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造山带背景铜镍矿床蚀变过程与水的来源——东天山黄山南矿床氢氧同位素的指示

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岩石学报 2023年第4期39卷 1075-1094页

作者：郑旭阳毛亚晶缪君方坤根陈寿波席斌斌秦克章中国科学院地质与地球物理研究所矿产资源研究院重点实验室北京100029 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049 新疆瑞伦矿业有限责任公司哈密839000 新疆有色地质勘查局七〇四队哈密839000

造山带背景铜镍矿床以富水为主要特征,但水(流体)在成矿中的作用以及其对岩石的改造过程仍不明确。本文以黄山南铜镍矿床为例,通过辉橄岩和橄辉岩等超镁铁岩的蚀变矿物组合和H-O同位素变化规律,限定蚀变过程与流体性质及来源。黄山南超... 详细信息

造山带背景铜镍矿床以富水为主要特征,但水(流体)在成矿中的作用以及其对岩石的改造过程仍不明确。本文以黄山南铜镍矿床为例,通过辉橄岩和橄辉岩等超镁铁岩的蚀变矿物组合和H-O同位素变化规律,限定蚀变过程与流体性质及来源。黄山南超镁铁岩原生矿物主要有尖晶石、橄榄石、斜方辉石、单斜辉石和少量填隙状角闪石、云母,蚀变矿物有角闪石(浅闪石、阳起石、透闪石、普通角闪石以及镁闪石)、滑石、绿泥石和蛇纹石等。根据岩石结构与蚀变矿物比例,将超镁铁岩分为弱蚀变、中等蚀变和强蚀变3类。蚀变矿物组合与角闪石成分指示超镁铁岩经历了高温蚀变阶段(>700℃),形成了镁质闪石+滑石+绿泥石;中温蚀变阶段(700~550℃)和低温蚀变阶段(黄山南矿床蚀变岩石为岩浆阶段“自蚀变”作用的产物。不同构造背景铜镍矿床的H-O同位素对比指示,岩浆“自蚀变”作用在超镁铁侵入岩中普遍发生,而造山带背景铜镍矿床的蚀变程度可能相对更高。

关键词：造山带背景铜镍矿床东天山黄山南蚀变作用流体来源氢氧同位素

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东天山黄山南镁铁-超镁铁质岩体锆石U-Pb年龄及岩浆演化过程探讨

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地质与勘探 2017年第5期53卷 903-914页

作者：尤敏鑫张照伟王亚磊钱兵张江伟国土资源部岩浆作用成矿与找矿重点实验室中国地质调查局西安地质调查中心陕西西安710054

黄山南镁铁-超镁铁质岩体位于东天山造山带觉罗塔格构造带内,与构造带内一系列镁铁-超镁铁质岩体构成了东天山镁铁-超镁铁质岩带。黄山南岩体锆石U-Pb同位素定年得到293.7±3.1Ma的加权平均年龄,显示其形成年龄为早二叠世。岩石样品镁... 详细信息

黄山南镁铁-超镁铁质岩体位于东天山造山带觉罗塔格构造带内,与构造带内一系列镁铁-超镁铁质岩体构成了东天山镁铁-超镁铁质岩带。黄山南岩体锆石U-Pb同位素定年得到293.7±3.1Ma的加权平均年龄,显示其形成年龄为早二叠世。岩石样品镁铁比值m/f比值介于4.45~6.37之间,属于铁质超基性岩;利用橄榄石最高Fo值计算得到黄山南岩体母岩浆的Mg~#值为0.70,表明其母岩浆成分与原生岩浆较为接近,具有高镁拉斑玄武岩质岩浆的性质,且演化程度较低或母岩浆有过剩橄榄石堆晶的加入。Ba/La、Ba/Nb、Ba/Th、Rb/Nb、Th/Nb和Sm/Yb等微量元素比值表明黄山南岩体的岩浆源区可能为一被俯冲板片沉积物和流体改造过的较富集的岩石圈地幔。主量元素变化特征显示了岩浆结晶分异作用的一般特征;较高的Ba/Nb比值,相对高的La/Nb和低La/Ba值以及Ni-Ta-(Ti)元素的负异常表明岩浆上升过程中可能经历了地壳物质的混染作用。黄山南岩体年龄及岩石地球化学特征综合表明其能够代表东天山地区地幔岩浆演化早期阶段的产物,具有较好的成矿潜力。

关键词：镁铁-超镁铁质岩体黄山南东天山岩浆演化

新疆东天山黄山南基性-超基性岩体岩石学、矿物学研究

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新疆地质 2014年第3期32卷 310-315页

作者：范亚洲王垚陈丹丽王子玺夏明哲长安大学地球科学与资源学院陕西西安710054 西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室陕西西安710054 河南省地质矿产勘查开发局第三地质勘察院河南洛阳471023

黄山南岩体位于东天山北部的土墩-黄山-图拉尔根镁铁-超镁铁质岩带中段,受康古尔塔格韧性剪切带控制,由二辉橄榄岩、橄榄二辉岩、辉长苏长岩、角闪辉长岩、闪长岩组成。主要造岩矿物结晶顺序为橄榄石、古铜辉石、单斜辉石/斜长石、角闪... 详细信息

黄山南岩体位于东天山北部的土墩-黄山-图拉尔根镁铁-超镁铁质岩带中段,受康古尔塔格韧性剪切带控制,由二辉橄榄岩、橄榄二辉岩、辉长苏长岩、角闪辉长岩、闪长岩组成。主要造岩矿物结晶顺序为橄榄石、古铜辉石、单斜辉石/斜长石、角闪石,主要发生单斜辉石、古铜辉石和斜长石的分离结晶作用,斜长石发生较弱的堆晶作用。二辉橄榄岩、橄榄二辉岩中橄榄石Fo=79.76~81.02,利用最高Fo含量的橄榄石成分计算得到黄山南岩体原生岩浆MgO含量为12.6%。单斜辉石晶体化学以及斜长石牌号等说明岩石属拉斑玄武岩系列。源区富水可能是东天山后碰撞伸展环境下,交代型地幔减压熔融的结果,源岩是上地幔石榴石二辉橄榄岩。原生岩浆早期在深部发生硫化物的熔离及分异程度较低是黄山南岩体含矿性较差的主要原因。

关键词：新疆黄山南基性-超基性岩体矿物岩石学岩石成因

新疆哈密市黄山南铜镍矿床地质特征及成因浅谈

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新疆有色金属 2013年第4期36卷 39-41,44页

作者：代玉财马雷郗文亮田忠锋新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第六地质大队哈密839000 新疆维吾尔自治区地质矿产研究所乌鲁木齐830000

黄山南铜镍矿区位于塔里木板块(Ⅰ),塔里木板块前沿活动带(Ⅱ),觉罗塔格石炭纪岛弧带(Ⅲ)东部,干墩大断裂南侧。矿床主要产于超基性岩体底部接触带附近,矿体空间展布受超基性岩体底部接触带制约,并随其变化。含矿岩石主要为二辉橄榄岩,... 详细信息

黄山南铜镍矿区位于塔里木板块(Ⅰ),塔里木板块前沿活动带(Ⅱ),觉罗塔格石炭纪岛弧带(Ⅲ)东部,干墩大断裂南侧。矿床主要产于超基性岩体底部接触带附近,矿体空间展布受超基性岩体底部接触带制约,并随其变化。含矿岩石主要为二辉橄榄岩,其次为二辉辉石岩。矿体形态主要为似层状,个别呈透镜状、脉状产出,内部有夹石,并有分支复合现象。矿床成因类型为与基性超基性岩有关的岩浆熔离-贯入式硫化镍矿床。

关键词：黄山南铜镍矿地质特征成因

新疆哈密市黄山南饰面石材用辉长岩矿地质特征与找矿标志探讨

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新疆有色金属 2021年第3期44卷 46-47页

作者：李丰新疆正捷矿业技术咨询有限公司乌鲁木齐830000

新疆哈密市黄山南饰面石材用辉长岩矿区位于塔里木古板块伊林哈比尔尕-觉罗塔格海西岛弧带,觉罗塔格复背斜东段北侧。矿体常常出现在地质构造不强烈的区域,区内大面积辉长岩的出现可以作为找矿的主要标志之一。

关键词：黄山南饰面石材辉长岩矿地质特征找矿标志

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高镍铜镍矿床的特征、形成机制与勘查展望

岩石学报 2018年第8期34卷 2410-2424页

作者：毛亚晶秦克章唐冬梅中国科学院矿产资源研究重点实验室中国科学院地质与地球物理研究所北京100029 中国科学院地球科学研究院北京100029 中国科学院大学北京100049

岩浆铜镍矿床100%硫化物中的Ni含量与赋矿岩石和成矿过程紧密相关,记录岩浆成分、分异程度与硫化物演化过程。硫化物异常高镍(高镍硫化物)往往被认为与科马提质岩浆或者后期热液作用密切相关。近年研究结合勘查证实,赋含高镍硫化物的矿... 详细信息

岩浆铜镍矿床100%硫化物中的Ni含量与赋矿岩石和成矿过程紧密相关,记录岩浆成分、分异程度与硫化物演化过程。硫化物异常高镍(高镍硫化物)往往被认为与科马提质岩浆或者后期热液作用密切相关。近年研究结合勘查证实,赋含高镍硫化物的矿床(高镍铜镍矿床)不仅限于科马提岩,还与苦橄质、玄武质岩浆有关,另外,热液富集作用并不是必要因素。本文总结了世界上高镍铜镍矿床的基本特征和形成机制,分析提出了不同机制的判别标志,并展望了其勘查前景。详细对比高镍铜镍矿床的产出环境、赋矿岩相、矿石特征、矿物组合等特征,该类矿床往往产于大陆裂谷和造山带环境,与基性程度较高的岩浆有关,以橄榄岩赋矿为主,含镍硫化物组合主要为镍黄铁矿-磁黄铁矿-黄铜矿组合,少数为针镍矿-镍黄铁矿-黄铁矿组合。科马提岩相关矿床可将Ni含量大于16%的硫化物定义为高镍硫化物,苦橄质-玄武质岩浆相关矿床的硫化物可分为高镍硫化物(Ni>10%)、中镍硫化物(5%～10%)和富铜硫化物(NiNi)。原生高镍硫化物可由富镍岩浆熔离、硫化物从橄榄石中吸取Ni、硫化物结晶分异、硫化物与硫不饱和岩浆反应等机制形成。苦橄质-玄武质岩浆相关的矿床,硫化物与橄榄石的Fe-Ni交换反应是高镍硫化物形成的重要机制。辉石岩源区地幔部分熔融形成富镍岩浆是否为高镍硫化物形成的必要条件尚存争议。不同机制形成的高镍硫化物具有迥异的岩石-矿物组合和地化特征。硫化物矿物组合、橄榄石成分(Fo值、Ni含量、Fo值-Ni含量的相关性)、伴生元素(铜、铂族元素)丰度-配分模式等特征可作为区分不同高镍硫化物形成机制的有效指标。我国新疆黄山南、坡一和青海夏日哈木矿床(部分浸染状矿化橄榄岩)以赋含高镍硫化物为特征,新疆喀拉通克矿床的硫化物则以富铜为特征,中国其余矿床的硫化物均属中镍硫化物。目前研究指示中国的高镍铜镍矿床与母岩浆相对富镍、硫化物与橄榄石Fe-Ni交换作用密切相关,后者可使硫化物Ni含量提升3%～5%。在铜镍矿床勘查方面,稀疏-中等浸染状高镍硫化物矿石即可达到工业品位,稠密浸染状-块状高镍硫化物矿石可达到很高的Ni品位(10%),是高品位镍矿勘查的一个重要方向。造山带环境富水、相对高氧逸度(可高达QFM+1)的岩浆可能是形成高镍硫化物的有利条件,该环境橄榄石Fo值较高(>87mol%)的岩体有利于形成高镍硫化物。

关键词：岩浆铜镍矿床高镍硫化物黄山南坡一夏日哈木造山带铜镍矿勘查