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岩浆Cu-Ni-PGE硫化物矿床形成的重要过程是硫化物熔体的熔离,而关键在于成矿岩浆中硫的过饱和。判断岩浆Cu-Ni-PGE硫化物矿床中硫来源最直接有效的方法就是研究其硫同位素特征。当矿床的硫同位素值超出了地幔硫同位素的组成范围,揭示了壳源硫的混入。如果矿床硫同位素值δ34S落入地幔值的范围内,则需要结合围岩硫同位素组成、并考虑岩浆房中是否发生了硫同位素交换反应来进一步判断是否有围岩硫的加入。异常的Δ33S值主要出现在太古宙沉积硫化物中,利用δ34S与Δ33S相结合可识别样品中是否存在太古宙岩石中来源的硫;然而,一些太古宙岩石中硫化物Δ33S值也可以在0‰附近;在一些后太古宙岩石的硫化物中也发现了异常的Δ33S值;因此在根据Δ33S值来判断S是否来源于太古宙岩石时应谨慎。仔细测定围岩和潜在的混染源的硫同位素组成对于准确评价岩浆Cu-Ni-PGE硫化物矿床中S的来源是非常关键的。硫同位素和其他同位素如镍同位素、铜同位素、铁同位素相结合也许对于认识岩浆Cu-Ni-PGE硫化物矿床中成矿物质来源及成矿岩浆演化过程能够提供新的思路。 相似文献
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亲铜元素的地球化学行为研究进展及其在岩浆硫化物矿床中的应用 总被引：3，自引：0，他引：3
亲铜元素在岩浆演化和硫化物熔离过程中的行为是解释岩浆硫化物矿床形成过程的一个窗口,通过实验研究来探讨亲铜元素的地球化学行为,并用于岩浆硫化物矿床的定量化研究是此类矿床今后的一个发展方向。本文总结了硫和亲铜元素在岩浆演化过程中的行为规律,并阐明了在岩浆硫化物矿床中的应用,在如下五个方面分别做了讨论：① 通过实验对玄武质岩浆中S溶解度的研究,总结出引起硫化物饱和的4个控制因素: 岩浆混合、温度迅速降低、壳源混染、快速的结晶分异作用;② 通过Ni在橄榄石和硅酸盐熔浆中的分配,定量模拟了岩浆演化过程中,橄榄石中的Ni含量随着橄榄石成分（Fo）变化的规律;③ 总结了Ni—Cu—PGE—Au在液态硫化物和硅酸盐岩浆中的分配系数,总结了控制分配系数的因素,并探讨了“R因素”对亲铜元素富集的控制机理;④ 橄榄石被硫化物包围时,与硫化物发生交换反应,通过交换反应系数（KD）可以定量估算硫化物熔浆中Ni的含量;⑤ 通过实验得出的亲铜元素在单硫化物固溶体（MSS）和液态硫化物之间的分配,总结了岩浆铜镍硫化物矿床中的分带现象。最后探讨了岩浆硫化物矿床存在的问题和发展方向。 相似文献
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岩浆Cu-Ni-PGE矿床研究现状及发展趋势 总被引：4，自引：0，他引：4
从全球视野分析研究了世界岩浆铜镍硫化物矿床的大地构造分布和成岩成矿类型,特别是通过上世纪末新发现的加拿大Voisey′s Bay矿床与俄罗斯Noril′sk等世界级矿床特征的对比研究,突出强调了大火成岩省(LIPs)对大规模岩浆硫化物矿床形成的意义,从更加宏观的角度审视了世界级岩浆硫化物矿床形成的地质背景和岩浆作用条件,为中国金川等岩浆Cu-Ni-PGE硫化物矿床的深入研究提供了参照背景。评述分析了当代岩浆硫化物矿床成矿研究中,幔源岩浆中硫化物液相不混溶(熔离)的演化轨迹,对岩浆萃取地壳中的硫改变硫化物饱和度促成不混溶作用发生的可能性和条件进行了探讨,进一步讨论了岩浆演化过程中,亲铜元素(Ni、Cu、Co、Pt和Pd等)进入硫化物液相成为金属硫化物或先期进入先结晶的橄榄石、辉石矿物成为氧化物的物理化学行为,并通过加拿大Sudbury陨石撞击构造成因矿床复合热液对硫化物矿体形成贡献的讨论,提出了热液作用对岩浆硫化物矿床成矿的可能贡献。分析判断了中国岩浆Cu-Ni-PGE硫化物矿床的成矿特点和金川超大型岩浆Cu-Ni-PGE矿床外围的找矿潜力。 相似文献
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超大型铜镍硫化物矿床研究进展 总被引：4，自引：0，他引：4
超大型铜镍硫化物矿床不仅赋存有巨大的铂族贵金属资源,而且赋存有非常重要的深源信息,对其成矿理论的多学科综合研究具有重要的理论和实际意义。通过对超大型铜镍硫化物矿床的产出特征、时空分布、构造环境、控矿条件、母岩浆系列、成矿机理等研究现状的总结,认为以下几方面研究具有较大潜力：（１）矿床成因;（２）通过构造—流体—岩浆—成矿动力学综合研究,揭示成矿机制与全球变化的内在关系;（３）元古宙板块构造演化与超大型矿床形成的关系。 相似文献
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铜镍硫化物矿床成矿作用及成矿模式研究 总被引：10，自引：0，他引：10
铜镍硫化物矿床是典型的岩浆矿床。其成矿岩体是由上地幔的拉斑玄武岩浆在构造动力驱动下，沿深大断裂侵入形成的含矿铁质超基性岩、铁质基性一超基性杂岩和铁质基性岩体。主矿体通常赋存在这些岩体的中下部、底部或根部。主要成矿作用有岩浆熔离作用（包括岩浆就地熔离作用和岩浆深部熔离作用）和硫化作用。其成矿模式为“以岩浆深部熔离作用为主导的脉动式”成矿，形成由多种矿体（包括岩浆就地熔离型、岩浆深部溶离贯入型、晚期贯入型及交代型和岩浆熔离硫化叠加型）构成的复式矿床。 相似文献
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夏隆岗铅锌矿床是扎西康矿集区内新近发现的铅锌矿床。矿床已发现的铅锌矿体受控于北东向、近南北向断裂构造。通过系统的钻孔编录,结合脉体穿插关系及矿物共生组合特征,可将矿床热液成矿期分为3个阶段。分别为:铁锰碳酸盐—多金属硫化物阶段(S1);石英—方解石—多金属硫化物阶段(S2);石英—硫盐矿物阶段(S3)。本次研究系统测试了该矿床热液成矿期不同阶段硫化物的原位硫同位素组成,发现了明显的差别。结果表明,S1阶段金属硫化物的δ~(34)SV-CDT值介于-1.92‰~3.77‰之间,平均值为0.86‰,指示热液成矿早期S来源于岩浆。而S2阶段及S3阶段硫化物则具有不同的S同位素值,其中S2阶段金属硫化物的δ~(34)SV-CDT=4.42‰~9.09‰,平均值为7.25‰。S3阶段脆硫锑铅矿δ~(34)SV-CDT=5.27‰~5.54‰,平均值为5.41‰。S2成矿阶段、S3成矿阶段硫化物δ~(34)SV-CDT值与区域上围岩地层S同位素较为相似,表明矿床热液成矿晚期有地层硫的加入。综合研究表明,夏隆岗铅锌矿床为与岩浆热液活动相关的热液脉型矿床。 相似文献
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塞莱比-皮奎镍铜矿床是博茨瓦纳最大的镍铜矿床,位于博茨瓦纳东部。在收集整理、系统总结区域成矿地质背景、镍铜矿床的地质特征的基础上,探讨了矿床的成因。认为在岩浆演化的早期,当岩浆中的硫达到饱和,便结晶形成富镍的块状硫化物,而在岩浆演化的后期,结晶出富铜的浸染状硫化物。在重力作用的影响下,这两种硫化物堆积于岩浆房,后来,由于构造作用,含有这两种硫化物的岩浆被挤压出岩浆房,侵入塞莱比-皮奎序列地层,形成了塞莱比-皮奎矿床。最后,文章认为该矿床属于与基性超基性岩有关的构造变质改造的岩浆Ni-Cu硫化物矿床。 相似文献
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与基性-超基性侵入体有关的Ni-Cu-PGE硫化物矿床是镍-铜-铂族元素矿床的最重要类型。传统观点认为,Ni-Cu-PGE硫化物矿床是由成矿岩浆分异演化、熔离形成的,与围岩性质关系不大。实际上,大部分基性-超基性岩浆是硫化物不饱和的,在岩浆自身演化过程中难以聚集大量硫化物而形成有经济价值的大型高品位NiCu-PGE硫化物矿床。因此,壳源硫的加入是基性-超基性岩浆中硫化物浓度达到过饱和,熔离形成Ni-Cu-PGE硫化物矿床的关键。膏盐层是富含石膏等硫酸盐(SO24-)的蒸发沉积建造,除SO24-外,还富含Cl-、CO23-、Na+、K+等盐类物质,在自然界分布广、面积大,是地壳中重要的硫源层和氧化障。但膏盐层在Ni-Cu-PGE硫化物矿床中的作用长期被忽视,制约了Ni-Cu-PGE硫化物矿床成矿找矿理论的发展。文章以世界最大的俄罗斯诺里尔斯克Ni-CuPGE硫化物矿床为例,介绍了膏盐层与矿床分布的空间关系、石膏等硫酸盐矿物在矿床和蚀变围岩中的分布、成矿元素和硫同位素组成特征及变化规律,阐明了膏盐层在成矿中的作用和控矿机理。膏盐(SO24-)的加入,可以大幅度提高成矿系统的氧逸度,将成矿岩浆中Fe2+氧化成Fe3+,形成铁氧化物,SO24-自身被还原,向成矿系统提供还原硫S2-,与Cu2+、Ni2+等结合,形成铜镍硫化物等,使基性-超基性成矿岩浆由硫化物不饱和变为过饱和,形成硫化物小液滴,在岩浆房经聚集-熔离-富集,形成岩浆型Ni-Cu-PGE硫化物矿床。除膏盐层外,富含硫化物的地层也是形成Ni-Cu-PGE硫化物矿床的重要硫源层。 相似文献
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大型-超大型岩浆硫化物矿床的形成需要满足3个基本条件:(1)大量幔源岩浆参与成矿;(2)岩浆演化导致硫化物熔离;(3)硫化物在有限空间聚集。然而,除Sudbury矿床外,全球与镁铁质岩浆有关的超大型铜镍硫化物矿床都发现于小的镁铁-超镁铁岩体中。近10年来的研究表明这些含矿岩体实际上都是岩浆通道系统的一部分,中国金川、杨柳坪、喀拉通克、红旗岭等大型和超大型Ni-Cu-(PGE)硫化物矿床都形成于岩浆通道系统中,正是岩浆通道这样特殊的开放系统为大规模岩浆硫化物矿床提供了成矿条件。总结国内外最新研究结果,可以发现与成矿有关的岩浆通道系统都分布在深大断裂附近,大规模的幔源岩浆补充与地幔柱、大陆裂谷、碰撞造山后伸展等地质事件有密切的关系。尽管研究证明硫化物熔离都与地壳物质的混染有关,但矿石各种元素的品位却受母岩浆性质、硫化物熔离强度、与新注入镁铁质岩浆反应、以及硫化物本身结晶分异等多重因素的影响;含矿岩体和硫化物矿体的形态和大小都强烈地受围岩地质特征的控制。进一步明确这类矿床的地质特征、形成机制、成矿背景和成矿标志,对未来的研究和找矿工作都是非常必要的。 相似文献
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The three most crucial factors for the formation of large and super-large magmatic sulfide
deposits are: (1) a large volume of mantle-derived mafic-ultramafic magmas that participated in the
formation of the deposits; (2) fractional crystallization and crustal contamination, particularly the input
of sulfur from crustal rocks, resulting in sulfide immiscibility and segregation; and (3) the timing of
sulfide concentration in the intrusion. The super-large magmatic Ni-Cu sulfide deposits around the world
have been found in small mafic-ultramafic intrusions, except for the Sudbury deposit. Studies in the past
decade indicated that the intrusions hosting large and super-large magmatic sulfide deposits occur in
magma conduits, such as those in China, including Jinchuan (Gansu), Yangliuping (Sichuan), Kalatongke
(Xinjiang), and Hongqiling (Jilin). Magma conduits as open magma systems provide a perfect environment
for extensive concentration of immiscible sulfide melts, which have been found to occur along deep
regional faults. The origin of many mantle-derived magmas is closely associated with mantle plumes,
intracontinental rifts, or post-collisional extension. Although it has been confirmed that sulfide immiscibility
results from crustal contamination, grades of sulfide ores are also related to the nature of the
parental magmas, the ratio between silicate magma and immiscible sulfide melt, the reaction between
the sulfide melts and newly injected silicate magmas, and fractionation of the sulfide melt. The field relationships
of the ore-bearing intrusion and the sulfide ore body are controlled by the geological features of
the wall rocks. In this paper, we attempt to demonstrate the general characteristics, formation mechanism,tectonic settings, and indicators of magmatic sulfide deposits occurring in magmatic conduits which
would provide guidelines for further exploration. 相似文献
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Tang Zhongli 《中国地质大学学报(英文版)》1999,10(1):2
Deep-seated magmatic liquation-injection deposits form a major type of magmatic sulfide deposit in China. The reserves of nickel and copper in this type of deposit may attain several hundred thousand tons (e.g.Hongqi 7 and Karatunggu) to nearly ten million tons (e.g.Jinchuan). Those deposits can be classified as large or superlarge deposits. The ore grade is relatively high, commonly with w(Ni)＞1 %.The mineralized intrusions are small in size, generally only 0.0n km2 to 0.n km2, with the largest one not exceeding a few km2. Before intruding, the primary magmas have undergone liquation and partial crystallization at depth; as a result, the magmas have partitioned into barren magma, ore-bearing magma, ore-rich magma and ore magma, which then ascended and injected into the present locations once or multiple times, to form ore deposits. The above-mentioned mineralizing process is known as deep-seated magmatic liquation-injection mineralization. The volume of the barren magma is generally much larger than those of the ore-bearing magma, ore-rich magma and ore magma. In the ascending process, most of the barren magma intruded into different locations or outpoured onto the ground surface, forming intrusions or lava flows. The rest barren magma, ore-bearing magma, ore-rich magmaand ore magma may either multiple times inject into the same place in which rocks and ores are formed or separately inject into different spaces to form rocks and ores. Such deep-seated magmatic liquation-injection deposits have a much smaller volume, greater ore potential and higher ore grade than those of in-situ magmatic liquation deposits. Consequently, this mineralizing process leads to the formation of large deposits in small intrusions. 相似文献
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通过对金川铜镍矿床地质、矿化特征与加拿大伏伊希湾（Voisey′s Bay）铜-
镍-铂族金属硫化物矿床进行系统对比分析,总结出这2个世界级铜镍硫化物矿床
形成演化方面的相似性、可比性及其共同特点,即深部岩浆房含矿岩浆沿通道脉
动式上侵,到上部表现为“小岩体,成大矿”。成矿作用过程和模式表现为：①含矿
岩浆的有序侵位显示岩浆在深部岩浆房停歇过程中曾发生熔离分异,形成岩浆、
含矿岩浆、富矿岩浆和矿浆分层结构;②成矿作用是在富有动力的岩浆环境下岩
浆不连续（脉动式）上侵过程中发生的,岩浆熔融体富含挥发组分,上侵活动剧烈,
围岩角砾化;③含矿岩浆沿相同的通道或越位上侵,在先期侵入岩体下侧或上方
不同空间成矿;④岩浆运移过程中与围岩发生相互作用、组分交换和成矿物质的
富集。深入阐明了含矿岩浆不连续（脉动式）上侵、后续岩浆补给和混合是镁铁
—超镁铁岩体中硫化物被聚集在岩浆流动的通道内形成超大型铜镍硫化物型铂
族元素矿床的重要机制。 相似文献
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通过新疆喀拉通克铜镍硫化物矿床、矿体地质特征和岩浆深渊熔离—贯入特征的研究,提出“动—静—动—静”交替作用的力学机制,指出该铜镍硫化物矿床为岩浆深渊熔离—贯入成因,使小岩体有赋存大矿的可能性。 相似文献
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岩浆通道成矿系统 总被引：10，自引：5，他引：5
全球最主要的岩浆铜镍硫化物矿床基本特征是:(1)矿石与围岩边界平直,呈侵入接触关系;(2)"矿浆"在岩浆成矿系统的晚期上侵就位;(3)矿体赋存于岩浆通道中.已有的成矿模型不能同时解释这三个基本特征,暗示必须进一步理解岩浆铜镍硫化物矿床的形成机制.最近几年我们的研究发现岩浆铜镍硫化物矿床中典型矿石具有如下特征:(1)矿石中存在流体晶矿物组合,它们既不同于岩浆岩中的矿物组合,也不同于变质岩中的矿物组合,推测是从流体中直接结晶的产物;(2)铜镍硫化物矿床中不同部位矿体中矿石存在显著的成分变化,前锋端矿石以富Ni为特点,尾端矿石富含Cu、Pt、Pd.据此,本文提出了"岩浆通道成矿系统"的新模型,试图整合解释岩浆铜镍硫化物矿床中的各种观测事实.所谓岩浆通道成矿系统,系指岩浆演化晚期,"矿浆"运移和就位的空间及其相关成矿要素的组合.该模型强调:(1)深部岩浆房在岩浆矿床的形成过程中起着非常重要的作用,"矿浆"定位于岩浆成矿系统演化的晚期;(2)矿浆具有整体的流动性,因而提出了"岩浆通道前进方向"的概念;(3)所谓的"矿浆"实际为富含矿熔体-流体流,后者因失去挥发份而呈"矿浆"状,以大的流体体积和流体/熔体比值为特征.数值模拟表明,往硫化物矿浆加入挥发份流体可以显著提高矿浆的上升能力.当加入的挥发份流体达到30vol.%时,受到质疑的密度问题将不复存在,矿浆具有快速上升到浅部地壳的能力.但是,如此富含挥发份的矿浆也不再是传统概念上的矿浆,而是含矿熔体-流体流.此外,由于流体超压等原因,含矿熔体-流体流利用先存的构造薄弱面快速上升,形成岩浆通道,并在有利的部位卸载成矿金属形成矿体.因此,矿体常常侵入切割围岩. 相似文献
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东天山黄山东和黄山西镁铁-超镁铁岩是区域早二叠世大规模幔源岩浆作用的产物,赋存有两个大型岩浆铜镍硫化物矿床.黄山东和黄山西矿床的主要矿体均赋存于超镁铁岩中,其含矿超镁铁岩的成因机制研究对揭示区域铜镍硫化物成矿作用机制具有重要意义.本文对黄山东和黄山西含矿超镁铁岩进行了详细的电子背散射图像研究,发现其斜长石斑晶存在显著的不平衡结构,并系统进行了电子探针成分剖面分析.结果显示斜长石具有剧烈变化的成分环带,其中黄山东超镁铁岩斜长石An值介于48.6~75.6,黄山西含矿超镁铁岩斜长石An值介于44.9~79.2,表明两个矿床含矿超镁铁岩的母岩浆在侵位过程中发生过显著的成分变化.结合黄山东和黄山西镁铁-超镁铁杂岩体地质特征,本文认为高分异镁铁质岩浆的加入导致了低分异超镁铁质岩浆成分发生显著变化,致使岩浆硫化物熔离,以及黄山东和黄山西大型铜镍硫化物矿床的形成. 相似文献
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N. S. Gorbachev 《Geology of Ore Deposits》2012,54(3):155-178
Geology, tectonomagmatic reactivation of the Noril??sk district, as well as stratigraphy and geochemistry of the volcanic sequence are considered. Sources and formation mechanism of ore-bearing magma and the scope of ore formation are discussed. The Permian-Triassic flood-basalt magmatism of the Noril??sk district developed in part of the Siberian Platform with Archean-Paleoproterozoic basement broken into blocks and overlapped by a sedimentary cover up to 13 km thick and a volcanic sequence reaching 3.7 km in thickness. The geophysical data show that remnants of the subducted ancient oceanic crust exist in the mantle and fragments of transitional magma chambers and conduits are retained at different levels of the Earth??s crust. The cyclic tectonomagmatic evolution of the territory was characterized by alternation of extension with intense volcanic activity and compression accompanied by waning of volcanic eruptions. The early rifting, transitional stage, and late dispersed spreading are distinguished. The associations of volcanic (lavas and tuffs) and intrusive rocks were formed during each stage. The volcanic sequence is subdivided into 11 formations. The intrusions of the Talnakh and Noril??sk ore fields are distinguished by two-level structure with the Upper Noril??sk ore-bearing intrusions above and the Lower Noril??sk barren intrusions below. Two types of primary magmas differ in geochemistry of lavas and intrusions: (1) OIB-type high-Ti magma (iv, sv, gd formations of the first stage from bottom to top) and (2) low-Ti magma (hk, tk, nd formations of the second stage and mr-mk formations of the third stage). The nd formation depleted in ore elements and the ore-bearing cumulus composed of silicate and sulfide melts in combination with early silicate minerals and chromite are products of the fractionation of the primary low-Ti magma. As follows from geochemical parameters, intrusions of the Lower Noril??sk type are comagmatic to the evolved lavas of the nd3 subformation, whereas intrusions of the Upper Noril??sk type are comagmatic to the lavas of the mr-mk formations. Geochemical similarity with volcanic rocks provides evidence for the composition of the initial magma and the time of intrusion emplacement. The ore-bearing intrusions of the Upper Noril??sk type were formed at the onset of the third stage, when the primitive low-Ti magma similar to the lavas of mr-mk formations in composition was emplaced. When intruding, this melt captured and transported ore-bearing cumulus (drops of sulfide melt, early olivine and chromite grains) into the magma chamber. Separate portions of sulfide liquid were involved into movement as a self-dependent intrusive subphase during formation of the Talnakh and Kharaelakh intrusions. An extremal effect of pressure on sulfur concentration in fluid-bearing and sulfide-saturated mafic magmas has been established in experiments to be P = 1?2 GPa. In this interval of pressure, the S concentration in sulfide-saturated magmas increases in the following sequence: dry magma ??(H2O + CO2)-bearing magma <H2O-bearing magma. In the regions of low (<0.3 GPa) and high (>2.5 GPa) pressures, the S contents (0.1?C0.2 wt %) are commensurable. The extremal baric relationship of S concentration in fluid-bearing and sulfide-saturated mafic magmas may be important for the formation of ore-bearing magmas. The calculation results show that the amount of sulfides in the known deposits does not exceed 2% of geological resources of the sulfides separated from the flood basalts. Therefore, the chance of discovery of new deposits remains rather high. Proceeding from the conditions of ore-bearing magma formation and geological setting of the known deposits, criteria for recognition of potentially ore-bearing areas are proposed and such areas are outlined. 相似文献
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中国岩浆硫化物矿床的主要类型 总被引：1，自引：0，他引：1
母岩浆侵入现存空间之前，在深部就已发生了熔离作用和部分结晶作用，致使母岩浆分离为不含矿岩浆、含矿岩浆、富矿岩浆和矿浆，然后对现存空间一次或多次贯入成矿。这种成矿作用是小岩体成大矿的必备条件，这种深部熔离—贯入矿床，是中国最主要的岩浆硫化物矿床类型，也是世界主要的岩浆硫化物矿床类型之一 相似文献