金川铜镍硫化物矿床两个主要矿体的母岩浆在岩浆演化过程中的关系

已发现的金川铜镍硫化物矿床产于两条基性-超基性岩墙中,而金川最大的Ⅱ-1、Ⅱ-2两个矿体均位于南东侧的岩墙内。通过分析Ⅱ-1、Ⅱ-2两个矿体矿石的主量元素、稀土元素以及微量元素的特征,探讨二者的母岩浆在岩浆演化过程中的联系与独立性。Ⅱ-1、Ⅱ-2号矿体矿石均属于具有富Mg O(w(Mg O)为10.4%~34.5%)、贫Al2O3(w(Al2O3)为0.67%~15.35%)及K2O(w(K2O)为0.01%~1.42%)特征的铁质(m/f=(Mg2++Ni2+)/(Fe2++Fe3++Mn2+),为1.30~5.16)超基性岩;稀土元素及微量元素配分曲线极为相似,轻重稀土分异明显(Σ(LREE)/Σ(HREE)为3.27~9.63),且大离子亲石元素相对富集,显示Ⅱ-1、Ⅱ-2两个矿体的母岩浆具有强烈的亲源关系。通过一系列反映岩浆演化特征的比值及其相互间的关系,如w(Sm)-w(Sm)/w(Yb)、w(La)/w(Sm)-w(Sm)/w(Yb)、w(Th)N/w(Nb)N、w(Th)/w(Yb)-w(Nb)/w(Th)、w(Mg O+Fe OT)/w(Al2O3)-w(Si O2)/w(Al2O3)(Fe OT为全铁含量)等,得出Ⅱ-1、Ⅱ-2两个矿体的母岩浆均为石榴子石二辉橄榄岩经过30%~40%的分离熔融形成,上升过程中混染了5%~20%的地壳物质。同时,岩浆的结晶分异作用由橄榄石控制,均显示了二者的母岩浆在演化过程中密切的联系;但是Ⅱ-2号矿体矿石的各主量元素的质量分数与w(Mg O)的线性关系较复杂,这与呈明显单一线性关系的Ⅱ-1号矿体不同,暗示二者在岩浆冷凝过程中演化的独立性。因此,Ⅱ-1、Ⅱ-2号矿体的母岩浆本是在同一岩浆通道中演化,受到地壳混染后,在冷凝过程中发生了分离,而后在横向上并列的两个岩浆通道中分别演化并成矿。