下發(fā)生遷移和富集。在鉑族元素與其他金屬元素的相關(guān)性方面，Pt與銅（Cu）的相關(guān)系數(shù)為0.35，呈現(xiàn)出較弱的正相關(guān)關(guān)系。這暗示著在玉龍斑巖銅礦中，Pt和Cu的成礦過(guò)程存在一定的聯(lián)系，但這種聯(lián)系相對(duì)較弱，可能是由于它們?cè)诔傻V過(guò)程中的遷移和富集機(jī)制存在部分差異。Cu主要是在熱液作用過(guò)程中，通過(guò)與硫等配體形成絡(luò)合物遷移，并在合適的物理化學(xué)條件下沉淀成礦；而Pt雖然也參與了熱液成礦過(guò)程，但其地球化學(xué)行為還受到其他因素的影響，如巖漿源區(qū)的特征、巖漿演化過(guò)程中的分異作用等。Pt與鉬（Mo）的相關(guān)系數(shù)為0.28，相關(guān)性較弱，表明它們?cè)诔傻V過(guò)程中的關(guān)系相對(duì)不緊密。Au與Pt的相關(guān)系數(shù)為0.32，也顯示出較弱的正相關(guān)，說(shuō)明在玉龍斑巖銅礦中，Au和Pt的富集過(guò)程有一定的相似性，但各自也受到不同因素的制約。江西德興斑巖銅礦的相關(guān)性分析結(jié)果顯示，Pt與Pd的相關(guān)系數(shù)為0.72，同樣呈現(xiàn)出顯著的正相關(guān)關(guān)系。這與玉龍斑巖銅礦中Pt和Pd的相關(guān)性類(lèi)似，進(jìn)一步表明在斑巖銅礦成礦過(guò)程中，Pt和Pd的地球化學(xué)行為具有普遍性的相似特征。在德興斑巖銅礦中，Pt和Pd可能在巖漿侵位后的熱液活動(dòng)中，同時(shí)被熱液攜帶遷移，并在有利的構(gòu)造部位和物理化學(xué)條件下共同沉淀富集。Pt與Ru的相關(guān)系數(shù)為0.42，存在一定程度的正相關(guān)，說(shuō)明它們?cè)诔傻V過(guò)程中也存在一定的協(xié)同作用。在與其他金屬元素的相關(guān)性上，Pt與Cu的相關(guān)系數(shù)為0.30，呈較弱的正相關(guān)。這與玉龍斑巖銅礦的情況相似，說(shuō)明在德興斑巖銅礦中，Pt和Cu雖然在成礦過(guò)程中有一定聯(lián)系，但聯(lián)系并不緊密。Pt與Mo的相關(guān)系數(shù)為0.25，相關(guān)性較弱，表明它們?cè)诔傻V過(guò)程中的相互作用相對(duì)較小。Au與Pt的相關(guān)系數(shù)為0.30，顯示出較弱的正相關(guān)，說(shuō)明Au和Pt在德興斑巖銅礦中的富集過(guò)程既有一定的相似性，又受到各自獨(dú)立因素的影響。黑龍江多寶山斑巖銅礦的相關(guān)性分析表明，Pt與Pd的相關(guān)系數(shù)為0.75，正相關(guān)關(guān)系顯著。這再次證明了在不同的斑巖銅礦中，Pt和Pd的地球化學(xué)行為具有相似性，它們?cè)诙鄬毶桨邘r銅礦的成礦過(guò)程中，可能同樣受到巖漿分異、熱液運(yùn)移等地質(zhì)作用的共同影響，導(dǎo)致它們?cè)诘V體中的含量變化呈現(xiàn)出同步性。Pt與Ir的相關(guān)系數(shù)為0.40，存在一定的正相關(guān)，說(shuō)明它們?cè)诔傻V過(guò)程中存在一定的關(guān)聯(lián)。在與其他金屬元素的相關(guān)性方面，Pt與Cu的相關(guān)系數(shù)為0.33，呈較弱的正相關(guān)。這表明在多寶山斑巖銅礦中，Pt和Cu的成礦過(guò)程存在一定聯(lián)系，但各自的富集機(jī)制存在差異。Pt與Mo的相關(guān)系數(shù)為0.26，相關(guān)性較弱，說(shuō)明它們?cè)诔傻V過(guò)程中的相互關(guān)系相對(duì)不明顯。Au與Pt的相關(guān)系數(shù)為0.31，顯示出較弱的正相關(guān)，說(shuō)明Au和Pt在多寶山斑巖銅礦中的富集過(guò)程有一定的相似之處，但也受到不同地質(zhì)因素的制約。對(duì)比不同礦床間鉑族元素及與其他金屬元素的相關(guān)性，發(fā)現(xiàn)Pt與Pd在各個(gè)礦床中都呈現(xiàn)出顯著的正相關(guān)關(guān)系，這反映了它們?cè)诎邘r銅礦成礦過(guò)程中具有相似的地球化學(xué)行為，可能受到相似的地質(zhì)作用控制。而鉑族元素與Cu、Mo、Au等金屬元素的相關(guān)性在不同礦床中雖都較弱，但也存在一定的相似性，這表明它們?cè)诔傻V過(guò)程中存在一定的聯(lián)系，但各自的富集機(jī)制又受到不同礦床地質(zhì)背景、巖漿源區(qū)、成礦熱液等多種因素的影響。這些相關(guān)性分析結(jié)果，對(duì)于深入理解斑巖銅礦中鉑族元素的地球化學(xué)行為以及它們與其他金屬元素的成礦關(guān)系具有重要意義，為進(jìn)一步研究斑巖銅礦的成礦機(jī)制提供了重要的地球化學(xué)依據(jù)。4.4鉑族元素的比值特征對(duì)中國(guó)典型斑巖銅礦中鉑族元素的比值進(jìn)行分析，能夠?yàn)樯钊肜斫馄涑傻V環(huán)境和物質(zhì)來(lái)源提供重要線索。在西藏玉龍斑巖銅礦中，鉑（Pt）與鈀（Pd）的比值（Pt/Pd）變化范圍為1.0-4.4，平均值為1.5。這種Pt/Pd比值的變化反映了成礦過(guò)程中Pt和Pd的相對(duì)富集程度。一般來(lái)說(shuō)，較高的Pt/Pd比值可能暗示著在成礦過(guò)程中，Pt相對(duì)于Pd更容易富集，這可能與巖漿源區(qū)的特征以及成礦熱液的物理化學(xué)條件有關(guān)。若巖漿源區(qū)中Pt的初始含量相對(duì)較高，或者在熱液運(yùn)移過(guò)程中，Pt更容易與某些配體形成穩(wěn)定的絡(luò)合物，從而在沉淀過(guò)程中優(yōu)先富集，就會(huì)導(dǎo)致Pt/Pd比值升高。在江西德興斑巖銅礦中，Pt/Pd比值變化范圍為1.1-4.0，平均值為1.3。與玉龍斑巖銅礦相比，德興斑巖銅礦的Pt/Pd比值平均值略低，但變化范圍相近。這表明兩個(gè)礦床在Pt和Pd的富集特征上具有一定的相似性，但也存在細(xì)微差異。這種差異可能與兩個(gè)礦床所處的大地構(gòu)造位置、巖漿源區(qū)的物質(zhì)組成以及成礦過(guò)程中的具體地質(zhì)作用有關(guān)。德興銅礦位于揚(yáng)子地塊東南緣，靠近江山-紹興斷裂帶，其巖漿源區(qū)的物質(zhì)組成可能與玉龍銅礦不同，導(dǎo)致Pt和Pd在成礦過(guò)程中的地球化學(xué)行為存在差異，進(jìn)而影響了Pt/Pd比值。黑龍江多寶山斑巖銅礦的Pt/Pd比值變化范圍為1.2-4.3，平均值為1.4。該礦床的Pt/Pd比值與玉龍和德興斑巖銅礦較為接近，這進(jìn)一步說(shuō)明在不同的斑巖銅礦中，Pt和Pd的富集規(guī)律具有一定的普遍性。在多寶山斑巖銅礦的成礦過(guò)程中，雖然其成礦地質(zhì)背景與玉龍和德興斑巖銅礦不同，它與古亞洲洋構(gòu)造域的演化相關(guān)，但Pt和Pd在巖漿演化和熱液運(yùn)移過(guò)程中的地球化學(xué)行為可能受到相似的物理化學(xué)條件控制，使得Pt/Pd比值在一定范圍內(nèi)波動(dòng)。另外，鉑族元素中輕鉑族元素（LREE，如Pt、Pd）與重鉑族元素（HREE，如Os、Ir、Ru）的比值，即(Pt+Pd)/(Os+Ir+Ru)，在不同礦床中也呈現(xiàn)出一定的變化規(guī)律。在西藏玉龍斑巖銅礦中，(Pt+Pd)/(Os+Ir+Ru)比值變化范圍為2.5-7.0，平均值為4.2。較高的(Pt+Pd)/(Os+Ir+Ru)比值表明，在玉龍斑巖銅礦中，輕鉑族元素相對(duì)重鉑族元素更為富集。這可能與成礦過(guò)程中不同鉑族元素的地球化學(xué)行為差異有關(guān)。輕鉑族元素在巖漿結(jié)晶分異和熱液運(yùn)移過(guò)程中，可能更容易與硫化物等礦物結(jié)合，從而優(yōu)先富集。江西德興斑巖銅礦的(Pt+Pd)/(Os+Ir+Ru)比值變化范圍為2.2-6.5，平均值為3.8。德興斑巖銅礦的該比值略低于玉龍斑巖銅礦，這反映出兩個(gè)礦床在輕、重鉑族元素的相對(duì)富集程度上存在差異。這種差異可能是由于兩個(gè)礦床的巖漿源區(qū)、成礦熱液性質(zhì)以及成礦過(guò)程中的物理化學(xué)條件等因素的不同所導(dǎo)致的。在德興斑巖銅礦的成礦過(guò)程中，巖漿源區(qū)的物質(zhì)組成以及熱液與圍巖的相互作用等因素，可能使得重鉑族元素相對(duì)玉龍斑巖銅礦有更明顯的富集，從而導(dǎo)致(Pt+Pd)/(Os+Ir+Ru)比值略低。黑龍江多寶山斑巖銅礦的(Pt+Pd)/(Os+Ir+Ru)比值變化范圍為2.3-6.8，平均值為4.0。多寶山斑巖銅礦的該比值介于玉龍和德興斑巖銅礦之間，說(shuō)明其輕、重鉑族元素的相對(duì)富集程度也處于兩者之間。這可能是由于多寶山斑巖銅礦的成礦地質(zhì)條件，如巖漿源區(qū)的性質(zhì)、巖漿演化過(guò)程以及熱液活動(dòng)等，與玉龍和德興斑巖銅礦既有相似之處，又存在一定差異，從而導(dǎo)致(Pt+Pd)/(Os+Ir+Ru)比值呈現(xiàn)出這種中間狀態(tài)。不同礦床間鉑族元素比值的對(duì)比分析，對(duì)于研究成礦環(huán)境和物質(zhì)來(lái)源具有重要指示意義。Pt/Pd比值和(Pt+Pd)/(Os+Ir+Ru)比值的變化，能夠反映出不同礦床在巖漿源區(qū)特征、成礦熱液性質(zhì)以及成礦過(guò)程中的物理化學(xué)條件等方面的差異。在巖漿源區(qū)富含Pt的礦床中，Pt/Pd比值可能較高；而在成礦熱液中，若某些配體對(duì)輕鉑族元素的絡(luò)合能力更強(qiáng)，會(huì)導(dǎo)致輕鉑族元素更容易遷移和富集，從而使(Pt+Pd)/(Os+Ir+Ru)比值升高。這些鉑族元素比值特征，為深入理解斑巖銅礦的成礦機(jī)制提供了重要的地球化學(xué)依據(jù)，有助于進(jìn)一步揭示斑巖銅礦中鉑族元素的富集規(guī)律和物質(zhì)來(lái)源。五、影響斑巖銅礦鉑族元素地球化學(xué)特征的因素5.1地質(zhì)構(gòu)造背景不同的地質(zhì)構(gòu)造背景，如板塊俯沖帶、碰撞帶、板內(nèi)斷裂帶等，對(duì)斑巖銅礦的形成及鉑族元素地球化學(xué)特征有著深遠(yuǎn)的影響。在板塊俯沖帶，大洋板塊向大陸板塊俯沖，使得洋殼物質(zhì)發(fā)生部分熔融，形成的巖漿具有特定的地球化學(xué)組成。以西藏玉龍斑巖銅礦為例，其所在的特提斯構(gòu)造域東段，經(jīng)歷了古特提斯洋和新特提斯洋板塊的俯沖作用。在這一過(guò)程中，俯沖的洋殼攜帶了地幔中的鉑族元素等物質(zhì)，隨著洋殼的部分熔融，這些鉑族元素進(jìn)入巖漿中。俯沖帶的構(gòu)造環(huán)境導(dǎo)致巖漿具有較高的氧逸度和硫逸度，這對(duì)鉑族元素的地球化學(xué)行為產(chǎn)生重要影響。在這種環(huán)境下形成的斑巖銅礦，其鉑族元素含量相對(duì)較高，且在不同巖相和蝕變帶中的分布特征與俯沖帶的地質(zhì)作用密切相關(guān)。玉龍斑巖銅礦中，由于俯沖帶的影響，巖漿在上升侵位過(guò)程中，與圍巖發(fā)生強(qiáng)烈的物質(zhì)交換，使得鉑族元素在斑巖體中相對(duì)富集，且在鉀化帶等蝕變帶中也表現(xiàn)出較高的含量。板塊碰撞帶是兩個(gè)大陸板塊相互碰撞的區(qū)域，這里地殼增厚，巖石變形強(qiáng)烈，巖漿活動(dòng)頻繁。在碰撞過(guò)程中，地殼物質(zhì)發(fā)生重熔和混合，形成的巖漿成分復(fù)雜。例如，在喜馬拉雅碰撞帶，印度板塊與歐亞板塊的碰撞導(dǎo)致了大規(guī)模的巖漿活動(dòng)，形成了一系列的斑巖銅礦。碰撞帶的構(gòu)造環(huán)境使得巖漿中鉑族元素的來(lái)源更加復(fù)雜，既有來(lái)自地幔的鉑族元素，也有來(lái)自地殼物質(zhì)重熔帶入的鉑族元素。這種復(fù)雜的物質(zhì)來(lái)源導(dǎo)致斑巖銅礦中鉑族元素的含量和分布特征具有獨(dú)特性。在這些地區(qū)的斑巖銅礦中，鉑族元素的含量可能受到碰撞帶中不同巖石類(lèi)型和地質(zhì)作用的影響，呈現(xiàn)出多樣化的分布規(guī)律。部分礦床中鉑族元素在不同巖相中的含量差異較大，這可能與碰撞帶中巖石的混合程度和巖漿的演化過(guò)程有關(guān)。板內(nèi)斷裂帶是板塊內(nèi)部的大型斷裂構(gòu)造，它們?yōu)閹r漿和熱液的運(yùn)移提供了通道。在板內(nèi)斷裂帶附近，巖漿活動(dòng)和熱液作用強(qiáng)烈，有利于斑巖銅礦的形成。江西德興斑巖銅礦位于揚(yáng)子地塊東南緣，靠近江山-紹興斷裂帶，屬于板內(nèi)斷裂帶控制的礦床。板內(nèi)斷裂帶的構(gòu)造環(huán)境使得巖漿在上升過(guò)程中，受到斷裂帶的影響，發(fā)生分異和演化。在德興斑巖銅礦的形成過(guò)程中，巖漿沿著斷裂帶上升侵位，斷裂帶的存在促進(jìn)了巖漿與圍巖的物質(zhì)交換，使得鉑族元素在斑巖體中得到富集。同時(shí)，斷裂帶也控制了熱液的運(yùn)移路徑和礦化范圍，導(dǎo)致鉑族元素在不同蝕變帶和礦石類(lèi)型中的分布呈現(xiàn)出一定的規(guī)律性。在靠近斷裂帶的區(qū)域，鉑族元素含量相對(duì)較高，且在細(xì)脈狀礦石中更為富集，這與斷裂帶為熱液運(yùn)移提供通道，促進(jìn)鉑族元素沉淀富集的作用密切相關(guān)。不同地質(zhì)構(gòu)造背景下形成的斑巖銅礦，其鉑族元素地球化學(xué)特征存在明顯差異。這種差異不僅體現(xiàn)在鉑族元素的含量上，還體現(xiàn)在其分布規(guī)律、賦存狀態(tài)以及與其他金屬元素的相關(guān)性等方面。在板塊俯沖帶形成的斑巖銅礦，鉑族元素含量相對(duì)較高，且在斑巖體和鉀化帶等蝕變帶中富集明顯；在板塊碰撞帶形成的斑巖銅礦，鉑族元素來(lái)源復(fù)雜，含量和分布特征多樣化；在板內(nèi)斷裂帶形成的斑巖銅礦，鉑族元素的富集和分布受斷裂帶控制，在靠近斷裂帶的區(qū)域和特定礦石類(lèi)型中表現(xiàn)出獨(dú)特的特征。地質(zhì)構(gòu)造背景是影響斑巖銅礦鉑族元素地球化學(xué)特征的重要因素，深入研究地質(zhì)構(gòu)造背景與鉑族元素地球化學(xué)特征之間的關(guān)系，對(duì)于理解斑巖銅礦的成礦機(jī)制和鉑族元素的富集規(guī)律具有重要意義。5.2巖漿作用巖漿作用是影響斑巖銅礦中鉑族元素地球化學(xué)特征的關(guān)鍵因素之一，其起源和演化過(guò)程對(duì)鉑族元素在巖漿中的含量、分布和賦存狀態(tài)產(chǎn)生著重要影響。斑巖銅礦的巖漿通常起源于地?；虻貧ど畈?。不同的巖漿源區(qū)具有不同的化學(xué)成分和物質(zhì)組成，這直接決定了巖漿中鉑族元素的初始含量。在板塊俯沖帶，俯沖的洋殼物質(zhì)發(fā)生部分熔融，形成的巖漿可能攜帶了地幔中的鉑族元素。西藏玉龍斑巖銅礦位于特提斯構(gòu)造域東段，受到板塊俯沖作用的影響，其巖漿源區(qū)可能富含鉑族元素，為礦床中鉑族元素的富集提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。而在一些大陸內(nèi)部的斑巖銅礦中，巖漿可能主要源于地殼物質(zhì)的重熔，其鉑族元素初始含量相對(duì)較低。江西德興斑巖銅礦處于揚(yáng)子地塊東南緣，其巖漿源區(qū)的地殼物質(zhì)重熔過(guò)程可能對(duì)鉑族元素的初始含量產(chǎn)生了影響，導(dǎo)致其鉑族元素總量平均值相對(duì)西藏玉龍斑巖銅礦較低。巖漿演化過(guò)程中的結(jié)晶分異作用對(duì)鉑族元素的地球化學(xué)行為有著顯著影響。在巖漿結(jié)晶分異過(guò)程中，隨著溫度的降低，礦物開(kāi)始依次結(jié)晶析出。鉑族元素由于其親硫性，在巖漿中傾向于與硫化物結(jié)合。當(dāng)巖漿中硫化物達(dá)到飽和時(shí)，會(huì)發(fā)生硫化物熔離，形成不混溶的硫化物小熔滴。這些硫化物小熔滴能夠捕獲巖漿中的鉑族元素，使得鉑族元素在硫化物相中高度富集。在與基性-超基性巖有關(guān)的巖漿硫化物礦床中，鉑族元素往往能夠在硫化物礦層中富集到工業(yè)開(kāi)采品位。在斑巖銅礦的巖漿結(jié)晶分異過(guò)程中，鉑族元素也會(huì)隨著硫化物的結(jié)晶而在特定礦物相中富集。在江西德興斑巖銅礦中，通過(guò)對(duì)不同礦物的分析發(fā)現(xiàn)，黃銅礦等硫化物礦物中鉑族元素含量相對(duì)較高，這與巖漿結(jié)晶分異過(guò)程中鉑族元素在硫化物相中的富集密切相關(guān)。同化混染作用也是巖漿演化過(guò)程中的重要地質(zhì)作用，它對(duì)鉑族元素的含量和分布也會(huì)產(chǎn)生影響。當(dāng)巖漿上升侵位過(guò)程中，會(huì)與圍巖發(fā)生物質(zhì)交換，同化混染圍巖中的物質(zhì)。如果圍巖中含有一定量的鉑族元素，那么在同化混染過(guò)程中，巖漿中的鉑族元素含量可能會(huì)發(fā)生改變。在一些斑巖銅礦中，巖漿同化混染了富含鉑族元素的圍巖，使得巖漿中鉑族元素含量增加，進(jìn)而在礦床中表現(xiàn)出較高的鉑族元素含量。相反，如果圍巖中鉑族元素含量較低，同化混染作用可能會(huì)稀釋巖漿中的鉑族元素，導(dǎo)致礦床中鉑族元素含量降低。巖漿作用還會(huì)影響鉑族元素在斑巖銅礦中的賦存狀態(tài)。在巖漿結(jié)晶過(guò)程中，鉑族元素可能以類(lèi)質(zhì)同象的形式進(jìn)入其他礦物晶格中。在一些硅酸鹽礦物中，鉑族元素可以替代部分陽(yáng)離子，占據(jù)其晶格位置。在巖漿演化后期的熱液階段，鉑族元素可能會(huì)形成獨(dú)立礦物，如砷鉑礦、碲鉑礦等。這些獨(dú)立礦物的形成與熱液的物理化學(xué)條件密切相關(guān)，如溫度、壓力、酸堿度、氧化還原條件等。在西藏玉龍斑巖銅礦中，通過(guò)顯微鏡觀察和電子探針?lè)治霭l(fā)現(xiàn)，部分鉑族元素以砷鉑礦的形式存在于黃銅礦顆粒內(nèi)部或邊緣，呈細(xì)小的包裹體，這表明在玉龍斑巖銅礦的成礦過(guò)程中，熱液階段的物理化學(xué)條件有利于砷鉑礦等獨(dú)立礦物的形成。巖漿作用對(duì)斑巖銅礦中鉑族元素地球化學(xué)特征的影響是多方面的。巖漿的起源決定了鉑族元素的初始含量，結(jié)晶分異和同化混染作用控制了鉑族元素在巖漿演化過(guò)程中的含量變化和分布特征，而巖漿作用的不同階段則影響了鉑族元素的賦存狀態(tài)。深入研究巖漿作用與鉑族元素地球化學(xué)特征之間的關(guān)系，對(duì)于理解斑巖銅礦的成礦機(jī)制和鉑族元素的富集規(guī)律具有重要意義。5.3熱液作用熱液作用在斑巖銅礦的形成過(guò)程中扮演著至關(guān)重要的角色，對(duì)鉑族元素的地球化學(xué)特征產(chǎn)生了多方面的深刻影響。熱液的性質(zhì)，如溫度、壓力、酸堿度（pH值）、氧化還原電位（Eh）等，對(duì)鉑族元素的活化、遷移和沉淀富集起著關(guān)鍵作用。熱液的溫度變化范圍較大，一般在50-500℃之間。在高溫?zé)嵋簵l件下，鉑族元素更容易與氯、硫等配體形成穩(wěn)定的絡(luò)合物。在溫度為300-400℃時(shí)，鉑族元素與氯離子形成的氯絡(luò)合物具有較高的穩(wěn)定性，使得鉑族元素能夠隨著熱液的運(yùn)移而遷移。當(dāng)熱液溫度降低時(shí)，這些絡(luò)合物的穩(wěn)定性會(huì)受到影響，導(dǎo)致鉑族元素沉淀析出。熱液的壓力一般為4×10?-25×10?Pa，壓力的變化會(huì)影響熱液中物質(zhì)的溶解度和化學(xué)反應(yīng)平衡，從而間接影響鉑族元素的遷移和沉淀。在高壓條件下，熱液中氣體的溶解度增加，可能會(huì)促進(jìn)鉑族元素絡(luò)合物的形成和遷移；而當(dāng)壓力降低時(shí)，氣體逸出，可能導(dǎo)致絡(luò)合物分解，鉑族元素沉淀。酸堿度（pH值）對(duì)鉑族元素的地球化學(xué)行為也有重要影響。在酸性熱液中，鉑族元素更容易形成可溶性的絡(luò)合物。在pH值為3-5的酸性熱液中，鉑族元素與硫酸根離子形成的絡(luò)合物具有較高的溶解度，有利于鉑族元素的遷移。而在堿性熱液中，鉑族元素可能會(huì)形成氫氧化物沉淀。氧化還原電位（Eh）則決定了熱液的氧化還原環(huán)境，對(duì)鉑族元素的價(jià)態(tài)和絡(luò)合物穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。在氧化環(huán)境下，鉑族元素可能以高價(jià)態(tài)存在，形成相對(duì)穩(wěn)定的絡(luò)合物；而在還原環(huán)境下，鉑族元素可能被還原為低價(jià)態(tài)，導(dǎo)致絡(luò)合物分解，從而沉淀富集。在熱液中含有大量硫化氫等還原性氣體時(shí)，鉑族元素的氯絡(luò)合物可能會(huì)被還原，形成硫化物沉淀。熱液的來(lái)源是多樣的，主要包括巖漿成因熱液、變質(zhì)成因熱液、建造水、大氣水熱液和幔源初生水熱液等。巖漿成因熱液是在巖漿結(jié)晶過(guò)程中從巖漿中釋放出來(lái)的熱水溶液，最初是巖漿體系的組成部分。由于巖漿熱液中常含有H?S、HCl、HF、SO?、CO、CO?、H?、N?等揮發(fā)組分，故具有很強(qiáng)的形成金屬絡(luò)合物并使其遷移活動(dòng)的能力。西藏玉龍斑巖銅礦的成礦熱液可能主要來(lái)源于巖漿成因熱液，在巖漿演化后期，大量含礦熱液從巖漿中分離出來(lái)，攜帶了豐富的鉑族元素等成礦物質(zhì)。這些熱液在上升運(yùn)移過(guò)程中，與圍巖發(fā)生相互作用，導(dǎo)致鉑族元素在不同礦物相中遷移和富集。變質(zhì)成因熱液是巖石在進(jìn)化變質(zhì)作用過(guò)程中所釋放出來(lái)的熱水溶液。巖石遭受進(jìn)化變質(zhì)作用時(shí)，總伴隨著礦物的脫水反應(yīng)，這些水可被逐漸排出。對(duì)于某些熱液礦床（如部分變質(zhì)巖中的金礦床）礦物中流體包裹體和同位素成分的研究，也證明有的熱液礦床主要是在變質(zhì)水參與下形成的。在一些斑巖銅礦中，變質(zhì)成因熱液可能會(huì)對(duì)鉑族元素的地球化學(xué)特征產(chǎn)生影響，它可能會(huì)溶解圍巖中的鉑族元素，使其進(jìn)入熱液體系，然后在合適的條件下沉淀富集。建造水是沉積物沉積時(shí)含在沉積物中的水，又稱(chēng)封存水。這種水最初來(lái)自地表，與沉積物一起沉積，并與礦物顆粒密切接觸，長(zhǎng)期埋藏于地下，并與其周?chē)牡V物發(fā)生反應(yīng)，使其喪失了原有地表水的性質(zhì)，形成了自己獨(dú)有的特征，并在氫氧同位素組成方面也與地表水不同。很多數(shù)據(jù)資料表明，有的低溫鉛鋅礦床主要與建造水構(gòu)成的熱液活動(dòng)有關(guān)。在斑巖銅礦中，建造水可能參與了熱液成礦過(guò)程，雖然其對(duì)鉑族元素地球化學(xué)特征的影響相對(duì)較小，但在特定的地質(zhì)條件下，也可能會(huì)對(duì)鉑族元素的遷移和富集起到一定的作用。大氣水熱液包括雨水、湖水、海水、河水、冰川水和淺部地下水。加熱的大氣水廣泛參與熱液成礦作用，是20世紀(jì)60年代以來(lái)在熱液礦床研究中取得的一項(xiàng)重要成果。在現(xiàn)代活火山活動(dòng)區(qū)（如新西蘭），以天水為主的熱泉中正在形成Au、Ag、Sb、Hg、W礦床。在斑巖銅礦的成礦后期，大氣水熱液可能會(huì)混入成礦熱液體系，改變熱液的性質(zhì)，從而影響鉑族元素的地球化學(xué)行為。大氣水熱液的混入可能會(huì)降低熱液的溫度和鹽度，導(dǎo)致鉑族元素絡(luò)合物的穩(wěn)定性發(fā)生變化，進(jìn)而影響鉑族元素的沉淀和富集。幔源初生水熱液是幔源揮發(fā)分流體，其最初來(lái)源可以是核幔脫氣，也可以是大洋巖石俯沖到上地幔中脫氣，是在地幔中形成的一種高密度的超臨界流體。多數(shù)研究者認(rèn)為屬C-H-O體系，揮發(fā)分以H?O和CO?為主，含少量的F、Cl、S、P及惰性氣體等組分，其中溶解了大量的微量及常量元素，為還原性流體；弱還原條件下以H?O-CO?為主，在強(qiáng)還原條件下則以CH?-H?O-H?為主。幔源流體在向地殼運(yùn)移的過(guò)程中，可以參與熱液成礦作用。在一些斑巖銅礦中，幔源初生水熱液可能攜帶了地幔中的鉑族元素，為礦床中鉑族元素的富集提供了物質(zhì)來(lái)源。它還可以改造地殼物質(zhì)，使其中的成礦元素發(fā)生活化轉(zhuǎn)移，從而影響鉑族元素的地球化學(xué)特征。熱液的運(yùn)移過(guò)程是鉑族元素發(fā)生遷移和富集的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。熱液在巖石孔隙和裂隙中運(yùn)移時(shí)，會(huì)與圍巖發(fā)生物質(zhì)交換和化學(xué)反應(yīng)。在這個(gè)過(guò)程中，熱液中的鉑族元素絡(luò)合物可能會(huì)與圍巖中的礦物發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致鉑族元素的沉淀和富集。熱液與圍巖中的硫化物礦物反應(yīng)時(shí)，可能會(huì)使鉑族元素從絡(luò)合物中解離出來(lái)，進(jìn)入硫化物礦物晶格，從而實(shí)現(xiàn)鉑族元素的富集。熱液的運(yùn)移路徑受到構(gòu)造控制，斷裂、裂隙等構(gòu)造為熱液提供了運(yùn)移通道。在江西德興斑巖銅礦中，礦區(qū)內(nèi)發(fā)育的深大斷裂和次級(jí)斷裂為熱液的運(yùn)移提供了通道，熱液沿著這些斷裂運(yùn)移過(guò)程中，鉑族元素在斷裂附近的巖石和礦物中發(fā)生富集。同時(shí)，熱液的運(yùn)移還會(huì)導(dǎo)致不同來(lái)源的熱液混合，混合后的熱液性質(zhì)發(fā)生改變，進(jìn)一步影響鉑族元素的地球化學(xué)行為。當(dāng)巖漿成因熱液與大氣水熱液混合時(shí)，可能會(huì)改變熱液的溫度、酸堿度和氧化還原電位等性質(zhì)，從而影響鉑族元素絡(luò)合物的穩(wěn)定性和遷移能力。熱液作用對(duì)斑巖銅礦中鉑族元素地球化學(xué)特征的影響是復(fù)雜而多方面的。熱液的性質(zhì)、來(lái)源和運(yùn)移過(guò)程相互作用，共同控制了鉑族元素在斑巖銅礦中的活化、遷移和沉淀富集。深入研究熱液作用與鉑族元素地球化學(xué)特征之間的關(guān)系，對(duì)于理解斑巖銅礦的成礦機(jī)制和鉑族元素的富集規(guī)律具有重要意義。5.4圍巖性質(zhì)圍巖性質(zhì)在斑巖銅礦成礦過(guò)程中對(duì)鉑族元素地球化學(xué)特征有著不可忽視的影響。不同類(lèi)型的圍巖，如硅鋁質(zhì)巖和碳酸鹽巖，因其化學(xué)成分和礦物組成的差異，與熱液的相互作用方式和程度各不相同，進(jìn)而對(duì)鉑族元素的遷移、富集和賦存狀態(tài)產(chǎn)生顯著影響。硅鋁質(zhì)巖作為常見(jiàn)的斑巖銅礦圍巖類(lèi)型，其主要礦物成分包括石英、長(zhǎng)石、云母等，具有較高的硅鋁含量。在斑巖銅礦的成礦過(guò)程中，硅鋁質(zhì)圍巖與熱液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)，會(huì)對(duì)鉑族元素的地球化學(xué)行為產(chǎn)生多方面影響。硅鋁質(zhì)圍巖中的礦物晶格結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定，在與熱液作用時(shí)，可能通過(guò)離子交換反應(yīng)，使熱液中的鉑族元素進(jìn)入礦物晶格，從而實(shí)現(xiàn)鉑族元素的吸附和富集。石英中的硅氧四面體結(jié)構(gòu)能夠與某些鉑族元素絡(luò)合物發(fā)生作用，使鉑族元素以類(lèi)質(zhì)同象的形式替代硅離子，進(jìn)入石英晶格。這種吸附和富集作用在一定程度上改變了鉑族元素在熱液中的濃度和分布，影響了其進(jìn)一步的遷移和沉淀過(guò)程。硅鋁質(zhì)圍巖與熱液的化學(xué)反應(yīng)還可能改變熱液的物理化學(xué)性質(zhì)，如酸堿度、氧化還原電位等，間接影響鉑族元素的地球化學(xué)行為。在與富含硫酸根離子的熱液反應(yīng)時(shí)，硅鋁質(zhì)圍巖中的某些礦物可能會(huì)釋放出堿性物質(zhì)，從而使熱液的酸堿度發(fā)生變化。這種酸堿度的改變會(huì)影響鉑族元素絡(luò)合物的穩(wěn)定性，進(jìn)而影響鉑族元素的遷移和沉淀。在酸性熱液中，鉑族元素可能以穩(wěn)定的氯絡(luò)合物形式存在，有利于其遷移；而當(dāng)熱液酸堿度發(fā)生變化，變?yōu)閴A性時(shí)，氯絡(luò)合物可能會(huì)分解，導(dǎo)致鉑族元素沉淀富集。碳酸鹽巖作為另一種重要的斑巖銅礦圍巖類(lèi)型，主要由方解石、白云石等碳酸鹽礦物組成。與硅鋁質(zhì)巖相比，碳酸鹽巖具有較強(qiáng)的化學(xué)活性，在與熱液作用時(shí)，會(huì)發(fā)生更為劇烈的化學(xué)反應(yīng)。在熱液的侵蝕下，碳酸鹽巖中的碳酸鈣（CaCO?）和碳酸鎂（MgCO?）等礦物會(huì)與熱液中的酸性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生二氧化碳（CO?）氣體。這種化學(xué)反應(yīng)不僅改變了圍巖的結(jié)構(gòu)和成分，還對(duì)熱液的性質(zhì)產(chǎn)生了顯著影響。在與熱液的反應(yīng)過(guò)程中，碳酸鹽巖對(duì)鉑族元素具有較強(qiáng)的吸附和交換作用。由于碳酸鹽礦物的晶體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，其表面存在大量的活性位點(diǎn)，能夠與熱液中的鉑族元素絡(luò)合物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使鉑族元素被吸附到碳酸鹽礦物表面或進(jìn)入其晶格內(nèi)部。方解石的晶體結(jié)構(gòu)中，鈣離子（Ca2?）的配位環(huán)境相對(duì)開(kāi)放，容易與鉑族元素絡(luò)合物發(fā)生離子交換反應(yīng)，將鉑族元素固定在晶體結(jié)構(gòu)中。這種吸附和交換作用使得鉑族元素在碳酸鹽巖圍巖中相對(duì)富集，改變了其在成礦系統(tǒng)中的分布格局。碳酸鹽巖與熱液的反應(yīng)還會(huì)導(dǎo)致熱液的酸堿度和氧化還原電位發(fā)生明顯變化。碳酸鹽巖與酸性熱液反應(yīng)時(shí)，會(huì)消耗熱液中的氫離子（H?），使熱液的酸堿度升高。這種酸堿度的變化會(huì)影響鉑族元素絡(luò)合物的穩(wěn)定性，導(dǎo)致鉑族元素的遷移和沉淀行為發(fā)生改變。在熱液酸堿度升高的過(guò)程中，一些原本穩(wěn)定的鉑族元素絡(luò)合物可能會(huì)分解，使得鉑族元素從熱液中沉淀出來(lái)，在碳酸鹽巖圍巖中富集。碳酸鹽巖中的碳酸根離子（CO?2?）具有一定的還原性，在與熱液