煎茶岭硫化镍矿床的铂族元素地球化学特征及其意义

采用ICP-MS分析方法对煎茶岭硫化镍矿床岩石及矿石的铂族元素地球化学研究表明,煎茶岭矿床蛇纹岩的Cu/Pd值低于原生地幔岩浆的Cu/Pd值,说明岩浆熔离作用较弱,其Au/Pd值反映存在后期变质热液成矿作用镍矿石的Pd/Ir比值变化较小,指示其多数矿石属于岩浆型,尽管岩浆活动弱,但以岩浆成矿作用为主。该硫化镍矿床的铂族元素特征参数(Pt/(Pt Pd)、(Pt Pd)/(Ru Ir Os)、Pd/Ir及Cu/(Ni Cu)等)具有过渡特征,这与其处于过渡的构造环境、特殊的岩浆性质和复杂的成矿作用有关煎茶岭镍矿床成矿过程中有壳源物质的混染,整体上岩、矿石铂族元素含量较低,这与其岩浆熔离作用弱,PGE成矿作用不发育等因素有关     

煎茶岭硫化镍矿床成岩成矿作用的同位素地球化学证据

笔者通过Re-Os同位素地球化学研究，在前人工作的基础上系统运用煎茶岭硫化镍矿床岩石及矿石的同位素资料对其成岩成矿作用进行了深入分析，认为煎茶岭超基性岩体自变质热液和蚀变流体主要来源于由岩浆水和地表水组成的混合水；其成岩物质来源于比较亏损的上地幔，但形成过程中有地壳硫的明显混染，岩浆同化混染富含硫、铁的围岩发生硫化作用，导致局部硫饱和发生硫化萃取作用而成矿，这是其成矿的重要机制。煎茶岭硫化镍矿床成矿过程中有含高放射性成因锇的壳源物质混染。多数矿石的锇同位素组成较接近富硫沉积物范围，反映地壳富硫围岩混染的效应；仅有一件矿石样品与地幔包体、球粒陨石地幔或科马提岩接近，暗示其深部地幔源区的性质。新元古代为煎茶岭镍矿床的主成矿期，形成大多数岩浆型矿石，但并不排除有一少部分矿石为后期热液作用形成。     

陕西略阳煎茶岭镍矿床酸性侵入岩形成时代及成矿意义

煎茶岭镍矿是一个与镁质超基性岩和酸性侵入岩有关的镍矿床。矿床地质研究发现,矿体主要赋存于花岗斑岩北侧超基性岩体内,矿石中交代状、浸染状、网脉状结构发育,显示热液改造成因矿床的典型结构、构造特征。岩、矿石地球化学及同位素分析表明,煎茶岭镍矿床与典型的镁铁质岩浆硫化物矿床不同,镍矿床在成矿过程中虽继承了超基性岩中的成矿物质,但受到花岗斑岩强烈改造有关,矿床成因类型为岩浆热液改造型。花岗斑岩和钠长斑岩中锆石U-Pb测年表明,花岗斑岩U-Pb年龄为859±26 Ma,钠长斑岩U-Pb年龄为844±26 Ma,认为煎茶岭镍矿成岩成矿时代为新元古代晋宁期,非前人所认为的海西期或印支期,是全球Rodinia超大陆裂解事件在扬子板块西北缘的重要响应。     

煎茶岭岩体的“硫化作用”及成矿关系

综合研究煎茶岭矿区的硫同位素组成和矿区地质特征,对比陨石硫、地幔硫和国内外某些岩浆熔离矿床的硫同位素组合特征后,提出矿区富含黄铁矿的围岩可能是该镍矿的硫源层以及“硫化作用”在成矿中的重要作用的见解,并以此来解释煎茶岭镍矿的特殊地质现象。     

甘肃肃北黑山铜镍矿成矿地质特征及成因探讨

肃北黑山铜镍矿区构造位置属于塔里木板块东北边缘,处于多期板块拼裂而形成的复杂造山带上。为揭示该地区铜镍等多金属成矿规律和控矿因素,本文从区域地质背景、矿区地质特征以及矿床地质特征等几个方面探讨了肃北黑山铜镍矿的成矿条件,通过分析认为,该矿床为岩浆热液型熔离矿床,铜镍等主要成矿物质来源于上地幔,金属硫化物和金属氧化物的晶出发生在岩浆后期含矿热液作用下。     

新疆喀拉通克矿区I号含贵金属硫化铜镍矿床的成岩成矿模式

讨论了喀拉通克矿区I号含贵金属硫化铜镍矿床含矿岩体及矿体地质特征、成岩成矿物质来源和成矿作用等，建立了相应的成岩成矿模式。该模式认为，喀拉通克I号含贵金属硫化铜镍矿床是一叠生矿床，它是由深部熔离作用形成的富含硫化物的含矿岩浆，侵位后经就地熔离成矿怍用、纯硫化物矿浆就地结晶和挤压迁移作用以及热液成矿作用形成的，矿床类型属岩浆熔离型。     

红旗岭1号岩体铜镍硫化物型矿床成因研究

红旗岭硫化铜镍矿床是一组矿床,产于吉林省中南部,典型矿床有红旗岭1号矿床。辉发河大断裂是穿壳岩石圈深断裂,是镁铁超镁铁质岩浆上升的通道。硫化铜镍矿床产于燕山期镁铁超镁铁质岩体中。对含矿岩体的岩石化学和地球化学研究表明,形成含矿岩体的岩浆为钙碱性玄武岩岩浆,并后期混染了壳源物质。矿床主要形成于岩浆熔离作用,伴有接触交代及热液成矿的叠加,矿床成因类型为岩浆深部熔离贯入型。     

新疆喀拉通克矿区Ⅰ号含贵金属硫化铜镍矿床的成岩成矿模式

讨论了喀拉通克矿区工号含贵金属硫化铜镍矿床含矿岩体及矿体地质特征、成岩成矿物质来源和成矿作用等,建立了相应的成岩成矿模式。该模式认为,喀拉通克Ⅰ号含贵金属硫化铜镍矿床是一叠生矿床,它是由深部熔离作用形成的富含硫化物的含矿岩浆,侵位后经就地熔离成矿作用、纯硫化物矿浆就地结晶和挤压迁移作用以及热液成矿作用形成的,矿床类型属岩浆熔离型。     

岩浆作用对岩浆热液金铜成矿的制约:以延边小西南岔富金铜矿床为例

在内生热液金铜矿床的成矿理论研究方面,有关岛弧、大陆边缘和陆内造山体系产出的热液和/或斑岩型富金铜矿床、斑岩型铜矿床的成矿与中酸性岩浆作用有密切时空关系的地质事实早已被认证,曾提出板块俯冲作用、上地幔部分熔融或下地壳岩浆深熔作用、板块俯冲与玄武岩浆底侵作用相结合以及板块俯冲与幔壳岩浆混合等成岩成矿模式.     

内蒙阿右旗铁板井镍矿矿床特征及成因探讨

铁板井绦矿床赋存于辉橄岩体中,辉橄岩体具有全岩矿化的特点,岩体及镍矿体的形成经历了三种不同的成矿过程:首先是岩浆深源液态重力分异作用,而后发生岩浆深源熔离-贯入(成岩、成矿)作用,形成岩体和镍矿体,最后在岩浆期后热液作用的叠加下完成整个成矿过程.该矿床是典型的主要由岩浆熔离作用形成的岩浆矿床.     

煎茶岭与金川硫化镍矿床的铂族元素地球化学特征对比及其意义

采用ICP—MS方法分析了煎茶岭和金川硫化镍矿床岩石、矿石的铂族元素含量,煎茶岭岩体蛇纹岩的Cu／Pd比值低于原生地幔岩浆,说明岩浆熔离作用较弱,矿石的Pd／Ir比值较小,指示其多数矿石属于岩浆型,以岩浆成矿作用为主;而金川岩体的平均Cu／Pd比值远大于原生地幔岩浆,表明岩浆熔离作用强,矿石的Pd／Ir比值较大,体现了钯族元素矿化及成矿物质以幔源为主的特征。煎茶岭在成矿过程中有壳源物质的混染,整体上岩石、矿石铂族元素含量较低,这与岩浆熔离作用弱、铂族元素成矿作用不发育等因素有关;金川在成岩成矿过程中也有少量地壳物质的混染,但岩石、矿石铂族元素含量较高,反映了以岩浆深部熔离成矿作用为主的特征。     

金川超大型铜镍硫化物矿床的铂族元素地球化学特征

对金川超大型铜镍岩浆硫化物矿床岩石、矿石的铂族元素地球化学特征研究表明 ,金川岩体的平均Cu/Pd值远大于原生地幔岩浆的Cu/Pd值 ,说明其岩石为因硫化物析离而失去Pd的岩浆所结晶 ;且岩石的PGE具有部分熔融趋势 ,与地幔橄榄岩接近 ,这些均指示存在岩浆熔离作用。该矿床岩石、矿石的PGE球粒陨石标准化分布模式比较对应 ,均可分为两种类型 ,反映了岩浆多次侵入、熔离分异同时成岩成矿的特征。另外 ,PGE S关系分析表明其成岩成矿过程中有少量地壳物质混染。PGE地球化学特征参数还指示了其高镁拉斑玄武质母岩浆的性质。     

东天山地区图拉尔根铜镍硫化物矿床成因及成矿过程

东天山地区图拉尔根大型铜镍硫化物岩浆矿床是近年找矿的重大突破。通过矿床中坑道穿脉的精细研究,表明 岩体的岩相由角闪橄榄岩、橄榄辉石岩、辉石岩与辉长岩组成,不同岩相的稀土元素配分曲线平行过渡变化,暗示各岩相是同源岩浆演化而成。岩相的分布及其接触关系、岩石地球化学及区域构造等指示图拉尔根矿床发生了后期变位。元素地球化学及同位素地球化学研究显示,岩体来自尖晶石稳定的亏损型地幔源区,亏损型地幔部分熔融与消减板片脱水物质混合导致图拉尔根岩体富集轻稀土元素而保持了MORB型同位素特征。岩浆上升过程中经历了微弱(<5%)的上地壳混染。铂族元素地球化学研究显示矿床中铂族含量较低,主要是因为地幔部分熔融较低(约16%),部分铂族元素残留在地幔中所致。     

GEOCHEMICAL CHARACTERISTICS OF PLATINUM GROUP ELEMENTS IN JINCHUAN SUPER-LARGE SULFIDE COPPER-NICKEL DEPOSIT, JINCHANG CITY, GANSU PROVINCE, CHINA

The platinum-group element geochemistry of rocks and ores from Jinchuan super-large copper-nickel sulfide deposit is systemically studied in this paper. The Cu/Pd mean ratio of Jinchuan intrusion is lower than that of original mantle magma, which indicates that these ultrabasic rocks were crystallized from magma that lost Pd in the form of melting segregation of sulfides. The PGE of the rocks show trend of partial melting, similar to that of mantle peridotite, which shows that magma formation occurs during rock-forming and ore-forming processes. The chondrite normalized PGE patterns of the rocks and ores are well related to each other, which signifies the signatures of multi-episode magmatic intrusion, melting and differentiation in the formation processes of rocks and ores. In addition, analyses about the relation between PGE and S, and study on Re-Os isotopes indicate that few contamination of the crustal substances occurred during the magmatic intrusion and the formation of deposit. However, contamination by crustal substances helps to supply part of the S for the enrichment of PGE. Meanwhile, the hydrothermal process is also advantageous for the enrichment of PGE, especially lbr Pt and Pd, due to deep melting segregation. The characteristic parameters （such as Pt/（Pt＋Pd）, （Pt＋Pd）/（Ru＋Ir＋Os）, Pd/Ir, Cu/（Ni＋Cu）, and so on.） for platinum-group elements for Jinchuan sulfide copper-nickel deposit show the same features as those for sulfide copper-nickel deposit related to basic magma, which also illustrates its original magma property representative of Mg-high tholeiite. Therefore, it is the marie （not ultramafic） magma that resulted in the formation of the superlarge sulfide copper-nickel deposit enriched in Cu and PGE. To sum up, the geochemical characteristics of platinum-group elements in rocks and ores from Jinchuan copper-nickel sulfide deposit are constrained by the continental rift tectonic environment, the parent magma features, the enriched mantel magma source, the complex metallogenesis and PGE geochemical signatures, and this would be rather significant for the study about the genetic mechanism of copper-nickel sulfide deposits.     

阿尔泰山南缘典型铜、镍、铅锌矿床成矿模式初探

阿尔泰山南缘的阿舍勒铜(锌)矿、可可塔勒铅锌矿、喀拉通克铜镍矿均为大型-特大型矿床.通过典型矿床成矿特征比较,认为本区主要的铜、镍、铅锌等有色金属矿床均形成于海西期,产于西伯利亚与哈萨克斯坦-准噶尔这两大板块之接合部位的陆缘裂谷带附近,块状硫化物矿床是其最基本的成矿形式,额尔齐斯深大断裂两侧是最有利的矿化富集空间.成矿物质来源都涉及到前泥盆系的古老岩石基底或更深的上地幔原始熔浆.其成矿模式有两种基本类型,一是早-中泥盆世海底火山喷流-沉积成矿作用模式,二是海西中晚期与上地幔拉斑玄武熔浆有关的熔融洋壳岩浆熔离分异成矿作用模式.     

中国西部典型铜镍矿床亲铜元素特征对比

通过对喀拉通克、黄山东、金川和白马寨4个铜镍矿床亲铜元素特征进行比较,结果发现所有矿床具有相似的左倾原始地幔标准化配分模式和铂族元素明显亏损的共同特点;其亲铜元素质量分数却明显不同,铂族元素质量分数最高的金川铜镍矿床以Ni为主,喀拉通克矿床则表现为Cu占优势;矿床的初始岩浆为铂族元素不亏损的玄武质岩浆,应是地幔岩石较高程度部分熔融的产物;少量硫化物预先熔离是造成中国铜镍矿床成矿母岩浆亏损铂族元素和w（Cu）/w（Pd）远大于原始地幔（w（Cu）/w（Pd））的控制因素;不同程度（量）的硫化物熔离导致母岩浆中亲铜元素质量分数不同,R值低不是主要原因;早期发生硫饱和可能是铜镍矿床成矿的必要条件,成矿的关键可能在于新鲜岩浆的不断补给;少量硫化物预先熔离结合不含矿岩石亏损铂族元素,暗示这些矿区深部具有找矿潜力。     

Trace Elements in Olivines from the Giant Jinchuan Ni-Cu-(PGE) Deposit,NW China,and Its Geological Implication

The giant Jinchuan magmatic sulfide deposit in China is the third largest mining deposits in the world. Although many research have been done, there still exist some debates in the genesis of deposit. This study using the LA-IC-MS to obtain the trace elements concentrations of the olivine in order to discuss the mechanism of influence the element variability and illustrate the process of magmatism and ore-forming. The analytical results show that Ni, Co correlate negatively with Fo in the olivine, Mn/Fe is positively correlate with Fo, while Mn/Zn and Zn/Fe show no obvious correlation with Fo. The primitive mantle olivine-normalized trace element patterns of the Jinchuan olivine show that Jinchuan Ⅰ, Ⅱ intrusions have the same trace elements characteristics, which display negative Cr, V, Ni, Co and Ti anomalies and enrichment of Zr, Y, Ti, Sc and Ca. The multi-element patterns of the Jinchuan olivine imply same parental magma in the intrusion Ⅰ and Ⅱ. The spinel which cocrystallization with the olivine make it display negative Cr, V and Ti anomalies. The contents of Ni and Co in olivine are influenced by the process of sulfide segregation and the reaction between sulfide and olivine. The lower content of Cr and V in olivine of the intrusion Ⅱ compared with the intrusion Ⅰ imply that the parental magma of the intrusion Ⅱ was more evolved. Higher Mn/Zn (>13) ratios and lower Zn/Fe (<11) ratios indicate that the magma of Jinchuan intrusion likely originate from partial melting of peridotite mantle possibly, instead of pyroxene mantle sources.     

金川超大型Ni-Cu-(PGE)矿床橄榄石微量元素特征及地质意义

我国金川超大型铜镍硫化物矿床是世界上第三大在采岩浆硫化物矿床,Ni开采量仅次于俄罗斯Noril'sk-Talnakh和加拿大Sudbury矿床,其成因研究备受关注。利用激光—等离子体质谱(LA-ICP-MS)原位分析了金川岩体中橄榄石微量元素含量,并探讨了影响元素含量变化的因素,进而阐述成岩及成矿过程。分析结果显示橄榄石中元素Ni,Cr与Fo呈负相关,Mn/Fe与Fo呈正相关,而Mn/Zn,Zn/Fe与Fo无相关性。在原始地幔橄榄石多元素标准化图中,金川Ⅰ号和Ⅱ号岩体橄榄石具相同的配分模式,均显示Cr,V,Ni,Co和Ti的亏损,富集不相容元素Zr,Y,Ti,Sc和Ca的特征。元素变化特征暗示Ⅰ号和Ⅱ号岩体具相同的母岩浆成分;与铬尖晶石的共结使橄榄石亏损Cr,V和Ti元素,而熔离的硫化物及其与橄榄石的相互反应共同影响着橄榄石中Ni和Co元素的含量。Ⅱ号岩体橄榄石较Ⅰ号岩体具较低的Cr和V含量,暗示Ⅱ号岩体母岩浆较Ⅰ号岩体经历了更高程度的演化。橄榄石高的Mn/Zn值(>13)和低的Zn/Fe值(<11)指示金川岩体岩浆可能起源于橄榄岩地幔的部分熔融,而非辉石岩地幔源区。