贵州纳雍下寒武统黑色岩系铂族元素富集规律及赋存状态研究

The platinum polymetallic deposit of Lower Cambrian black shales in southern China is a non-traditional type of PGMs deposit and much has been done about the source and genesis of PGE by previous researchers, but the geochemical properties of PGE in black shales is still in its infancy. The platinum polymetallic deposit of black shales in Nayong, Guizhou province has a unique geological features and great potential mineralization, and it is a new explored deposit of Lower Cambrian black shales in southern China after Zunyi and Zhangjiajie region. It is also a excellent investigated subject for the geochemical properties of PGE in black shales. This project will focus on the typical section of black shales in Nayong by using the systemic high resolution determination of PGE and TEM supplemented with other microbeam analysis technology such as EPMA and SEM for a detailed observation for black shales at micro-nano scale. All of these are in order to investigate the spatial distribution characteristics, evolution, fractionation and the mode of occurrence of PGE, discuss the enrichment constraint and formation mechanism of PGE, develop and perfect the understanding of geochemical properties of PGE in black shales.

华南下寒武统黑色岩系铂多金属矿床是一种非传统的铂族金属矿床类型，前人已对其铂族元素的物质来源和矿床成因问题进行了深入的研究，但是关于铂族元素在黑色岩系中的地球化学性质研究还处于初级阶段。贵州纳雍黑色岩系铂多金属矿床地质特征独特、成矿潜力大，是继遵义张家界等地后，在华南下寒武统黑色岩系中新发现的典型矿床，因此可作为研究黑色岩系中铂族元素地球化学性质的理想载体。本申请拟以纳雍下寒武统黑色岩系的典型剖面为研究对象，通过系统高分辨率的铂族元素分析，同时采用透射电镜，辅以电子探针和扫描电镜等微束分析技术对黑色岩系进行微米-纳米尺度下的详细观察研究，查明黑色岩系中铂族元素的空间分布特征、演化分异规律及其赋存状态，探究铂族元素富集的制约因素及形成机制，丰富和完善黑色岩系中铂族元素地球化学性质的认识。

华南下寒武统黑色岩系铂多金属矿床是一种非传统的铂族金属矿床类型，但是关于其铂族元素的富集规律和赋存状态等尚未确切查明，同时物质来源和矿床成因也仍存在很大争议。本项目选择贵州纳雍下寒武统牛蹄塘组黑色岩系铂多金属矿床，在查明该区各类型岩石的矿物组成、显微结构特征、主微量元素、稀土元素、铂族元素及锶同位素特征的基础上，提出该类型矿床为海水、热液活动共同作用的结果，即下覆即新元古代的基性-超基性岩（Ni-Co-Cu-PGE）、灯影组白云岩及铅锌矿（Zn-Pb-Cd）和海水（Mo-P-Tl-TOC）可能分别是上述多金属元素的主要来源。同时探寻了适合地质样品的透射电子显微镜超薄样品制备方法，如聚焦离子束技术-扫描电镜双束系统（FIB-SEM）适合较硬矿物或者主量矿物的研究工作，而超薄切片法适合成分复杂的，微量矿物的研究工作。在本项目执行过程中，透射电子显微镜观察时发现了大量的纳米级自然银及银的硫化物颗粒，还未发现有铂族元素矿物产出，推测铂族元素矿物可能主要呈类质同象形式存在。本项目的实施，不仅为探究低温条件下铂族元素的富集的制约因素及形成机制，丰富和完善黑色岩系中铂族元素地球化学性质的认识，同时也为该类型铂族金属矿的开发选冶提供了重要的科学依据。