东昆仑夏日哈木矿床镍黄铁矿与磁黄铁矿矿物地球化学特征及成因研究

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东昆仑夏日哈木矿床是中国继金川矿床后发现的第二大岩浆铜镍硫化物矿床,也是目前为止造山带背景发现的最大规模的岩浆铜镍硫化物矿床。前人已经从其成矿时代、成矿地质背景、岩浆侵入期次等方面进行了诸多研究。针对夏日哈木矿床成矿期次,成矿阶段目前还尚未有所详细的研究,限制了对成矿机制的认识,从而影响了对整个矿床的认识。本文从夏日哈木矿床主要赋矿岩相,橄榄岩相和辉石岩相入手,利用地球化学手段系统分析主要金属硫化物(镍黄铁矿和磁黄铁矿),希望从硫化物的角度为夏日哈木矿床的成矿期次(阶段)研究提供一些帮助。此外,文末探讨了夏日哈木矿床中钴的赋存形式,希望对该矿床中钴的研究、开发和利用等方面提供一些信息。取得认识如下:1、在夏日哈木矿床橄榄岩相星点状矿化的镍黄铁矿可根据其产出形态,按其结晶顺序分为五个成矿阶段:被磁黄铁矿包裹的镍黄铁矿、分布在磁黄铁矿边缘和出溶于磁黄铁矿中的镍黄铁矿、与磁黄铁矿连生的镍黄铁矿、孤立产出的镍黄铁矿。2、夏日哈木矿床橄榄岩相星点状矿化的镍黄铁矿可以根据其Ni/Fe原子比和Co含量,将其分为早晚两期,证明了夏日哈木矿床至少经历了两期岩浆成矿作用。早期成矿硫化物数量少,Co含量高,形成高钴镍黄铁矿和富钴的六方磁黄铁矿;晚期硫化物数量多,Co含量低,形成贫钴的镍黄铁矿和单斜磁黄铁矿。3、在镍黄铁矿结晶过程中,被包裹的低钴镍黄铁矿、磁黄铁矿边缘的镍黄铁矿到与磁黄铁矿连生的镍黄铁矿形成过程中,硫逸度在逐渐的增大。4、夏日哈木矿床中,海绵陨铁状、浸染状、星点状矿化的镍黄铁矿中Co含量依次降低。相比于硫化物,Co更倾向富集在砷化物中。5、夏日哈木矿床中发现的砷化物均为热液矿物,加上镍黄铁矿中Ni、Co元素的不平衡分布以及磁黄铁矿Co、Ni、Cu含量的变化和脉状产出状态表明夏日哈木经历了热液作用。
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