北祁连红川含镍岩体的岩浆演化与成矿模式:来自矿物地球化学与b同位素的约束

北祁连造山带西段新发现红川镍矿,为进一步探讨祁连山-龙首山区域的镍成矿规律与找矿方向提供了重要基础。本研究对红川镁铁-超镁铁质岩体中早期结晶的橄榄石、辉石及铬尖晶石开展了系统的矿物化学分析,并结合全岩B同位素结果探讨该矿床的成矿模式。岩相学观察表明,红川岩体主要由橄榄岩相、辉石岩相和黑云角闪石岩相组成,矿物组合包括橄榄石、单斜辉石、斜方辉石、角闪石及铬尖晶石。其中,橄榄岩相中可见浸染状分布的硫化物,以磁黄铁矿、黄铜矿和镍黄铁矿为主。矿物化学分析结果显示,橄榄石的Fo值为82.8~84.5;铬尖晶石中Cr2O3含量为33.74%~42.93%,MgO为4.95%~8.08%,Cr#值为42.76~64.47;单斜辉石属普通辉石,En、Fs、Wo值分别为60.26~64.44、7.94~11.94和27.29~28.85,TiO2含量为0.22%~0.67%。通过母岩浆成分反演,估算红川岩体母岩浆的MgO含量约为13%,FeOT为9.28%,指示其为高镁玄武质岩浆。地幔源区部分熔融程度(F)介于14.8%~17.5%,平均为16.7%。岩体结晶温度范围为1114~1327℃,平均为1190℃,而基于单斜辉石压力计获得岩体的结晶压力为0.649~1.558GPa,平均1.068GPa。全岩硼同位素测试结果显示红川岩体硼含量较高,介于7.1×10-6~68.9×10-6之间,其中蛇纹石化橄榄岩的δ11B值明显偏正,介于10.38‰~14.07‰之间,显示该岩体存在外来俯冲流体的叠加改造过程。