王庆飞：三江特提斯造山带大雪山岩浆铜镍硫化物矿床年代学、岩石学和地球化学研究

来源：中国地质大学

以克拉通边缘裂谷带、大火成岩省为代表的板内环境是岩浆铜镍硫化物矿床最主要的产地。近年来俯冲环境内岩浆铜镍硫化物矿床的相继发现，为铜镍资源勘查开辟了一个具有巨大潜力的全新领域。然而，特提斯构造域东段的中国西南三江特提斯造山带尚未报道任何岩浆型矿床。

针对上述科学问题，我校“岩浆-热液演化与金属成矿”求真群体成员王庆飞教授和邓军教授等在国家重点基础研究发展计划“中国西南特提斯典型复合成矿系统及其深部驱动机制”资助下，选择三江特提斯保山地块北端的大雪山铜镍硫化物矿床，通过详细的野外地质考察和系统采样，利用SHRIMP锆石U-Pb精确定年获得大雪山成岩-成矿年代，通过成矿岩体橄榄石成分计算母岩浆氧逸度，联合Sr-Nd-Hf-Os同位素模拟岩浆上升过程中的地壳混染程度，借助区域玄武岩及成矿岩体铂族元素探讨岩浆成矿过程；综合上述定性-定量研究，查明了中国西南三江特提斯保山地块大雪山铜镍硫化物矿床成岩与成矿过程。取得主要创新性认识如下：

1、SHRIMP锆石U-Pb精确定年显示大雪山基性-超基性侵入岩体形成时间为300±1.6 Ma，代表其是古特提斯阶段东南亚陆块群内一期重要岩浆事件的产物。 

2、通过岩体中橄榄石成分计算，大雪山母岩浆氧逸度在QFM + 0.2 ~ QFM + 1.2 (图1)，与夏日哈木、冷水箐和黑山等弧环境下的岩浆硫化物矿床相似。

3、橄榄石矿物化学、锆石Hf同位素、全岩Sr-Nd-Os同位素及硫化物δ34S结果表明分离结晶和地壳物质混染共同导致大雪山岩浆中硫化物的饱和熔离，混染物质可能为富Os有机质的沉积物。

4、大雪山矿床具较低的PGE含量，为深部发生的硫化物抽取导致母岩浆PGE的亏损 (图2)。同时在弧下地壳形成了富集Cu-PGE的堆晶产物，这些含硫化物堆晶产物可能对于陆块增生以及斑岩矿床的形成具有重要意义。

5、大雪山矿床含矿岩体以及伴生的玄武岩具有岛弧性质，但并无充分证据表明古特提斯大洋向保山地块俯冲。推测该成矿岩浆为早期富集地幔再次活化的产物。

该研究为复合造山成矿理论提供了典型实例，对于区域铜镍岩浆矿床勘探提供重要指示意义。

图1  大雪山矿床氧逸度图解

图2  大雪山矿床二阶段硫化物熔离模拟图解

上述成果发表于国际矿床学顶级期刊《Economic Geology》上：Wang, Q.F., Deng, J.*, Li, G.J., Liu, J.Y., Li, C., Ripley, EM., 2018 Geochronological, Petrological, and Geochemical Studies of the Daxueshan Magmatic Ni-Cu Sulfide Deposit in the Tethyan Orogenic Belt, Southwest China. Economic Geology 113: 1307-1332. [IF2017=2.519]

全文链接：https://doi.org/10.5382/econgeo.2018.4593

附件20190111081111908846.pdf (2.0224648MB)