东天山黄山东铜镍硫化物矿床矿石矿物特征及其成因意义
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1 矿床地质特征 黄山东矿区除第四系（Q）冲 - 洪、淤积和化学沉积的松
散沉积物外，主要出露地层为中石炭统干洞组（C2g）的一套 正常沉积岩石，干洞组上段分布在矿区西南角，主要由细砂 岩和粉砂岩组成 ；中段分布于矿区南部，岩性比较单一，为 千糜岩化沉积凝灰岩 ；下段分布于矿区中部和北部，是矿区 出露最广的地层，由含炭粉砂岩、砂岩、板岩、灰岩、碎屑灰 岩、粗碎屑岩等组成。区内构造活动频繁，以断裂构造为主，
摘 要 ：黄山东矿床位于新疆东天山黄山 － 镜儿泉铜镍硫化物成矿带中段。其成矿过程可以划分为岩浆成矿期、热液
成矿期和表生成矿期，其中岩浆成矿期是主要的成矿期，该期的矿石矿物主要有磁黄铁矿、镍黄铁矿和黄铜矿，它们均
可划分为两个世代。Ⅰ代磁黄铁矿的形成温度较Ⅱ代磁黄铁矿高，镍黄铁矿富集 Ｃｏ，在结晶过程中硫逸度随着温度的
降低而减小。成矿物质主要来源于地幔，黄山东矿床为一岩浆型铜镍硫化物矿床。
关键词 ：东天山 ；黄山东 ；铜镍硫化物矿床 ；矿石矿物 ；矿床成因
中图分类号 ： 文献标识码 ：Ａ
文章编号 ：１００２－５０６５（２０１９）０４－０１１５－３
Ore mineral characteristics of the Huangshandong copper-nickel sulfide deposits in East Tianshan and their genetic significances
LIU Yan-rong1，FAN Wu-jie2，HU Yi3，LIU Min-wu1
（１． Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｅａｒｔｈ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，Ｃｈａｎｇ’ａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ’ａｎ Ｓｈａａｎｘｉａｌ Ｓｕｒｖｅｙ，ＣＧＳ，Ｘｉ’ａｎ Ｓｈａａｎｘｉ
新疆东天山黄山 - 镜儿泉铜镍硫化物成矿带是我国 铜镍矿床的主要成矿区带之一，该成矿带长约 270km，宽 20~35km，面积约 5600km2，西起库姆塔格沙垄，东至镜 儿泉，从西到东依次分布有土墩、香山、黄山、黄山东、葫芦、 图拉尔根、四顶黑山等多个镁铁 - 超镁铁岩体，岩体分异程 度普遍较高，多发育铜镍矿化或构成铜镍矿床 [1]。黄山东矿 床位于该成矿带的中段，是目前已发现的该带规模最大的 铜镍矿床。近年来，前人对该矿床的矿床地质特征、成矿规 律 、成 矿 物 质 来 源 、成 矿 作 用 及 矿 床 成 因 等 进 行 了 一 系 列 研究工作 [2-9]，但从矿相学角度对矿床成因展开的研究还比 较薄弱。因此，本文拟采用电子探针（EPMA）微区成分测 试技术，详细分析黄山东铜镍硫化物矿床主要矿石矿物（磁 黄铁矿、镍黄铁矿和黄铜矿）的化学组分特征，探讨矿石的 成 矿 条 件 ，揭 示 成 矿 物 质 的 来 源 ，并 对 矿 床 成 因 机 制 进 行 约束。
７１００６８ ；３． Ｓｈａａｎｘｉ Ｍｉｎｅｒａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ Ｓｕｒｖｅｙ，Ｘｉ’ａｎ Ｓｈａａｎｘｉ ７１００６８）
Abstract ：Ｈｕａｎｇｓｈａｎｄｏｎｇ ｄｅｐｏｓｉｔ ｉｓ ｌｏｃａｔｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｍｉｄｄｌｅ ｏｆ ｔｈｅ Ｈｕａｎｇｓｈａｎ－Ｊｉｎｇ’ｅｒｑｕａｎ Ｃｕ－Ｎｉ ｍｅｔａｌｌｏｇｅｎｉｃ ｂｅｌｔ ｉｎ Ｅａｓｔ Ｔｉａｎｓｈａｎ Ｍｏｕｎｔａｉｎｓ，Ｘｉｎｊｉａｎｇ． Ｔｈｅ ｏｒｅ－ｆｏｒｍｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｉｓ ｄｉｖｉｄｅｄ ｉｎｔｏ ｔｈｅ ｍａｇｍａｔｉｃ ｏｒｅ－ｆｏｒｍｉｎｇ ｐｅｒｉｏｄ ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｏｒｅ－ｆｏｒｍｉｎｇ ｐｅｒｉｏｄ，ｔｈｅ ｈｙｄｒｏｔｈｅｒｍａｌ ｏｒｅ－ｆｏｒｍｉｎｇ ｐｅｒｉｏｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｅｐｉｇｅｎｅｔｉｃ ｏｒｅ－ｆｏｒｍｉｎｇ ｐｅｒｉｏｄ． Ｔｈｅ ｄｏｍｉｎａｎｔ ｓｕｌｆｉｄｅ ｍｉｎｅｒａｌｓ ｉｎ ｔｈｅ ｍａｇｍａｔｉｃ ｏｒｅ－ｆｏｒｍｉｎｇ ｐｅｒｉｏｄ ａｒｅ ｐｙｒｒｈｏｔｉｔｅ、ｐｅｎｔｌａｎｄｉｔｅ ａｎｄ ｃｈａｌｃｏｐｙｒｉｔｅ． Ａｌｌ ｏｆ ｔｈｅｍ ｈａｖｅ ｔｗｏ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｓ． Ｔｈｅ ｆｉｒｓｔ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｐｙｒｒｈｏｔｉｔｅ ｈａｓ ｈｉｇｈｅｒ ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｔｈａｎ ｔｈｅ ｓｅｃｏｎｄ． Ｔｈｅ ｐｅｎｔｌａｎｄｉｔｅ ｉｓ ｅｎｒｉｃｈｅｄ ｉｎ Ｃｏ． Ｔｈｅ ｓｕｌｆｕｒ ｆｕｇａｃｉｔｙ ｏｆ ｔｗｏ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｐｅｎｔｌａｎｄｉｔｅ ａｒｅ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｄｅｃｒｅａｓｅ ｏｆ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅｉｒ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ ｍｅｔａｌｌｏｇｅｎｉｃ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ａｒｅ ｍａｉｎｌｙ ｄｅｒｉｖｅｄ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｍａｎｔｌｅ． Ｔｈｅ ｈｕａｎｇｓｈａｎｄｏｎｇ ｄｅｐｏｓｉｔ ｉｓ ａ ｍａｇｍａｔｉｃ Ｎｉ－Ｃｕ ｄｅｐｏｓｉｔｓ． Key words ：Ｅａｓｔ Ｔｉａｎｓｈａｎ Ｍｏｕｎｔａｉｎｓ ；Ｈｕａｎｇｓｈａｎｄｏｎｇ ；ｃｏｐｐｅｒ－ｎｉｃｋｅｌ ｓｕｌｆｉｄｅ ｄｅｐｏｓｉｔ ；ｏｒｅ ｍｉｎｅｒａｌｓ ；ｏｒｅ ｇｅｎｅｓｉｓ
M 矿产资源 ineral resources
东天山黄山东铜镍硫化物矿床矿石矿物特征及其成因意义
刘艳荣1，樊五杰2，胡义3，刘民武1
（１． 长安大学地球科学与资源学院，陕西 西安 ７１００５４ ；
２． 中国地质调查局西安矿产调查中心，陕西 西安 ７１０１００ ；３． 陕西省矿产地质调查中心，陕西 西安 ７１００６５）
收稿日期 ：２０１９－０２ 作者简介 ：刘艳荣，女，１９７８－，工程师，研究方向矿床成因及成矿作用。 资助项目 ：国家自然科学基金青年基金项目（４１７０２０６２）。
散沉积物外，主要出露地层为中石炭统干洞组（C2g）的一套 正常沉积岩石，干洞组上段分布在矿区西南角，主要由细砂 岩和粉砂岩组成 ；中段分布于矿区南部，岩性比较单一，为 千糜岩化沉积凝灰岩 ；下段分布于矿区中部和北部，是矿区 出露最广的地层，由含炭粉砂岩、砂岩、板岩、灰岩、碎屑灰 岩、粗碎屑岩等组成。区内构造活动频繁，以断裂构造为主，
摘 要 ：黄山东矿床位于新疆东天山黄山 － 镜儿泉铜镍硫化物成矿带中段。其成矿过程可以划分为岩浆成矿期、热液
成矿期和表生成矿期，其中岩浆成矿期是主要的成矿期，该期的矿石矿物主要有磁黄铁矿、镍黄铁矿和黄铜矿，它们均
可划分为两个世代。Ⅰ代磁黄铁矿的形成温度较Ⅱ代磁黄铁矿高，镍黄铁矿富集 Ｃｏ，在结晶过程中硫逸度随着温度的
降低而减小。成矿物质主要来源于地幔，黄山东矿床为一岩浆型铜镍硫化物矿床。
关键词 ：东天山 ；黄山东 ；铜镍硫化物矿床 ；矿石矿物 ；矿床成因
中图分类号 ： 文献标识码 ：Ａ
文章编号 ：１００２－５０６５（２０１９）０４－０１１５－３
Ore mineral characteristics of the Huangshandong copper-nickel sulfide deposits in East Tianshan and their genetic significances
LIU Yan-rong1，FAN Wu-jie2，HU Yi3，LIU Min-wu1
（１． Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｅａｒｔｈ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，Ｃｈａｎｇ’ａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ’ａｎ Ｓｈａａｎｘｉａｌ Ｓｕｒｖｅｙ，ＣＧＳ，Ｘｉ’ａｎ Ｓｈａａｎｘｉ
新疆东天山黄山 - 镜儿泉铜镍硫化物成矿带是我国 铜镍矿床的主要成矿区带之一，该成矿带长约 270km，宽 20~35km，面积约 5600km2，西起库姆塔格沙垄，东至镜 儿泉，从西到东依次分布有土墩、香山、黄山、黄山东、葫芦、 图拉尔根、四顶黑山等多个镁铁 - 超镁铁岩体，岩体分异程 度普遍较高，多发育铜镍矿化或构成铜镍矿床 [1]。黄山东矿 床位于该成矿带的中段，是目前已发现的该带规模最大的 铜镍矿床。近年来，前人对该矿床的矿床地质特征、成矿规 律 、成 矿 物 质 来 源 、成 矿 作 用 及 矿 床 成 因 等 进 行 了 一 系 列 研究工作 [2-9]，但从矿相学角度对矿床成因展开的研究还比 较薄弱。因此，本文拟采用电子探针（EPMA）微区成分测 试技术，详细分析黄山东铜镍硫化物矿床主要矿石矿物（磁 黄铁矿、镍黄铁矿和黄铜矿）的化学组分特征，探讨矿石的 成 矿 条 件 ，揭 示 成 矿 物 质 的 来 源 ，并 对 矿 床 成 因 机 制 进 行 约束。
７１００６８ ；３． Ｓｈａａｎｘｉ Ｍｉｎｅｒａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ Ｓｕｒｖｅｙ，Ｘｉ’ａｎ Ｓｈａａｎｘｉ ７１００６８）
Abstract ：Ｈｕａｎｇｓｈａｎｄｏｎｇ ｄｅｐｏｓｉｔ ｉｓ ｌｏｃａｔｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｍｉｄｄｌｅ ｏｆ ｔｈｅ Ｈｕａｎｇｓｈａｎ－Ｊｉｎｇ’ｅｒｑｕａｎ Ｃｕ－Ｎｉ ｍｅｔａｌｌｏｇｅｎｉｃ ｂｅｌｔ ｉｎ Ｅａｓｔ Ｔｉａｎｓｈａｎ Ｍｏｕｎｔａｉｎｓ，Ｘｉｎｊｉａｎｇ． Ｔｈｅ ｏｒｅ－ｆｏｒｍｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｉｓ ｄｉｖｉｄｅｄ ｉｎｔｏ ｔｈｅ ｍａｇｍａｔｉｃ ｏｒｅ－ｆｏｒｍｉｎｇ ｐｅｒｉｏｄ ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｏｒｅ－ｆｏｒｍｉｎｇ ｐｅｒｉｏｄ，ｔｈｅ ｈｙｄｒｏｔｈｅｒｍａｌ ｏｒｅ－ｆｏｒｍｉｎｇ ｐｅｒｉｏｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｅｐｉｇｅｎｅｔｉｃ ｏｒｅ－ｆｏｒｍｉｎｇ ｐｅｒｉｏｄ． Ｔｈｅ ｄｏｍｉｎａｎｔ ｓｕｌｆｉｄｅ ｍｉｎｅｒａｌｓ ｉｎ ｔｈｅ ｍａｇｍａｔｉｃ ｏｒｅ－ｆｏｒｍｉｎｇ ｐｅｒｉｏｄ ａｒｅ ｐｙｒｒｈｏｔｉｔｅ、ｐｅｎｔｌａｎｄｉｔｅ ａｎｄ ｃｈａｌｃｏｐｙｒｉｔｅ． Ａｌｌ ｏｆ ｔｈｅｍ ｈａｖｅ ｔｗｏ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｓ． Ｔｈｅ ｆｉｒｓｔ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｐｙｒｒｈｏｔｉｔｅ ｈａｓ ｈｉｇｈｅｒ ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｔｈａｎ ｔｈｅ ｓｅｃｏｎｄ． Ｔｈｅ ｐｅｎｔｌａｎｄｉｔｅ ｉｓ ｅｎｒｉｃｈｅｄ ｉｎ Ｃｏ． Ｔｈｅ ｓｕｌｆｕｒ ｆｕｇａｃｉｔｙ ｏｆ ｔｗｏ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｐｅｎｔｌａｎｄｉｔｅ ａｒｅ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｄｅｃｒｅａｓｅ ｏｆ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅｉｒ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ ｍｅｔａｌｌｏｇｅｎｉｃ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ａｒｅ ｍａｉｎｌｙ ｄｅｒｉｖｅｄ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｍａｎｔｌｅ． Ｔｈｅ ｈｕａｎｇｓｈａｎｄｏｎｇ ｄｅｐｏｓｉｔ ｉｓ ａ ｍａｇｍａｔｉｃ Ｎｉ－Ｃｕ ｄｅｐｏｓｉｔｓ． Key words ：Ｅａｓｔ Ｔｉａｎｓｈａｎ Ｍｏｕｎｔａｉｎｓ ；Ｈｕａｎｇｓｈａｎｄｏｎｇ ；ｃｏｐｐｅｒ－ｎｉｃｋｅｌ ｓｕｌｆｉｄｅ ｄｅｐｏｓｉｔ ；ｏｒｅ ｍｉｎｅｒａｌｓ ；ｏｒｅ ｇｅｎｅｓｉｓ
M 矿产资源 ineral resources
东天山黄山东铜镍硫化物矿床矿石矿物特征及其成因意义
刘艳荣1，樊五杰2，胡义3，刘民武1
（１． 长安大学地球科学与资源学院，陕西 西安 ７１００５４ ；
２． 中国地质调查局西安矿产调查中心，陕西 西安 ７１０１００ ；３． 陕西省矿产地质调查中心，陕西 西安 ７１００６５）
收稿日期 ：２０１９－０２ 作者简介 ：刘艳荣，女，１９７８－，工程师，研究方向矿床成因及成矿作用。 资助项目 ：国家自然科学基金青年基金项目（４１７０２０６２）。