攀西力马河镁铁-超镁铁岩浆演化与镍成矿:来自矿物化学的证据

四川会理力马河镍矿是我国典型的岩浆铜镍硫化物矿床,其成岩成矿作用与晚海西期扬子西缘地幔柱活动密切相关,然而关于镁铁-超镁铁质岩浆演化过程中镍的富集机制问题尚缺乏统一认识。本研究运用电子探针与LA-ICP-MS技术,系统分析了力马河岩体不同岩相中橄榄石与辉石的化学组成,用以解析岩浆源区和演化过程与镍富集成矿的成因联系,并综合对比了攀西地区及我国典型岩浆硫化物型矿床岩石矿物学特征。研究结果显示,力马河岩体母岩浆源自深部石榴子石橄榄岩地幔,其镁铁单元与超镁铁单元分别具有拉斑玄武质岩浆和高镁玄武质岩浆特征。在岩浆演化过程中,力马河岩体橄榄石高Li含量说明其经历了明显的中-上地壳物质混染,推断发生了外源硫触发硫化物熔离。力马河岩体与邻区关河岩体(不含镍矿)的成矿差异主要源于硫化物熔离阶段:力马河岩体为早期熔离,这种早期熔离机制有效地富集了金属元素,促成高品位矿床;关河岩体属晚期熔离,仅致低品位矿化。因此,该区与镍成矿相关的岩浆主要源于深部石榴子石橄榄岩地幔,地壳硫的加入诱发岩浆演化早期硫化物熔离,上述条件与过程的耦合构成了攀西地区大型岩浆铜镍硫化物矿床成矿的关键控制因素。