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新疆黄山铜镍硫化物矿床流体化学组成及其成矿意义

李延鑫  
【摘要】: 与镁铁-超镁铁质岩密切相关的铜镍硫化物矿床是铜、镍、铂族元素(PGE)资源的重要矿床类型。黄山铜镍硫化物矿床于中亚造山带的南部,黄山-镜儿泉成矿带。岩体岩相发育良好,主要包括橄榄岩、辉石岩、辉长岩和闪长岩。本文通过对最新两个深钻孔岩心,在岩石学、地球化学研究的基础上,选择新鲜的橄榄石及单斜辉石采用改进的分步加热质谱计法进行流体化学组成研究,得到了如下结论: 1、黄山铜镍硫化物矿床镁铁-超镁铁质岩组成矿物的流体挥发份在分步加热过程中阶段性释出。橄榄石中的流体挥发份在200~500℃、500~1000℃和1000~1200℃三个温度段释出,单斜辉石在200~400℃、400~1000℃和1000~1200℃三个温度段释出。 2、黄山铜镍硫化物矿床镁铁-超镁铁质岩组成矿物的流体挥发份以H_2和N_2+CO为主要成分,其次是SO_2、CO_2和H_2S,以及微量的O_2、CH_4和Ar等气体。 3、黄山铜镍硫化物矿床镁铁-超镁铁质岩组成矿物在不同温度段释出的挥发份总量不同,中温段释出的挥发份的量最高,平均2474.57mm~3.STP/g;低、高温段相对较低,分别为133.04mm~3.STP/g和433.05mm~3.STP/g。H_2、N_2+CO、SO_2、CO_2和H_2S等主要组分在不同温度段的含量也不相同。 4、根据岩浆矿物结晶特征、挥发份释出温度段及化学组成,黄山铜镍岩浆硫化物矿床组成矿物中的流体挥发份可分为:成矿岩浆流体挥发份、岩浆期后热液流体挥发份和后期改造作用流体挥发份。成矿岩浆流体挥发份以高温段释出的SO_2及N_2+CO为主要组分,其次是H_2、CO_2和H_2S;岩浆期后热液流体挥发份中温段释出的主要的组分是H_2,次要组分是N_2+CO,H_2S和CO_2以及低温阶段释出的以N_2+CO为主的后期作用流体挥发份。 5、黄山铜镍硫化物矿床成矿岩浆流体挥发份早期表现出了原始地幔来源特征,随结晶作用的进行,有外来氧化性流体组分的混入;岩浆期后热液流体挥发份总量最高,以还原性流体挥发份为主,对主要成矿元素起到搬运、富集的作用;后期蚀变作用流体挥发份成分与大气组分相似,对矿床起了一定的改造作用。


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