【摘 要】
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近年来,岩浆同化混染地壳硫被认为是岩浆铜镍矿床成矿的关键,但目前对于同化混染过程的系统性研究还较薄弱,尤其对岩浆是同化混染与其接触的直接围岩还是在深部围岩还没有清楚的认识,以及地壳硫的加入方式也有待进一步研究。因此,本文对中亚造山带南缘北天山地区黄山东大型铜镍矿床开展了岩相学、岩石地球化学、硫同位素、矿物微区分析来深化对同化混染作用的认识,进而探究成矿过程。黄山东岩体中含有伟晶状斜长石捕虏晶的镁铁
【基金项目】
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国家自然科学基金-新疆联合资助基金项目《东天山黄山东铜镍镁铁-超镁铁岩体两阶段岩浆活动的成因研究》（编号 JZ2018GJLH0561）；
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近年来,岩浆同化混染地壳硫被认为是岩浆铜镍矿床成矿的关键,但目前对于同化混染过程的系统性研究还较薄弱,尤其对岩浆是同化混染与其接触的直接围岩还是在深部围岩还没有清楚的认识,以及地壳硫的加入方式也有待进一步研究。因此,本文对中亚造山带南缘北天山地区黄山东大型铜镍矿床开展了岩相学、岩石地球化学、硫同位素、矿物微区分析来深化对同化混染作用的认识,进而探究成矿过程。黄山东岩体中含有伟晶状斜长石捕虏晶的镁铁-超镁铁岩中Si O2和Al2O3含量比其相邻不含伟晶状斜长石的岩石含量高,微量元素也具有高的La/Sm与La/Yb、Ce/Pb、Nb/Ce、Nb/U的正相关关系,表明表明岩体混染了地壳物质。含硫化物的镁铁-超镁铁岩的Se（10~6）/S为41.38～198.25,平均值为95.76,位于壳幔混染的范围,表明有壳源硫加入到岩体中。黄山东岩体中还观察到了岩浆混合现象,但硫化物并没有在两种岩石接触段大量出现,并且两种形成岩石的岩浆是同源的,所以岩浆混合不是导致硫化物熔离的主要因素。黄山东含硫化物的镁铁-超镁铁岩的δ34S值位于地幔值范围（-0.86‰～1.33‰）,而围岩的δ34S值变化范围很大（-22.23‰～18.75‰）,表明直接围岩中的硫没有加入到岩体中。在岩体与围岩接触段发现了岩浆热液交代围岩的痕迹,如在围岩中发现了镁铁闪石;靠近岩体的围岩（<50m）中磁黄铁矿具有高Ni、Co、Cr、Ti、Se、Ag的特征与岩体中磁黄铁矿类似,但高Zn、Mn、As的特征与岩体中磁黄铁矿明显不同,而与远离岩体的围岩（>50m）中黄铁矿类似,表明靠近岩体的围岩中磁黄铁矿可能是岩浆热液交代改造围岩中的黄铁矿形成,并且导致部分围岩样品具有高的Se（10~6）/S（48.8～246.6）和类似地幔的δ34S（-11.83‰～0.24‰）。黄山东岩体中捕虏的伟晶状斜长石捕虏晶为酸性斜长石,其主微量成分与岩体中基性斜长石明显不同,但是与梧桐窝子组火山碎屑岩中的斜长石相似,表明捕虏体可能从梧桐窝子组地层或者更深的围岩进入岩浆,岩浆同化混染作用应发生在深部;同时被捕虏的斜长石较大的Sr、Eu含量变化范围,指示受到幔源岩浆不同程度的影响。由此推测黄山东矿床的成矿机制为:富镍的幔源岩浆侵入地壳后,在深部形成岩浆房并强烈同化混染了围岩获得了大量壳源硫,伴随着镁铁质矿物的结晶分异,发生了硫化物的熔离,硫化物在岩浆房底部聚集并发生了硫同位素均一化,由于壳源硫同位素值跨度很大,均一后硫同位素值集中于地幔硫范围,熔离出的硫化物随着岩浆运移到浅部岩浆房后在底部堆积,硫化物与流经岩浆通道的新鲜岩浆反应,其中的铜、镍等成矿元素不断富集形成矿体。
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