加拿大萨德伯里奈恩(Nairn)铜多金属矿地球化学特征及意义.pdf

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1、口删2012年5月GE0L0GYANDEXPL0RAT10NMay，2012加拿大萨德伯里奈恩(Nairn)铜多金属矿地球化学特征及意义贾润幸，张汉城，张文山，高军辉(1．有色金属矿产地质调查中心，北京100012；2．中色金地资源科技有限公司，北京100012)[摘要]加拿大奈恩(Nairn)工作区位于萨德伯里(Sudbu~)镍铜矿集区南西方向约50krn，工作区内的矿化类型可划分两类：①产于辉长岩中的铜镍矿化和②产于石英角砾岩中的铜矿化。两种矿石的微量元素和稀土元素特征较为相似，高场强元素中富集Th一一Hf而相对亏损Nb—Ta等，大离子亲石元素中富集Rb—U—Pb而相对亏损Ba—P—

2、Ti等，稀土元素相对富集轻稀土，轻稀土元素分馏程度明显，而重稀土元素分馏程度不明显，铈异常不明显，而铕异常变化较大，总体上表现为负异常。上述特征暗示其物质来源可能相似，结合其矿物组合和本区围岩特征来看，铜镍矿石主要与中一基性岩浆有关，而石英角砾岩的铜矿化主要与后期的岩浆热液有关，表明两种矿化类型主要与本区岩浆的结晶分异作用有关，早期的高温铜镍硫化物随辉长岩中硅酸盐矿物的结晶而后生成，晚期的含矿热液沿构造产生的断层破碎带迁移并最终充填在构造裂隙中。从奈恩矿区成矿特征来看，本区辉长岩墙与上伏围岩的接触部位，特别是构造发育或相互交汇处将为最有利的成矿部位。[关键词]地球化学铜镍硫化物辉长岩萨德

3、伯里[中图分类号]P618[文献标识码]A[文章编号]0495—5331(2012)03—0654—9JiaRun-xing，ZhangHan-cheng，ZhangWen-shan，GaoJun-hui．GeochemicalcharacteristicsoftheNairncopperpolymetallicdepositinSudbury，Canadaandtheirsignificance[J]．GeologyandEx-ploration，2012，48(3)：0654—0662．岩浆铜镍硫化物矿床是一种重要的金属矿床类中一小型铜镍矿床或矿化点，如位于其西北方向的型，前人对其已

4、进行了大量的研究(汤中立，1982，莎士比亚(shakespeare)铜镍矿床等(MICON，2002，2004；朱文凤等，2000；惠卫东等，2001；2006)，该区外围有望成为下一步找矿热点。奈恩Barnes，2004；Yakubchuketa1．，2004；Cawthorn，(Naim)工作区位于萨德伯里(Sudbury)镍铜矿集区2005；Sinderneta1．，2007；Eekstrandeta1．，2007；南西方向约50kin处，本文着重从岩(矿)石的矿物Ernst，2007；Seateta1．，2007；Ripleyeta1．，2007)。组合特征和地球化学特征对奈恩

5、(Nairn)工作区两超大(巨)型Ni—Cu(Pt)岩浆硫化物矿床按照地质种类型的矿(化)体进行研究，初步探讨了两种矿定位条件和特征划分为5种重要类型：元古宙与古(化)体之间的空间分布规律和成因联系，目的在于陨石坑有关的苏长岩一辉长岩型矿床(如Sudbury)；为该地区的进一步找矿工作提供理论依据。元古宙与大陆边缘裂解有关的小侵人体矿床(如金l工作区域地质概况川I)；显生宙大陆裂谷有关的相当于溢流玄武岩的侵人体矿床(如Noril’sk)；太古宙绿岩带与科马提工作区大地构造位置位于苏必利尔克拉通南缘岩有关的矿床(如Agnew)；早元古代大陆层状侵入元古代活动带内，区内出露地层和岩体为早元古

6、代杂岩体中硫化物与铂族元素(如Bushveld)(汤中休伦超群和萨德伯里基性岩浆杂岩组成。早元古代立，2002)。近些年在加拿大安大略省萨德伯里休伦超群为一套浊积岩沉积，从早到晚岩性分布大(Sudbu~)镍铜矿集区的外围已先后发现了多处致为杂砾岩一杂砂岩一长石砂岩一石英岩等，在矿区[收稿日期]2011一O5—03_[修订日期]2012—02—05_[责任编辑]郝情情。[第一作者]贾润幸(1969年一)，男，2005年毕业于西北大学，获博士学位，教授级高级工程师，现主要从事岩石学、矿床学和地球化学方面的研究。E—mail：chookdog@163．Corn。654第3期贾润中等：加拿大萨德

7、伯里奈恩(Naim)铜多金榭矿地球化学特征及意义出露的较广，岩中节理发育，其中可见晚期发育的元素和微元素的分析，主量元素采片】x荧光光谱分共脉。内出露的萨德伯里岩浆杂岩主要为变质析法，微量元索采用等离子质谱分析方法(ICP—基惟辉长岩，呈岩墙、岩枝状侵入于休伦超群地层MS)(Jiaetal，2010)。样品类型及分析结果表1}J，岩墙整体走向为北东向，与北东向区域构造线方3岩(矿)石矿物组构及地球化学特征向·敛，近南北向构造发育(图