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中国甘肃金川铜镍(铂)硫化物矿床中金云母类型、成因及其意义
1
作者 于祥惠 刘翠 +5 位作者 苏尚国 刘继旭 王淼 郭旭 周成号 高亚林 《地学前缘》 北大核心 2025年第6期224-244,共21页
中国金川铜镍(铂)硫化物矿床是世界第三、亚洲第一的铜镍硫化物矿床,是重要的战略性资源宝库。关于该矿床的成因、机制等目前还存在很多的争议。金云母是金川岩石、矿石中常见的含水矿物,其与造岩矿物、金属矿物的关系可以指示岩浆作用... 中国金川铜镍(铂)硫化物矿床是世界第三、亚洲第一的铜镍硫化物矿床,是重要的战略性资源宝库。关于该矿床的成因、机制等目前还存在很多的争议。金云母是金川岩石、矿石中常见的含水矿物,其与造岩矿物、金属矿物的关系可以指示岩浆作用、成矿作用以及流体作用的相互关系。本文通过对金云母的系统镜下观察,结合元素地球化学特征,划分了金川矿床中金云母的2种类型:A型金云母和B型金云母。A型金云母多呈半自形自形结构,深黄褐色无色的多色性明显,多产出于贫矿或无矿的岩石中,与橄榄石、辉石等颗粒呈共结结构,应为同时从幔源超基性岩浆中结晶的产物。元素分析显示,其与美国、南非等金伯利岩、煌斑岩中的金云母类似,属于重平衡金云母,不属于岩浆型金云母,表明其受到了幔源熔体流体流的轻微改造;B型金云母亦多呈半自形自形,但无多色性,产于较富的矿石和蚀变较重的岩石中,发育于造岩矿物之间,有时呈共结结构,常与金属矿物共生或被金属矿物穿切交代,与其周围的橄榄石、辉石呈共结结构,这些橄榄石、辉石通常已发生蛇纹石化或绿泥石化,推测B型金云母亦为岩浆结晶生成。元素分析显示其与南非的部分橄榄岩中的金云母类似,属于新生金云母,受幔源熔体流体流改造较强,与成矿主期相关。A型金云母形成于相对贫硅、贫镁、贫钠,富铁、富铝的高温、高钛、高氧逸度的环境,利于Fe等金属元素的富集。B型金云母是A型金云母经改造后形成的,其元素特点可能说明改造B型金云母的是来自幔源的富含(Cl)挥发分的富镁、富硅、富钠,贫钛、贫铁、贫铝的熔体流体流,在此过程中,造岩矿物吸收Mg,析出Fe,形成矿床。利用Ti计算了金云母的结晶温度,其温度的连续性垂直变化可能代表了长期持续的熔体流体作用,说明金川超基性岩体更可能是熔体流体的长期通道,这可能是导致金属元素不断富集从而成矿的原因。 展开更多
关键词 金川铜镍(铂)硫化物矿床 金云母 元素地球化学 熔体流体流
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甘肃金川铜镍硫化物矿床成岩成矿构造观测及解析 被引量：1
2
作者 焦建刚 谭福 +3 位作者 李林娜 刘健 杨兴科 高栋 《现代地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1026-1042,共17页
甘肃金川超大型铜镍硫化物矿床形成于新元古代,从其母岩浆侵位到后期构造叠加改造,该矿床经历了复杂的地质演化过程。尽管前人开展了相关研究,但是关于该矿床的矿区构造研究仍然存在较大争议。此外,厘清矿区控岩控矿构造对探讨岩浆侵入... 甘肃金川超大型铜镍硫化物矿床形成于新元古代,从其母岩浆侵位到后期构造叠加改造,该矿床经历了复杂的地质演化过程。尽管前人开展了相关研究,但是关于该矿床的矿区构造研究仍然存在较大争议。此外,厘清矿区控岩控矿构造对探讨岩浆侵入与就位过程、矿床深部找矿等具有重要意义。本次研究根据矿区构造分类、配套、交切关系与成岩成矿时序组合等,划分出成矿前、成矿期和成矿后构造系统,借助断裂、共轭节理产状统计分析了矿区构造应力场,确定主压应力方向分别为N-S向、NE-SW向和NNE-SSW向。最后将矿区构造与区域大地构造演化相结合,总结归纳出成矿前、成矿期与成矿后构造演化过程:成矿前经历吕梁运动阶段,该区发生强烈褶皱和变质作用。成矿期晋宁运动阶段,金川赋矿岩体的母岩浆沿着吕梁期形成的褶皱构造虚脱空间侵入就位。成矿后,加里东运动阶段,龙首山地区发生陆内造山,大量基性岩脉侵入;海西运动阶段,推覆造山运动强烈,形成泥盆纪地层,发育一系列同斜紧闭褶皱;燕山运动阶段,挤压-走滑作用占主导形成东西向展布的山前拉分盆地和北东向展布的断陷盆地;喜马拉雅运动阶段,急剧隆升和剥蚀,金川矿床从深部被抬升到了地表。研究成果为金川矿床深、边部找矿提供了新思路。 展开更多
关键词 甘肃金川 铜镍硫化物矿床 构造解析 构造演化
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金川铜镍矿床多硫同位素和铁同位素特征及成因意义 被引量：1
3
作者 段俊 Teuku Amrul Mahdi +4 位作者 王宁 徐刚 房明举 付易遥 贾天河 《西北地质》 北大核心 2025年第4期56-68,共13页
金川铜镍矿床是中国最大的岩浆铜镍硫化物矿床。前人研究表明,金川矿床成矿过程存在较高程度的同化混染作用,但同化混染物质的源区以及促使岩浆中硫化物发生熔离的机制一直存在争议。笔者通过多硫同位素(δ^(34)S、Δ^(33)S)和Fe同位素(... 金川铜镍矿床是中国最大的岩浆铜镍硫化物矿床。前人研究表明,金川矿床成矿过程存在较高程度的同化混染作用,但同化混染物质的源区以及促使岩浆中硫化物发生熔离的机制一直存在争议。笔者通过多硫同位素(δ^(34)S、Δ^(33)S)和Fe同位素(δ^(56)Fe)联合示踪金川矿床成矿过程可能混染的地壳物质,尤其是太古宙沉积岩中S对金川矿床中硫化物熔离作用的影响。金川矿床Ⅰ、Ⅱ矿区中硫化物Δ^(33)S值为-0.07‰~0.22‰,超出了幔源岩浆Δ^(33)S值的参考值(-0.06‰~0.06‰),且不同于矿床围岩混合花岗岩中黄铁矿Δ^(33)S值(-0.04‰~-0.08‰),表明金川成矿岩浆同化混染作用应发生在深部,与其直接围岩无关。Ⅰ、Ⅱ矿区中磁黄铁矿δ^(56)Fe值为-1.07‰~-0.33‰,计算表明与硫化物熔体处于平衡的母岩浆δ^(56)Fe值为-0.7‰,远低于正常的幔源玄武质岩浆范围。此外,正Δ^(33)S值的矿石中磁黄铁矿通常具有很低的δ^(56)Fe值,两者具有明显的负相关关系,表明金川母岩浆中硫化物熔离可能是由于同化混染太古宙沉积岩中黄铁矿所致。 展开更多
关键词 硫化物熔离 同化混染作用 太古宙地壳硫 金川铜镍矿床
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金川超大型铜镍硫化物矿床的铂族元素地球化学特征 被引量：41
4
作者 王瑞廷 毛景文 +2 位作者 赫英 王东生 汤中立 《大地构造与成矿学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期279-286,共8页
对金川超大型铜镍岩浆硫化物矿床岩石、矿石的铂族元素地球化学特征研究表明 ,金川岩体的平均Cu/Pd值远大于原生地幔岩浆的Cu/Pd值 ,说明其岩石为因硫化物析离而失去Pd的岩浆所结晶 ;且岩石的PGE具有部分熔融趋势 ,与地幔橄榄岩接近 ,... 对金川超大型铜镍岩浆硫化物矿床岩石、矿石的铂族元素地球化学特征研究表明 ,金川岩体的平均Cu/Pd值远大于原生地幔岩浆的Cu/Pd值 ,说明其岩石为因硫化物析离而失去Pd的岩浆所结晶 ;且岩石的PGE具有部分熔融趋势 ,与地幔橄榄岩接近 ,这些均指示存在岩浆熔离作用。该矿床岩石、矿石的PGE球粒陨石标准化分布模式比较对应 ,均可分为两种类型 ,反映了岩浆多次侵入、熔离分异同时成岩成矿的特征。另外 ,PGE S关系分析表明其成岩成矿过程中有少量地壳物质混染。PGE地球化学特征参数还指示了其高镁拉斑玄武质母岩浆的性质。 展开更多
关键词 铂族元素 铜镍硫化物矿床 地球化学特征 金川
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金川铜镍硫化物矿床中富铜矿石铂族元素特征及矿床成因 被引量：12
5
作者 焦建刚 汤中立 +3 位作者 闫海卿 徐刚 何克 段俊 《西北地质》 CAS CSCD 2012年第4期242-253,共12页
金川铜镍硫化物矿床是世界单个矿体最大的镍矿床,镍资源储量居世界第三。矿床以海绵陨铁状矿石为主,富Cu矿石在矿床中呈"鸡窝状"产出。基于富Cu矿石的空间分布、矿石结构、硫化物组合、铂族元素地球化学的研究,提出了富Cu矿... 金川铜镍硫化物矿床是世界单个矿体最大的镍矿床,镍资源储量居世界第三。矿床以海绵陨铁状矿石为主,富Cu矿石在矿床中呈"鸡窝状"产出。基于富Cu矿石的空间分布、矿石结构、硫化物组合、铂族元素地球化学的研究,提出了富Cu矿石的成因:硫化物发生单硫化物固溶体结晶,在重力分异或构造扰动下,富Cu、Pt、Pd的残余硫化物在局部聚集成矿。根据大量铂族数据的统计与模拟计算,获得了金川矿床母岩浆的PGE组成:Os=0.355×10-9,Ir=0.265×10-9,Ru=0.277×10-9,Rh=0.144×10-9,Pt=4.91×10-9,Pd=2.32×10-9,Ni=338×10-6,Cu=174×10-6。通过R因子与硫化物分异结晶过程模拟,金川铜镍硫化物矿床的R因子为300～1000,平均为567,R因子值在1号与24号矿体中明显大于2号矿体。 展开更多
关键词 铜镍硫化物矿床 富铜矿石 铂族元素 成矿过程 金川
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金川铜镍硫化物矿床铂族元素的赋存状态及分布规律 被引量：25
6
作者 朱文凤 梁有彬 《地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2000年第1期26-28,共3页
金川铜镍硫化物矿床铂族元素球粒陨石标准化型式属于Pt—Pd配分类型,Pt、Pd>Os、Ir、Ru、Rh,存在3种不同形式的图形;PGE(铂族元素)在熔离和深熔—贯入型岩矿体中,PGE含量从非含矿岩石→SN-B→SN-A2→SN-A1依次增加,显示与金属硫化物... 金川铜镍硫化物矿床铂族元素球粒陨石标准化型式属于Pt—Pd配分类型,Pt、Pd>Os、Ir、Ru、Rh,存在3种不同形式的图形;PGE(铂族元素)在熔离和深熔—贯入型岩矿体中,PGE含量从非含矿岩石→SN-B→SN-A2→SN-A1依次增加,显示与金属硫化物含量具有正消长关系;矿石中80%以上的铂和78%以上的钯呈矿物相存在;PGE富集体主要分布在富矿体膨大处的中、下部。 展开更多
关键词 铂族元素 赋存状态 分布规律 铜镍硫化物矿床
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金川铜镍硫化物矿床2号矿体铂族及亲铜元素地球化学特征 被引量：2
7
作者 王亮 陈列锰 +4 位作者 宋谢炎 江金进 符志强 王玉山 潘小平 《矿床地质》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期727-741,共15页
系统分析了金川Ⅱ号岩体中2号矿体西端、中部和东端的硫化物矿石中的铂族元素(PGE)和亲铜元素地球化学特征,以期探讨这些元素的空间变化规律及其成因,以及对金川矿床成矿过程的指示意义。研究结果表明:100%硫化物中,PGE(Ir、Ru、Rh、Pt... 系统分析了金川Ⅱ号岩体中2号矿体西端、中部和东端的硫化物矿石中的铂族元素(PGE)和亲铜元素地球化学特征,以期探讨这些元素的空间变化规律及其成因,以及对金川矿床成矿过程的指示意义。研究结果表明:100%硫化物中,PGE(Ir、Ru、Rh、Pt、Pd)总体从西端到东端逐渐降低,且浸染状矿石和海绵陨铁状矿石的100%硫化物中PGE和亲铜元素含量的变化特征相似。表明金川2号矿体硫化物矿石的PGE和亲铜元素的含量主要受硫化物熔离作用的约束,硫化物熔体分离结晶和后期热液蚀变影响不明显。2号矿体浸染状矿石的100%硫化物中,PGE和亲铜元素含量总体低于1号矿体浸染状矿石的含量,但是前者西端的样品与后者东端的样品,上述元素特征相似,暗示二者是同一岩浆通道系统中硫化物熔离的产物,并且硫化物熔离形成2号矿体时具有比1号矿体低的R值,这也暗示了含矿岩浆是自1号矿体向2号矿体流动的。 展开更多
关键词 地球化学 铜镍硫化物 铂族元素 亲铜元素 金川矿床
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甘肃省金川超大型铜镍硫化物矿床富铂钯矿石成因研究 被引量：4
8
作者 王泸文 汤中立 《矿物岩石地球化学通报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期388-395,403,共9页
金川铜镍硫化物矿床的成因及侵位机制尤其是块状矿石和铂钯富集体成因一直存在较大争议,本文通过对金川矿石的空间关系、地球化学特征研究,指出金川矿床遭受构造及热液蚀变作用影响明显,块状矿石相对富集Os、Ir、Ru、Rh,铂钯富集体相对... 金川铜镍硫化物矿床的成因及侵位机制尤其是块状矿石和铂钯富集体成因一直存在较大争议,本文通过对金川矿石的空间关系、地球化学特征研究,指出金川矿床遭受构造及热液蚀变作用影响明显,块状矿石相对富集Os、Ir、Ru、Rh,铂钯富集体相对富集Pt、Pd、Au、Cu。研究认为,块状矿石是晚期纯硫化物矿浆上升贯入后经单硫化物固溶体结晶堆积而成,残余熔浆形成初始铂族矿物,后期矿体遭受热液蚀变及构造剪切-热液作用,使Pt、Pd、Cu、Au进一步富集形成铂钯富集体,并在有利于成矿的空间聚集成矿。块状矿石与铂钯富集体关系密切,据此推测2#矿体、24#矿体深边部裂隙中具有良好的勘探前景。 展开更多
关键词 金川 硫化物矿床 块状矿石 铂钯富集体 矿石成因
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金川铜镍矿床金属硫化物中铂族元素赋存状态及成因 被引量：2
9
作者 陈列锰 宋谢炎 Leonid V.Danyushevsky 《矿物学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第S1期109-,共1页
随着激光等离子体质谱(LA-ICP-MS)测试技术的发展,地质学家可以原位分析贱金属硫化物(如磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿等)中铂族元素(PGE)和其它亲铜元素的赋存状态,并进一步用来制约矿床的成因机制。金川矿床位于华北地台边部阿拉善地块... 随着激光等离子体质谱(LA-ICP-MS)测试技术的发展,地质学家可以原位分析贱金属硫化物(如磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿等)中铂族元素(PGE)和其它亲铜元素的赋存状态,并进一步用来制约矿床的成因机制。金川矿床位于华北地台边部阿拉善地块西南缘的龙首山推覆体北缘,是仅次于俄罗斯Noril’sk矿床和加拿大Sudbury矿床的世界第三大在采镍矿床。 展开更多
关键词 金川铜镍矿床 铂族元素 金属硫化物 镍黄铁矿 原位分析 阿拉善地块 等离子体质谱 亲铜元素 成因机制 岩浆通道
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甘肃金川铜镍硫化物矿床1号矿体铂族元素空间分布及其成因
10
作者 符志强 王亮 +4 位作者 宋谢炎 陈列锰 江金进 卢建全 朱长安 《矿床地质》 CAS CSCD 北大核心 2014年第S1期379-380,共2页
<正>甘肃金川超大型岩浆铜镍硫化物矿床是中国第一大镍矿床,也是中国镍、铜、及铂族元素(PGE)最主要的生产基地。最近勘探数据表明金川矿床的镍金属资源总量达到558万吨,其平均品位为1.06%,Cu资源含量达到354万吨,其平均品位为0.... <正>甘肃金川超大型岩浆铜镍硫化物矿床是中国第一大镍矿床,也是中国镍、铜、及铂族元素(PGE)最主要的生产基地。最近勘探数据表明金川矿床的镍金属资源总量达到558万吨,其平均品位为1.06%,Cu资源含量达到354万吨,其平均品位为0.75%。金川超基性岩体全长约6.5 km,宽20~500余米,最大倾斜延深超过1100 m。 展开更多
关键词 矿体 不同部位 矿石 硫化物熔离 金川矿床 亲铜元素 铂族元素 贵金属 甘肃
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金川铜镍硫化物矿床铂族元素地球化学差异及其演化意义 被引量：12
11
作者 曾认宇 赖健清 +5 位作者 毛先成 赵莹 刘嫔 朱佳玮 岳斌 艾启兴 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期149-163,共15页
Ⅱ-2号矿体为金川铜镍硫化物矿床的第二大矿体,位于Ⅱ矿区30行以东。为了解Ⅱ-2号矿体母岩浆在演化过程中的特殊性,采用镍锍试金ICP-MS法分析金川矿床Ⅱ-2号矿体各类矿石的Cu、Ni、S及铂族元素(PGE)含量,研究其特征,并与Ⅱ-1号矿体矿石... Ⅱ-2号矿体为金川铜镍硫化物矿床的第二大矿体,位于Ⅱ矿区30行以东。为了解Ⅱ-2号矿体母岩浆在演化过程中的特殊性,采用镍锍试金ICP-MS法分析金川矿床Ⅱ-2号矿体各类矿石的Cu、Ni、S及铂族元素(PGE)含量,研究其特征,并与Ⅱ-1号矿体矿石进行对比。结果表明:矿石ΣPGE含量变化较大(44.6×10-9~8526.7×10-9),Pd/Ir介于1.25~26.55之间,为典型的岩浆型成因。海绵陨铁状矿石和局部海绵陨铁状矿石为Ⅱ-2号矿体主要的矿石类型,其PGE配分模式极为相似,且为渐变过渡的接触关系,说明二者为同一期岩浆侵位的产物。富铜矿石与块状硫化物矿石、含细脉状矿石的配分模式有互补的特征,富铜矿石具有极高的ΣPGE(8526.7×10-9)和Cu/Ni(5.46),块状硫化物矿石和含细脉状矿石相对富集IPGE(ΣPPGE/ΣIPGE<1),这三者与海绵陨铁状及局部海绵陨铁状矿石的区别明显,为岩浆演化到后期的产物,而从相互的接触关系来看,块状硫化物矿先于富铜矿侵位。通过研究Ⅱ-2号矿体与Ⅱ-1号矿体海绵陨铁状矿石的铂族元素及Cu、Ni特征,发现二者母岩浆均为地幔中等熔融形成的高Mg O苦橄质玄武岩,具有相同的源区特征;由二者的铂族元素分异情况、Cu/Ni、Cu/Pd及Ir与Ru、Rh、Pt、Pd的相关性,研究二者的母岩浆在液态硫化物-硅酸盐体系和单硫化物固溶体-液态硫化物体系中的演化特征,认为Ⅱ-1号矿体和Ⅱ-2号矿体中的硫化物是先后从母岩浆中熔离,且分离后具有不同步的演化特征;通过Ⅱ-2号矿体的地球化学剖面及金川矿床的Cu、Ni品位纵剖面和XOY平面投影等值线图,证明这种先后熔离作用发生在深部岩浆房中,而后Ⅱ-2号矿体和Ⅱ-1号矿体的成矿岩浆分别进入两条相对独立的岩浆通道,最后由不同的岩浆通道中心侵位到最终的成矿空间,形成Ⅱ-2号矿体与Ⅱ-1号矿体。 展开更多
关键词 金川 铜镍硫化物矿床 铂族元素 岩浆通道 成矿过程
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金川超大型铜镍矿床Ⅳ矿区矿体成因及成矿过程
12
作者 王亚磊 李文渊 +3 位作者 王永才 张照伟 艾启兴 王韵棋 《西北地质》 北大核心 2025年第6期220-232,共13页
金川矿床Ⅳ矿区位于矿床最东段,一直未开展过矿体成因及成矿过程研究,很大程度上制约了对金川矿床成矿模式及找矿潜力的全面认识。笔者在系统岩心编录及宏观地质特征对比基础上,开展电子探针、全岩主量和稀土微量元素、铂族元素等分析... 金川矿床Ⅳ矿区位于矿床最东段,一直未开展过矿体成因及成矿过程研究,很大程度上制约了对金川矿床成矿模式及找矿潜力的全面认识。笔者在系统岩心编录及宏观地质特征对比基础上,开展电子探针、全岩主量和稀土微量元素、铂族元素等分析。获取Ⅳ矿区含矿岩体中橄榄石Fo值及Ni含量分别为78.3%~83.9%和660×10^(-6)~2593×10^(-6)。岩石主量元素变化特征表明,Ⅳ矿区主要发生了橄榄石和辉石的分离结晶作用。赋矿岩体略富集轻稀土元素,明显富集LILE而亏损HFSE;Ⅳ-1号矿体铂族元素含量明显低于24号、1号和2号矿体,其母岩浆成分中较低的铂族元素含量是造成矿体铂族元素偏低的主要因素。综合矿床地质特征、橄榄石成分及铂族元素特征,认为Ⅳ矿区含矿岩浆是沿独立中心侵位的产物,已控制部分应为岩浆演化较充分的端元,其深部可能仍有一定的找矿潜力。 展开更多
关键词 岩浆铜镍硫化物矿床 金川矿床Ⅳ矿区 铂族元素 成矿过程 龙首山隆起带
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金川铜镍硫化物矿床中铂族矿物的主要类型和产出特征:热液蚀变过程中铂族元素的富集机理 被引量：9
13
作者 董宇 魏博 王焰 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期2875-2888,I0025,I0026,共16页
金川铜镍硫化物矿床是我国最主要的铂族元素(PGE)资源产地,其矿石受热液蚀变作用影响明显,并产出多种铂族矿物(PGM)。岩浆演化和热液蚀变过程中PGE的迁移富集机制和PGM的成因,一直是研究PGE地球化学行为非常关注的问题。本文对金川铜镍... 金川铜镍硫化物矿床是我国最主要的铂族元素(PGE)资源产地,其矿石受热液蚀变作用影响明显,并产出多种铂族矿物(PGM)。岩浆演化和热液蚀变过程中PGE的迁移富集机制和PGM的成因,一直是研究PGE地球化学行为非常关注的问题。本文对金川铜镍硫化物矿床中PGM的研究发现,其主要类型包括含PGE的硫砷化物(硫砷铱矿)和砷化物(砷铂矿),Pd的铋化物、碲化物和硒化物,以及少量其他铂族矿物。其中,硫砷铱矿可包裹于各种贱金属硫化物(镍黄铁矿、磁黄铁矿和黄铜矿)中,表明硫砷铱矿可能结晶于早期的含As硫化物熔体,随后被包裹于硫化物熔体冷凝分异产生的单硫化物固溶体(MSS)和中间硫化物固溶体(ISS)中。硫化物熔体中的As可能主要通过地壳混染作用加入幔源岩浆。大量铋钯矿(PdBi)呈微细乳滴状包裹于黄铜矿中,为晚期ISS冷凝形成黄铜矿过程中出溶的产物。少量铋钯矿(PdBi_(2))呈不规则状充填于矿物裂隙,与次生磁铁矿脉紧密共生,并随矿石的蚀变程度增加,铋钯矿的化学成分由PdBi逐渐向PdBi_(2)转变,表明这部分铋钯矿为后期热液蚀变产物。铋碲钯矿和钯的硒化物则主要产出于镍黄铁矿裂隙且与次生磁铁矿紧密共生,指示明显的热液成因。钯的硒化物的出现表明,岩浆期后酸性、高盐度、高氧逸度的富Cl^(-)流体对金川铜镍硫化物矿床中Pd的迁移和富集起到了关键控制作用。 展开更多
关键词 金川铜镍硫化物矿床 铂族矿物 贱金属硫化物 热液蚀变
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金川岩浆铜镍(铂)硫化物矿床铂族金属富集过程及富集机制 被引量：6
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作者 陈学根 苏尚国 +5 位作者 施南 王跃 张雅南 郝金华 刘翠 杨宗锋 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期3715-3736,共22页
金川岩浆铜镍(铂)硫化物矿床是我国最主要的铂族等战略性关键金属宝库。金川矿床中铂族金属的富集过程和富集机制还存在很多争论。本文通过详细的矿物学及矿床学研究,厘定了金川矿床成矿阶段。成矿阶段可划分为硫化物矿浆结晶阶段、挥... 金川岩浆铜镍(铂)硫化物矿床是我国最主要的铂族等战略性关键金属宝库。金川矿床中铂族金属的富集过程和富集机制还存在很多争论。本文通过详细的矿物学及矿床学研究,厘定了金川矿床成矿阶段。成矿阶段可划分为硫化物矿浆结晶阶段、挥发分流体作用阶段及热液改造阶段。其中硫化物矿浆结晶阶段的主要矿物组合为镍黄铁矿(Pn-a)-磁黄铁矿(Po-a)-黄铜矿(Ccp-a);挥发分流体作用阶段的主要矿物组合为镍黄铁矿(Pn-b)-磁黄铁矿(Po-b)-黄铜矿(Ccp-b)-黄铁矿(Py-Ⅰ)-磁铁矿(Mag-Ⅰ)-菱铁矿-叶蛇纹石-磷灰石-铬铁矿-白云石-方解石(Cal-Ⅰ)-金云母。热液改造阶段的矿物组合为透闪石-绿泥石-蛇纹石-方解石(Cal-Ⅱ)-磁铁矿(Mag-Ⅱ)。高倍电子探针镜下发现,金川矿床铂族矿物与磁铁矿(Mag-Ⅰ)、黄铁矿(Py-Ⅰ)、铬铁矿、磷灰石、黄铜矿、磁黄铁矿、镍黄铁矿及菱铁矿等共生。金川铜镍硫化物矿床中铂族元素(PGM)矿物主要包括硫砷铱矿(IrAsS)、钯的铋化物、碲化物和硒化物、钯的金属互化物(PdAu_(2))、砷铂矿(PtAs_(2))、铂单质以及铂的金属合金(Pt-Fe)。其中大量的PGM分布于镍黄铁矿的裂隙中,或产于镍黄铁矿、磁黄铁矿及蛇纹石裂隙中。与磁铁矿、菱铁矿、铬铁矿、黄铜矿、磷灰石以及叶蛇纹石等矿物共生,指示PGE富集与氧化性流体加入密切相关。金川矿石镍黄铁矿(Pn-b)、磁黄铁矿(Pob)、黄铜矿(Ccp-b)、黄铁矿(Py-Ⅰ)、磁铁矿(Mag-Ⅰ)以及菱铁矿中高Co含量,表明流体在Co的超常富集过程中也起到了决定性作用。金川矿石中大量碳酸盐矿物、叶蛇纹石、金云母、磁铁矿、黄铁矿、铬铁矿以及富Cl磷灰石的出现;S、Mg元素呈网脉状分布于蚀变橄榄石和硫化物中,推测流体组分可能是一种富C富Cl的富含挥发分的高氧逸度流体。金川铬铁矿、磁铁矿(Ⅰ)、菱铁矿等矿物中高Ti、高Nb含量和高Nb/Ta比值,暗示此流体可能是一种高温的超临界流体。以上特征综合表明该特征流体对金川铜镍硫化物矿床中铂族元素等关键金属的超常富集起到了关键控制作用。当挥发分流体与残余硫化物矿浆相互作用及改造先存硫化物及橄榄石时,不仅会促使Os、Ir、Ru、Rh、Pt、Pd进一步活化、富集,还会导致流体中PGE强烈富集,使得流体中的Pd、Se、Te、Bi、Pt含量不断提高,最终形成大量的PGM。综上所述,本文认为在岩浆演化晚期可能存在一种高氧逸度的富Cl富C的深源流体注入岩浆房,该深源挥发分流体对PGE及Co的迁移和超常富集起到了关键控制作用。 展开更多
关键词 金川 Cu-Ni(PGE)硫化物矿床 铂族金属 富集过程 富集机制
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金川岩浆铜镍(铂)硫化物矿床中两类橄榄石的发现及其成矿意义 被引量：9
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作者 刘美玉 苏尚国 +3 位作者 姚远 吴晓蔓 蔡楠 管秋云 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期1151-1170,I0001-I0003,共23页
金川铜镍硫化物矿床是世界第三大岩浆型铜镍硫化物矿床,其成因机制一直备受争议。主要成矿模型有以下两种:(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。本文重点研究矿区橄榄石... 金川铜镍硫化物矿床是世界第三大岩浆型铜镍硫化物矿床,其成因机制一直备受争议。主要成矿模型有以下两种:(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。本文重点研究矿区橄榄石的特征,借此来探讨"硫化物矿浆"的迁移方式与侵位能力。本次研究在金川矿床中发现了两类橄榄石:LREE亏损型(Ⅰ型)与LREE富集型(Ⅱ型)。其中,Ⅰ型橄榄石为岩浆正常结晶的原始颗粒,常见复杂的成分环带,由原生橄榄石与晶间硅酸盐熔体/不混溶硫化物熔体发生物质交换所形成,继承了玄武质岩浆稀土含量低的特征,广泛分布于各类超基性岩石与矿石中;Ⅱ型橄榄石常见包裹斜方辉石的反序列包含关系,以稀土含量高(~2个数量级)且相对富Mg而显著区别于前者,为辉石堆晶颗粒经流体触发不一致熔融后再结晶形成的橄榄石,多见于硫化物矿石中。金川矿床硫化物矿石中广泛发育的原生富Cl含水矿物(金云母、角闪石、磷灰石)与Ⅰ型橄榄石边部活动性元素含量的剧增,暗示金川矿体形成过程受富Cl流体影响显著。实验岩石学与动力学模拟的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,流体的加入可能是金川硫化物矿浆上侵运移的主要机制。结合硫化物Cu/Ni西高东低的空间演化规律,橄榄石Fo值西高东低的空间变化趋势与晶体粒度西细东粗的分布特征可以推测,金川铜镍硫化物矿床岩浆通道的前进方向为自西向东。 展开更多
关键词 金川铜镍(铂)硫化物矿床 两类橄榄石 富Cl流体 定量化结构分析 岩浆通道成矿系统
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金川铜镍硫化物矿床的Re-Os“年龄”及其意义 被引量：32
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作者 杨胜洪 陈江峰 +2 位作者 屈文俊 杨刚 杜安道 《地球化学》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期27-36,共10页
分析了金川铜镍硫化物矿床的一组浸染状矿石和一组块状矿石的Re、Os含量和Os同位素组成。浸染状矿石和块状矿石分别给出Re-Os表观等时线年龄为(1126±96)Ma和(840±79)Ma,表观初始^(187)Os/^(188)Os比值为0.119±0.018和0.2... 分析了金川铜镍硫化物矿床的一组浸染状矿石和一组块状矿石的Re、Os含量和Os同位素组成。浸染状矿石和块状矿石分别给出Re-Os表观等时线年龄为(1126±96)Ma和(840±79)Ma,表观初始^(187)Os/^(188)Os比值为0.119±0.018和0.242±0.028。块状矿石的表观年龄与前人报道的同类矿石年龄在误差范围内一致,证明了其分析的可靠性。此结果也与前人报道的锆石和斜锆石的U-Pb年龄在误差范围内一致,说明了金川的新元古代成矿时代。而我们的和前人的工作表明,海绵陨铁状矿石和浸染状矿石给出的Re-Os表观年龄有相当大的变化范围,且都比块状矿石的年龄老。提出了两种模式解释这种现象:在约8亿年前金川矿床形成时地壳混染导致浸染状矿石和海绵陨铁状矿石的Os同位素组成不均一,从而给出偏老的表观年龄;相反,Os同位素在块状矿石中快速扩散而均一化,因此给出成岩成矿年龄。但是,还不能完全排除两期成岩成矿的可能性,即晚期岩浆活动引起了早期岩浆活动中封闭的Re-Os同位素体系的扰动。目前倾向于第一种解释,但后一种可能性还需要检验。 展开更多
关键词 铜镍硫化物矿床 RE-OS同位素体系 表观年龄 浸染状矿石 块状矿石 金川 甘肃
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四川丹巴杨柳坪铜镍铂族元素硫化物矿床成因初探 被引量：19
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作者 宋谢炎 曹志敏 +3 位作者 罗辅勋 朱廷国 李佑国 陈加忠 《成都理工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期256-266,共11页
四川丹巴杨柳坪铜镍铂族元素硫化物矿床的含矿岩体围绕杨柳坪穹状构造分布,侵位于泥盆系大理岩、炭质板岩中。自下至上岩体由蛇纹岩相、滑石岩相、次闪石岩相和蚀变辉长岩相组成。似层状浸染状矿体分布于岩体底部蛇纹岩相内,透镜状块状... 四川丹巴杨柳坪铜镍铂族元素硫化物矿床的含矿岩体围绕杨柳坪穹状构造分布,侵位于泥盆系大理岩、炭质板岩中。自下至上岩体由蛇纹岩相、滑石岩相、次闪石岩相和蚀变辉长岩相组成。似层状浸染状矿体分布于岩体底部蛇纹岩相内,透镜状块状矿体则分布于底部及底板围岩中,后者与前者在空间上有密切的依存关系。矿石中主要硫化物矿物为磁黄铁矿、镍黄铁矿和黄铜矿;块状矿石中还发现辉砷钴矿,以及砷铂矿、碲锑钯矿等铂族元素矿物。野外关系表明杨柳坪含矿镁铁-超镁铁岩体为火山通道相浅成岩体。含矿岩体和大石包玄武岩的地球化学特征表明两者为同源岩浆产物,与其它地区峨眉山玄武岩地球化学特点的相似性,表明它们也是峨眉地幔柱活动的产物。当玄武岩浆上升到浅成岩浆房中时,随着岩浆分离结晶作用的进行,硫化物从玄武岩浆中熔离出来并向下聚集是主要成矿作用。 展开更多
关键词 杨柳坪 铜镍铂族元素硫化物矿床 岩浆熔离作用 峨眉山玄武岩
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新疆东天山土墩铜镍硫化物矿床岩石地球化学和铂族元素特征及其对成矿的指示意义 被引量：17
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作者 王敏芳 夏庆霖 +3 位作者 肖凡 汪新庆 杨武胜 姜楚灵 《矿床地质》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1195-1210,共16页
为了探讨土墩铜镍硫化物矿床的成矿岩浆来源、岩浆演化过程以及硫化物熔离成矿作用,文章对土墩矿区内不同类型的岩石进行了岩石地球化学特征的研究,认为该矿床的成矿岩浆属于拉斑玄武岩浆系列。岩浆在岩浆房和/或侵位过程中存在着分离... 为了探讨土墩铜镍硫化物矿床的成矿岩浆来源、岩浆演化过程以及硫化物熔离成矿作用,文章对土墩矿区内不同类型的岩石进行了岩石地球化学特征的研究,认为该矿床的成矿岩浆属于拉斑玄武岩浆系列。岩浆在岩浆房和/或侵位过程中存在着分离结晶作用,并且,在其上升演化过程中可能经历了同化混染作用。首次对该矿区内岩石和矿石的铂族元素地球化学特征开展了研究,发现其岩石及矿石具有一致的物质来源;岩石及矿石的PGE总量都较低,配分模式都为左倾富集PPGE的Pt-Pd型。根据Ni/Cu-Pd/Ir图解和地球化学特征,认为土墩岩体的原始岩浆应是低程度地幔部分熔融岩浆,是MgO含量较高的PGE不亏损的玄武质岩浆。根据Cu/Pd值较高,可以推断土墩矿床的成矿母岩浆在演化过程中经历了深部硫化物部分熔离的过程,这可能是导致该矿床PGE明显亏损的原因之一。同时,根据Cr与PGE和Ni的相关关系,认为其母岩浆可能经历了铬铁矿的分离结晶作用,这也许是导致该矿床硫化物发生熔离作用的重要因素。结合Ti/Y-Zr/Y相关图解及东天山区域地质演化史,笔者认为,土墩矿区的成矿镁铁质-超镁铁质岩体是形成于碰撞后的拉张环境。 展开更多
关键词 地球化学 铂族元素 岩石地球化学 成矿作用 土墩铜镍硫化物矿床 东天山
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金川铜镍硫化物矿床Hf同位素地球化学特征与岩浆源区 被引量：8
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作者 焦建刚 刘欢 +3 位作者 段俊 鲁浩 罗德智 祁东 《地球科学与环境学报》 CAS 2014年第1期58-67,共10页
金川铜镍硫化物矿床是中国最大镍资源基地,形成于新元古界超镁铁质小岩体中,围岩是古元古界白家嘴子组一套角闪岩相变质岩,矿床的成矿关键因素一直受到广泛关注。详细的地质填图发现岩体与围岩为侵入接触,呈岩席状产出,西南部为岩体顶部... 金川铜镍硫化物矿床是中国最大镍资源基地,形成于新元古界超镁铁质小岩体中,围岩是古元古界白家嘴子组一套角闪岩相变质岩,矿床的成矿关键因素一直受到广泛关注。详细的地质填图发现岩体与围岩为侵入接触,呈岩席状产出,西南部为岩体顶部,东北部为岩体底部。通过SHRIMP锆石U-Pb年代学及Hf同位素研究,获得矿床中锆石年龄平均为(840±10)Ma,与前人获得的年龄(831.8±0.6)Ma在误差范围内一致,代表成岩年龄的锆石εHf(t)值主要集中在-8.52^-4.85;Hf模式年龄大于锆石U-Pb年龄,表明其岩浆源区受到过地壳物质的混染或来自于富集地幔。Hf-Sr-Nd-Pb-Os同位素研究发现,形成金川铜镍硫化物矿床的岩浆源区属于Ⅰ型富集地幔(EMⅠ),成岩成矿地质背景与陆内裂谷有关,这种特殊的构造环境与地幔源区可能对形成金川超大型铜镍硫化物矿床发挥了重要贡献。 展开更多
关键词 铜镍硫化物矿床 岩浆源区 地壳混染 HF同位素 锆石U-PB年龄 原始产状 金川
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金川地区构造序列及与铜镍硫化物矿床的关系 被引量：13
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作者 曾南石 汪劲草 +1 位作者 罗先熔 张建辉 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期210-218,共9页
金川地区的控矿构造有其特色,一个存在于白家嘴子组和塔马子沟组间的早期推覆构造造成位于断层上盘的白家嘴子组地层强烈变形,并与后期伴随大陆裂解的伸展构造一同为含矿超基性岩浆的贯入成矿创造了条件。在中新元古代,金川地区可能发... 金川地区的控矿构造有其特色,一个存在于白家嘴子组和塔马子沟组间的早期推覆构造造成位于断层上盘的白家嘴子组地层强烈变形,并与后期伴随大陆裂解的伸展构造一同为含矿超基性岩浆的贯入成矿创造了条件。在中新元古代,金川地区可能发育成一个变质核杂岩体,伴随有大规模基性-超基性岩浆侵入。祁连造山运动为区域成矿后的最主要构造运动。在造山过程,形成一系列近北西西向逆-平移断层,并将龙首山的老变质核杂岩夹持隆起,在区域上显现出一个正花状构造系,构建了该区域的主要构造格架。祁连运动还导致原似层状的含矿岩体破裂、走滑和翘起,导致青藏高原隆起的新构造运动则将白家嘴子含矿岩体进一步破坏,同时将其向北东东推掩至新生代冲积层之上。 展开更多
关键词 金川铜镍硫化物矿床 构造序列 推覆构造 变质核杂岩 正花状构造
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