喀拉通克铜镍矿床铂族元素地球化学特征及其成矿作用意义
详细信息
摘要
喀拉通克铜镍矿床位于准噶尔板块北缘，矿区主要矿体赋存于Y1‐Y3号岩体中。矿石构造类型为致密块状和浸染状两大类，其中前者与后者呈贯入接触，不同浸染状类型之间为过渡关系。岩石和矿石的PGE总量偏低，且以PPGE为主，IPGE含量较低。整体上岩石中的PGE含量显示随基性程度降低而变小。矿石中的PGE含量随硫化物含量增加增大，显示PGE主要分布于硫化物熔离形成的物相中。100％硫化物计算后，矿石PGE含量平均仅为573×10-9。各岩体中浸染状矿石PGE组成并无明显差异；岩石和矿石具有相似的PGE分配模式，均属于Pt‐Pd配分型。岩石N/Cu‐Pd/Ir关系以及岩石地球化学资料显示，形成喀拉通克岩体的初始岩浆为MgO含量较高的玄武质岩浆，属于PGE不亏损的岩浆。基于PGE不亏损的大陆拉斑玄武岩初始岩浆推算，喀拉通克矿床母岩浆明显亏损PGE，而深部硫化物熔离可能是导致母岩浆PGE亏损的主要原因。岩石和矿石Pd/Pt比值总体特征，岩石Cr与Ni、Ir、Ru和Rh相关性，以及硫同位素和岩石学资料分析表明，初始岩浆在地壳深部发生的橄榄石、铬铁矿等矿物的分离结晶作用，可能是促使硫过饱和与深部熔离的主要因素。IPGE与PPGE分异特征及其相关分析，结合矿床宏观地质特征，推断该矿床浸染状矿的成矿作用经历了初始岩浆(PGE不亏损)→橄榄石等矿物分离结晶→硫化物深部熔离→成矿母岩浆(PGE亏损)→上侵并结晶分异的成矿过程。块状矿则可能是这一过程中PGE亏损的成矿母岩浆相对滞后熔离形成的硫化物熔体贯入的结果。