东天山香山中与白鑫滩铜镍矿床岩浆演化与成矿作用对比研究

来源 :中国地质大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:yydfan
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新疆东天山是我国重要的岩浆型铜镍矿床产出地,已发现的与铜镍矿床有关的镁铁-超镁铁质岩体集中分布于东天山东段的康古尔-黄山镁铁-超镁铁岩带内。近年来,在东天山西段先后发现了白鑫滩和路北铜镍矿床,为探讨土墩以西铜镍矿成矿作用及找矿潜力提供给了可能。前人对东天山东段,特别是康古尔-黄山韧性剪切带及其两侧产出的镁铁-超镁铁质岩体的研究程度较高,取得了诸多成果,但具体到矿床(岩体)的岩浆演化过程及导致硫饱和、硫化物富集的原因还有待进一步完善。学者们对东天山西段镁铁-超镁铁质岩体的研究甚少,西段岩体与东段岩体在形成演化及成矿过程中有何异同尚不清楚。基于此,论文选取位于东天山东段的香山中岩体及西段的白鑫滩岩体为研究对象,在前人研究基础上进一步通过系统的岩石学、矿物晶体化学、岩石地球化学等方面的研究,探讨赋矿岩体母岩浆性质及成分、岩浆源区性质,揭示两岩体成矿作用过程及促进硫化物富集的关键原因,在此基础上总结岩带东段和西段含矿岩体的异同及其内在联系,为东天山地区铜镍矿床的成矿规律和找矿方向提供一定的借鉴。取得主要认识如下:(1)两岩体矿物的结晶温度及深度相似,结晶顺序相同,为尖晶石→橄榄石→斜方辉石→单斜辉石→斜长石→角闪石;两岩体均经历了较充分的岩浆演化,但香山中岩体具有更宽的矿物成分变化范围及更明显的矿物岩相分带特征,表明演化更为充分。(2)两岩体稀土元素配分曲线均呈轻稀土略富集的右倾型,富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,具有明显的Nb、Ti负异常,同时两岩体均具有较低的(87Sr/86Sr)i值(<0.705)、以及较高的正εNd(t)值(>4.50),角闪石也以幔源角闪石为主均,表明两岩体的岩浆源区均为受俯冲带物质影响的软流圈地幔。(3)主量元素及单斜辉石投图显示,两岩体母岩浆均为具有向钙碱性岩浆过渡趋势的拉斑玄武岩浆;铬尖晶石特征显示,香山中岩体母岩浆较白鑫滩岩体更加富Ti。(4)两岩体均受到较低程度的地壳物质混染,香山中岩体的混染为程度为37%,白鑫滩岩体为712%。模拟计算表明,香山中岩体橄榄石开始结晶便伴随有硫化物熔离,结晶橄榄石与熔离硫化物的比例约为50:1;白鑫滩岩体在经历3%的橄榄石结晶后也发生了硫化物的熔离,结晶橄榄石与熔离硫化物的比例约为15:1,说明其硫化物比例相对较高。(5)矿物成分纵剖面变化分析显示,两岩体形成过程中均具有新鲜岩浆的补给作用,香山中岩体有新鲜的Ni不亏损岩浆补给的区间内Cu、Ni品位明显升高,表明新鲜的Ni不亏损岩浆的补给是香山中岩体硫化物富集的重要原因。(6)白鑫滩岩体与香山中岩体具有相似的成岩成矿时代、母岩浆性、岩浆源区及形成演化过程,可视为康古尔-黄山成镍矿带的西延部分。
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