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金川Cu-Ni硫化物矿床成矿过程稀有气体同位素示踪

作　者: 贾志永
导　师: 张铭杰；李文渊
学　校: 兰州大学
专　业: 地球化学
关键词: 稀有气体同位素示踪超镁铁质岩体铜镍硫化物矿床金川
分类号: P597
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

金川Cu-Ni硫化物矿床是世界镍储量第三的铜镍硫化物矿床。在成矿过程中硫化物的熔离具有重要意义,而对硫化物饱和与熔离的主因和流体作用的认识不是十分清楚。稀有气体同位素示踪体系在流体来源、岩浆演化、熔体分离等方面具有独特优势。本文对金川Cu-Ni硫化物矿床硅酸盐矿物和金属硫化物的He、Ne和Ar丰度和同位素组成进行测定,对其成矿过程中稀有气体进行了示踪研究,主要取得了以下认识：1、金川矿床硅酸盐矿物中He、Ne和Ar的含量总体上高于硫化物。超镁铁质岩和矿石组成矿物中3He/4He介于0.16-0.81Ra；20Ne/22Ne为9.00-11.37；21Ne/22Ne变化范围为0.027-0.044；40Ar/36Ar变化于377.30-43202.40之间。2、金川Cu-Ni硫化物矿床3He/4He低,He、Ne和Ar同位素组成具有地幔、地壳和大气来源组分混合的特征,地壳和大气来源组分的比例较高。3、硅酸盐矿物(尤其是橄榄石)和硫化物的3He/4He极低,且从橄榄石、单斜辉石到斜方辉石逐渐降低,表明较高比例的混染地壳流体组分可能在深部岩浆房橄榄石结晶初期就已混入成矿岩浆中,且在岩浆结晶过程中持续加入。4、橄榄石和硫化物中放射性成因He*和Ne*同位素贡献极低,可以反映成矿岩浆和硫化物熔浆的原始特征。硫化物3He/4He(平均0.46Ra)高于硅酸盐矿物(0.24Ra),利用扣除放射性40Ar*的Ar同位素计算得到的硫化物中大气成分混入的比例(平均3.95%)明显低于硅酸盐矿物(平均54.91%),硫化物熔体的分离发生在岩浆分异的早期。

全文目录

中文摘要  4-5
Abstract  5-8
第一章引言  8-17
  第一节选题依据及研究意义  8-9
  第二节岩浆Cu-Ni硫化物矿床研究现状  9-13
  第三节稀有气体同位素示踪成矿流体的研究现状  13-15
  第四节研究内容及工作量  15-17
第二章区域地质概况  17-23
  第一节区域地质背景  17-20
  第二节矿床地质概况  20-23
第三章样品及实验方法  23-26
  第一节样品及处理  23-24
  第二节实验方法  24-26
第四章稀有气体同位素特征  26-35
  第一节稀有气体同位素丰度  26-30
  第二节稀有气体同位素组成  30-35
第五章稀有气体的来源和赋存位置  35-39
  第一节稀有气体的来源  35
  第二节稀有气体的赋存位置  35-36
  第三节稀有气体同位素变化的因素  36-39
第六章成矿作用稀有气体同位素组成示踪  39-42
  第一节成矿岩浆作用中稀有气体的来源  39-40
  第二节成矿作用流体混合机制  40-42
第七章结论  42-43
参考文献  43-51
致谢  51-52
在读期间参加科研项目与发表论文  52

金川Cu-Ni硫化物矿床成矿过程稀有气体同位素示踪

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