新疆东天山红石岗北铜镍矿化镁铁质岩体岩石成因及成矿潜力分析

红石岗北岩体是新疆有色地质勘查局704队于2014年新发现的,产于东天山康古尔—黄山韧性剪切带内。岩体地表主要岩性为闪长岩、角闪辉长岩和橄榄辉长岩,硫化物主要由磁黄铁矿、镍黄铁矿和黄铜矿组成。为准确评价岩体深部找矿潜力,本文在对该岩体开展系统的锆石U-Pb年代学、矿物晶体化学、岩石地球化学及Sr-Nd同位素研究基础上,结合其地球物理特征,将其与东天山已知典型铜镍矿床进行了系统对比研究。结果表明红石岗北岩体锆石U-Pb谐和年龄为276.1±5.4Ma,表明其形成于早二叠世。橄榄石Fo值为69.9~72.6,属贵橄榄石,Ni含量变化范围为101×10^(-6)~1326×10^(-6);单斜辉石主要为顽透辉石—透辉石;斜方辉石主要为古铜辉石。MgO与SiO_2、CaO和Al_2O_3之间呈明显的负相关性,与FeO^T呈明显的正相关性。在稀土元素球粒陨石标准化图解上,所有样品均呈轻稀土略富集的右倾型,相对富集大离子亲石元素(Cs、Sr、Ba),具有明显的Nb、Ta负异常。样品(^(87)Sr/^(86)Sr)_i=0.70342~0.70349,ε_(Nd)(t)=+7.51^+8.25(t=276Ma),Sr、Nd同位素模拟计算表明母岩浆上升过程中遭受了约5%的地壳物质混染。与东天山地区已知典型铜镍矿床相比,红石岗北岩体中橄榄石Fo值及主量元素含量明显偏低,且变化范围较小,但其形成时代、微量元素和Sr-Nd同位素特征和同化混染程度均相似,表明红石岗北岩体与黄山东、黄山等矿床的岩浆源区性质、构造背景、母岩浆成分及演化过程具有相似性,暗示红石岗北岩体深部应存在超镁铁质岩石。红石岗北岩体地表磁异常、剩余重力异常和视电阻率均与东天山已知铜镍矿床具有相似性,表明其深部可能存在赋矿的超镁铁质岩体。综上所述,我们认为红石岗北岩体深部具有较大的铜镍找矿潜力。