吉林红旗岭晚三叠世镁铁-超镁铁质侵入体矿物化学和岩石地球化学特征:对镍-铜成矿的启示

王建; 杨言辰; 李爱; 袁海齐

doi:10.13745/j.esf.sf.2023.5.31

地学前缘 ›› 2024, Vol. 31 ›› Issue (2) : 249 -269. DOI: 10.13745/j.esf.sf.2023.5.31

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吉林红旗岭晚三叠世镁铁-超镁铁质侵入体矿物化学和岩石地球化学特征:对镍-铜成矿的启示

王建 ¹^,² ,
杨言辰 ¹^,² ,
李爱 ³ ,
袁海齐 ¹

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Characteristics of mineral chemistry and geochemistry of the Late Triassic Hongqiling mafic-ultramafic intrusions: Implications for Ni-Cu mineralization

Jian WANG ¹^,² ,
Yanchen YANG ¹^,² ,
Ai LI ³ ,
Haiqi YUAN ¹

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摘要

吉林红旗岭镁铁-超镁铁质侵入岩群位于中亚造山带东段南缘,由3个北西向岩带(I、II、III)组成,包括30多个小岩株,其中 I-岩带的部分岩体伴有铜镍矿化,并且其1和7号岩体分别形成了中型和大型岩浆铜镍硫化物型矿床。矿床主要容矿岩石为辉橄岩、橄辉岩、斜方辉石岩、二辉石岩、苏长岩和辉长岩。主量元素方面,红旗岭岩群具有富镁(w(MgO)=20.7%~31.1%)、低钛(w(TiO₂)=0.33%~0.79%)、低碱(w(K₂O+Na₂O)=0.60%~2.29%)和硅(w(SiO₂)=40.0%~53.0%)变化范围大的特征;微量元素方面,红旗岭岩群呈现弱富集LREE和LILE(Th)以及亏损HREE和HFSE(Nb-Ta-Ti)。岩相学、地球化学和矿物(橄榄石、斜方辉石、单斜辉石、尖晶石、斜长石和角闪石)主微量元素特征表明,红旗岭岩群明显不同于洋岛型玄武岩、阿拉斯加型环状杂岩和科马提岩,但与岛弧玄武岩以及中亚造山带西段的“黄山西”和“黄山东”铜镍硫化物矿床的容矿超镁铁质岩相似,其母岩浆是一种富Mg、亏损Nb-Ta的岛弧拉斑玄武质熔体,形成于晚三叠世古亚洲洋闭合后伸展环境,演化过程中经历了地壳混染和分离结晶作用,含矿母岩浆可能经历了硫化物的“二次熔离”,最终形成了铂族元素(PGE)亏损型岩浆铜镍硫化物矿床。