吉林省地处古亚洲洋构造体系、环太平洋构造体系及蒙古-鄂霍茨克构造体系共同影响区域,区内经历了漫长而复杂的地质演化过程。伴随着不同时期的地球动力学演化,形成了大量的镁铁质-超镁铁质岩体,在这些岩体中孕育着一批铜镍硫化物矿床,其中红旗岭、赤柏松等大中型岩浆熔离型铜镍硫化物矿床的的发现,奠定了吉林省镍资源大省的地位,为国家镍资源保障做出了重大的贡献。近年来,吉林省在铜镍硫化物矿床勘查中并无重大找矿突破,这表明在镁铁质-超镁铁质岩体及铜镍硫化物矿床的研究程度上仍然存在差距,尤其是成岩成矿岩体年代学特征、地球动力学背景及成矿作用等,缺乏系统而深入的研究,严重制约着找矿工作的进一步开展。本文以现代成矿理论为基础,野外勘查调研与室内测试分析相结合,探讨不同时期地球动力学演化,综合分析研究典型矿床,通过区域成矿地质条件分析研究总结区域成矿规律,明确找矿方向,为吉林省铜镍硫化物矿床研究奠定理论基础。论文主要取得如下认识:1.系统的总结了吉林省与镁铁质-超镁铁质岩有关的地球动力学演化过程,认为其经历了太古宙华北克拉通基底的形成与演化,古元古代辽吉洋构造演化,中元古代哥伦比亚超大陆的裂解,古生代-早中生代古亚洲构造域的发展与演化及滨太平洋构造域的转换。2.通过地质学及年代学研究,将吉林省镁铁质-超镁铁质岩体成岩事件划分为5个阶段:(1)新太古代晚期(2589~2398Ma),代表岩体有荏田6号、9号岩体,小陈木沟含矿岩体,新太古代晚期发生的弧陆碰撞造山作用,闭合后的造山伸展环境是该期镁铁质-超镁铁质岩体形成的主要地球动力学背景;(2)古元古代中期(2237~1820Ma),代表岩体有赤柏松1号岩体,形成于辽吉洋闭合后的伸展环境;(3)中元古代中期(~1200Ma),代表岩体有汉阳沟岩体,其所在的龙岗地块在中元古时期处于强烈的伸展环境,与哥伦比亚超大陆的最终裂解时限相对应;(4)中晚三叠世(245~206Ma),代表岩体有漂河川4、5号岩体、长仁-獐项5、6、11号岩体、西北岔115号岩体以及石人沟含矿岩体,形成于古亚洲洋闭合后的伸展环境;(5)早侏罗世(191~175Ma),代表岩体有福洞15、26号岩体,该期镁铁质-超镁铁质岩体是太平洋板块俯冲体制下弧后伸展环境的产物。3.通过对吉林地区典型铜镍硫化物矿床的研究,认为小陈木构铜镍硫化物矿床原生岩浆起源于受地壳混染或流体交代的亏损型地幔,在熔融期重力分异作用明显,矿石中存在的角砾,代表其形成于动荡的岩浆环境之中,通过年代学研究,该矿床为全国最古老的铜镍硫化物矿床(2589±10 Ma)。对成矿时代争议较大的赤柏松铜镍矿进行矿床成因分析研究,通过总结前人研究资料,确定该矿床成矿时代为古元古代中期(2237±62 Ma),属于熔离-贯入型铜镍硫化物矿床。对红旗岭、长仁-獐项、漂河川、二道沟、石人沟开展综合研究分析,认为兴蒙造山带东段的铜镍硫化物矿床成矿时间应起于245Ma,止于206Ma。其中长仁-獐项、漂河川、二道沟地球化学特征表现为低硅、低钛、高镁、贫碱、低∑REE的特征,富集LILE、亏损HFSE,与洋岛玄武岩(OIB)相似,岩浆源区为亏损的软流圈地幔,部分源区遭受富集地幔混染。S主要来自于上地幔,原始岩浆来源于原始地幔10%~20%的部分熔融,深部熔离作用导致铂族元素亏损,在上升过程中受到一定成度地壳物质的混染。4.通过对早侏罗世福洞岩群进行成矿潜力分析,认为太平洋板块俯冲引起的局部熔融比例太小,硫化物在源区发生熔离,无法在地壳聚集成矿。5.吉林省铜镍硫化物矿床具有很强的成矿专属性,表现在(1)含矿岩体主要受深大断裂控制;(2)分异充分的镁铁质-超镁铁质杂岩体有利于成矿,辉石岩相是主要的含矿岩相,橄辉岩、辉橄岩、苏长岩次之,辉长岩一般不含矿;(3)含矿岩石发育贵橄榄石和古铜辉石,Fo≈En,镁铁质岩m/f值介于0.5~2,超镁铁质岩m/f值介于2~6之间,对成矿非常有利;(4)含矿岩相具有高镁、低硅、低钙、低∑REE,富集LILE、亏损HFSE的特征,Cr、Co和Ni含量较高;(5)地幔源区发生较大比例的部分熔融,达到高镁玄武质或苦橄质玄武岩浆的范畴。6.在判别含矿岩体与非含矿岩体的基础上,通过一系列评价指标的建立,对各个时期镁铁质-超镁铁质岩体的成矿与找矿潜力作出客观评价,认为中-晚三叠世是吉林省铜镍硫化物矿床重要的成矿期,该期镁铁质-超镁铁质岩体数量较多,岩体分异程度高,岩相复杂,含矿率高,找矿潜力最大;古元古代镁铁质-超镁铁质岩体主要分布在华北克拉通北缘东段,自北向南展布,岩体形成的构造背景与中—晚三叠世岩体相似,形成于大洋闭合后的伸展环境,同样具有较大的找矿潜力;新太古代晚期镁铁质-超镁铁质岩体由于岩体形成时代古老,经历了复杂的地质发展、变化过程,对矿体的保存条件要求苛刻,找矿难度较大;中元古代中期镁铁质—超镁铁质岩体分异程度较差,矿化程度较弱,国内同一时期形成的铜镍硫化物矿床较少,该期的成矿潜力不清,在勘查中每个岩体要结合岩体形态、分异程度、侵位深度和矿化特征等具体分析;早侏罗世镁铁质-超镁铁质岩体在兴蒙造山带东段零星分布,岩相相对单一,绝大部分为辉长岩(脉),岩体的矿化较弱,因其地幔源区的部分熔融比例太小,导致大量硫化物滞留在地幔而无法形成富含金属元素的硫不饱和原始岩浆,因而不具找矿潜力。