东昆仑夏日哈木铜镍矿区榴辉岩地球化学特征及成矿响应

摘要

夏日哈木超大型铜镍矿床是近年在东昆仑发现的首例岩浆熔离型矿床.矿区内分布有大量的榴辉岩,本文对主矿体旁侧的榴辉岩进行了岩石地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素,以及矿物电子探针分析研究.研究结果显示,榴辉岩SiO2含量为47.56％～57.8％,m/f比值为0.72～1.39,Mg#值在47～60之间;稀土元素标准化配分曲线总体呈现轻稀土元素弱富集,具有弱的Eu负异常,相对富集大离子亲石元素K、Rb、Ba等,以及活泼不相容元素Th,亏损高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf,Sr、P、Ti呈现"V"型谷等特征,显示原岩为分异程度较高的铁质辉长岩,形成于大陆边缘裂谷环境.经电子探针分析,石榴子石成分主要为Alm(56～63)Spess(0.22～2.84)Cross(26～37)Pyrope(2.36～6.46).年代学研究获得榴辉岩峰值变质年龄为415.0±5.5 Ma(MSWD=0.04,n=5),并识别出原岩结晶年龄可能为777～773 Ma.Hf同位素测定显示176Hf/177Hf比值介于0.281118～0.282950,εHf(t)值的变化范围较大,介于?41.9～14.2之间,显示榴辉岩主要形成于幔源区,并有大量的先存地壳组分的加入改造、再循环.陆陆碰撞过程中,榴辉岩原岩为成矿提供了一定的物质来源;陆壳折返过程中,榴辉岩退化变质产生了富水、富硫的熔/流体,并被注入到含矿岩浆房中,导致含矿岩浆房硫饱和与氧逸度降低,促使硫化物持续熔离,最终形成了夏日哈木超大型铜镍矿床.