东天山-北山晚古生代镁铁-超镁铁岩Ni-Cu-Co成矿作用与地球动力学背景

东天山－北山地区晚古生代岩浆镍铜钴硫化物矿床在我国镍铜资源中占据重要地位，以产于中亚造山带、小岩体成矿为特色，其成因认识存在碰撞造山后伸展、增生弧和地幔柱等分歧。拟通过详细野地质填图和变形构造、岩石学、矿物学、矿相学、岩石地球化学研究、Sr-Nd-Pb、PGE-Os和锆石Hf-O同位素示踪，对黄山－镜儿泉、中天山地块、北山地区晚石炭世-二叠纪代表性的岩浆镍铜钴矿床、辉长岩容矿的钛磁铁矿床、阿拉斯加型环状岩体以及周边同期玄武岩和碱性花岗岩进行系统研究，从岩浆侵位时代、正序-反序演化、源区性质、部分熔融程度、俯冲板片交代、地壳混染、通道式成矿演化的角度深入理解硫化物熔离成矿过程与金属富集机理，建立比较系统的镁铁－超镁铁岩含矿性评价标志。进而厘定东天山－北山晚古生代岩浆镍铜钴矿带形成的地球动力学背景，丰富和发展岩浆镍铜钴矿的造山带小岩体成矿理论，为新疆和类似造山带镍铜矿的研究与勘查提供科学依据。

东天山－北山地区晚古生代岩浆镍铜钴硫化物矿床在我国镍铜资源中占据重要地位，以产于中亚造山带、小岩体成矿为特色，其成因认识存在碰撞造山后伸展、增生弧和地幔柱等分歧。通过对30余处镁铁-超镁铁岩体和20处铜镍矿床的野外观察、变形构造、岩石学、矿物学、矿相学研究、Sr-Nd-Pb、PGE-Os 和锆石Hf-O 同位素示踪，对东天山、中天山地块、北山地区、阿尔泰南缘以及西天山晚石炭世-二叠纪代表性的岩浆镍铜钴矿床、辉长岩容矿的钛磁铁矿床、阿拉斯加型环状岩体以及周边同期玄武岩和碱性花岗岩进行系统研究。. 前人依据不同方法所获得东天山-北山镁铁-超镁铁岩和火山岩的形成时代具有较宽范围（250-320Ma），我们通过锆石SIMS和LA-ICP-MS U-Pb定年结果显示集中在早二叠世（279~286Ma）。东天山和北山岩体正的全岩eNd(t)值和锆石eHf(t)值表明其岩浆源区具有亏损地幔的特征；同时，全岩微量元素及锆石Hf-O同位素显示该地幔源区经历了俯冲板片的改造，其中北山地区以流体改造为主，东天山地区具有流体和熔体的双重改造。中天山地块可能在地质时期是一直与北山相连，该区地幔先后经历了南天山洋（~900Ma-400Ma）和准噶尔洋（~600Ma~310Ma）的俯冲改造作用，在290~269Ma期间为造山后伸展阶段。. 与塔里木早二叠世玄武岩相比，东天山和北山镁铁-超镁铁岩具有低TiO2和eSr(t)、高Mg#和eNd(t)的地球化学特征，二者的相互关系可与峨眉山大火成岩省中的溢流玄武岩及镁铁-超镁铁岩相对比。研究表明，塔里木溢流玄武岩为源自软流圈低度部分熔融的碱性玄武岩浆，东天山和北山镁铁-超镁铁岩为源自岩石圈地幔高度部分熔融形成的高镁拉斑质玄武岩浆演化的产物。系统的年代学统计结果显示区域上的岩浆活动峰期为~280Ma，同时锆石的Hf-O同位素在~280Ma时出现明显的异常变化。表明东天山、北山和塔里木地区很可能存在~280Ma的地幔柱活动事件，并初步建立了该地幔柱的空间结构。. 从源区性质、部分熔融程度、俯冲板片交代、地壳混染、通道式成矿演化的角度深入理解硫化物熔离成矿过程与金属富集机理，建立比较系统的镁铁－超镁铁岩含矿性评价标志。丰富和发展岩浆镍铜钴矿的造山带小岩体成矿理论。优选了一批靶区，在喀拉通克、香山、疙瘩山口隐伏矿预测取得重要进展。