新疆图拉尔根铜镍矿床硫化物熔离机制：橄榄石成分和硫溶解度研究

东天山图拉尔根铜镍矿床系近年发现并探明的一处小岩体产出的大型铜镍矿床，全岩矿化，这种小岩体成大矿床的现象在东天山地区乃至整个北方造山带具有普遍性。目前其硫化物熔离富集的机制尚未解决，对岩浆中硫的溶解度在岩浆演化过程中的变化尚不清楚。因此该申请拟以翔实的岩相学、矿相学为基础，通过橄榄石来示踪岩浆在演化过程中的成分变化与硫化物熔离，通过硫溶解度的变化半定量-定量地剖析岩浆成分变化对硫化物饱和的影响。并结合稳定同位素方法对分析结果进行佐证，综合分析岩浆结晶分异、壳源混染、岩浆混合三种方式对硫溶解度的影响，揭示控制硫化物熔离的关键因素，查明壳源硫对岩浆硫化物熔离的贡献。并与岩相和矿物特征互为验证，探讨岩浆演化和硫化物熔离规律，对浅部岩浆房内发生的岩浆演化和成矿过程做较为精确的剖析，进而探讨图拉尔根铜镍硫化物矿床的成矿机制，为区域铜镍矿成矿规律研究提供借鉴。

项目围绕存在的问题以翔实的岩相学、矿相学为基础，通过橄榄石来示踪岩浆在演化过程中的成分变化与硫化物熔离，通过硫溶解度的变化半定量-定量地剖析岩浆成分变化对硫化物饱和的影响。并结合稳定同位素方法对分析结果进行佐证，综合分析岩浆结晶分异、壳源混染、岩浆混合三种方式对硫溶解度的影响，揭示控制硫化物熔离的关键因素，查明壳源硫对岩浆硫化物熔离的贡献。通过对图拉尔根矿区的矿物学和岩石化学测定，认为图拉尔根岩体是原始地幔经历约13%的部分熔融形成髙镁玄武岩浆经历高度的结晶分异形成的产物。原始岩浆成分为MgO=12.5%，FeO=12%，属于高镁玄武质岩浆。经历了上地壳的轻微混染，并加入了大量的壳源硫，导致在地壳浅部发生大规模的硫化物熔离。在橄榄石结晶之前硫化物开始熔离，形成富集亲铜元素的硫化物，后期结晶的橄榄石发生Ni亏损。硫化物在岩浆通道中富集亲铜元素，硫化物随着岩浆的流动发生重力分异和流动分异，形成透镜状和板状矿体。. 总结认为图拉尔根铜镍硫化物矿床的成矿模式分为三个阶段：1. 上地幔发生部分熔融生成玄武质岩浆，并上升到地壳浅部；2. 岩浆发生不同程度的壳源混染，壳源硫加入到岩浆体系中，硫化物熔离并与岩浆发生反应，大量富集亲铜元素，；3. 硫化物随着岩浆流进入上部岩浆通道形成矿体，残余岩浆继续向上运移形成亏损亲铜元素和贫Mg的岩体。