东天山地区镁铁-超镁铁质岩体中硫化物的Pb-He同位素研究

Mafic-ultramafic intrusions in East Tianshan are located in the Kanggner-Jingerquan belt, which is an important Ni-Cu deposits base. However, the intrusions in Dacaotan area were reported with limited mineralization. The key factor which controlled the mineralization in these intrusions is still unknown，resulting in little progress on mineral exploration in this area. The Pb-He isotopic analysis in sulfides are used to investigate the properties of mantle source. Combined with Re-Os and S isotopic analysis of the whole rocks, the crust contamination process in the magma evolution is indicated. The key factor of mineralization will be concluded to provide new insights into magmatic Ni-Cu deposits formation in this area.

东天山地区发育大量二叠纪镁铁-超镁铁质岩体，其中多个岩体赋含铜镍硫化物矿床，构成黄山东-镜儿泉成矿带，但在紧邻其西侧的大草滩成矿远景区却在其矿化程度存在差异。控制该地区不同岩体矿化程度差异的关键因素是什么？一直困绕该地区的勘探和开采。本研究拟通过硫化物Pb-He同位素、全岩Re-Os和S同位素对比东天山矿化程度存在差异的镁铁-超镁铁质岩体，查明地幔源区性质、地壳混染组分和混染程度与成矿潜力之间的有机联系，探讨东天山地区镁铁-超镁铁质岩体矿化程度差异性的控制因素，为铜镍硫化物矿床成矿过程研究提供新的思路和手段。

东天山地区发育大量二叠纪镁铁-超镁铁质岩体，其中多个岩体赋含铜镍硫化物矿床，构成黄山东-镜儿泉成矿带，但在紧邻其西侧的大草滩成矿远景区却但在其矿化程度存在差异。控制该地区不同岩体矿化程度差异的关键因素是什么？一直困绕该地区的勘探和开采。本研究通过硫化物Pb-He-S同位素、全岩Re-Os同位素等测试，取得了以下认识：一、大草滩、黄山南和图拉尔根镁铁-超镁铁质岩体岩浆源区为亏损的岩石圈地幔，且地幔源区经历了不同程度的俯冲流体交代。黄山南和图拉尔根两个含矿岩体的地幔源区所经历的俯冲流体交代程度明显高于大草滩岩体；二、在岩浆上升侵位过程中，经历了不同程度的地壳混染。黄山南和图拉尔根两个含矿岩体所经历的地壳混染程度明显高于大草滩岩体；三、黄山南和图拉尔根两个含矿岩体中均存在Re-Os同位素和S同位素解耦现象，表明含矿岩体成矿所遭受的混染源不是常规的地壳硫。大草滩岩体Re-Os同位素和S同位素也出现解耦现象。但其Re-Os同位素组成指示其岩浆演化过程中仅有少量高放射性成因Os加入，进一步表明其岩浆演化过程中经历的地壳混染程度较低。其幔源的S同位素特征主要归因于低程度地壳混染和硫化物熔离发生在岩浆演化早期。本研究为铜镍硫化物矿床成矿过程研究提供新的思路和手段。