塔里木板块东北缘坡七侵入体金属硫化物矿物学特征及成矿指示作用

芮会超，夏明哲, 2，王 恒，王 鹏，段少帅，靳树芳，焦建刚, 2

(1.长安大学地球科学与资源学院，陕西西安 710054；2.西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室，陕西西安 710054；3.新疆地质矿产勘查开发局第六地质大队，新疆哈密 839000)

塔里木板块东北缘坡七侵入体金属硫化物矿物学特征及成矿指示作用

芮会超1，夏明哲1, 2，王 恒3，王 鹏3，段少帅1，靳树芳1，焦建刚1, 2

(1.长安大学地球科学与资源学院，陕西西安 710054；2.西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室，陕西西安 710054；3.新疆地质矿产勘查开发局第六地质大队，新疆哈密 839000)

坡七侵入体位于新疆塔里木板块东北缘，是坡北岩体第三期次岩浆作用的产物。该侵入体主要的岩石类型有二辉橄榄岩、橄榄辉石岩、方辉辉石岩、橄长岩、苏长岩、辉长岩以及辉长闪长岩。橄榄岩相和苏长岩相中赋存铜镍硫化物矿(化)体，矿石构造类型有浸染状、稠密浸染状和块状。金属硫化物主要为磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿和黄铁矿，金属矿物生成顺序为：铬尖晶石-(第1世代镍黄铁矿Pn1、第1世代黄铜矿Ccp1)-NC型磁黄铁矿-(第2世代镍黄铁矿Pn2、4C型磁黄铁矿、第2世代黄铜矿Ccp2、第1世代黄铁矿Py1)-第3世代镍黄铁矿Pn3-(第2世代黄铁矿Py2、第3世代黄铜矿Ccp3)。其中，磁黄铁矿、镍黄铁矿矿物学特征表明，岩(矿)体侵位过程中，高温阶段温度下降缓慢，低温阶段温度下降较快，晚期有热液作用叠加。成矿期可以划分为岩浆成矿期(岩浆熔离阶段和单硫化物固溶体分异阶段)及热液成矿期。依据矿石结构构造、金属矿物矿物学特征综合分析，坡七侵入体深部硫化物熔离充分，成矿潜力大。

金属硫化物 矿物学 成矿作用 坡七侵入体 塔里木板块

Rui Hui-chao, Xia Ming-zhe, Wang Heng, Wang Peng, Duan Shao-shuai, Jin Shu-fang, Jiao Jian-gang. Mineralogical characteristics and indicative significance of the Poqi intrusion in the northeastern margin of Tarim Plate[J]. Geology and Exploration, 2016, 52(6):1107-1115.

新疆现已发现四条与铜镍矿化有关的镁铁质-超镁铁质岩带，它们分别位于额尔齐斯褶皱带、准格尔板块东南缘、中天山东段和塔里木板块周缘(夏明哲等，2010；姜常义等，2009；2012；冯宏业等，2014；王猛等，2016)。坡北镁铁-超镁铁质岩体位于塔里木板块东北缘，出露面积约180km2，是我国境内出露面积最大的镁铁-超镁铁质岩体之一。岩体是多期次岩浆作用的产物，其中第三期次岩浆作用形成了数十个以超镁铁质岩石为主体的小型侵入体，例如坡一、坡十、坡三和坡七等。坡一、坡十侵入体中赋存铜镍硫化物矿床，镍铜资源量已达大型(新疆地质矿产勘查开发局第六地质大队资料)。然而，坡一、坡十侵入体中矿(化)体埋藏较深，品位低，矿石构造类型单一，主要为星散浸染状-稀疏浸染状，这在很大程度上制约了侵入体中硫化物分凝机制与聚集过程的研究。2015年坡北岩体矿产评价中发现坡七侵入体也赋存铜镍硫化物矿(化)体，并且矿(化)体埋藏浅，矿石类型多样、品位高，这为精细刻画硫化物的聚集过程和形成机制提供了较好研究对象。本文以坡七侵入体中金属硫化物矿物学研究为主线，通过系统矿相学研究，查明了金属硫化物的赋存状态、结构构造及共生组合特征，探讨金属硫化物熔离、聚集过程，初步分析了侵入体深部找矿潜力。

图1 塔里木板块东北部区域地质图(a)(据Ma et al.,2016修编)及坡北岩体地质图(b)(据郭娜欣，2012改绘)Fig.1 (a) Regional geological map of the northeastern region of Tarim Plate (modified from Ma et al.,2016), (b) Geological map of Pobei intrusion (after Guo,2012)1-石炭系浅海相碎屑岩；2-石炭系浅海相火山岩；3-片麻岩、片岩夹大理岩；4-片麻状中酸性侵入岩；5-闪长岩；6-辉绿岩脉；7-花岗岩；8-层状超镁铁岩；9-层状橄榄辉长苏长岩；10-非层状橄榄辉长苏长岩；11-辉长岩；12-断层1-Carboniferous clastic rock; 2- Carboniferous marine volcanic rock; 3-gneiss；4-gnesisic granite; 5-diorite; 6-diabase; 7-granite; 8-layered ultramafic rock; 9-layered olivine gabbronorite; 10-massive olivine gabbronorite; 11-gabbro; 12-fault

1 坡七侵入体岩体地质概况

坡北岩体位于新疆塔里木板块东北缘，白地洼-淤泥河断裂东南侧，呈相互连通的北东向延展岩盆状，长轴长约30km，短轴长约5～10km，出露面积约180km2，侵位于长城系古酮井岩群黑云母片岩、黑云石英片岩、二云石英片岩(校培喜，2005)。岩体南西部保留大面积围岩残留顶盖和顶垂体，残留顶盖与顶垂体沿北东方向逐渐减少至消失。坡北岩体岩浆活动可分为五个阶段：第一阶段形成的镁铁质层状岩系构成岩体主体；第二阶段形成非层状橄榄辉长苏长岩，与镁铁质层状岩系侵入接触，第三阶段形成数十个小型镁铁-超镁铁质层状侵入体，包括坡一、坡十、坡三、坡七等；第四阶段形成斜长岩、淡色辉长岩等；第五阶段形成石英闪长玢岩和钾长花岗岩枝、岩脉(夏明哲等，2013)。坡北岩体第一阶段形成的辉长岩锆石U-Pb年龄为274±4Ma，属于二叠纪乌拉尔世(姜常义等，2006)。

坡七侵入体位于坡北岩体中部，长约4.5km，宽约1.3km，大部分被第四系覆盖。根据地表和钻孔资料，侵入体总体形态呈岩盆状。侵入体岩浆分异充分，钻探工程揭露岩石类型有二辉橄榄岩、橄榄辉石岩、方辉辉石岩、橄长岩、苏长岩、辉长岩以及辉长闪长岩。岩石为块状构造，常见结构有堆晶结构、包含结构、反应边结构、辉长结构等，普遍遭受了较强的蛇纹石化、透闪石化、绿泥石化和钠黝帘石化等蚀变。

坡七侵入体地表矿化特征明显，探槽揭露围岩蚀变有伊丁石化、蛇纹石化、绿泥石化、纤闪石化、绢石化、褐铁矿化、黄钾铁钒化等，局部可见细脉浸染状、膜状孔雀石及镍华。深部钻探验证橄榄岩相和苏长岩相中赋存有铜镍矿硫化物矿(化)体，现已控制镍矿体1条。矿体呈北倾的单斜状，延伸大于600m，累计视厚度44.8～89.63m，镍品位0.3%～5.93%，平均品位0.49%(新疆地质矿产勘查开发局第六地质大队资料)。矿石结构构造类型丰富，常见的矿石构造有星点状、浸染状、稠密浸染状及块状(图2a, b, c)。

图2 矿石手标本照片Fig. 2 Photos showing different textures of oresa-浸染状矿石；b-稠密浸染状矿石；c-块状矿石a-disseminated ore; b-dense disseminated ore; c-massive ore

2 研究方法

选取坡七侵入体典型的浸染状、稠密浸染状、块状矿石样品，剖制光片，在矿相显微镜下观察金属矿物赋存状态、结构构造、共生组合特征，再使用磁性胶体(配制方法见顾连兴(1989))对光片表面进行浸润后在矿相显微镜下观察以确定磁黄铁矿的结构类型。该方法的原理是：4C型磁黄铁矿(单斜晶系)具有亚铁磁性而NC型磁黄铁矿(六方晶系)具顺磁性，磁性胶体含有大量的磁铁矿微粒，浸润后，4C型磁黄铁矿会吸附磁铁矿微粒而使其反射率相对于NC型磁黄铁矿显著降低，数秒后，4C型磁黄铁矿的数量和分布形态便清晰可见。该实验方法操作流程简单，结果可靠，且重现性好(顾连兴等，1995)。

3 金属矿物特征

坡七侵入体中铜镍硫化物矿石常见海绵陨铁结构，出溶结构及交代结构。金属硫化物主要有磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿、黄铁矿以及少量的紫硫镍矿、马基诺矿、斑铜矿及黝铜矿，金属氧化物有磁铁矿、铬尖晶石以及钛铁矿，此外，可见微量表生氧化而成的铜蓝及褐铁矿。

(1)磁黄铁矿(Pyrrhotite) Fe1-xS

磁黄铁矿是矿石中分布最广、含量最多的金属硫化物，占金属硫化物总量的80%～90%。磁黄铁矿呈它形粒状，粒径大小相差悬殊，从0.01～6mm均有分布，可以分为大小两个粒级，粗粒者多为2～4mm，细粒者多为0.1～0.5mm，常与镍黄铁矿、黄铜矿及黄铁矿共生。绝大多数磁黄铁矿具有岩浆硫化物熔离成因特征，极少部分磁黄铁矿显示晚期热液成因特点，根据成因特点将其划分为2类：

①岩浆期磁黄铁矿。呈浑圆状、椭球状、熔滴状分布于浸染状矿石中(图3a)；或呈它形粒状充填于橄榄石、辉石等硅酸盐矿物晶体间隙构成海绵陨铁状结构，多分布于稠密浸染状矿石中；或呈它形粒状集合体分布于块状矿石中，细而密的平行叶片状黄铁矿(宽度约5μm)在磁黄铁矿中极为发育(图3f)。

②热液期磁黄铁矿。星点-细脉状产出，沿着硅酸盐矿物的裂隙、解理充填，含量少。

岩浆期磁黄铁矿的磁性胶体浸润实验显示，在浸染状矿石中磁黄铁矿为NC型(图3i)，沿着NC型磁黄铁矿裂隙及边缘可见斑杂状4C型磁黄铁矿分布；在稠密浸染状矿石中磁黄铁矿主体仍为NC型，裂隙中斑杂状4C型磁黄铁矿广泛发育(图3j)，偶见箱状4C型磁黄铁矿分布于NC型磁黄铁矿基质中；块状矿石中NC型磁黄铁矿与4C型磁黄铁矿交生，4C型磁黄铁矿在NC型基质中呈叶片状构造(图3k)，与叶片状黄铁矿平行分布，或呈箱状构造(顾连兴等，2006)(图3l)。

图3 金属矿物显微照片Fig.3 Photomicrographs of sulfide mineralsa-熔滴状磁黄铁矿边缘出溶粒状黄铜矿、镍黄铁矿；b-磁黄铁矿出溶叶片状黄铜矿、粒状镍黄铁矿；c-自形镍黄铁矿；d-粒状黄铁矿；e-磁黄铁矿出溶火焰状镍黄铁矿；f-磁黄铁矿中密集叶片状黄铁矿；g-自形铬尖晶石；h-磁铁矿、钛铁矿交代早期金属硫化物；i-NC型磁黄铁矿；j-斑杂状4C型磁黄铁矿沿NC型磁黄铁矿裂隙分布；k-NC型与叶片状4C型磁黄铁矿交生；l-4C型磁黄铁矿箱状构造; Ccp-黄铜矿；Chr-铬尖晶石；Ilm-钛铁矿；Mgt-磁铁矿；Pn-镍黄铁矿；Po-磁黄铁矿；Py-黄铁矿；Vil-紫硫镍矿a-droplet-like pyrrhotite exsolute chalcopyrite and flame-like pentlandite; b-pyrrhotite exsolute lamellar chalcopyrite and fine granular pentlandite; c-euhedral pentlandite; d-granular pyrite; e-pyrrhotite exsolute flame-like pentlandite; f-dense lamellar pyrite occur in pyrrhotite; g-euhedral chromite; h-magnetite and ilmenite replaced the early stage sulfide; i-NC pyrhotite; j-dust-like 4C pyrrhotite occur in the fracture of NC pyrrhotite; k-the intergrowth of NC and lamellar 4C pyrrhotite; l-box-work 4C pyrrhotite;Ccp-chalcopyrite; Chr-chromite; Ilm-ilmenite; Mgt-magnitite; Pn-pentlandite; Po-pyrrhotite; Py-pyrite; Vil-violarite

(2)镍黄铁矿(Pentlandite)(Fe, Ni)9S8

镍黄铁矿是最主要的载镍金属矿物，含量占金属硫化物总量的5%～15%，呈自形-半自形粒状、结状、火焰状、补丁状分布，少部分蚀变为紫硫镍矿。根据产出特点可分为3个世代：

①第1世代镍黄铁矿Pn1

Pn1呈自形-半自形粒状，粒径较大，0.2～2.5mm，解理发育，收缩裂理常见，与磁黄铁矿紧密连生(图3c)。各类型矿石中均有产出，在块状矿石中最为常见，少量镍黄铁矿蚀变为紫硫镍矿(图3d)。

②第2世代镍黄铁矿Pn2

Pn2在浸染状矿石中呈它形细粒状，粒径0.05～0.1mm，分布于磁黄铁矿边缘(图3a, b)；在块状矿石中呈细粒状集合体，常分布于磁黄铁矿三结点处，或沿着磁黄铁矿颗粒边界分布构成结状结构，少量镍黄铁矿蚀变为紫硫镍矿。

③第3世代镍黄铁矿Pn3

Pn3呈火焰状、补丁状，粒径细小，长轴0.5～0.1mm，短轴0.01～0.05mm，分布于岩浆期磁黄铁矿内部(图3e)。浸染状、稠密浸染状、块状矿石中均有产出，且块状矿石中Pn3紫硫镍矿化更为多见。此类镍黄铁矿应该是在较低温度下由固溶体分离形成。

(3)黄铜矿(Chalcopyrite)CuFeS2

黄铜矿约占金属硫化物总量的3%，呈它形粒状，粒径较小，从0.01～2mm均有分布，以0.05～0.25mm最为多见。根据产出形态特点可划分为3世代：

①第1世代黄铜矿Ccp1

呈半自形粒状，粒径较大，含量很少，与磁黄铁矿紧密连生，共结边平直，仅见于浸染状矿石中(图3d)。此类黄铜矿可能是直接结晶的结果。

②第2世代黄铜矿Ccp2

它形粒状、叶片状，分布于磁黄铁矿边缘及内部(图3a)。此类黄铜矿是随着温度压力的降低从磁黄铁矿中出溶的，但在磁黄铁矿中出溶的黄铜矿含量明显少于出溶的镍黄铁矿。

③第3世代黄铜矿Ccp3

呈细脉状充填于硅酸盐矿物裂隙及解理缝，或呈杂乱星点状分布于硅酸盐中，粒度细小，含量很少。此类黄铜矿是在成矿晚期热液作用叠加形成的。

(4)黄铁矿(Pyrite)FeS2

黄铁矿约占金属硫化物总量的2%，它形粒状，粒径较小，以0.2～0.5mm最为多见，偶见褐铁矿化。根据黄铁矿的产状，矿物共生组合及相互穿插关系可将其大致划分为2个世代：

①第1世代黄铁矿Py1

Py1呈细而密的平行叶片状(宽度约5um)分布于磁黄铁矿中(图3f)，是NC型磁黄铁矿固溶体分离的产物，仅见于块状矿石中。或呈它形粒状分布于磁黄铁矿中(图3d)。

②第2世代黄铁矿Py2

浸染状、稠密侵染状矿石中，Py2呈它形粒状，或细脉状，切穿早期磁黄铁矿，或沿着硅酸盐矿物的解理和裂隙分布；块状矿石中，Py2沿着磁黄铁矿颗粒粒间分布。此类黄铁矿是成矿晚期热液作用的产物，形成时间晚。

(5)磁铁矿(Magnetite)Fe3O4

磁铁矿在矿石中较常见，但含量低，呈星点状-细脉状分布在浸染状矿石中。根据产出状态、形态特征及相互交切关系，可划分为2个世代：

①第1世代磁铁矿Mgt1

Mgt1具有交代残余结构、假象结构，交代早期的金属硫化物，有些金属硫化物已完全被磁铁矿交代，但仍然保留原有金属硫化物结构特征(图3h)。

②第2世代磁铁矿Mgt2

Mgt2呈星点状-细脉状，含量少，沿硅酸盐矿物解理分布，形成于成矿晚期热液作用阶段。此外，可见辉石透闪石化，橄榄石蛇纹石化而析出的铁质形成的星点状分布的磁铁矿。

(6)铬尖晶石(Chromite)(Cr, Al, Fe)2O4

偶见，自形程度高，呈八面体，边角略显浑圆，有轻微溶蚀迹象，铬尖晶石晶体周围经常发育有一圈很窄的磁铁矿环带(图3g)。常被橄榄石、辉石等矿物包裹，结晶时间应早于辉石和橄榄石。

4 讨论

4.1 成矿温度条件

矿物学研究表明镍黄铁矿的结构特征与形成温度关系密切，单硫化物固溶体(MSS)在610°C时就能够分离出稳定存在的镍黄铁矿(Kullerud，1963)，而MSS与(NiFe)3±xS2(赫硫镍矿高温变体)反应生成的自形程度很高的镍黄铁矿，其稳定上限为865±3°C(Sugakietal.,1998)。镍黄铁矿与磁黄铁矿固溶体分离的主要温度区间为500°C～300°C

(Naldrettetal.,2000)，Durazzoetal.(1982)与Kellyetal.(1983)借助实验岩石学方法研究了从500°C～100°C不同速率的降温条件下，磁黄铁矿中出溶的镍黄铁矿结构特征，并认为，出溶成因的粒状镍黄铁矿形成于610°C～250°C的缓慢冷却过程，粗化叶片状镍黄铁矿形成于250°C～150°C，火焰状镍黄铁矿形成于150°C以下。坡七侵入体浸染状、稠密浸染状、块状矿石中，第1世代的自形-半自形镍黄铁矿(Pn1)、第2世代的细粒状镍黄铁矿(Pn2)、第3世代的火焰状镍黄铁矿(Pn3)均发育，且第1世代含量最多，表明岩(矿)体经历了缓慢的降温过程。

磁黄铁矿具有六方晶系、单斜晶系以及斜方晶系三种结构类型，其中又以六方晶系(NC型)和单斜晶系(4C型)最为常见(卢静文等，2010)。NC型磁黄铁矿与4C型磁黄铁矿常以成交生体形态产出(顾连兴等，1995，2006；Guetal.,2001)。一般认为，交生体的成因主要有2种：(1)高温环境下结晶形成NC型磁黄铁矿，在快速降温过程中，当温度低于254°C时，将会出溶叶片状4C型磁黄铁矿(Kissinetal.,1982)，形成叶片状交生体。而在缓慢降温过程中，NC型磁黄铁矿将出溶黄铁矿(Arnoldetal.,1962；Yundetal.,1970)，形成黄铁矿变斑晶(顾连兴等，1995)，最终形成NC型磁黄铁矿与黄铁矿的矿物组合。(2)富硫和/或高氧逸度流体与NC型磁黄铁矿反应，将使NC型磁黄铁矿转变为4C型，转变不完全时则形成两者不规则交生体(顾连兴等，2006)。坡七侵入体浸染状、稠密浸染状矿石中，磁黄铁矿为NC型，沿其裂隙有斑杂状4C型磁黄铁矿分布，块状矿石中，磁黄铁矿为NC型与叶片状4C型构成的叶片状交生体。这些特征表明，浸染状与稠密浸染状矿石形成温度条件相近，均是在岩(矿)体侵位过程中，缓慢冷却形成的，晚期有流体作用叠加，而块状矿石，可能是岩(矿)体侵位过程中快速冷却形成的。结合块状矿石中发育第1世代镍黄铁矿的特征，表明块状矿石形成过程中，高温阶段温度下降缓慢，而在低温阶段温度下降较快。

4.2 金属矿物结晶顺序

实验岩石学表明，橄榄石结晶温度为1200°C左右，MSS在1190°C时就开始结晶(Naldrett，2004)。依据镍黄铁矿结构与形成温度关系，结合矿物之间包裹、穿插关系，推测坡七侵入体铬尖晶石、橄榄石、及MSS可能均在1000°C以上开始结晶(图4a)。随着温度的降低，MSS与(NiFe)3±xS2反应形成自形Pn1(图4b)，随后NC型磁黄铁矿结晶，并出溶细粒状Pn2和细粒状Ccp2(图4c)，当温度降至254°C时，NC型磁黄铁矿出溶叶片状4C型磁黄铁矿和第1世代黄铁矿Py1，随着温度的进一步降低，磁黄铁矿出溶火焰状Pn3(图4d)，同时晚期热液作用叠加形成的第2世代黄铁矿Py2交代早期金属硫化物(图4e)。综上所述，金属矿物结晶顺序应该为：铬尖晶石-(第1世代镍黄铁矿Pn1、第1世代黄铜矿Ccp1)-NC型磁黄铁矿-(第2世代镍黄铁矿Pn2、4C型磁黄铁矿、第2世代黄铜矿Ccp2、第1世代黄铁矿Py1)-第3世代镍黄铁矿Pn3-(第2世代黄铁矿Py2、第3世代黄铜矿Ccp3)。

4.3 成矿阶段划分及成矿前景

依据坡七侵入体各种类型矿石中金属硫化物赋存状态、结构构造、共生组合特征研究，成矿作用可划分为2个期次：岩浆成矿期(岩浆熔离阶段，MSS分异阶段)和热液成矿期。(1)岩浆成矿期：岩浆在深部发生硫化物熔离，向上侵位，形成各岩相组合和不同类型的矿石，经历了岩浆熔离，MSS分异2个阶段：(a)岩浆熔离阶段：铬尖晶石最先从岩浆中晶出，随着橄榄石、辉石结晶，岩浆熔离形成金属硫化物。该阶段金属硫化物以液态和MSS为主，矿物组合为铬尖晶石-橄榄石-辉石，以及少量的自形-半自形镍黄铁矿。(b)MSS分异阶段：磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿及黄铁矿等金属硫化物从MSS中大量晶出，并与早期结晶的橄榄石、辉石等构成海绵陨铁结构，随着温度进一步降低，磁黄铁矿中发生固溶体分离形成细粒状、火焰状、补丁状镍黄铁矿及细粒状黄铜矿，最终形成浸染状、稠密浸染状、块状矿石。该阶段常见的金属矿物组合为磁黄铁矿-镍黄铁矿-黄铜矿，以及少量黄铁矿。(2)热液成矿期：晚期热液对矿(体)有轻微的叠加和改造，仅形成少量的星点状、细脉状的黄铜矿、磁黄铁矿、磁铁矿等，并使少量的岩浆期NC型磁黄铁矿转变为4C型磁黄铁矿。

坡北岩体规模大，从质量平衡角度看，有形成大型矿床的潜在物质基础。坡七侵入体岩浆分异充分，岩石类型丰富，蚀变较强。在橄榄岩相和苏长岩相赋存铜镍硫化物矿(化)体，矿石类型多样，各种构造矿石中第1世代镍黄铁矿广泛发育，暗示原生岩浆可能富镍，且熔离充分。金属硫化物特征表明岩(矿)体侵位过程中，高温阶段温度下降缓慢，有利于金属硫化物的结晶、聚集等过程。从侵入体形态、矿石结构构造、金属矿物矿物学特征等综合分析，坡七侵入体成矿条件好，深部找矿潜力大。

图4 矿物结晶顺序示意图(块状矿石)Fig.4 Diagrams of mineral crystallization sequence (massive ores)Chr-铬尖晶石; Ol-橄榄石; Opx-斜方辉石; MSS-单硫化物固溶体; Pn1-第1世代镍黄铁矿; Pn2-第2世代镍黄铁矿; Pn3-第3世代镍黄铁矿; Po(4C)-4C型磁黄铁矿; Po(NC)-NC型磁黄铁矿; Py1-第1世代黄铁矿; Py2-第2世代黄铁矿; Ccp1-第1世代黄铜矿; Ccp2-第2世代黄铜矿Ccp1-1st-generation chalcopyrite; Ccp2-2nd-generation chalcopyrite; Chr-chrome spinel; MSS-monosulfide solid solution; Ol-olivine; Opx-orthopyroxene; Pn1-1st-generation pentlandite; Pn2-2nd-generation pentlandite; Pn3-3rd-generation pentlandite; Po(NC)-NC-pyrrhotite; Po(4C)-4C-pyrrhotite; Py1-1st-generation pyrite; Py2-2nd-generation pyrite

5 结论

(1) 坡七侵入体中橄榄岩相和苏长岩相赋存铜镍硫化物矿化体，矿石中主要金属硫化物有磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿、黄铁矿以及少量的紫硫镍矿、马基诺矿、斑铜矿及黝铜矿；金属矿物生成顺序为：铬尖晶石-(第1世代镍黄铁矿Pn1、第1世代黄铜矿Ccp1)-NC型磁黄铁矿-(第2世代镍黄铁矿Pn2、4C型磁黄铁矿、第2世代黄铜矿Ccp2、第1世代黄铁矿Py1)-第3世代镍黄铁矿Pn3-(第2世代黄铁矿Py2、第3世代黄铜矿Ccp3)。

(2) 磁黄铁矿、镍黄铁矿矿物学特征表明，岩(矿)体侵位过程中，高温阶段温度下降缓慢，低温阶段温度下降较快，晚期有热液作用叠加。成矿作用可划分为2期：岩浆成矿期(岩浆熔离阶段，MSS分异阶段)和热液成矿期。

(3) 从矿石结构构造、金属矿物矿物学特征等综合分析，坡七侵入体岩浆深部熔离充分，成矿潜力大。

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Mineralogical Characteristics and Indicative Significance of the Poqi Intrusion in the Northeastern Margin of Tarim Plate

RUI Hui-chao1, XIA Ming-zhe1, 2, WANG Heng3, WANG Peng3, DUAN Shao-shuai1, JIN Shu-fang1, JIAO Jian-gang1, 2

(1.SchoolofEarthScienceandResources,Chang’anUniversity,Xi’an,Shaanxi70054; 2.KeyLaboratoryofWesternChina’sMineralResourcesandGeologicalEngineering,Xi’an,Shaanxi710054; 3.No.6GeologicalSurveyTeam,BureauofXinjiangGeologicalExploration,Hami,Xinjiang839000)

The Poqi mafic-ultramafic intrusion, located in the northeastern margin of the Tarim plate, was formed during the third stage of the Pobei magmatism. This intrusion mainly includes harzburgite, olivine pyroxenolite, pyroxenite, olivine gabbro, norite, gabbro and gabbro-diorite, and the peridotite phase and norite phase contain copper-nickel ore bodies. The ores mainly display disseminated, dense disseminated and massive structures. The dominant sulfide minerals are pyrrhotite, pentlandite, chalcopyrite, and pyrite, and their crystallization consequence follows by chromite- (the first generation pentlandite (Pn1) and chalcopyrite (Ccp1)) -pyrrhotite (NC)- (the second generation pentlandite (Pn2) and chalcopyrite(Ccp2), pyrrhotite(4C), the first generation pyrite (Py1))- the third generation pentlandite(Pn3)-(the third generation chalcopyrite(Ccp3), the second generation pyrite (Py2)). The mineral characteristics of pyrrhotite and pentlandite indicate that during the intrusion emplacement, the temperature dropped slowly in high temperature stage and quickly in low temperature stage, and the intrusion underwent hydrothermal process after emplacement. The metallogenic period can be divided into magmatic metallogenic stage and hydrothermal mineralization stage. Comprehensive analysis based on ore textures and structures, sulfide minerals characteristics and temperature environment during sulfide saturation shows that the process of sulfide segregation in the Poqi intrusion is conducive to form magmatic Ni-Cu deposits.

metal sulfide, mineralogy, metallogenisis, Poqi intrusion, Tarim Plate

2016-06-08；[修改日期]2016-09-23；[责任编辑]郝情情。

国家自然科学基金(41102045)、中国地质调查局国土资源大调查(12120113043100)联合资助。

芮会超(1991年-)，男，硕士研究生，矿物学，岩石学，矿床学专业。E-mail:cornsapphire@outlook.com。

夏明哲(1979年-)，男，副教授，主要从事镁铁-超镁铁质岩石成因与硫化物矿床研究与教学。E-mail: zymzxia@chd.edu.cn。

P618

A

0495-5331(2016)06-1107-09