中亚造山带母岩浆氧逸度与硫化物饱和机制获展现

 
 
中亚造山带母岩浆氧逸度与硫化物饱和机制获展现  
 

中国科学院广州地球化学研究所博士后曹勇华与相助导师王焰研究员颠末阐明，估算出中亚造山带赋含铜镍硫化物矿化镁铁—超镁铁质岩体的母岩浆氧逸度范畴。相关研究克日颁发于《美国矿物学家》。

幔源基性岩浆上升至地表浅部产生硫化物饱和是成矿的基本，而岩浆硫化物饱和的机制受多种因素节制，岩浆的氧逸度与岩浆中硫的赋存状态及溶解度密切相关，是节制铜镍硫化物矿床形成的重要因素之一。汇聚板块边沿发育的含矿岩体源于交接地幔，凡是认为其母岩浆具高氧逸度特点，但多为定性认识，缺乏定量评估，对付母岩浆氧逸度与硫化物饱和机制的干系也不明晰。

研究人员选取中亚造山带俯冲阶段和碰撞后伸展阶段形成的一系列赋含铜镍硫化物矿床（化）的镁铁—超镁铁质岩体，操作橄榄石—尖晶石氧逸度计、以及模仿V在橄榄石与熔体间的分派系数（DVOl/Melt），定量估算了两个阶段中代表性岩体的母岩浆及其地幔源区的氧逸度，查明白节制岩浆氧逸度的主要因素。同时，对含矿岩体中的硫化物操作LA-MC-ICPMS举办了原位S同位素阐明，厘定了岩浆氧逸度与铜镍硫化物矿化水平的关联。

计较功效显示，中亚造山带俯冲及碰撞后伸展阶段含矿岩体的母岩浆氧逸度范畴为FMQ+0.5至FMQ+3.0，明明高于板底细况苦橄质岩浆的氧逸度。同时，其地幔源区的氧逸度范畴为FMQ至FMQ+1.0，略高于MORB地幔氧逸度（≤FMQ），但明明低于各岩体的母岩浆氧逸度。

这表白，含矿岩体母岩浆的高氧逸度特征大概并不是主要源于一个氧化的地幔源区，而大概与源自交接地幔的富水岩浆的结晶演化有关。同时，计较功效还显示出地幔楔的氧逸度在空间上泛起不均一的特点，大概受地幔楔深度及氧化性物质的插手量等因素节制。因此，假如笼统认为汇聚板块边沿的地幔楔均具有高氧逸度的特点是值得商榷的。

含矿岩体中硫化物的δ34S值多落入MORB地幔值的范畴（–1.5 +0.6‰），一些硫化物δ34S值明明偏离MORB地幔值范畴的岩体，其母岩浆氧逸度凡是≤FMQ+1.0。这表白，假如母岩浆的氧逸度较高（fO2>FMQ+1.0），母岩浆中的硫含量大概足够直接形成一些中—小型的铜镍硫化物矿床，并不必然需腹地壳硫的插手。

曹勇华暗示，团结之前对付含矿岩体全岩碳同位素的研究事情，他们认为，高氧逸度岩浆混染地壳还原性组分、诱发岩浆产生硫化物饱和，大概是导致中亚造山带铜镍硫化物床形成的一种重要机制。这与大型—超大型铜镍硫化物矿床必需外来地壳硫插手才气成矿的机制明明差异。

相关论文信息：https://doi.org/10.2138/am-2020-7351

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