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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
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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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甘肃金川铜镍(铂)硫化物矿床岩浆通道前进方向探讨 被引量:5
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作者 刘美玉 苏尚国 +1 位作者 宋晨 蔡楠 《中国工程科学》 北大核心 2015年第2期73-84,共12页
综合运用地球化学手段,研究了金川铜镍(铂)硫化物矿床铂族元素的空间分布特征,并结合定量化结构分析,探讨了岩浆演化过程中的动力学作用过程,讨论了金川镁铁-超镁铁质岩浆的演化历程。研究发现,铂族元素在矿体中的空间分布呈一定规律变... 综合运用地球化学手段,研究了金川铜镍(铂)硫化物矿床铂族元素的空间分布特征,并结合定量化结构分析,探讨了岩浆演化过程中的动力学作用过程,讨论了金川镁铁-超镁铁质岩浆的演化历程。研究发现,铂族元素在矿体中的空间分布呈一定规律变化。整体说来,自西向东,Pd/Ir-Ni/Cu在各矿体间呈递减趋势,分析认为造成这种规律的原因是矿石的形成经历了单硫化物固溶体(MSS)的分离结晶作用。通过岩石定量化结构分析发现,1号矿体较24号矿体岩石结构成熟度更高,分析认为1号矿体侵位时间早,后期结构调整更为充分。综合地球化学和岩浆动力学方面的信息,最终得出了金川岩浆通道系统在空间上表现为沿矿体走向自北西向南东前进的结论。 展开更多
关键词 金川 cu-ni-(pge) 硫化物矿床 岩浆通道成矿系统 前进方向 定量化结构分析
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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:4
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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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铂族元素矿床的主要类型、成矿作用及研究展望 被引量:33
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作者 唐冬梅 秦克章 +2 位作者 刘秉光 孙赫 李金祥 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期569-588,共20页
铂族元素(PGE)矿床的研究在过去几十年取得了重要的进展。它可以赋存于不同的岩石类型、形成于不同的时代。内生 PGE 矿床与不同的岩浆类型及热液活动有关。由于铂族元素特殊的化学性质,比较稳定且难熔于普通的酸、碱等, 故铂族元素成... 铂族元素(PGE)矿床的研究在过去几十年取得了重要的进展。它可以赋存于不同的岩石类型、形成于不同的时代。内生 PGE 矿床与不同的岩浆类型及热液活动有关。由于铂族元素特殊的化学性质,比较稳定且难熔于普通的酸、碱等, 故铂族元素成矿具有特殊性。PGE 矿床可划分为岩浆型、热液型、火山块状硫化物型(VMS)和外生型四大类型。岩浆型又可分为铜镍硫化物型、铬铁矿型和磁铁矿型,热液型主要有斑岩型和夕卡岩型,外生型包括黑色页岩型和砂铂矿型。本文讨论了各岩浆演化过程中:(i)硅酸盐和氧化物的分异,(ii)富 Fe 矿物(橄榄石、辉石、磁铁矿、铬铁矿)的分异,(iii)岩浆的混染,(iv)不同成分、硫不饱和的岩浆的混合等,都可以导致岩浆中硫达到饱和,一旦形成不混熔硫化物熔体,硫化物富集,将形成有经济价值的 PGE 矿床。同时,成矿还受温度、Ni 和 Cu 含量、体系中其它组分和硫逸度的控制。岩浆后期的热液蚀变会改变 PGE 的含量和品位,但典型的铂矿床一般没有遭受热液蚀变作用的显著影响。本文指出了铂族元素矿床研究存在的主要问题。如 PGE 矿床的物质来源、PGE 演化过程中的分配规律、铂族元素矿物(PGM)的赋存状态,并对以后的发展前景做了展望,指出西藏(蛇绿岩套铬铁矿亚类和俯冲增生弧斑岩型 Cu-Au 矿)和新疆(碰撞后二叠纪岩浆 Cu-Ni 硫化物型和黑色页岩型)是我国寻找 PGE 矿床的最有利地区。 展开更多
关键词 pge 矿化类型 岩浆cu-ni硫化物 矿床特点 硫饱和 成矿前景
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内蒙古野芨里镁铁质—超镁铁质岩体的岩石地球化学特征 被引量:8
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作者 闫海卿 汤中立 +2 位作者 焦建刚 耿科 潘振兴 《现代地质》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期515-521,共7页
野芨里岩体分布于金川铜镍(铂)硫化物矿床北偏东约100 km处,位于内蒙古境内.岩体主要由单斜辉石橄榄岩、二辉橄榄岩、辉长岩和闪长岩组成.岩体的稀土元素配分模式显示轻稀土元素略为富集,曲线为近于平坦型,w(La)N/w(Yb)N=1.866~2.713,... 野芨里岩体分布于金川铜镍(铂)硫化物矿床北偏东约100 km处,位于内蒙古境内.岩体主要由单斜辉石橄榄岩、二辉橄榄岩、辉长岩和闪长岩组成.岩体的稀土元素配分模式显示轻稀土元素略为富集,曲线为近于平坦型,w(La)N/w(Yb)N=1.866~2.713,不具备会聚型板块边缘玄武岩的特点;SNd(t)>0,为亏损地幔源区特征.Mg#值和Ni丰度显示其为岩浆早期阶段堆晶作用的产物.与金川矿区超镁铁质岩体比较,二者均为华北大陆边缘成矿系统的组成部分,m/f值显示二者主要为铁质超基性岩,稀土元素及微量元素显示其具相似的地球化学特征,但野芨里岩体具早期堆晶就地熔离的特征,而金川岩体具有深部熔离-多期贯入的特征;野芨里岩体中Ni相对亏损.这些特征表明野芨里岩体具成矿的可能性. 展开更多
关键词 野芨里岩体 岩石地球化学特征 cu-ni硫化物矿床 金川 内蒙古
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