新疆黄山铜镍硫化物矿床成矿作用过程

摘要

黄山铜镍硫化物矿床位于中亚造山带南部的黄山-镜儿泉成矿带，成矿镁铁.超镁铁质岩体(269Ma)侵位于下石炭统干洞群。该岩体长3.8km，最宽处约0.8km，出露面积1.71km2。岩石分异较好，由橄榄岩、辉石岩、辉长岩和闪长岩组成，其中橄榄岩是矿体赋存的主要部位，辉石岩含有少量的矿体。本文对黄山铜镍硫化物矿床含矿镁铁.超镁铁质岩体的两个最新深钻(～800m)岩芯，通过岩石空间分布、造岩矿物组成、主量元素、微量元素、稀土元素和铂族元素地球化学分析，研究了成矿岩浆来源、母岩浆组成特征、岩浆演化过程、构造环境和硫化物熔离机制，获得如下认识。 1)黄山铜镍硫化物矿床成矿镁铁-超镁铁质岩体根据岩石产状和岩性特征可分为三段岩石组合：顶部橄榄岩(Pdt-1)、中部基性-超基性杂岩和底部辉长岩(Gbr-3)。顶部橄榄岩与下伏辉长岩接触带具有热液蚀变特征，无矿体赋存。中部基性-超基性岩浆结晶序列，由下至上依次是橄榄岩(Pdt-2)、辉石岩(Pyt-2)、辉长岩(Gbr-2)，不同岩相之间呈过渡接触；辉长岩与顶部橄榄岩突变接触且局部包含有少量顶部橄榄岩碎块。底部辉长岩(Gbr-3)厚约300米，与上覆中部橄榄岩(Pdt-2)突变接触，局部穿插橄榄岩中。 2)顶部橄榄岩、中部基性-超基性岩序列和底部辉长岩分别由不同期次的岩浆侵位形成，具有不同的主量元素和微量元素等岩石地球化学特征。与中部橄榄岩(Pdt-2)相比，顶部橄榄岩(Pdt-1)偏基性，含有相对较高的镁、铝和钙：中部橄榄岩(Pdt-2)和辉石岩(Pdt-2)的大离子亲石元素和稀土元素丰度明显低于底部辉长岩(Gbr-3)，且与成矿密切相关。底部辉长岩(Gbr-3)与中部辉长岩(Gbr-3)相比偏酸性，具有较高的FeO和较低的CaO。 3)不同类型岩石的主要氧化物随MgO减少且呈连续变化趋势，微量元素和稀土元素具有相似的原始地幔配分模式，Ta/Yb与Nb/Y、Zr/Nb与Hf/Nb之间具有正相关性，揭示岩浆来自同一源区，且母岩浆可能是高镁的玄武岩浆。 4)微量元素原始地幔配分模式中，明显亏损Nb和Ta，富集Sr，并且具有负的δEu异常，表明成矿岩浆在上升演化过程中经历了橄榄石、辉石和斜长石的结晶分异作用和地壳同化混染作用。 5)黄山铜镍硫化物矿床成矿镁铁.超镁铁质岩部分橄榄石含有硫化物珠滴，微量元素Cu/Pd和Ti/Pd比值大于原生地幔岩浆，指示硫化物在深部曾发生过熔离。在岩浆演化过程中地壳富硅组分的加入是硫化物熔离的主要机制。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章引言

第一节岩浆铜镍硫化物矿床研究现状

一、成矿岩浆系列

二、成矿作用过程

三、硫化物熔离机制

四、岩浆铜镍硫化物矿床类型

第二节本文选题意义及工作量

一、黄山岩浆铜镍硫化物矿床研究现状

二、存在问题及选题意义

三、完成的主要工作量

第二章地质概况

第一节区域地质

一、地层

二、构造

三、岩浆活动

第二节成矿岩体地质特征

第三节矿床地质特征

第三章样品及实验方法

第一节样品采集

第二节 实验方法

一、矿物成分

二、主量元素

三、微量元素分析

四、铂族元素分析

第四章成矿岩体矿物-岩石学特征

第一节岩相学特征

第二节矿物特征

一、造岩矿物

二、金属硫化物

第五章岩石地球化学特征

第一节主量元素

一、100％硅酸盐计算

二、主要氧化物特征

第二节微量元素

第三节稀土元素

第四节铂族元素

第六章成矿岩浆特征

第一节不同侵位期次岩石地球化学特征

第二节成矿岩浆类型

一、岩浆性质

二、母岩浆组成

第三节岩浆演化

第四节成矿构造环境

第七章成矿作用机制

第一节硫化物熔离

第二节硫的来源

第八章结论

参考文献

在读期间参加科研项目和发表论文

致谢