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造山带岩浆铜镍硫化物矿床深部动力学机制探讨 被引量：6
1
作者 高晓峰 隋清霖 +6 位作者 尤敏鑫 胡朝斌 查显锋 李猛 任广利 李婷 杨敏 《西北地质》 北大核心 2025年第3期206-220,共15页
针对造山带岩浆铜镍硫化物矿床成矿岩浆具有富水、源区不均一、弧岩浆元素特征以及矿床中的硫来源多样的特征,前人提出其成矿动力学模式主要包括地幔柱叠加造山带、板块俯冲和地幔柱相互作用、俯冲交代改造的岩石圈地幔部分熔融、后碰... 针对造山带岩浆铜镍硫化物矿床成矿岩浆具有富水、源区不均一、弧岩浆元素特征以及矿床中的硫来源多样的特征,前人提出其成矿动力学模式主要包括地幔柱叠加造山带、板块俯冲和地幔柱相互作用、俯冲交代改造的岩石圈地幔部分熔融、后碰撞伸展阶段软流圈地幔和岩石圈地幔共同作用以及板块断裂引起软流圈地幔上涌减压熔融等多种观点。纵观地球演化历史,经历多期次造山作用,但并不是所有造山带均形成了岩浆铜镍硫化物矿床。因此,造山带中能够形成岩浆铜镍硫化物矿床成矿的关键因素有待进一步明晰。基于上述模式均指向造山带岩浆铜镍硫化物矿床均来源于俯冲交代地幔源区,形成时限滞后于俯冲峰期的研究结果和地质事实,笔者提出了造山带岩浆铜镍硫化物矿床两阶段成矿动力学模式。第一阶段:俯冲期内地幔橄榄岩被俯冲板片形成的硅质熔体交代,交代过程中,俯冲熔体导致Ni等元素从橄榄石中释放以及自身携带硫的释放,从而形成含有斜方辉石和镍硫化物的辉石岩为主地幔源区。第二阶段:俯冲碰撞期结束后,富集辉石和镍硫化物地幔通过拆沉方式进入软流圈地幔发生再次熔融,熔融条件转变成近似无水条件,镁铁质岩浆会分异形成富集亲铜元素形成的硫化物堆晶或岩浆硫化物矿床。区域上深大断裂、韧性剪切带和缝合带作为岩浆通道,是母岩浆脱离熔融源区后岩浆过程的富集通道,源区和岩浆过程共同作用形成造山带岩浆铜镍硫化物矿床。 展开更多
关键词 岩浆铜镍硫化物矿床 熔体交代 岩石圈拆沉 造山带
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东昆仑造山带岩浆Ni-Co硫化物矿床成矿作用:橄榄石成分和全岩S同位素制约 被引量：1
2
作者 陈文 陈列锰 +3 位作者 于宋月 李大鹏 吴树宽 王治安 《岩石学报》 北大核心 2025年第2期453-475,共23页
东昆仑造山带不仅产出世界级夏日哈木Ni-Co硫化物矿床,也产出多个同时代的含岩浆硫化物的镁铁-超镁铁质岩体,如石头坑德。夏日哈木和石头坑德岩体具有相似的矿物学和岩石学特征,但二者的成矿规模明显不同,这些异同点为探讨造山带环境幔... 东昆仑造山带不仅产出世界级夏日哈木Ni-Co硫化物矿床,也产出多个同时代的含岩浆硫化物的镁铁-超镁铁质岩体,如石头坑德。夏日哈木和石头坑德岩体具有相似的矿物学和岩石学特征,但二者的成矿规模明显不同,这些异同点为探讨造山带环境幔源岩浆的硫饱和机制与过程、以及岩浆硫化物成矿控制因素提供了良好的对象。本文在前人研究的基础上,系统分析与对比夏日哈木和石头坑德岩体的橄榄石成分和全岩S同位素组成,探讨造山带环境岩浆硫化物矿床的成矿作用。夏日哈木岩体中橄榄石的Fo牌号在82.3~90.0之间,Ni含量在558×10^(-6)~4370×10^(-6)之间;石头坑德岩体中橄榄石的Fo牌号在79.9~90.2之间,Ni含量在300×10^(-6)~3040×10^(-6)之间。夏日哈木岩体全岩的δ^(34) S值在4.0‰~6.4‰之间,平均值为5.2‰;石头坑德岩体全岩的δ^(34) S值在1.8‰~4.6‰之间,平均值为3.2‰。夏日哈木岩体中高Fo牌号橄榄石的Ni含量(高达4000×10^(-6))明显高于石头坑德岩体(通常小于3000×10^(-6)),表明前者母岩浆的Ni含量高于后者。石头坑德岩体贫硫化物纯橄岩中橄榄石具有高的Fo牌号和低的Ni含量,且显示出负相关性。这些特征表明石头坑德岩体母岩浆演化过程经历了富Mg碳酸盐岩的混染:富Mg物质的加入不仅促使结晶出高Fo牌号的橄榄石,也延长了橄榄石的结晶区间。由于Ni在橄榄石中为中等相容元素,大量橄榄石的结晶导致残余岩浆中的Ni含量进一步降低。此外,岩相学研究表明夏日哈木岩体中包裹硫化物珠滴的橄榄石Fo牌号较高,最高值达89.2;相反,石头坑德岩体中包裹硫化物珠滴的橄榄石的Fo牌号通常低于85。这些特征指示母岩浆演化过程中夏日哈木岩体的S饱和与硫化物熔离阶段早于石头坑德。另一方面,夏日哈木和石头坑德岩体的全岩δ^(34) S值均明显高于地幔(-2‰~+2‰),暗示二者母岩浆演化过程中有地壳S的加入。由于两个岩体直接围岩中的S含量都很低,因此,深部地壳S的加入是促使两个岩体母岩浆达到硫饱和、发生硫化物熔离的关键因素。综合以上认识,我们提出岩浆演化过程中早期大量橄榄石的结晶和较晚阶段S饱和是导致石头坑德岩体相对(夏日哈木岩体)贫Ni的重要机制。因此,原始岩浆富Ni、深部地壳S的加入导致岩浆演化早期硫化物熔离等条件与过程的耦合是东昆仑造山带超大型岩浆硫化物矿床成矿的关键控制因素。 展开更多
关键词 东昆仑造山带 镁铁-超镁铁质岩体 岩浆硫化物矿床 橄榄石 S同位素
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杨柳坪岩浆Ni-Cu-PGE硫化物矿床PGE地球化学特征 被引量：6
3
作者 郑建斌 曹志敏 +2 位作者 宋谢炎 安伟 刘激 《地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2004年第5期16-20,共5页
杨柳坪岩浆Ni-Cu-PGE硫化物矿床与大石包组玄武岩的PGE原始地幔标准化配分模式为向左倾斜的PPGE富集型。PGE特征参数表明,正子岩窝岩(矿)体与大石包组玄武岩具有负Pt异常和Rh的富集的特征,这可能反映了岩浆早期Pt-Fe合金的析出以及未发... 杨柳坪岩浆Ni-Cu-PGE硫化物矿床与大石包组玄武岩的PGE原始地幔标准化配分模式为向左倾斜的PPGE富集型。PGE特征参数表明,正子岩窝岩(矿)体与大石包组玄武岩具有负Pt异常和Rh的富集的特征,这可能反映了岩浆早期Pt-Fe合金的析出以及未发生尖晶石相的结晶分离的演化历史。大石包组玄武岩的PGE参数与正子岩窝岩(矿)体的总体趋势具有很好的吻合性,暗示着两者之间具有一定的成生联系。 展开更多
关键词 岩浆ni-cu-pge 硫化物矿床 PGE配分模式 Pt异常 杨柳坪
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甘肃金川超大型Ni-Cu-PGE硫化物矿床岩浆通道分枝构造及其深部找矿意义 被引量：4
4
作者 宋谢炎 康健 +5 位作者 隆廷茂 李晓栋 王永才 李德贤 艾启兴 卢建全 《地球科学与环境学报》 CAS 北大核心 2023年第5期1049-1062,共14页
甘肃金川超大型Ni-Cu-PGE硫化物矿床经过50多年的开采,在深边部寻找新的矿体,特别是富矿,以保持生产效率,已经成为当务之急,首先需要解决找矿方向问题。金川矿床的4个主要矿体不仅在空间上是相互独立的,空间分布格局还与矿区的成矿后断... 甘肃金川超大型Ni-Cu-PGE硫化物矿床经过50多年的开采,在深边部寻找新的矿体,特别是富矿,以保持生产效率,已经成为当务之急,首先需要解决找矿方向问题。金川矿床的4个主要矿体不仅在空间上是相互独立的,空间分布格局还与矿区的成矿后断裂系统关系密切。在前人对各个主要矿体地质和地球化学特征、矿区断裂构造的系统分析和研究基础上,提出金川矿床的岩浆通道系统存在多个岩浆通道分枝,且每个分枝的启动时间不同,因此,每个矿体不仅成矿过程存在差异,也存在先后次序。在分析成矿后断裂对金川岩体和矿体空间分布状态的影响基础上,还对深部找矿潜力进行了分析,提出了深部找矿方向和策略。 展开更多
关键词 小岩体成大矿 ni-cu-pge硫化物矿床 岩浆通道分枝 成矿后断裂 深部找矿 甘肃
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中国岩浆热液矿床辉钼矿中铼(Re)的地球化学特征及指示意义
5
作者 王志超 林彬 +4 位作者 唐攀 何亮 王梦蝶 徐书慧 赵媛 《岩石学报》 北大核心 2025年第5期1664-1684,共21页
铼(Re)是重要稀散金属之一, 在国防和工业领域作为重要原材料具有不可替代性。自然界中Re很难形成独立矿物, 主要以类质同象的形式赋存于辉钼矿中, 并产自斑岩-矽卡岩型Cu(-Mo/-Mo-Au)矿床。目前, 我国Re已知资源量较小且分配不均匀, ... 铼(Re)是重要稀散金属之一, 在国防和工业领域作为重要原材料具有不可替代性。自然界中Re很难形成独立矿物, 主要以类质同象的形式赋存于辉钼矿中, 并产自斑岩-矽卡岩型Cu(-Mo/-Mo-Au)矿床。目前, 我国Re已知资源量较小且分配不均匀, 不同矿床中Re的富集机制和关键控制因素仍不清楚。本文基于中国484个岩浆热液矿床的3427条辉钼矿Re-Os测试结果, 结合前人相关研究进行综合分析, 认为: (1)发育富Re含量(≥100×10^(-6))辉钼矿的热液矿床主要形成于中生代(~140Ma)和新生代(~20Ma), 呈两个"峰值";(2)相比于其他类型, 斑岩型Cu(-Au)、Cu-Mo矿床中的辉钼矿最富Re, 而在斑岩型、矽卡岩型及石英脉型三类矿床中, 富Au的矿床亚类型发育最富Re的辉钼矿;(3)尽管成矿过程中岩浆氧逸度及分异程度、成矿热液的温度及酸碱性以及矿床Mo品位都有可能影响矿床范围内辉钼矿中最终沉淀的Re含量, 但是更多证据指示, 岩浆源区可能是造成中国不同矿床, 特别是不同(亚)类型的矿床之间辉钼矿Re含量差异的关键因素;(4)目前, 中国岩浆-热液矿床中初步估算总Re资源量约为3000t, 具良好Re成矿潜力。其中, 斑岩型Cu-Mo矿床Re的成矿潜力最好, 主要集中分布在冈底斯斑岩铜矿带、东天山斑岩铜矿带和长江中下游斑岩铜矿带。 展开更多
关键词 铼 辉钼矿 岩浆热液矿床 富集机制 岩浆源区 勘查潜力
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青藏高原东北缘岩浆型铜镍钴硫化物矿床勘查模型与研究进展
6
作者 刘月高 张江伟 +8 位作者 冯志兴 杨顺龙 王义忠 李积清 赵志逸 王治安 李树雷 陈正国 王厚方 《中国地质》 北大核心 2025年第3期972-1001,共30页
【研究目的】为提升我国Cu-Ni-Co资源供应安全,有必要梳理青藏高原东北缘东昆仑造山带的岩浆型铜镍钴硫化物矿床的的成矿规律与找矿标志。【研究方法】为建立矿床勘查模型,本文剖析了代表性岩浆铜镍硫化物矿床的地质特征与成因,并系统... 【研究目的】为提升我国Cu-Ni-Co资源供应安全,有必要梳理青藏高原东北缘东昆仑造山带的岩浆型铜镍钴硫化物矿床的的成矿规律与找矿标志。【研究方法】为建立矿床勘查模型,本文剖析了代表性岩浆铜镍硫化物矿床的地质特征与成因,并系统总结了东昆仑地区晚奥陶世—早志留世、中晚志留世—早中泥盆世、早石炭世、中二叠世—早三叠世、中—晚三叠世5期基性-超基性侵入杂岩体的矿物学、岩石学、年代学、地球化学和地球物理特征。【研究结果】东昆仑在显生宙存在2期岛弧基性或基性—超基性岩体:(1)原特提斯洋向北俯冲背景下形成的晚奥陶世—早志留世的基性岩体;(2)中二叠世—早三叠世的古特提斯洋俯冲形成的基性—超基性岩体;与之对应,存在2期碰撞后伸展基性—超基性岩体,分别为中晚志留世—早中泥盆世和中晚三叠世。辉石岩地幔可能是东昆仑部分岩浆型镍矿床的源区,板块断离-折返模型可较好解释岩浆铜镍钴硫化物矿床成矿年龄与高压—超高压退变质年龄一致的现象。针对幔源岩浆硫化物饱和机制,大体识别了有利地壳混染与有害地壳混染的种类,并深入分析结晶分异对硫化物饱和影响,提出了矿体优选赋存的位置,对比了成矿岩体与非成矿岩体在构造、岩石类型、矿物学、时代、蚀变、围岩种类代表性差异。【结论】建立了东昆仑造山带岩浆铜镍钴硫化物矿床的地质-地球化学-地球物理综合信息勘查模型。 展开更多
关键词 岩浆型铜镍钴硫化物矿床 榴辉岩 超高压变质 原特提斯 古特提斯 关键金属 矿产勘查工程 东昆仑造山带
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岩浆Ni-Cu-PGE硫化物矿床研究理论最新进展 被引量：2
7
作者 陈列锰 宋谢炎 《矿物学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第S1期44-45,共2页
关键词 岩浆硫化物矿床 岩浆房 分配系数 岩浆通道 层状岩体 成矿元素 硅酸盐 熔浆 地质学家 地球化学行为
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铜同位素在高温岩浆系统中的研究进展及其在岩浆硫化物矿床中的应用
8
作者 张泽 薛胜超 +4 位作者 唐冬梅 王信水 王路阳 王晓曼 张瑞麟 《西北地质》 北大核心 2025年第4期23-40,共18页
Cu同位素在地幔部分熔融、岩浆结晶分异以及地幔交代等高温地质过程中表现出显著的变化特征,其中在岩浆铜镍硫化物成矿系统中发现了~4‰的Cu同位素变化,不同于金属稳定同位素的分馏主要受控于温度变化的传统认识。除了陨石撞击成因的Sud... Cu同位素在地幔部分熔融、岩浆结晶分异以及地幔交代等高温地质过程中表现出显著的变化特征,其中在岩浆铜镍硫化物成矿系统中发现了~4‰的Cu同位素变化,不同于金属稳定同位素的分馏主要受控于温度变化的传统认识。除了陨石撞击成因的Sudbury矿床外,板内和造山带环境的铜镍矿床均显示较大的Cu同位素变化范围,在复杂的成岩–成矿过程研究中显示出巨大潜力。目前主要认识包括:①地幔Cu同位素存在不均一性,洋中脊玄武岩和科马提岩更能代表地幔源区Cu位素组成。②Cu含量与同位素之间的协同变化,以及Cu同位素在硫化物–硅酸盐之间的分馏系数的控制因素,是理解岩浆形成和演化过程中Cu同位素变化的关键因素。③目前对于俯冲带变质脱水过程中Cu同位素的分馏行为研究十分有限,因此单独利用Cu同位素判断Cu迁移路径存在较大不确定性。大部分Cu仍保存在俯冲板片中,与俯冲相关的各类岩石中Cu同位素偏离地幔值的情况可能是偶然现象。④铜镍矿床中Cu同位素的变化受控于多种地质过程或分馏机制的叠加作用,包括:地幔源区Cu同位素不均一性;地壳混染物质对于岩浆体系Cu同位素的改变;硫化物熔离和分异过程导致硫化物矿石Cu同位素的变化;岩浆体系氧化还原状态的变化:一方面Cu同位素随岩浆氧逸度的变化而变化,另一方面是氧化性的熔/流体导致原生硫化物发生分解及其二次沉淀可以导致Cu同位素变化。Cu同位素在揭示成岩–成矿过程中的关键作用日益凸显,未来应加强探讨Cu同位素与其他同位素体系(如Fe、Zn、Ni等)的协同作用,结合实验与模拟,完善岩浆铜镍硫化物矿床成矿模型,对深入理解壳幔物质循环及其资源效应具有重要意义。 展开更多
关键词 Cu同位素 高温岩浆过程 分馏机理 岩浆铜镍硫化物矿床
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金川铜镍(铂)硫化物矿床岩浆通道成矿系统:来自矿物学的证据
9
作者 刘美玉 苏尚国 +2 位作者 刘心然 郭旭东 李一鸣 《地学前缘》 北大核心 2025年第2期390-411,共22页
金川岩浆铜镍硫化物矿床是世界第三大岩浆型铜镍(铂)硫化物矿床,近年来,关于金川矿床成因机制的讨论一直存在争议。目前流行的成矿模型主要有以下两种:(1)岩浆通道堆积模型;(2)深部熔离多次贯入模型。目前,二者均不能较好解释矿区中存... 金川岩浆铜镍硫化物矿床是世界第三大岩浆型铜镍(铂)硫化物矿床,近年来,关于金川矿床成因机制的讨论一直存在争议。目前流行的成矿模型主要有以下两种:(1)岩浆通道堆积模型;(2)深部熔离多次贯入模型。目前,二者均不能较好解释矿区中存在的各种地质现象,特别是高密度硫化物矿浆上侵难等关键问题。实验岩石学和动力学模拟的最新研究进展表明流体的加入可有效推动高密度硫化物的迁移。前期研究发现,金川矿床硫化物矿石中广泛发育原生富Cl或富C的含水矿物(磷灰石、方解石、金云母、角闪石等),富Cl和C流体活动显著伴随金川矿床成矿过程,而这种富Cl和C流体的加入是否为促使高密度硫化物“矿浆”上侵运移的主要机制还需进一步探讨。针对上述问题,本次研究通过对金川矿床中几类重要矿物进行综合的矿物学、地球化学、同位素地球化学研究,以矿物成因探讨了影响金川矿床高密度硫化物“矿浆”上侵运移的主要机制。金川矿床中的原生含水矿物与金属硫化物构成流体晶矿物组合,由流体晶矿物组合的空间展布规律与岩浆通道的前进方向推测,该富Cl和C的流体由最初的富钙逐渐向富镁、富硅演化。 展开更多
关键词 金川Cu-Ni(PGE)硫化物矿床 磷灰石 流体晶矿物组合 富Cl流体 岩浆通道成矿系统
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新疆北部造山带岩浆铜镍硫化物矿床地球物理勘查现状与展望
10
作者 陈实 李平 +3 位作者 李大海 牛辉 胡尊平 张静 《西北地质》 北大核心 2025年第4期118-130,共13页
新疆北部造山带内产出的岩浆型铜镍矿床是中国西北地区重要的铜镍资源基地。在岩浆铜镍硫化物矿床的地球物理勘查过程中,总结建立了高磁化率、高重力、高极化率、低电阻率“三高一低”的综合地球物理找矿标志,进而指导发现和评价了一批... 新疆北部造山带内产出的岩浆型铜镍矿床是中国西北地区重要的铜镍资源基地。在岩浆铜镍硫化物矿床的地球物理勘查过程中,总结建立了高磁化率、高重力、高极化率、低电阻率“三高一低”的综合地球物理找矿标志,进而指导发现和评价了一批中大型矿床。随着重要成矿带地质工作程度不断提升,岩浆铜镍硫化物矿床的找矿方向逐渐转向深边部隐伏矿,对深部矿体的勘查需求明显增加。笔者结合新疆北部造山带环境岩浆铜镍硫化物矿床的地质特征,分析了区内近年来铜镍矿勘查中地球物理工作模式的现状及存在难点,针对性的探讨多项地球物理新技术应用前景,为岩浆铜镍硫化物矿床实现大深度、精细化探测目标提供新思路。 展开更多
关键词 岩浆铜镍硫化物矿床 无人机航空磁测技术 三维激电 高分辨率地震勘探 重磁三维反演
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东昆仑造山带岩浆镍钴硫化物矿床形成构造背景探讨 被引量：3
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作者 张照伟 钱兵 +1 位作者 王亚磊 李文渊 《中国地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期371-384,共14页
【研究目的】青海省夏日哈木超大型岩浆镍钴硫化物矿床是世界范围内造山带背景发现的最大岩浆镍钴硫化物矿床。此外在东昆仑造山带夏日哈木外围还发现了石头坑德等岩浆镍钴硫化物矿床,初步显示东昆仑造山带良好的镍钴硫化物矿床形成条... 【研究目的】青海省夏日哈木超大型岩浆镍钴硫化物矿床是世界范围内造山带背景发现的最大岩浆镍钴硫化物矿床。此外在东昆仑造山带夏日哈木外围还发现了石头坑德等岩浆镍钴硫化物矿床,初步显示东昆仑造山带良好的镍钴硫化物矿床形成条件和巨大的找矿潜力。【研究方法】通过野外地质调查,室内开展岩石学、矿相学、主微量元素分析、同位素地球化学等。【研究结果】精确锆石U-Pb测年发现,东昆仑造山带夏日哈木等含矿镁铁—超镁铁质岩体基本形成于425~330 Ma,沿柴达木盆地南缘昆北断裂和昆中断裂自西向东依次展布。含矿岩体的岩性主要为辉石橄榄岩、辉石岩、二辉橄榄岩、纯橄岩等,其SiO_(2)含量31.52%~53.31%,MgO含量7.5%~39.03%,Al_(2)O_(3)含量0.1%~16.01%,CaO含量0.23%~13.85%,MgO与SiO_(2)、Al_(2)O_(3)、Na_(2)O、K2O均呈负相关关系。稀土总量介于6.36×10^(-6)~81.5×10^(-6),平均为29.92×10^(-6),LREE/HREE平均值为5.34,(La/Sm)N、(La/Yb)N、(Sm/Nd)N、(Gd/Yb)N平均值分别为2.58、5.99、0.76、1.78,轻重稀土分异程度较高。含矿超镁铁质岩普遍具有较为一致的微量元素分布曲线,且与镁铁质岩石表现特征类似,亏损高场强元素Ta、Nb、Ti、P等,而相对富集大离子亲石元素Rb、Th、U等。Sr、Nd同位素研究指示夏日哈木、石头坑德等岩体岩浆源区来源于软流圈地幔,同时δ^(34)S均表现出较高的正值,揭示地壳物质同化混染是形成岩浆镍钴硫化物矿床的关键因素。【结论】结合区域最新构造演化认识,认为东昆仑夏日哈木等超大型岩浆镍钴硫化物矿床是伴随古特提斯裂解岩浆活动的成矿表现。该认识对丰富造山带内岩浆镍钴硫化物矿床成矿理论研究、拓展岩浆镍钴矿床找矿空间与潜力、支撑引领区域找矿实践实现新突破,均具有重要的研究价值和意义。 展开更多
关键词 镁铁—超镁铁质岩 构造背景 岩浆成矿作用 镍钴矿床 东昆仑造山带 矿产勘查工程
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四川省会理县青矿山Ni-Cu-PGE矿床成因机制的Re-Os同位素证据 被引量：6
12
作者 朱飞霖 陶琰 +3 位作者 胡瑞忠 于宋月 屈文俊 杜安道 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期2655-2664,共10页
青矿山Ni-Cu-PGE矿床位于四川会理县小关河地区,是峨眉山大火成岩省中典型含铂岩浆硫化物矿床之一。本文对该矿床开展了Re-Os同位素组成的分析研究。分析结果表明,不同类型岩矿石的初始Os同位素组成具有明显的不均一性,主要区分出三种不... 青矿山Ni-Cu-PGE矿床位于四川会理县小关河地区,是峨眉山大火成岩省中典型含铂岩浆硫化物矿床之一。本文对该矿床开展了Re-Os同位素组成的分析研究。分析结果表明,不同类型岩矿石的初始Os同位素组成具有明显的不均一性,主要区分出三种不同Os同位素组成的岩矿石类型:不含硫化物的橄辉岩具低γOs,变化范围从15.3到40.3;致密块状和浸染状硫化物矿石相近,γOs值在260左右;海绵陨铁状矿石具有最高的放射性Os同位素组成,γOs值在1000左右。分析认为,青矿山Ni-Cu-PGE矿床是多级岩浆房演化的结果,原始岩浆具有苦橄质岩浆的性质,成矿岩体中不含硫化物的橄辉岩具有低的放射性Os同位素组成,其母岩浆不是矿石硫化物的直接母体;致密块状和浸染状硫化物矿石与海绵陨铁状矿石也具有不同的放射性Os同位素组成,是成矿岩浆演化过程中不同期次岩浆硫化物熔离形成的。模式分析认为:(1)原始岩浆在深部岩浆房受到下地壳混染(约1.8%),造成少量Cu、Ni及PGE元素进入熔离硫化物形成PGE适度亏损的成矿母岩浆;(2)海绵陨铁状矿石硫化物是PGE适度亏损的成矿母岩浆受下地壳二次混染形成的具有很高放射性Os同位素组成的岩浆(γOs(t=260Ma)高达1000)经二次硫化物熔离(R≈1000)所形成;(3)PGE适度亏损的成矿母岩浆受上地壳二次混染(约6.7%),形成具有较高放射性Os同位素组成的岩浆(γOs(t=260Ma)在260左右)并发生二次硫化物熔离(R≈5000),部分熔离硫化物积聚成矿浆形成块状硫化物矿石,未得到充分积聚的熔离硫化物形成浸染状硫化物矿石。Os同位素组成的不均一性表明青矿山Ni-Cu-PGE矿床为岩浆通道系统成矿,是多级岩浆房演化过程中不同期次含矿岩浆在岩浆通道系统中复合的结果。 展开更多
关键词 ni-cu-pge矿床 青矿山 RE-OS同位素 峨眉山大火成岩省
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膏盐层在Ni-Cu-PGE硫化物矿床成矿中的作用——以俄罗斯诺里尔斯克矿床为例 被引量：2
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作者 李延河 段超 +2 位作者 范昌福 胡斌 武晓珮 《矿床地质》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期619-630,共12页
与基性-超基性侵入体有关的Ni-Cu-PGE硫化物矿床是镍-铜-铂族元素矿床的最重要类型。传统观点认为,Ni-Cu-PGE硫化物矿床是由成矿岩浆分异演化、熔离形成的,与围岩性质关系不大。实际上,大部分基性-超基性岩浆是硫化物不饱和的,在岩浆自... 与基性-超基性侵入体有关的Ni-Cu-PGE硫化物矿床是镍-铜-铂族元素矿床的最重要类型。传统观点认为,Ni-Cu-PGE硫化物矿床是由成矿岩浆分异演化、熔离形成的,与围岩性质关系不大。实际上,大部分基性-超基性岩浆是硫化物不饱和的,在岩浆自身演化过程中难以聚集大量硫化物而形成有经济价值的大型高品位Ni-Cu-PGE硫化物矿床。因此,壳源硫的加入是基性-超基性岩浆中硫化物浓度达到过饱和,熔离形成Ni-Cu-PGE硫化物矿床的关键。膏盐层是富含石膏等硫酸盐(SO4^2-)的蒸发沉积建造,除SO4^2-外,还富含Cl^-、CO3^2-、Na^+、K+等盐类物质,在自然界分布广、面积大,是地壳中重要的硫源层和氧化障。但膏盐层在Ni-Cu-PGE硫化物矿床中的作用长期被忽视,制约了Ni-Cu-PGE硫化物矿床成矿找矿理论的发展。文章以世界最大的俄罗斯诺里尔斯克Ni-Cu-PGE硫化物矿床为例,介绍了膏盐层与矿床分布的空间关系、石膏等硫酸盐矿物在矿床和蚀变围岩中的分布、成矿元素和硫同位素组成特征及变化规律,阐明了膏盐层在成矿中的作用和控矿机理。膏盐(SO4^2-)的加入,可以大幅度提高成矿系统的氧逸度,将成矿岩浆中Fe^2+氧化成Fe^3+,形成铁氧化物,SO4^2-自身被还原,向成矿系统提供还原硫S^2-,与Cu^+、Ni^2+等结合,形成铜镍硫化物等,使基性-超基性成矿岩浆由硫化物不饱和变为过饱和,形成硫化物小液滴,在岩浆房经聚集-熔离-富集,形成岩浆型Ni-Cu-PGE硫化物矿床。除膏盐层外,富含硫化物的地层也是形成Ni-Cu-PGE硫化物矿床的重要硫源层。 展开更多
关键词 地质学 膏盐层 氧化障 硫源层 硫同位素 ni-cu-pge矿床
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岩浆铜镍硫化物矿床中地壳硫的深部来源:来自黄山东矿床的证据 被引量：1
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作者 曹盛轩 哈依热提 +5 位作者 邓宇峰 韦帅 袁峰 李卫东 谭治雄 韩建军 《地质科学》 CSCD 北大核心 2024年第6期1588-1602,共15页
岩浆铜镍硫化物矿床的含硫化物的直接围岩对成矿的贡献一直是研究的热点。本文以黄山东岩浆铜镍硫化物矿床中围岩与岩体中不同产状的硫化物进行微量元素分析与原位S同位素分析,并结合黄山东岩体与围岩的微量元素分析,讨论黄山东岩体的... 岩浆铜镍硫化物矿床的含硫化物的直接围岩对成矿的贡献一直是研究的热点。本文以黄山东岩浆铜镍硫化物矿床中围岩与岩体中不同产状的硫化物进行微量元素分析与原位S同位素分析,并结合黄山东岩体与围岩的微量元素分析,讨论黄山东岩体的直接围岩中磁黄铁矿的成因机制,并探讨其直接围岩对成矿的贡献。黄山东岩体的直接围岩为含硫化物的干墩组碳质板岩与灰岩,远离岩体的碳质板岩中硫化物为较为自形的黄铁矿,而紧邻岩体的碳质板岩中硫化物为不规则团块状的磁黄铁矿。碳质板岩中的磁黄铁矿的Co/Ni比值(平均值为0.71)高于岩体中熔离成因的磁黄铁矿(平均值为0.02),并且具有更低的Se元素含量(平均含量为37.53×10^(-6))与更高的Pb元素含量(平均含量为116.36×10^(-6)),其地球化学特征与Duluth岩体中围岩热接触变质带中的磁黄铁矿较为相似,指示黄山东矿床中碳质板岩中的磁黄铁矿是由地层中原有的黄铁矿受到岩体中热液改造形成,而不是岩体中硫化物向下渗滤。在黄山东岩体直接围岩中,碳质板岩中硫化物已经交代形成磁黄铁矿,而灰岩中的硫化物仍为自形黄铁矿,指示了还原性物质对黄铁矿的相变过程有着促进作用。黄山东岩体的S/Se比值大于地幔范围,指示了富S地层的同化混染,而黄山东矿床的围岩中的硫化物S同位素值为-12.25‰~-11.95‰,岩体中磁黄铁矿的S同位素值为+0.91‰~+2.10‰,指示了黄山东矿床岩浆并没有大规模地同化混染直接围岩,岩浆中壳源S的加入更有可能发生在深部。 展开更多
关键词 黄山东岩浆铜镍硫化物矿床 磁黄铁矿 直接围岩 同化混染
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岩浆演化过程中硫化物饱和对斑岩型Cu-Au矿床形成的控制 被引量：1
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作者 陈浩宇 和文言 《现代地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期947-958,共12页
斑岩型矿床是全球铜、金、银、钼等战略性矿产的重要来源,其主要分布于汇聚板块边缘。已有研究揭示大型斑岩矿床一般起源于板片俯冲产生的岩浆作用,俯冲板块脱水诱发地幔楔部分熔融形成初始弧岩浆,在经历过一系列复杂的演化后,最终上升... 斑岩型矿床是全球铜、金、银、钼等战略性矿产的重要来源,其主要分布于汇聚板块边缘。已有研究揭示大型斑岩矿床一般起源于板片俯冲产生的岩浆作用,俯冲板块脱水诱发地幔楔部分熔融形成初始弧岩浆,在经历过一系列复杂的演化后,最终上升至近地表(3~5 km)成矿。而岩浆硫化物能强烈络合亲铜元素,对岩浆演化过程金属的富集起着重要作用,研究硫化物中亲铜元素富集与活化过程是揭示斑岩矿床成矿机理的重要一环。本文对近年来斑岩矿床中岩浆硫化物的研究成果进行系统总结,梳理硫化物饱和的控制因素与分异过程,对比分析岩浆硫化物饱和过程对斑岩矿床金属富集的控制。岩浆硫化物饱和受温度、压力、氧逸度等多种因素共同控制,其中氧逸度变化是导致硫化物饱和的关键;硫化物饱和将促使金属Cu、Au、PGE等高效浓聚,PGE元素和Au对硫化物饱和异常敏感,少量硫化物饱和会导致大量PGE和Au聚集。岩浆硫化物饱和过程对斑岩成矿潜力影响存在争议,一些研究认为硫化物饱和是斑岩成矿的关键步骤,因为饱和的硫化物将促使金属Cu、Au高效浓聚,当新的岩浆注入或岩浆氧逸度或硫逸度变化时,硫化物将被再次溶解使成矿金属重新在硅酸盐熔体中富集;一些研究则认为岩浆演化过程中硫化物饱和不妨碍斑岩成矿,因为早期少量硫化物饱和沉淀并不会降低剩余岩浆中成矿元素丰度,不影响成矿潜力。厚地壳中硫化物饱和一般发生在早期,薄地壳中硫化物在晚期饱和。 展开更多
关键词 岩浆硫化物 斑岩矿床 亲铜元素 弧岩浆
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镍同位素在高温岩浆系统中的研究进展和矿床学应用 被引量：1
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作者 张泽 薛胜超 +4 位作者 唐冬梅 王路阳 王晓曼 田洪庆 张瑞麟 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1959-1971,共13页
Ni同位素在高温岩浆系统中被识别出高达4‰的δ60/58 Ni变化范围,打破了传统元素质量数越大同位素分馏相对越小的观点,这种高温岩浆体系中产生的巨大的同位素分馏可能是多个平衡同位素分馏过程叠加和/或动力学分馏导致的,因而也被应用... Ni同位素在高温岩浆系统中被识别出高达4‰的δ60/58 Ni变化范围,打破了传统元素质量数越大同位素分馏相对越小的观点,这种高温岩浆体系中产生的巨大的同位素分馏可能是多个平衡同位素分馏过程叠加和/或动力学分馏导致的,因而也被应用到岩浆铜镍硫化物矿床中。前人对高温岩浆过程Ni同位素分馏机理的认识包括:(1)玄武岩难以代表地幔的Ni同位素组成;(2)地幔部分熔融和壳源物质循环不会产生明显的Ni同位素分馏,地幔交代作用是导致地幔Ni同位素不均一的主要原因;(3)硫化物参与的过程是高温岩浆体系产生Ni同位素变化的主控因素,例如,硫化物的溶解、结晶、熔离以及和硅酸盐岩浆的相互作用。目前Ni同位素在高温地质过程中的研究与应用还处于发展阶段,同位素分馏系数和简约配分函数比等参数有待确定,需要结合更精确的模拟计算和更合理的高温高压实验来解决。查明地幔交代过程中Ni同位素分馏的具体机制,有望精准识别地幔源区的岩石性质和精细交代过程;Ni和Cu同位素的联合应用在岩浆铜镍矿床的金属富集机制和地球动力学环境研究方面显示出巨大潜力。 展开更多
关键词 Ni同位素 同位素分馏 地幔交代 岩浆铜镍硫化物矿床 高温地质过程
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非岩浆后生热液矿床构造—流体耦合成矿作用研究现状综述
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作者 李风豪 韩润生 +3 位作者 张艳 刘飞 王明志 周维维 《地质论评》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1927-1948,共22页
构造—流体耦合成矿作用是矿床学研究的核心问题之一。本文聚焦非岩浆后生热液矿床成矿系统的构造—流体耦合成矿作用研究成果,从构造对流体作用、流体对构造作用两个方面,总结了构造活动与流体作用同步进行且相互影响的机制。通过典型... 构造—流体耦合成矿作用是矿床学研究的核心问题之一。本文聚焦非岩浆后生热液矿床成矿系统的构造—流体耦合成矿作用研究成果,从构造对流体作用、流体对构造作用两个方面,总结了构造活动与流体作用同步进行且相互影响的机制。通过典型实例分析,认为构造—流体耦合成矿作用研究要从时间、空间、物质方面的耦合关系阐明构造与流体成矿作用过程及其“矿源—输运—聚集”过程,揭示构造活动与流体成矿作用机理。在此基础上,提出了构造—流体耦合成矿作用研究的主要方向及发展趋势。该研究对丰富热液矿床成因理论研究和成矿规律的认识具有重要意义。 展开更多
关键词 构造—流体耦合成矿作用 非岩浆后生热液矿床 构造对流体作用 流体对构造作用 构造变形
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云南麻花坪钨铍矿成矿流体特征及矿床成因探讨:来自流体包裹体与H-O-He-Ar同位素的证据 被引量：1
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作者 王昱 李文昌 +5 位作者 孔志岗 闫阔 安鹏 张必宏 牟明海 余博 《岩石学报》 北大核心 2025年第6期2088-2105,共18页
云南麻花坪钨铍矿床是“三江”地区唯一一个钨和铍均达大型的矿床。该矿床的Be-W矿体产于浅变质岩中,其大面积矿化及成矿分带表现出独特的成矿特征,然而因矿区及周边均未揭露到中酸性岩浆岩体,矿床成因不明,制约了其成矿机制的深入研究... 云南麻花坪钨铍矿床是“三江”地区唯一一个钨和铍均达大型的矿床。该矿床的Be-W矿体产于浅变质岩中,其大面积矿化及成矿分带表现出独特的成矿特征,然而因矿区及周边均未揭露到中酸性岩浆岩体,矿床成因不明,制约了其成矿机制的深入研究和进一步的找矿勘查。本文选择该矿床不同成矿阶段的白钨矿、绿柱石、石英、萤石、方解石,通过系统的包裹体岩相学观察、显微测温、激光拉曼及H-O-He-Ar同位素分析,示踪其流体来源和演化过程,探讨其矿床成因。包裹体岩相学及测温结果显示,包裹体以含CO_(2)包裹体及气液两相包裹体最为常见,从阶段Ⅰ到阶段Ⅳ温度为338.64~170.32℃,盐度为5.04%~2.88%NaCleqv,密度为0.70~0.92g/cm^(3),为中低温中低盐度低密度的H 2O-CO_(2)-NaCl体系,且流体温度和盐度均呈现逐渐降低的趋势。计算得出成矿流体的成矿压力为51.25~91.07MPa,成矿深度为3.71~5.84km。H-O同位素分析结果显示,Ⅰ阶段δ^(18)D_(V-SMOW)和δ^(18)O_(H_(2)O)变化范围分别为-73.9‰~-89.8‰和4.42‰~5.63‰,落于岩浆水附近;Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ阶段δ^(18)D_(V-SMOW)和δ^(18)O_(H_(2)O)均逐渐减小,明显向大气降水漂移,显示成矿流体主要来源于岩浆水,随着成矿作用的进行,成矿流体中有越来越多的大气降水加入。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段中包裹体^(3)He/^(4)He值为0.11~0.29Ra,位于地幔氦和地壳氦之间(幔源He值为1.64%~4.62%),且地壳流体占主导地位。^(40)Ar/^(36)Ar值为315.5~687.0,经计算的成矿流体中大气^(40)Ar贡献介于6.33%~56.99%,显示出成矿流体富含大气Ar来源,与大气平衡的饱和大气水参与了成矿。因此,麻花坪钨铍矿的成矿流体是富含地壳放射成因氦的饱和大气降水与富含幔源氦的深源流体两端元混合的结果,同时,深部(3500m标高)样品的He同位素明显高于浅部,暗示隐伏岩体位于深部,成矿流体由深部向浅部运移。综合分析认为,麻花坪钨铍矿床为远端岩浆热液型矿床。 展开更多
关键词 钨铍矿床 H-O-He-Ar同位素 成矿流体 远端岩浆热液型矿床 云南麻花坪
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吉林桦甸地区二道甸子金矿床成因与成矿背景 被引量：2
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作者 王存柱 徐明芳 +6 位作者 刘长纯 张苍江 郑大贺 李国郡 金忠宝 许帅农 王刚 《吉林大学学报(地球科学版)》 北大核心 2025年第1期139-154,共16页
吉林省桦甸地区二道甸子金矿床是一座大型金矿床,位于桦甸市二道甸子镇西北约2 km处。为了揭示该矿床成因和成矿地质背景,在矿床地质研究基础上,开展了矿物流体包裹体、H-O-S-Pb同位素及成矿时代等方面研究。结果表明:该矿床流体包裹体... 吉林省桦甸地区二道甸子金矿床是一座大型金矿床,位于桦甸市二道甸子镇西北约2 km处。为了揭示该矿床成因和成矿地质背景,在矿床地质研究基础上,开展了矿物流体包裹体、H-O-S-Pb同位素及成矿时代等方面研究。结果表明:该矿床流体包裹体类型主要是气液两相包裹体和液相包裹体;获得均一温度为218.7~347.8℃,流体盐度为3.33%~14.57%,密度为0.69~0.89 g/cm^(3),成矿深度<1.4 km;流体包裹体的δ^(18)O H_(2)O为5.23‰~9.50‰、δD为-83.8‰~-111.1‰,δ^(34)S为-8.25‰~-2.00‰,^(206)Pb/^(204)Pb、^(207)Pb/^(204)Pb和^(208)Pb/^(204)Pb值分别为16.7210~18.4898、15.3400~15.6230、36.4880~38.3730。上述特征揭示其为中温热液矿床,成矿流体来自岩浆水,演化过程发生与围岩的水岩交换,晚阶段有大气水混入,成矿物质主要来自岩浆,伴有地壳物质的混染。结合获得黑云母花岗闪长岩的LA-ICP-MS单颗粒锆石U-Pb年龄((192.7±1.6)Ma)和区域金矿成矿时代的研究成果,分析认为该矿床为与深成岩浆作用有关的岩浆热液金矿床,成矿适值古太平洋板块俯冲作用下的活动大陆边缘造山伸展环境。 展开更多
关键词 矿床地质 流体包裹体 H-O-S-Pb同位素 锆石U-PB定年 成矿地质环境 二道甸子金矿床 岩浆热液型金矿床
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镁铁质岩浆周期性补给对云南普朗斑岩Cu-Au矿床的制约:能量约束下热力学模拟
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作者 张少颖 和文言 肖仪武 《现代地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期922-933,共12页
镁铁质岩浆周期性补给于硅酸质岩浆房是形成大型斑岩矿床的关键因素。本文以普朗超大型斑岩Cu-Au矿床为例,通过能量约束体系下的热力学方法模拟浅部硅酸质岩浆房中镁铁质岩浆周期性补给过程,定量评估该过程对形成大型斑岩矿床的控制作... 镁铁质岩浆周期性补给于硅酸质岩浆房是形成大型斑岩矿床的关键因素。本文以普朗超大型斑岩Cu-Au矿床为例,通过能量约束体系下的热力学方法模拟浅部硅酸质岩浆房中镁铁质岩浆周期性补给过程,定量评估该过程对形成大型斑岩矿床的控制作用。普朗矿床成矿前粗粒石英闪长玢岩(CQD)和成矿期石英二长斑岩(QMP)复式岩体中均普遍发育镁铁质暗色微粒包体(MMEs),岩相学特征显示斑岩体中角闪石和黑云母发育韵律环带结构或港湾状溶蚀结构以及针柱状磷灰石的存在均指示发生了镁铁质岩浆混合作用。与单一的分离结晶模型(FC)相比,多阶段岩浆补给-分离结晶模型(R3FC)显示,镁铁质岩浆的补给一方面会抑制长石的结晶,另一方面会促进钙铁镁和铁镁等多类型角闪石的形成,并大幅提前黑云母的结晶次序。以硅酸质岩浆物质摩尔分数变化与挥发分之间相关性为参照,获得的熔体H_(2) O、SCSS(硫化物饱和时硅酸盐熔体中的S含量)和Cl溶解度显示,镁铁质岩浆补给将在岩浆演化早期提高而在晚期降低残余熔体H_(2)O含量(0.16%、0.04%、-0.30%),持续提高熔体SCSS(78.74×10^(-6)、94.44×10^(-6)和137.88×10^(-6))和Cl溶解度(0.04%、0.10%和0.20%),但对Cu含量影响有限。结果表明,能量约束体系下的R3FC和FC热力学模型不仅能够合理解释普朗复式斑岩体矿物结构特征,也定量验证了镁铁质岩浆的补给对成矿岩体异常高H_(2) O、S和Cl含量的贡献。 展开更多
关键词 岩浆混合 热力学模拟 挥发分 普朗斑岩Cu-Au矿床
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