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金川岩浆铜镍硫化物矿床的流体组成及其成矿意义

沈宏飞  
【摘要】: 岩浆铜镍硫化物矿床是铜、镍、铂族元素(PGE)资源的重要矿床类型。金川铜镍硫化物矿床赋存世界第三的铜、镍、铂族元素资源。在岩浆铜镍硫化物矿床形成过程中的成矿流体不仅记录了原始岩浆及后期热液的成分和性质,而且还显示着成矿作用过程中的成矿环境。本文应用分步加热质谱计法测定了金川Cu-Ni-PGE硫化物矿床二辉橄榄岩、辉石岩和硫化物的流体挥发份组成,取得了以下主要认识: 1.金川铜镍硫化物矿床组成矿物中流体组分在分步加热过程中呈阶段性释出,在200-500、500-800和800-1200℃温度段形成流体释出峰,揭示其矿物中不同的赋存状态。流体组成扣除H20后,主要为Co2、H2、N2+CO、SO2和H2S,另外还有CH4、O2、Ar、C2H6和C3H8等微量组分。硅酸盐矿物和矿石中的流体组分差异很大:辉石中流体含量最多,流体组成以CO2和H2为主;橄榄石中流体含量次之,流体组成以CO2和H2S为主;金属硫化物中流体含量最少,流体组成除含硫组分外以CO2和CH4为主。 2.高温段(800-1200℃)流体挥发份主要为CO2和SO2;中温段(500-800℃)流体挥发份释出量最高,主要为CO2和H2,其次为SO2和H2S;低温段(200-500℃)流体挥发份主要为CO2和H2O,以及少量的SO2。 3.流体组分主要释出峰(400-1000℃)以H2S和H2等为主。地幔高密度的CO2对主要成矿元素搬运、富集成矿作用具有重要意义,同时CO2氧化性流体组分可降低成矿岩浆中硫的溶解度,促使硫化物大规模熔离、形成超大型矿床。岩浆期后热液流体挥发份以氧化性流体挥发份为主。


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