金川铜镍矿床龙首矿区半金属元素与铂族元素地球化学特征及成因意义

岩浆硫化物矿床中的铂族元素矿物主要是与半金属元素的化合物,但有关这些半金属元素在岩浆系统中的行为的研究却甚少。对金川龙首矿区不同类型矿石的Cu、Ni、铂族元素和半金属元素的分析研究发现,在熔离过程中这些半金属元素会与铂族元素一起进入硫化物熔浆中,在硫化物熔浆分离结晶过程中倾向于在残余熔体中富集,在单硫化物固溶体分离过程中部分半金属元素趋于进入镍黄铁矿中。由于半金属元素与铂族元素(PGE),特别是Pt和Pd,具有很强的亲和力,所以在半金属元素达到铂族矿物结晶所需要的饱和浓度前,其存在会阻碍PGE进入金属硫化物(BMS)中。此外,金川矿床S/Se值的变化不仅受同化混染作用及硫化物熔离强度的影响,还受后期热液蚀变作用的影响。     

峨眉火成岩省内带岩浆硫化物含矿岩体橄榄石的成因意义

峨眉火成岩省内带出露数十个含Ni-Cu-铂族元素(PGE)硫化物矿床(或矿化)的镁铁质-超镁铁质侵入岩体.根据铂族元素(PGE)含量的不同,这些岩浆硫化物矿床可分为Ni-Cu型(如力马河和清水河)、Ni-Cu-PGE型(如清矿山和黄草坪)和PGE型(如金宝山和杨合武).不同类型含矿岩体的橄榄石电子探针分析表明,除了清矿山岩体少数几个橄榄石晶体属于镁橄榄石外(Fo90.1～Fo93.1),其余均为贵橄榄石(Fo76.8～Fo89.6).不同矿化类型的岩体的橄榄石成分差异明显.Ni-Cu型硫化物含矿岩体的橄榄石Fo为77～87,Ni含量变化范围为(976～2176)×10-6.Ni-Cu-PGE型硫化物含矿岩体的橄榄石Fo为80～86,Ni含量范围为(1024～2543)×10-6.PGE型硫化物含矿岩体的橄榄石Fo为78～84,Ni含量在(776～1755)×10-6之间变化.清矿山Ni-Cu-PGE型硫化物含矿岩体橄榄石具有高Fo(最高达93.1)和CaO含量(0.245%～1.14%)、以及非常低的Ni(266×10-6)的特征,可能是同化混染作用的结果.利用力马河岩体最高Fo含量的橄榄石成分计算表明,母岩...     

新疆黄山—镜儿泉铜镍成矿带岩浆作用与区域走滑构造的关系

中国产于造山带的铜镍硫化物矿床占有非常重要的地位,例如中亚造山带南缘的一系列矿床及近年来东昆仑造山带发现的夏日哈木超大型镍钴矿床,其探明的镍金属总储量超过300×104 t,约占中国镍金属总储量的1/3,也是世界上造山带发现这类矿床最多的国家。为什么在造山带也能够形成大型—超大型铜镍硫化物矿床?与其相关的大规模幔源岩浆作用有什么特点,发生在造山带构造演化的哪个阶段?是什么机制导致了这样剧烈的镁铁质岩浆作用?对这些关键问题的认识还很模糊。以大中型铜镍硫化物矿床分布最为集中的新疆北天山黄山—镜儿泉成矿带为例,在对国内外研究成果综合归纳和分析的基础上,对上述问题进行探讨。结果表明:准噶尔—哈萨克斯坦地块与塔里木地块碰撞过程中伴随区域性右行走滑,加剧了俯冲洋壳断离和软流圈上涌,并为源自软流圈及交代地幔部分熔融的镁铁质岩浆上侵提供了良好的通道,这些作用的相互叠加为黄山—镜儿泉成矿带的形成创造了很好的条件。     

磁铁矿和钛铁矿成分对四川太和富磷灰石钒钛磁铁矿床成因的约束

产于层状镁铁质-超镁铁质岩体中的太和岩浆型Fe-Ti氧化物矿床是峨眉山大火成岩省内带几个超大型Fe-Ti氧化物矿床之一。太和岩体长超过3km,宽2km,厚约1.2km。根据矿物含量和结构等特征,整个岩体从下向上可划分为下部岩相带、中部岩相带、上部岩相带。下部岩相带主要以(橄榄)辉长岩和厚层不含磷灰石的块状Fe-Ti氧化物矿层组成。中部岩相带韵律旋回发育,(磷灰石)磁铁辉石岩主要位于旋回的底部,旋回上部为(磷灰石)辉长岩。上部岩相带主要是贫Fe-Ti氧化物的磷灰石辉长岩。太和中部岩相带磷灰石磁铁辉石岩含有5%~12%磷灰石、20%~35%Fe-Ti氧化物、50%~60%硅酸盐矿物,且硅酸盐矿物与磷灰石呈堆积结构。磷灰石磁铁辉石岩中磁铁矿显示高TiO2、FeO、MnO、MgO,且变化范围与趋势接近于攀枝花岩体。钛铁矿FeO分别与TiO2、MgO显示负相关,而FeO分别与Fe2O3、MnO显示正的相关,且TiO2、FeO、MnO、MgO含量变化较大,这些特征都暗示磁铁矿和钛铁矿是从富Fe-Ti-P岩浆中分离结晶。因此,可以推断太和磷灰石磁铁矿辉石岩形成于矿物重力分选和堆积。太和下部岩相带包裹在橄榄石中磁铁矿含有相对较高Cr2O3(0.07%~0.21%),而中部岩相带包裹在橄榄石中磁铁矿Cr2O3(0.00%~0.03%)显著降低,且这些磁铁矿Cr2O3含量变化与单斜辉石Cr含量和斜长石An牌号呈正相关。这些特征印证了形成中部岩相带的相对演化的富Fe-Ti-P母岩浆可能是源自中部岩浆房的混合岩浆。上部岩相带磁铁矿和中部岩相带顶部少量磁铁矿显示较低Ti+V可能是由于岩浆房中累积的岩浆热液对磁铁矿成分进行了改造。     

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。     

甘肃黑山含铜镍硫化物岩体岩浆源区特征及构造背景探讨

北山褶皱带位于中亚造山带(CAOB)南部边缘。近年来,北山发现了一系列含铜镍硫化物的基性-超基性岩体,如坡北、红石山、罗东、笔架山、旋窝岭等。这些岩体大多形成于二叠世(260～290Ma,姜常义等,2006;李华芹等,2006;Suet al.,2010,2011;Qin et al.,2011),与新疆其他岩体(如喀拉通克、黄山、图拉尔根、白石泉、天     

四川攀枝花钒钛磁铁矿床Fe同位素特征及其成因指示意义

本文系统研究了四川攀枝花含钒钛磁铁矿层状岩体全岩和矿石矿物磁铁矿的Fe同位素组成特征.研究获得全岩δ57Fe的范围为0.02‰~0.25‰,平均值为0.17‰,磁铁矿的δ57Fe范围为0.05‰~0.61‰,平均值为0.36‰.相对于磁铁矿单矿物,全岩Fe同位素组成变化不大.相对于全岩,磁铁矿具有相对重的Fe同位素组成,并且其相对偏重程度与样品中磁铁矿的含量呈反相关关系.磁铁矿 Fe 同位素组成与形成环境氧逸度之间的负相关关系表明磁铁矿从岩浆中结晶出来之后没有发生重力分异,赋存于岩体和矿体中的磁铁矿是原位结晶的.磁铁矿的 Fe 同位素特征表明攀枝花岩体是多次岩浆补充和分离结晶共同作用的结果:形成下部岩相带过程中,玄武质岩浆补充频繁,形成巨厚的块状磁铁矿层,其中的磁铁矿的δ57Fe 值变化较小;而形成中部岩相带过程中,玄武质岩浆补充的频率逐渐降低,形成多个旋回以及交替产生的磁铁辉长岩和辉长岩.同时,形成攀枝花岩体和矿体的初始岩浆的氧逸度很高,在高氧逸度环境下富集成矿,演化过程中岩浆体系氧逸度逐渐降低,很好地解释了攀枝花 V-Ti 磁铁矿主矿体赋存在含矿岩体下部的辉长岩中的成矿机制.