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东昆仑志留纪辉长岩地球化学特征及与铜镍成矿关系探讨 总被引：1，自引：1，他引：0
东昆仑造山带新发现的夏日哈木超大型岩浆铜镍矿床、石头坑德大型岩浆铜镍矿床及冰沟南小型岩浆铜镍矿床,其矿体均赋存于橄榄辉石岩内,而辉长岩又是该含矿橄榄辉石岩的直接围岩,并且辉长岩的形成时代相近(夏日哈木辉长岩431Ma、石头坑德辉长岩425Ma、冰沟南辉长岩427Ma),产出位置属于同一大的构造单元,均邻近昆北及昆中断裂。通过对辉长岩的地球化学特征研究,发现明显富集轻稀土元素和明显的Nb-Ta负异常,亏损高场强元素。Sr-Nd同位素研究,表明东昆仑夏日哈木和石头坑德辉长岩岩体的母岩浆来自一个曾经被交代富集的地幔源区,可能揭示了由于从洋壳释放出的流体交代地幔楔的岩石成因。结合区域构造演化和辉长岩形成时代,认为东昆仑夏日哈木和石头坑德辉长岩形成于碰撞后伸展环境。辉长岩岩浆源区性质与赋矿辉石岩存在明显不同,并非同一岩浆活动的产物。辉长岩在东昆仑造山带地区直接充当了含矿辉石岩的直接围岩,与岩浆铜镍硫化物矿体的形成没有关系,富含橄榄石的超镁铁质岩石更有利于形成具有较大经济价值的铜镍矿体。这为指导东昆仑找矿实践和岩浆铜镍矿床成矿理论研究提供了基础。 相似文献
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新疆东天山铜镍成矿带铜镍总储量达百万吨,是我国重要的铜镍矿集区。以往的研究多集中在成矿带的东段和中段,而本文选择成矿带西段的典型岩体进行详细的地质年代学、矿物学和岩石地球化学研究。东天山铜镍成矿带西段镁铁—超镁铁质岩体以大草滩和白鑫滩岩体为代表,可分为四种岩相:闪长岩相、辉长岩相、橄榄辉长岩相和橄榄岩相,其中橄榄岩相为主要含矿岩相。白鑫滩岩体橄榄辉长岩锆石U-Pb年龄为286.4±1.6Ma,与岩体含长辉石橄榄岩(~278 Ma)相差~7 Ma。大草滩和白鑫滩岩体样品主量元素投影点都处于主要造岩矿物化学成分之间,表明岩体的主量元素主要受堆晶矿物控制。大草滩和白鑫滩岩体的微量元素标准化图解与东天山典型成矿岩体相似,均具有明显的Nb,Ta亏损,且具有较高的ε_(Nd)(t)值(+6.01~+8.9,t=286 Ma)和ε_(Hf)(t)值(+11.62~+16,t=286 Ma)。大草滩和白鑫滩岩体岩浆源区是软流圈上涌导致被俯冲事件改造的交代地幔发生部分熔融的产物。岩体橄榄石Fo值与Ni的关系表明岩浆在橄榄石结晶过程中存在硫化物熔离。模拟计算表明上述岩体母岩浆在上侵过程中在深部与新生的岛弧地壳发生5%~15%的混染后达到了硫饱和,造成了硅酸盐岩浆PGE的亏损。分离结晶和地壳硫的加入是导致岩浆在地壳层位发生二次熔离的主要因素。不同岩相的年龄数据表明大草滩和白鑫滩岩体形成于多期次岩浆作用,有助于形成具有经济价值的铜镍矿体。对比可得新疆东天山铜镍成矿带西段的镁铁—超镁铁质岩体的年龄和硫化物饱和过程与东段和中段的成矿岩体相似,故成矿带西段有寻找大中型铜镍硫化物矿床的潜力。 相似文献
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东昆仑夏日哈木铜镍矿床Ⅱ号岩体辉长岩形成年龄与找矿潜力 总被引：1，自引：0，他引：1
东昆仑夏日哈木铜镍矿床以赋存110万吨Ni金属成为全球镍床近二十年来最重要的发现之一,也是仅次于金川岩浆铜镍矿床的中国第二大铜镍矿床。矿区发育5个镁铁-超镁铁质岩体,目前仅Ⅰ号镁铁-超镁铁岩体内发现了具有经济价值的超大矿体,110万吨Ni金属均赋存Ⅰ号岩体内;其他4个岩体中仅Ⅱ号岩体发现了矿化,是多种构造体制叠加岩浆活动的结果。调查发现Ⅱ号岩体的主要岩性是辉长岩,LA ICP-MS锆石U-Pb测试获得Ⅱ号岩体辉长岩的成岩年龄为385.2 Ma,比Ⅰ号岩体成岩成矿时代稍年轻,属于早泥盆世岩浆活动的产物。岩浆铜镍矿体多赋存于辉石岩与橄榄岩中,辉长岩内一般无经济价值的矿体存在。在夏日哈木矿区,辉长岩基本是含矿辉石岩及橄榄岩的围岩,辉长岩中所见的铜镍矿化也是后期岩浆活动贯入的表现。结合区域年代学综合分析认为,夏日哈木超大型岩浆铜镍硫化物矿床的形成,是早泥盆世早期岩浆活动于柴达木盆地边缘东昆仑造山带夏日哈木地区具体的成矿表现。目前所发现的Ⅱ号岩体以辉长岩为主,不具备成镍矿良好条件,较难发现有经济价值的铜镍矿体。 相似文献
4.
岩浆铜镍矿与钒钛磁铁矿的过渡类型--新疆哈密香山西矿床 总被引：20，自引：1，他引：20
铜镍硫化物矿床与钒钛磁铁矿矿床虽然同属与镁铁-超镁铁质岩有关的岩浆型矿床范畴,但在一般情况下,二者是不共生的.新疆东天山地区的香山西矿床则是一个铜镍矿与钛铁矿共生的实例.香山地区为一复式含矿杂岩体,最早期形成辉长岩(如角闪辉长岩、灰白色细粒辉长岩等)为主体的侵入;第二期侵入的是以辉橄岩、单辉橄榄岩、二辉橄榄岩等为主的超镁铁质岩,含铜镍硫化物矿化;第三期则为岩浆期后残余岩浆形成的含钛铁矿化的辉长岩(脉).香山西铜镍-钛铁矿床含矿岩石的碱度、镁铁指数、岩浆酸度、钙碱富集指数等地球化学参数,氧逸度和硫逸度等物理化学参数均介于独立的典型铜镍硫化物和典型钒钛磁铁矿矿床之间.矿床中磁铁矿较其他钒钛磁铁矿矿床(尾亚)具较高的V和Ti含量,同时黄铁矿和黄铜矿具较高的Co、Ni和Cu含量,反映出成矿过程中,Cu-Ni-Co系列与V-Ti-Fe系列的分离不够彻底.形成本区CuNi-VTi复合型矿床的原因,可能在于矿床所处独特的构造环境--产于造山带,而不是克拉通(边缘). 相似文献
5.
冰沟南镁铁—超镁铁质岩体位于东昆仑造山带西段祁漫塔格岩浆岩带内,邻近昆北断裂,主要由橄榄辉石岩、辉长岩、闪长岩及辉长辉绿岩脉构成,铜镍矿体仅赋存于橄榄辉石岩中。岩体地质特征、岩石地球化学特征及矿体地质特征表明,成矿岩体为铁质系列的基性-超基性岩,岩性为含长橄榄辉石岩。锆石SHRIMP U-Pb同位素测年获得含长橄榄辉石岩年龄为377.8±3.4Ma,为晚古生代岩浆作用的产物,这也是东昆仑造山带目前发现时代较新的岩浆铜镍矿床。岩石Sr-Nd同位素特征表明,(~(87)Sr/~(86)Sr)_i值在0.7057~0.7105之间,变化范围相对较宽,ε_(Nd)(t)值变化在2.35~3.81之间,均为正值。推测矿床形成过程为幔源岩浆上涌过程中,由于地壳物质的加入,伴随着同化混染作用的发生,岩浆中S达到饱和,进而硫化物发生不混溶作用,富含硫化物的岩浆运移至东昆仑造山带邻近昆北断裂构造薄弱的部位成岩成矿。冰沟南铜镍矿床可能是形成于造山后伸展背景,与夏日哈木超大型铜镍硫化物矿床形成时的构造背景不同,本次研究对东昆仑造山带同类矿床的勘查评价工作具有一定指导意义。 相似文献
6.
新疆北部岩浆型铜镍硫化物矿床控矿因素的研究 总被引：8，自引：0，他引：8
含矿铜镍岩体多产于岛弧和弧后盆地中，属造山带型岩体，严格地受深大断裂及其次一级断裂构造的控制；最有工业意义的岩浆型铜镍矿床均形成于准噶尔型铁镁质地壳内；含铜镍基性－起基性杂岩体的岩石化学特征对成矿存在着控制作用，多数含矿岩体属于偏镁系岩石和铁质基性杂岩或铁质基性－超基性杂岩；含矿岩休出露面积小于１０ｋｍ￣２，分异良好，相带清楚，多为复合岩体；具有重要工业意义的岩浆型铜镍矿床的成矿时代集中在海西中期至晚期． 相似文献
7.
东昆仑夏日哈木铜镍矿床以赋存110万吨Ni金属成为全球近二十年来最重要的发现。在中国,也是仅次于金川岩浆铜镍矿床的第二大矿床。矿区发育5个镁铁-超镁铁质岩体,目前仅Ⅰ号镁铁-超镁铁岩体内发现了具有经济价值的超大矿体,110万吨Ni金属均赋存在Ⅰ号岩体内。其他4个岩体中仅Ⅱ号岩体发现了矿化,是多种构造体制叠加岩浆活动的结果。调查发现Ⅱ号岩体中主要岩性是辉长岩,通过LA ICP-MS锆石U-Pb测试,获得夏日哈木矿区Ⅱ号岩体辉长岩的成岩年龄为385.2 Ma,比Ⅰ号岩体成岩成矿时代稍年轻,属于早泥盆世岩浆活动的产物。岩浆铜镍矿体多赋存在辉石岩与橄榄岩中,辉长岩内一般无经济价值的矿体存在。在夏日哈木矿区,辉长岩基本就是含矿辉石岩及橄榄岩的围岩,辉长岩中所见的铜镍矿化也是后期岩浆活动贯入的结果。结合区域年代学综合分析认为,夏日哈木超大型岩浆铜镍硫化物矿床的形成,与柴达木盆地边缘东昆仑造山带夏日哈木地区的早泥盆世早期岩浆活动有关。目前所发现的Ⅱ号岩体以辉长岩为主,不具备形成镍矿的良好条件,较难发现有经济价值的铜镍矿体。 相似文献
8.
《新疆地质》2021,(2)
路北铜镍矿床位于觉罗塔格构造带内,岩体走向受康古尔深大断裂控制,矿床规模达中型。含矿岩体侵入于下石炭统小热泉子组,围岩为安山岩与细砂岩,主要基性-超基性岩为橄榄岩、橄榄辉石岩、辉石岩、辉长岩等。岩体由中心向两侧基性程度逐渐降低,产状平缓,主要赋矿岩相为辉石橄榄岩相,矿体多呈似层状或透镜状。含矿角闪辉长岩中锆石LA-ICP-MS U-Pb定年为(282.9±2.4) Ma,与东天山地区黄山东、黄山、香山等典型铜镍矿床及基性-超基性岩体形成时代一致,为早二叠纪。认为路北矿床为东天山黄山-镜儿泉铜镍成矿带西延部分,该铜镍矿带向西具较大的铜镍找矿空间,康古尔深大断裂可能为该区重要的控岩控矿断裂。 相似文献
9.
在西准噶尔萨吾尔岛弧带上首次发现了阿拉斯加型(岛弧型)镁铁-超镁铁环状杂岩体,并伴有铜镍矿化,这对认识区域构造格局与区域铜镍找矿具有重要意义。吐尔库班套杂岩体主要岩性为角闪辉长岩、辉长岩和橄榄岩。橄榄岩位于杂岩体的中部,辉长岩主要位于边部,角闪辉长岩位于杂岩体的最外带,表现出环状岩体特征。辉长岩锆石U-Pb谐和年龄为394.6±4.9Ma,形成于早泥盆世。元素地球化学特征表明该镁铁-超镁铁杂岩体来自同一源区,是同一原始岩浆分异演化的产物。高Mg和Cr特征及Sr-Nd-Hf同位素特征暗示源区可能主要显示出略亏损地幔的性质,但由于俯冲富水洋壳物质的加入或者在上升过程中受到地壳物质混染,显示出轻微富集地幔的特征。亏损高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf、Ti为岛弧岩浆的特征。该岩体明显不同于新疆东天山黄山、图拉尔根、香山和额尔齐斯东段的喀拉通克等早二叠世造山后伸展背景的Cu-Ni矿床,与美国阿拉斯加东南部Duke Island杂岩体赋存的Cu-Ni矿床相类似。确认其为产于岛弧构造背景的阿拉斯加型岩体。同时确立了在萨乌尔山地区,准噶尔洋壳的俯冲作用在早泥盆世就已存在。在萨乌尔岛弧带泥盆纪阿拉斯加型岩体中具有寻找岩浆硫化物铜-镍-铂矿的地质条件与潜力。 相似文献
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天宇和白石泉铜镍矿区含矿镁铁-超镁铁质杂岩体是东疆铜镍成矿带的重要组成部分。天宇矿区杂岩体以角闪辉长岩、角闪单辉橄榄岩、橄榄辉石岩、二辉辉石岩为主;白石泉矿区杂岩体则以辉石闪长岩、角闪辉长岩、橄榄辉石岩、辉石辉长岩、辉石橄榄岩、橄长岩为主;天宇矿区含矿超基性岩中SiO2,Al2O3,CaO,K2O,Na2O的质量分数比白石泉岩体低,Fe2O3,MgO相对较高;两个杂岩体的主要造岩矿物均以橄榄石、辉石、斜长石为主;铜镍矿石的矿物组成都较简单,金属矿物种类基本一致;两个杂岩体基性-超基性岩的成分接近原始岩浆,均来自于地幔,均属含铜镍中等的镁铁质岩石。 相似文献
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内蒙古中部地区横跨中亚造山带与华北克拉通北缘,区内岩浆铜镍硫化物矿床(点)广泛发育。克布矿床位于该区白云鄂博裂谷西南侧,是近年来新发现的品位较高的铜镍化物矿床。因此,准确厘定克布镁铁-超镁铁质岩体的形成时代,查明岩石成因与矿床成矿过程对于进一步指导克布矿床深部铜镍找矿突破以及区域类似镁铁-超镁铁质岩体含矿性评价具有重要意义。克布岩体主要岩相由主体辉长岩相与赋矿橄榄岩相组成,其中辉长岩相属于主体岩相而橄榄岩相则是主要赋矿岩相。岩石地球化学分析结果表明,克布镁铁-超镁铁质岩体各岩相具有轻稀土富集、重稀土亏损的右倾型稀土配分模式,富集Rb、Sr和Ba等元素,亏损Nb和Ta等元素。本次研究获得克布岩体橄榄辉长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为267.5±1.8Ma,为中二叠世岩浆作用的产物,形成于古亚洲洋闭合后的碰撞后伸展环境。同位素组成研究结果表明,克布岩体锆石εHf(t)值为-4.67～2.84,(87Sr/86Sr)i值为0.7062～0.7071,εNd(t)值为为-10... 相似文献
12.
东昆仑造山带有众多基性-超基性岩体,但目前仅在夏日哈木Ⅰ号岩体发现有超大型镍矿。对其含矿性特点与形成机理的研究有助于东昆仑地区的铜镍矿勘查。笔者梳理了目前诸多学者对夏日哈木铜镍矿的研究工作,并结合野外实际,发现铁质系列的镁铁-超镁铁质岩体才可能形成有经济价值的岩浆铜镍矿体,镁质系列的镁铁-超镁铁质岩体不可能成就大规模岩浆铜镍硫化物矿体;大断裂为地幔岩浆上侵提供了有利条件;分异良好的超基性岩体更具有成铜镍矿的潜力;结晶分异促进了硫化物饱和,地壳硫混染是成矿的关键;橄榄石和单斜辉石具有低的CaO和FeO含量的岩体特征,更有利于成铜镍矿。 相似文献
13.
新疆哈密月牙湾铜镍矿是近年来在东天山卡拉塔格地区新发现的岩浆型铜镍硫化物矿床.为确定该矿床的成岩、成矿时代及其成矿作用，利用锆石LA-ICP-MS U-Pb定年和硫化物Re-Os同位素等时线定年方法，分别对主含矿岩相橄榄辉长岩和矿石中的磁黄铁矿进行了年龄测定.橄榄辉长岩中锆石的206Pb/238U年龄为255~292 Ma，加权平均值为274±2.4 Ma，代表了橄榄辉长岩的成岩年龄；矿石中磁黄铁矿Re-Os同位素等时线年龄为271.9±9.5 Ma，代表了硫化物熔离成矿的年龄；187Os/188Os初始值为0.279 6±0.008 9，γOs值为117~126，指示在岩浆侵位及硫化物熔离成矿过程中有地壳物质加入.月牙湾镁铁质岩浆的成岩、成矿作用发生于早二叠世，与东天山黄山-图拉尔根一带典型铜镍硫化物矿床为同一时期的产物. 相似文献
14.
北山造山带是中亚造山带南缘镁铁- 超镁铁质岩体的集中分布区之一，因其赋含二叠纪铜镍硫化物矿床而受到广泛关注。以往的研究多集中在北山造山带西部的新疆坡北地区，近年来随着对甘肃北山地区二叠纪镁铁- 超镁铁岩体认识逐渐深入，新发现的矿化岩体有逐渐向东延伸的趋势。本文选择北山造山带中东部柳园地区骆驼山和西南山两个典型含铜镍硫化物岩体进行地质年代学、岩相学和岩石地球化学及同位素地球化学研究。岩体主要岩相包括橄榄岩相、辉石岩相、橄榄辉长岩相、橄长岩相和辉长岩相，其中硫化物主要出现在橄榄岩相和辉石岩相中。骆驼山岩体辉长岩锆石的U- Pb年龄为282. 6 Ma，与坡北地区矿化岩体的形成时代一致。骆驼山和西南山岩体母岩浆稀土元素配分模式为轻微右倾型，富集大离子亲石元素，强烈亏损高场强元素Nb- Ta，中等亏损Zr- Hf，与坡北和东天山地区同时代矿化岩体母岩浆特征相似。岩体具有较高的全岩εNd(t)值(+0. 42~+6. 10)和锆石εHf(t)值(+7. 9~+14. 1)的特征，与坡北地区矿化岩体类似，表明具有相似的亏损地幔源区。橄榄石Fo值与Ni含量的关系和母岩浆微量元素Cu/Zr比值特征表明岩浆在橄榄石结晶过程中发生了硫化物熔离。同位素模拟计算表明母岩浆在上升侵位过程中发生了约5%~15%的地壳物质混染，可能是岩浆硫饱和的主要原因。相同的成岩成矿时代、相似的岩石地球化学特征、母岩浆特征及硫化物饱和机制，表明甘肃北山地区二叠纪镁铁- 超镁铁质岩体具有与坡北地区类似的成矿潜力，为在北山地区中东部进一步寻找铜镍硫化物矿床提供了重要信息。 相似文献
15.
《西北地质》2021,(3)
罗东镁铁-超镁铁质岩体位于新疆东部北山地区,呈眼球状出露于白地洼-淤泥河断裂北侧,主要岩石类型包括辉长岩、橄榄岩、辉石橄榄岩和橄榄辉石岩等,具有明显的堆晶结构。岩相学、全岩主微量地球化学研究表明罗东岩体属于拉斑玄武岩系列且经历了早期橄榄石、辉石和斜长石的分离结晶作用,以及岩浆演化过程中上地壳混染作用,具有良好的铜镍矿形成条件。罗东岩体的母岩浆应该为高镁高温苦橄质岩浆,是地幔软流圈在尖晶石矿物稳定区域较高程度部分熔融后产物。岩石MgO为7%～33.7%,属含铜镍中等镁铁质岩石,镁铁比(m/f)为1.70～6.80,主体属于铁质超镁铁岩,综合分析罗东地区地、物、化信息显示岩体具有良好的找矿潜力,综合找矿模型的构建为北山地区经济、快速地从众多镁铁质-超镁铁质岩体中筛选出有利的赋矿岩体提供了经验和方向。 相似文献
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红旗岭镁铁-超镁铁岩侵入体及铜镍硫化物矿床的成岩成矿机制 总被引：7，自引：0，他引：7
红旗岭铜镍矿床地处华北地台与吉黑地槽系接触带--辉发河断裂北侧.区内出露30多个镁铁-超镁铁质岩体,其中1、7号超镁铁岩体中赋存铜镍硫化物矿(床)体.含矿岩体分相明显,各类岩石均具堆积结构.铜镍矿体呈似板状、脉状、透镜状及囊状赋存于超镁铁岩体底部橄榄辉岩相中.岩石学和地球化学研究表明,7号岩体形成以流动分异为主,1号岩体为重力分异;原始岩浆属拉斑玄武质,块状矿石系压滤作用产物,后续岩浆的补给和混合补充了成矿物质,硫化物不混溶程度受挥发分制约,矿床属岩浆深部熔离分异成因,成矿时代为印支期. 相似文献
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《西北地质》2015,(3)
香山铜镍矿体主要赋存于香山中岩体,与东天山地区其他典型铜镍矿床形成时代、岩浆源区性质、部分熔融程度及构造背景一致,香山铜镍矿床中镁铁-超镁铁岩在岩体中所占比例小于20%,明显低于图拉尔根矿床超锾铁岩比例(约90%),暗示与图拉尔根矿床相比香山地区铜镍矿剥蚀深度较小,深部具有继续寻找超镁铁质含矿岩体的潜力。香山矿床3个主要矿体(Ⅰ-1、Ⅰ和Ⅱ号矿体)由西向东Cu含量逐渐降低,Ni/Cu平均值分别为1.49、1.74和2.25,呈逐渐增加的趋势,且由西向东超镁铁岩比例变大,这都表明含硫化物珠滴的岩浆流动为由东向西。高精度重力和磁法测量表明香山东和香山中岩体深部应该是相连的,二者结合部位是深部含矿岩浆上升的通道。可控源音频大地电磁测深(CSAMT)揭示深部存在低阻异常体,结合已施工的ZK4401和ZK5202地质资料,认为该低阻异常体为含矿超镁铁岩的主体,是下一步深部找矿的重点勘查对象。 相似文献
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含铜镍岩浆起源及硫饱和机制:以新疆黄山南岩浆铜镍硫化物矿床Sr-Nd-Pb-S同位素和元素地球化学研究为例 总被引：2，自引：1，他引：1
新疆黄山-镜儿泉一带是天山东段重要岩浆铜镍硫化物成矿带,但对其中含铜镍岩浆起源和硫饱和机制尚存较大争议。黄山南岩体是近年来在该成矿带中发现的另一个含矿性较好的重要岩体。岩体可分为超镁铁质岩相和镁铁质岩相,超镁铁质岩相为主要含铜镍矿岩相,而镁铁质岩相并未发生明显的矿化。超镁铁质岩相岩石类型包括二辉橄榄岩、斜辉橄榄岩、橄榄二辉岩、二辉岩、角闪二辉岩及少量粗粒辉长岩,其中二辉橄榄岩和二辉岩是主要含矿岩石类型。镁铁质岩相由苏长岩、辉长岩、角闪辉长岩、闪长岩及石英闪长岩组成。黄山南岩体的(~(87)Sr/~(86)Sr)i(0.7036~0.7057)、ε_(Nd)(t)(-1.2~+7.4)、(~(206)Pb/~(204)Pb)i(17.152~18.088)、(~(207)Pb/~(204)Pb)i(15.385~15.571)和(~(208)Pb/~(204)Pb)i(37.127~38.252)变化范围均较大,显示了母岩浆遭受了较明显的壳源物质混染。岩浆源区在板片俯冲过程中壳源物质加入明显,而原始岩浆上升过程中壳源物质的混染有限。Sr-Nd-Pb同位素组成指示黄山南含矿岩体的形成与塔里木大火成岩省并无直接联系。虽然黄山南岩浆铜镍硫化物矿石δ~(34)S值介于-1.54‰~2.03‰之间,落在幔源硫的范围内,但是Se(×10~6)/S比值表明壳源硫的加入对成矿母岩浆硫饱和起到重要作用。 相似文献
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《吉林大学学报(地球科学版)》2015,(Z1)
甘肃省肃北县大敖包沟超镁铁质岩体位于塔里木板块东南缘之敦煌地块内,是以辉长岩、辉石岩和橄榄辉石岩组成的超镁铁质岩体,具有较好铜镍矿化,并形成矿床。其伴生Co、Pt、Pd、Se、Te、Au、Ag等有益元素,是笔者及其研究团队在塔里木板块东南缘之敦煌地块内首次发现的一处岩浆熔离型硫化铜镍矿床。初步认为其成矿方式是深部熔离-贯入型,具有全岩矿化和小岩体成大矿的特点,其发现是近年来该区带找矿的重大突破。笔者在平硐和地表探槽中采集了分析测试样品,通过对岩相学、主量元素、微量元素和稀土元素特征的研究,探讨了岩石成因,并对其形成的构造背景进行了讨论,填补了区内硫化铜镍矿床的研究空白,对区域内寻找与超镁铁质岩有关的硫化铜镍矿床提供科学依据。大敖包沟岩体样品具有低钛(Ti O2含量0.20%~0.59%)、低钙(Ca O含量3.00%~12.55%)、低钾(K2O含量0.10%~0.99%)和高镁(Mg O含量8.49%~30%,Mg#值0.73~0.86)特征,m/f比值为1.73~6.10,平均4.05(表1),属于铁质基性-超基性岩,其岩浆具有幔源来源和岩浆分异特征。微量元素原始地幔标准化蛛网图上,样品具有大离子亲石元素(Rb、Ba、K、Sr)、LREE和高场强元素U、Pb相对富集,Nb、Ta、Zr、Hf相对亏损特征。岩石ΣREE=28.25×10-6~45.87×10-6,平均34.91×10-6,(La/Yb)N=2.56~10.06,平均7.82,δEu=0.76~1.06,平均0.91,具有相似的LREE相对富集配分曲线特征,说明岩浆来源于一个相对富集的源区。然而,相对较高的Ti/Y值(240~304,平均267)和相对较低的Hf/Ta(2.35~16.67,平均8.77),又说明区内岩石具有类似板内玄武岩的特征。大敖包沟岩体表现相对富集轻稀土元素和具有Nb、Ta的亏损特征说明岩浆不可能来源于大洋中脊和洋岛。与典型的大洋岛弧玄武岩(Zr/Y3,Ta/Yb0.1,25Zr/Nb70)相比,岩体具有相对高的Zr/Y(0.83~6.41,平均4.41)和Ta/Yb(0.14~0.19,平均0.15)以及低的Zr/Nb(2.65~31.92,平均18.23),显示具有明显的大陆亲缘性,表明岩浆可能来源于活动大陆边缘或者受陆壳混染的大陆裂谷玄武岩浆。变化的微量元素Nb/U(4.33~11.33)、Ce/Pb(2.50~7.97)、Th/Ta比值(4.29~21.43)值也进一步说明了原始岩浆在上侵过程中明显受到地壳物质的混染。区域大地构造研究表明,塔里木克拉通曾经是冈瓦纳大陆的一部分,中元古代时塔里木板块东北缘已出现活动大陆边缘后方伸展体制,源于地幔的岩浆多次上侵,形成诸如黑山、马鬃山和红柳河等矿化基性、超基性杂岩体;新元古时期,随着Rodinia超大陆的裂解,塔里木克拉通脱离冈瓦纳大陆,塔里木板块南缘出现了与大陆裂谷有关的环境,板内火山活动在东昆仑至北祁连广泛发育。位于塔里木板块东南缘的大敖包沟可能在新元古代时形成了一定范围的大陆裂谷,基性-超基性岩浆沿断裂带上侵形成大敖包沟超镁铁质岩体,因此大敖包沟铜镍矿床是与大陆边缘裂谷超镁铁质岩有关的硫化铜镍矿床。综上所述,大敖包沟超镁铁质岩体形成于塔里木板块东南缘的大陆边缘裂谷环境,其机理是新元古代塔里木板块东南缘地区地幔部分熔融,形成拉斑玄武质岩浆,岩浆沿构造薄弱带上升过程中,岩浆分离结晶作用不断进行,形成了富含铜镍硫化物的熔体,加之岩浆侵入过程中受到了来之地壳的混染,破坏了原始岩浆的平衡环境,使岩浆中硫含量增加的同时降低了其溶解度,形成了大敖包沟含矿超镁铁质岩体,因此地壳混染也是形成该铜镍矿床的必要因素之一。 相似文献