东天山岩浆铜镍硫化物矿床的多期次岩浆侵位与成矿作用——以黄山铜镍矿床为例

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• 责任者：毛亚晶^c中国科学院新疆生态与地理研究所新疆矿产资源研究中心^d1964^f研究员 ; 秦克章 ; 唐冬梅^c中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院矿产资源研究重点实验室 ; 薛胜超^c中国科学院大学 ; 冯宏业^c河北联合大学 ; 田野
• 刊名：岩石学报
• 出版年：2014
• 卷期：30^b6
• 页码：1575～1594
• 索书号：P350.66/357
• 图表：^c表3参79插图
• 文摘期号：2014/11

摘要

位于黄山—镜儿泉镁铁‐超镁铁岩带西段的黄山铜镍矿田(包括黄山、黄山东、香山、黄山南矿床)，是北疆最重要的镍矿产地。矿田内各岩体都是多期岩浆侵位形成的杂岩体，且黄山东和香山铜镍矿床存在多期成矿作用。该文选取黄山大型隐伏铜镍矿床进行详细解剖，在此基础上探讨东天山地区多期成岩成矿作用及其勘查意义。黄山矿山开采揭露最新地质现象系统观察，不同岩相中橄榄石、辉石(粒径、成分)的垂向和平面剖面变化表明黄山铜镍矿床由多期岩浆侵位形成，且第三期次为主要成矿期。第三期次岩相主要由角闪二辉橄辉岩、角闪方辉橄辉岩和角闪橄榄岩组成。角闪二辉橄辉岩底部的橄榄石核部和边部具有明显的成分差异，其橄榄石的边部相对于核部Fo值和Ni含量升高，由于橄榄石结晶过程中与晶间硫化物发生Fe‐Ni的交换反应所致。第三期次的角闪方辉橄辉岩和角闪橄榄岩岩相中橄榄石的Fo值与角闪二辉橄辉岩中橄榄石Fo值相近，但Ni含量(500×10^-6～2050×10^-6)高于第二侵入期次角闪二辉橄辉岩中的Ni含量(160×10^-6～1 000×10^-6)，橄榄石和硫化物熔体的Fe‐Ni交换反应或者不同的母岩浆性质是橄榄石Ni含量不同的主要原因。黄山岩体的斜方辉石都为古铜辉石，第三期次岩体角闪方辉橄辉岩和角闪橄榄岩中含有粗粒的古铜辉石，其最大粒径(4～8 mm)大于角闪二辉橄辉岩中古铜辉石(2～4 mm)。单颗粒古铜辉石的Mg^#值、CaO及Cr₂O₃含量从核部到边部有多次重复变化，反映岩浆成分存在多次变化。第三期次单斜辉石包裹的橄榄石的边部比核部具有更高的Ni含量(Fo值相似)，结合Cu、Ni、Co等元素的垂直剖面变化，该文提出新鲜岩浆补给是黄山主矿体(30号矿体)硫化物富集的重要控制因素。多次岩浆的补给暗示黄山为岩浆通道成矿系统。岩体变宽、局部膨大及岩体产状改变部位是硫化物有利的聚集部位。东天山黄山—镜儿泉地区铜镍矿床勘查过程中往往以超基性岩相为主要评价对象，根据黄山矿田其他岩体的岩石组合与矿化岩相分析，该文认为该区铜镍矿勘查过程中也要重视基性岩相(辉长岩、苏长岩、橄榄辉长岩等)的成矿潜力，对多期次岩浆作用及相对应的成矿作用应给予重视。