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新疆哈密黄山东铜镍硫化物矿床成岩成矿作用研究

孟广路  
【摘要】: 镁铁-超镁铁质岩相关的铜镍硫化物矿床的研究不仅会给社会带来巨大的经济效益,而且为深入研究地幔物质组成、壳幔相互作用、地球深部动力学过程提供了不同于大洋玄武岩、地幔捕虏体的新窗口。新疆北部位于中亚造山带南部边缘,是我国铜镍硫化物矿床分布密集地区之一。研究这些与岩浆铜镍硫化物矿床矿有关的镁铁—超镁铁质岩体的成因,对造山带内岩浆铜镍硫化物矿床的找矿勘查活动具有重要的意义。 本文对新疆北部哈密黄山-镜儿泉成矿带黄山东铜镍硫化物矿床进行了系统的岩石学、主量元素、微量元素、PGE等方面的研究,在岩体地球化学特征、成岩成矿作用过程等方面取得了以下主要认识: 1.黄山东镁铁-超镁铁质岩体地球化学特征为:岩体K_2O+Na_2O、TiO_2含量低,超基性岩具有明显的堆晶结构,低SiO_2、低Al_2O_3、高MgO,基性岩SiO_2、Al_2O_3含量高,MgO含量低;岩体富集大离子亲石元素和相对亏损高场强元素;富集LREE,亏损HREE,表现出拉斑玄武岩的特征。 2.黄山东岩体母岩浆为亏损软流圈地幔部分熔融形成的含水高镁拉斑玄武质岩浆,且岩浆源区受到了俯冲洋壳成分影响,母岩浆在上升过程中受到了地壳物质的混染。 3.在总结前人对岩体年龄(U-Pb Zircon 269Ma Zhou et al.,2004)研究的基础上认为,黄山东岩体形成晚于区域内岛弧演化阶段的钙碱性花岗质岩石(Sm-Nd 361±8Ma芮宗瑶等,2002),而形成于弧后盆地的拉张环境。 4.黄山东含矿岩体硫同位素特征表明,硫来源于上地幔。富硅地壳围岩的混染和分离结晶作用是成矿原始岩浆中硫饱和的主控因素。 5.原始岩浆经过了两个岩浆房的演化过程:第一阶段在深部岩浆房分离结晶相主要为橄榄石,并发生了硫化物的熔离作用,深部岩浆房中岩浆发生分层;第二阶段这种携带橄榄石的“晶粥”及硫化物的分层岩浆依次上升到高位岩浆房发生了就地分异,分别形成不含矿岩体和含矿岩体。


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