曾認(rèn)宇，賴健清，毛先成，趙 瑩，劉 嬪，朱佳瑋，岳 斌，艾啟興

（1. 中南大學(xué) 有色金屬成礦預(yù)測(cè)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，長(zhǎng)沙 410083；2. 中南大學(xué) 地球科學(xué)與信息物理學(xué)院，長(zhǎng)沙 410083；3. 金川集團(tuán)股份有限公司 鎳鈷研究設(shè)計(jì)院，金昌 737104）

金川銅鎳硫化物礦床鉑族元素地球化學(xué)差異及其演化意義

曾認(rèn)宇1， 2，賴健清1， 2，毛先成1， 2，趙 瑩1， 2，劉 嬪1， 2，朱佳瑋1， 2，岳 斌3，艾啟興3

（1. 中南大學(xué) 有色金屬成礦預(yù)測(cè)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，長(zhǎng)沙 410083；
2. 中南大學(xué) 地球科學(xué)與信息物理學(xué)院，長(zhǎng)沙 410083；
3. 金川集團(tuán)股份有限公司 鎳鈷研究設(shè)計(jì)院，金昌 737104）

Ⅱ-2號(hào)礦體為金川銅鎳硫化物礦床的第二大礦體，位于Ⅱ礦區(qū)30行以東。為了解Ⅱ-2號(hào)礦體母巖漿在演化過程中的特殊性，采用鎳锍試金ICP-MS法分析金川礦床Ⅱ-2號(hào)礦體各類礦石的Cu、Ni、S及鉑族元素（PGE）含量，研究其特征，并與Ⅱ-1號(hào)礦體礦石進(jìn)行對(duì)比。結(jié)果表明：礦石ΣPGE含量變化較大（44.6×10-9～8526.7×10-9），Pd/Ir介于1.25～26.55之間，為典型的巖漿型成因。海綿隕鐵狀礦石和局部海綿隕鐵狀礦石為Ⅱ-2號(hào)礦體主要的礦石類型，其 PGE配分模式極為相似，且為漸變過渡的接觸關(guān)系，說明二者為同一期巖漿侵位的產(chǎn)物。富銅礦石與塊狀硫化物礦石、含細(xì)脈狀礦石的配分模式有互補(bǔ)的特征，富銅礦石具有極高的 ΣPGE（8526.7×10-9）和Cu/Ni（5.46），塊狀硫化物礦石和含細(xì)脈狀礦石相對(duì)富集 IPGE（ΣPPGE/ΣIPGE＜1），這三者與海綿隕鐵狀及局部海綿隕鐵狀礦石的區(qū)別明顯，為巖漿演化到后期的產(chǎn)物，而從相互的接觸關(guān)系來看，塊狀硫化物礦先于富銅礦侵位。通過研究Ⅱ-2號(hào)礦體與Ⅱ-1號(hào)礦體海綿隕鐵狀礦石的鉑族元素及Cu、Ni特征，發(fā)現(xiàn)二者母巖漿均為地幔中等熔融形成的高M(jìn)gO苦橄質(zhì)玄武巖，具有相同的源區(qū)特征；由二者的鉑族元素分異情況、Cu/Ni、Cu/Pd及Ir與Ru、Rh、Pt、Pd的相關(guān)性，研究二者的母巖漿在液態(tài)硫化物-硅酸鹽體系和單硫化物固溶體-液態(tài)硫化物體系中的演化特征，認(rèn)為Ⅱ-1號(hào)礦體和Ⅱ-2號(hào)礦體中的硫化物是先后從母巖漿中熔離，且分離后具有不同步的演化特征；通過Ⅱ-2號(hào)礦體的地球化學(xué)剖面及金川礦床的Cu、Ni品位縱剖面和XOY平面投影等值線圖，證明這種先后熔離作用發(fā)生在深部巖漿房中，而后Ⅱ-2號(hào)礦體和Ⅱ-1號(hào)礦體的成礦巖漿分別進(jìn)入兩條相對(duì)獨(dú)立的巖漿通道，最后由不同的巖漿通道中心侵位到最終的成礦空間，形成Ⅱ-2號(hào)礦體與Ⅱ-1號(hào)礦體。

金川；銅鎳硫化物礦床；鉑族元素；巖漿通道；成礦過程

巖漿通道系統(tǒng)作為一種開放性的系統(tǒng)，巨量的巖漿在其中發(fā)生深部熔離的預(yù)富集作用，這為如金川、喀拉通克等礦床在較小的巖體中形成大規(guī)模的礦床提供了可能［1-4］，因此，漿通道系統(tǒng)成為了近些年來研究巖漿型銅鎳硫化物礦床的熱點(diǎn)［5-8］。由于鉑族元素具有強(qiáng)烈的親硫性和親鐵性，其配分模式受后期蝕變影響較小，而主要由母巖漿的成分及巖漿演化所決定，故在研究與基性-超基性巖有關(guān)礦床的巖石原巖、演化、成因及成礦預(yù)測(cè)等方面具有廣泛的應(yīng)用［9-10］。盧宜冠等［11］對(duì)產(chǎn)于輝石橄欖巖中的滇西金寶山鉑鈀礦進(jìn)行鉑族元素研究后認(rèn)為，該礦床的形成經(jīng)歷了早期地殼混染、晚期地殼S加入而造成的兩期硫化物融離作用；徐剛［12］在研究甘肅黑山銅鎳硫化物礦床過程中，通過鉑族元素（PGE）得到其母巖漿的組分，并認(rèn)為該母巖漿為較低程度地幔部分熔融形成的；柴鳳梅等［13］通過PGE計(jì)算出新疆北山地區(qū)兩個(gè)鎂鐵質(zhì)-超鎂鐵質(zhì)巖漿的R值（硅酸鹽熔體/硫化物熔體的比值），據(jù)此推測(cè)該巖體有達(dá)到中型Ni礦床的潛力。

金川礦床產(chǎn)出于古大陸內(nèi)基性-超基性巖墻中［14］，為世界在采的第三大銅鎳硫化物礦床，其成礦巖體很小，產(chǎn)出面積僅為1.34 km2，卻具有極高的礦化率（47.8%），故受到中外學(xué)者的高度關(guān)注［1， 15-16］。隨著金川礦床巖漿通道成礦理論研究的深入，通過鉑族元素來進(jìn)一步探討礦床的巖漿通道系統(tǒng)，成為不斷深化成礦巖漿在深部演化的必經(jīng)途徑。近些年來，前人通過分別對(duì)位于Ⅲ、Ⅰ礦區(qū)的西巖體和位于Ⅱ、Ⅳ礦區(qū)的東巖體，以及西巖體上、下兩個(gè)巖相單元的鉑族元素等地球化學(xué)、巖相學(xué)、礦區(qū)構(gòu)造等方面的研究，認(rèn)為這些巖體雖然有相同的母巖漿，但東、西巖體是獨(dú)立的兩個(gè)侵入體，且西巖體上、下兩個(gè)單元的礦漿也是經(jīng)不同的深部巖漿房演化形成的［17-18］。因此，形成金川礦床的巖漿通道系統(tǒng)，在橫向上是由多個(gè)并列的、具有獨(dú)立演化特征的巖漿通道組成的復(fù)雜系統(tǒng)。位于礦床中部的 II-2號(hào)礦體為金川礦區(qū)的第二大礦體，其與II-1號(hào)礦體一同產(chǎn)出于東巖體中，二者在形態(tài)、鉑族元素等方面也表現(xiàn)出了明顯的差異性［8， 15， 19］，但通常被認(rèn)為是通過同一巖漿通道侵位形成的。本文作者通過系統(tǒng)地采集II-2號(hào)礦體各類型的礦石，研究其鉑族元素地球化學(xué)特征，探討II-2號(hào)礦體中各類型礦石之間生成及演化關(guān)系，并與II-1號(hào)礦體進(jìn)行對(duì)比，由母巖漿在源區(qū)、中途巖漿房及侵位過程中的特點(diǎn)，探討二者成礦母巖漿在巖漿通道中相互間的關(guān)系和獨(dú)立性。

1 地質(zhì)背景

金川銅鎳硫化物礦床位于華北板塊西南緣的龍首山隆起帶內(nèi)，含礦巖體呈巖墻狀侵入于前長(zhǎng)城系白家嘴子組中。白家嘴子組主要由混合巖、片麻巖和大理巖組成，為一套深變質(zhì)巖，其中大理巖和混合巖為含礦巖體的主要圍巖［15］。含礦巖體長(zhǎng)約 6500 m，寬20～500 m，走向NW、傾角50°～80°，延深可達(dá)千余米。礦區(qū)經(jīng)歷了長(zhǎng)期的地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，斷層縱橫交錯(cuò)［20］，其中NEE向扭性斷層F8、F16-1、F23把礦床自西向東分為Ⅲ、Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ這4個(gè)相對(duì)獨(dú)立的礦區(qū)，并改造了礦體的原始形態(tài)［21］。Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅰ-24、Ⅳ-1、Ⅳ-26、Ⅲ-1號(hào)礦體為礦區(qū)主要礦體，占全礦區(qū)鎳金屬量的87.82%。

Ⅱ-2號(hào)礦體為僅次于Ⅱ-1號(hào)礦體的金川礦區(qū)第二大礦體，其位于Ⅱ礦區(qū)30行以東，長(zhǎng)約1700 m，平均厚度91 m，其產(chǎn)狀受底盤起伏影響變化較大，傾角在25°～65°間，相對(duì)Ⅱ-1號(hào)礦體，Ⅱ-2號(hào)礦體傾角較緩，且礦體形態(tài)復(fù)雜，沿走向、傾斜多呈分支尖滅，膨縮變化顯著。F17斷層位于II-2礦體中部，現(xiàn)表現(xiàn)為一正平移斷層，破壞了礦體的完整性。礦體內(nèi)后期的巖脈極為發(fā)育，主要有煌斑巖、輝綠巖、花崗閃長(zhǎng)斑巖等。礦體總體品位較低，圍巖主要為二輝橄欖巖，其次為斜長(zhǎng)二輝橄欖巖、大理巖、混合巖和輝石巖等。

2 樣品特征及分析方法

金川礦石的劃分方式有多種，本實(shí)驗(yàn)中采用結(jié)構(gòu)構(gòu)造的分類方式，把礦石分為塊狀硫化物礦石、海綿隕鐵狀礦石、局部海綿隕鐵狀礦石、含細(xì)脈狀礦石，以富銅（Cu含量＞Ni含量）特點(diǎn)命名的富銅礦，可以為上述任意一種結(jié)構(gòu)構(gòu)造，由于其具有重要的研究意義，故單獨(dú)分出來。F17斷層以東的1150 m中段和F17斷層以西的1450 m中段為Ⅱ-2礦體正在開采的兩個(gè)主要中段。本研究中樣品均采自這兩個(gè)中段內(nèi)，其中J2-11（富銅礦石）、J2-16（塊狀硫化物礦石）和 J2-17（含細(xì)脈狀礦石）采集于F17斷層附近，而海綿隕鐵狀礦石和局部海綿隕鐵狀礦石分別沿Ⅱ-2號(hào)礦體的走向連續(xù)采集于 F17斷層的東西兩側(cè)，并確保同類礦石為同一期次侵位的巖漿形成的（見圖1（c））。

塊狀硫化物礦石中，金屬硫化物含量通常＞60%，少數(shù)可達(dá)90%以上，Ni含量＞3%，主要礦物為磁黃鐵礦、鎳黃鐵礦、黃銅礦，這三者體積相對(duì)比值為7.0：2.5：1.0，并含有少量的黃鐵礦及磁鐵礦（見圖 2（a）和（b）），金屬硫化物多呈半自形-他形結(jié)構(gòu)，其中黃鐵礦主要為磁黃鐵礦次生蝕變而成，而磁鐵礦沿后期裂隙充填；該類型礦石在金川礦區(qū)較為少見，主要呈不規(guī)則的細(xì)脈狀（寬從幾十厘米到20余米）或扁豆?fàn)畛扇寒a(chǎn)出于Ⅱ-2礦體中部 F17斷層附近。海綿隕鐵狀和局部海綿隕鐵狀礦石為組成金川礦床的主要礦石類型，二者硫化物含量分別介于15%～30%和8%～15%之間，Ni含量分別介于1.0%～3.0%和0.3%～1.0%之間，金屬硫化物主要由鎳黃鐵礦、磁黃鐵礦、黃鐵礦和黃銅礦組成，其體積相對(duì)比值為3.5：2.5：1.5：1.0，可見少量的磁鐵礦，其常環(huán)繞銅鎳硫化物呈環(huán)邊結(jié)構(gòu)；海綿隕鐵狀礦石中金屬礦物均勻且緊密地充填于呈自形-半自形的以橄欖石為主的脈石礦物間隙，呈連續(xù)的網(wǎng)絡(luò)，橄欖石蛇紋石化、碳酸鹽化強(qiáng)烈，且常被溶蝕呈渾圓狀（見圖 2（c）和（d））；局部海綿隕鐵狀礦石的金屬硫化物呈半自形-他形，不均勻分布，未形成連續(xù)的網(wǎng)脈狀（見圖2（e））。以鎳黃鐵礦、黃鐵礦為主的后期金屬硫化物細(xì)脈沿裂隙穿插于早期形成的海綿隕鐵狀礦石，形成含細(xì)脈狀礦石（見圖 2（f）和（g）），該類型礦石一般產(chǎn)出在塊狀硫化物礦石附近。富銅礦石主要特點(diǎn)是黃銅礦含量高，黃銅礦、磁黃鐵礦、鎳黃鐵礦的體積相對(duì)比值約為3.0：2.5：1.0，脈石礦物以橄欖石為主（見圖2（h））；富銅礦體分布極少，被認(rèn)為對(duì)巖漿通道中心有指示意義［7， 22］，主要產(chǎn)于Ⅰ礦區(qū)6行富銅的隱伏礦體中，本研究中，在Ⅱ-2礦體中部的F17斷層附近同樣發(fā)現(xiàn)了富銅礦體（見圖2（i））。

圖 1 金川銅鎳礦床地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)圖（a）、主礦體縱斷面圖（b）及礦體中段圖（c）：1—第四系；2—蛇紋石大理巖中部分夾條痕狀混合巖；3—綠泥石英片巖+含榴二云片麻巖；4—條帶-均質(zhì)混合巖；5—蛇紋大理巖；6—黑云斜長(zhǎng)片麻巖；7—角礫狀混合巖-均質(zhì)混合巖；8—花崗閃長(zhǎng)斑巖；9—超基性巖；10—富礦體；11—貧礦體；12—塊狀硫化物礦石；13—圍巖；14—地質(zhì)界線；15—推測(cè)地質(zhì)界線；16—斷層及隱伏斷層；17—采樣中段；18—采樣點(diǎn)及樣號(hào)Fig. 1 Geological structure sketch map （a）， main cross sections （b） and mining level （c） of Jinchuan ore-bearing ultramafic intrusions： 1—Quaternary； 2—Serpentinized marble interlated with streaky migmatite； 3—Chlorite schist and Garnet bearing bi-mica gneisses； 4—Banded migmatites-homogeneous migmatite； 5—Serpentinized marble； 6—Plagioclase biotite gneiss； 7—Agmatite- homogeneous migmatite； 8—Granodiorite porphyry； 9—Ultrabasic rock； 10—Rich orebody； 11—Lean orebody； 12—Massive sulphide orebody； 13—Surrounding rock； 14—Measured geological boundary； 15—Inferred geological boundary； 16—Measured and buried fault； 17—Sampling levels； 18—Sampling point and sample number

樣品鉑族元素及Cu、Ni、S含量的測(cè)試工作，在有色金屬桂林礦產(chǎn)地質(zhì)測(cè)試中心進(jìn)行，PGE采用鎳锍試金-電感耦合等離子體質(zhì)譜法（GB/T17418.7-2010），分析原理如下：取試料與適量的混合溶劑按比例混合，于1100 ℃的馬弗爐中熔融；貴金屬通過鎳锍捕集與其他元素分離，用鹽酸溶解鎳锍扣，抽濾，沉淀和濾膜轉(zhuǎn)入封閉溶樣器中，用王水溶解；在ICP-MS上直接測(cè)定鉑族元素，其中鋨用同位素稀釋法測(cè)定。

圖2 金川礦床礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征：（a） 塊狀硫化物礦石；（b） 塊狀硫化物礦石：幾乎全部由金屬硫化物及少量磁鐵礦組成（-）；（c） 海綿隕鐵狀礦石；（d） 海綿隕鐵狀礦石：磁黃鐵礦、鎳黃鐵礦和黃銅礦為主的金屬硫化物均勻充填于橄欖石及少量輝石間（-）；（e） 局部海綿隕鐵狀礦石：金屬硫化物不均勻分布，未形成連續(xù)的網(wǎng)脈；（f） 含細(xì)脈狀礦石； （g） 含細(xì)脈狀礦石：后期金屬硫化物礦脈穿插于海綿隕鐵狀礦石中（-）；（h） 富銅礦石：黃銅礦含量高（-）；（i） 富銅礦體穿插塊狀硫化物礦體，二者界限截然。（（-） 單偏光；礦物縮寫：Po—磁黃鐵礦；Pn—鎳黃鐵礦；Ccp—黃銅礦；Mag—磁鐵礦）Fig. 2 Texture and structure characteristics of ores in Jinchuan Ni-Cu-（PGE） deposit： （a） Massive sulphide ore； （b） Massive sulphide： Almost entirely consists of metal sulfides and minor magnetite（-）； （c） Sideronitic ore； （d） Sideronitic ore： Metal sulfides which are mainly composed of pyrrhotite， pentlandite and chalcopyrite are uniformly filled into crack of olivine and minor pyroxene （-）； （e） Partial sideronitic ore： Metal sulfides are locally distributed in gangue mineral， it does not form a conspicuous network （-）； （f）Vein interpenetration ore； （g） Vein interpenetration ore： Late vein of metal sulfides interspersed in sideronitic ore（-）； （h） Copper-rich ore： High content of chalcopyrite（-）； （i） Copper-rich orebody interspersed in massive sulphide orebody completely. （（-） Plane polarized light； Abbreviations for minerals： Po—Pyrrhotite； Pn—Pentlandite； Ccp—Chalcopyrite； Mag—Magnetite）

3 Ⅱ-2號(hào)礦體鉑族元素地球化學(xué)特征

樣品的原始數(shù)據(jù)列于表1。Ⅱ礦區(qū)礦石ΣPGE含量在44.6×10-9～8526.7×10-9之間，變化幅度很大，其中富銅礦石高于其他礦石1～2個(gè)數(shù)量級(jí)；ΣIPGE含量在 3.4×10-9～255.8×10-9之間，而 ΣPPGE含量在27.3×10-9～8480.9×10-9之間，ΣPPGE/ΣIPGE比值介于 0.5～185.0之間，除塊狀硫化物礦石體及含細(xì)脈狀礦石外，均強(qiáng)烈富集 PPGE，顯示演化過程中鉑族元素發(fā)生了強(qiáng)烈的分異。樣品的 Pd/Ir介于 1.25～26.55之間，大于原始地幔中的1.21，而遠(yuǎn)小于100，顯示樣品受熱液作用極少，屬于典型的巖漿型礦石［23］。

在100%硫化物（含義及計(jì)算方法詳細(xì)見文獻(xiàn)［12］）PGE原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化模式圖解上（見圖 3），海綿隕鐵狀、局部海綿隕鐵狀、塊狀硫化物和含細(xì)脈狀礦石具有相似的配分型式，Ni-Ir向右傾，Ir-Rh為左傾，而其中Pt變化較大，部分具有明顯的負(fù)異常，這種現(xiàn)象無法用R因素控制的硫化物分離進(jìn)行解釋，而可能與硫化物分離前的Pt-Fe合金的分離作用有關(guān)［18］。富銅礦石則差別較大，Cu、Pt極為富集，且Ir向上凸起，與其他礦石中的相反。

表1 金川礦床的PGE、Cu、Ni元素含量及比值Table 1 Contents of PGE， Ni， Cu in Jinchuan deposit

富銅礦石（J2-11）富含Cu、Pt、Pd，Cu/Ni為5.46，遠(yuǎn)高于金川礦床Cu/Ni的平均比值0.5，PGE中最活潑的Pt比其他元素高2個(gè)數(shù)量級(jí)，其特征與6行富銅隱伏礦體類似，參照前人對(duì)6行富銅隱伏礦體的研究，該富銅礦體應(yīng)該為巖漿演化到后期的產(chǎn)物［7， 22］。塊狀硫化物礦石（J2-16）的Cu/Ni為0.4，PPGE小于IPGE，與富銅礦石的配分模式有互補(bǔ)的關(guān)系（見圖3（c）），而從井下富銅礦體和塊狀硫化物礦體接觸關(guān)系來看，二者界限截然，塊狀硫化物礦體被富銅礦體穿插（見圖2（f）），推測(cè)二者為不同期次侵位，并且塊狀硫化物礦先于富銅礦。含細(xì)脈狀礦石（J2-17）為金屬細(xì)脈穿插于海面隕鐵狀礦石形成，其Pt/Ir為1.64，說明細(xì)脈與熱液活動(dòng)無關(guān)；而產(chǎn)出位置靠近塊狀硫化物礦體，且PGE配分模式圖與塊狀硫化物礦石極為相似（見圖3（c）），二者以ΣPPGE/ΣIPGE＜1、δRu＞1的特點(diǎn)明顯區(qū)別于其他礦石，說明該金屬細(xì)脈可能是形成塊狀硫化物礦石的礦漿在末端沿巖石裂隙貫入形成的。海綿隕鐵狀礦石和局部海綿隕鐵狀礦石的PGE配分曲線極為相似（見圖3（a）和（b）），且在井下發(fā)現(xiàn)二者沒有截然的界線，反而存在幾米到十幾米寬的漸變過渡帶，顯示二者為相同演化階段形成、同一期侵位的產(chǎn)物；而在圖4中，海綿隕鐵狀礦石與局部海綿隕鐵狀礦石各自均顯示結(jié)晶分異的演化關(guān)系，暗示礦石結(jié)晶時(shí)，存在結(jié)晶分異作用。

圖3 金川礦床不同類型礦石100%硫化物中鉑族元素原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化圖解（原始地幔值引自文獻(xiàn)［24］）Fig. 3 100% sulfide primitive mantle normalized patterns of different types of ores in Jinchuan Ni-Cu-（PGE） sulfide deposit（primitive mantle values were cited by Ref. ［24］）

圖4 金川Ⅱ-2號(hào)礦體海綿隕鐵狀礦石和局部海綿隕鐵狀礦石Pd/Ir-Pt/Pt*圖解（據(jù)文獻(xiàn)［25］改編） （Pt/Pt*=Pt/8.3/（Rh/1.6× Pd/4.4）1/2）Fig. 4 Pd/Ir-Pt/Pt* diagram of net-structured ores and partly net-structured ores in Orebody II-2， Jinchuan deposit （modified from Ref. ［25］）

4 討論

4.1 母巖漿及源區(qū)特征

金川礦床Ⅱ-2號(hào)礦體中的海綿隕鐵狀礦石和局部海綿隕鐵狀礦石的（Pt+Pd）/（Os+Ir+Ru）介于3.0～25.9之間，平均為5.8，Pt/（Pt+Pd）均介于0.09～0.73之間，平均值為 0.39；而Ⅱ-1號(hào)礦體中海綿隕鐵狀礦石的（Pt+Pd）/（Os+Ir+Ru）介于 1.98～94.4之間，平均值為31.0，Pt/（Pt+Pd）均介于0.06～0.70之間，平均值為0.32。NALDRETT［27］研究認(rèn)為，與玄武質(zhì)巖漿和與科馬提巖有關(guān)的銅鎳硫化物礦床的（Pt+Pd）/（Os+Ir+Ru）分別介于 5.7～55.6和 1.3～3.5之間，Pt/（Pt+Pd）分別介于0.28～0.72和0.36～0.38之間；因此，Ⅱ-2號(hào)礦體和Ⅱ-1號(hào)礦體均更接近于與玄武質(zhì)巖漿有關(guān)的銅鎳硫化物礦床。巖漿部分熔融程度與Pd/Ir成反比，與Ni/Cu成正比［25］。Ⅱ-2號(hào)礦體海綿隕鐵及半海綿隕鐵礦石 Pd/Ir介于3.853～27.136之間，均值為13.692，Ni/Cu介于0.847～9.143之間，均值為3.198；Ⅱ-1號(hào)礦體海綿隕鐵礦石Pd/Ir介于4.560～78.355之間，均值為36.559，Ni/Cu介于1.198～3.925之間，均值為2.127；二者的Pd/Ir值均要低于玄武巖的范疇，與金川Ⅰ礦區(qū)含硫化物較少的巖體（Pd/Ir=5.579～14.129）［28］一樣介于苦橄巖的范圍內(nèi)（見圖5）；Ni/Cu遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于原始地幔（77.8）和科馬提巖（＞7），而與母巖漿為玄武巖漿的 Sudbury和Noril'sk礦床相似（＜3）［17， 29-30］。由Ⅱ-2和Ⅱ-1號(hào)礦體的Pd/Ir和Ni/Cu比值可知，形成二者的母巖漿均為地幔中等熔融形成的苦橄質(zhì)玄武巖漿［31］，這與曾認(rèn)宇等［32］通過微量元素特征得出Ⅱ-1號(hào)及Ⅱ-2號(hào)礦體的母巖漿均為石榴子石二輝橄欖巖經(jīng)過 30%～40%的分離熔融形成的結(jié)論相一致。BARNES等［9］研究表明，Pd/Ir-Ni/Cu和Ni/Pd-Cu/Ir可以用來判斷原始巖漿屬性及巖漿演化。在 Ni/Pd-Cu/Ir和Pd/Ir-Ni/Cu原始巖漿判別圖解中（見圖 6），除極少數(shù)點(diǎn)外，Ⅱ-1號(hào)及Ⅱ-2號(hào)礦體的樣品均落入高 MgO玄武巖中，暗示二者的母巖漿均具有高M(jìn)gO的特征（在本次研究中，高M(jìn)gO玄武巖定義為原始巖漿MgO含量介于12%～18%）。因此，Ⅱ-2和Ⅱ-1礦體的母巖漿具有同源的特征，為地幔經(jīng)過中等熔融形成的高M(jìn)gO的苦橄質(zhì)玄武巖。

圖5 金川礦體Pd/Ir-S圖（底圖據(jù)文獻(xiàn)［28］）Fig. 5 Pd/Ir-S diagram of Jinchuan ore body （based on Ref. ［28］）

圖6 金川礦體Cu/Ir-Ni/Pd和Ni/Cu-Pd/Ir圖［9］Fig. 6 Cu/Ir-Ni/Pdand Ni/Cu-Pd/Ir diagram of Jinchuan ore body［9］（■ II-1 orebody's sideronitic ore； ●II-2 orebody's sideronitic ore and partial sideronitic ore）

4.2 中途巖漿房演化特征

由圖3可知，Ⅱ-2號(hào)礦體與Ⅱ-1號(hào)礦體的海綿隕鐵狀礦石的配分曲線有明顯區(qū)別：①Ⅱ-2號(hào)礦體的配分曲線一致性較高，而Ⅱ-1號(hào)礦體海綿隕鐵狀礦石配分曲線可以分為2類，一類IPGE明顯虧損，另一類整體曲線較為平坦，但是其凹凸的形式又相似；②Ⅱ-2號(hào)礦體δIr均小于1，平均值為0.745，表現(xiàn)為Ir負(fù)異常，而Ⅱ-1號(hào)礦體Ir為正異常，其δIr均大于1，平均值為1.700；③Ⅱ-2號(hào)礦δRu介于0.435～1.041之間，平均值為0.697，而Ⅱ-1號(hào)礦體Ru處有一個(gè)明顯的下凹趨勢(shì)，δRu介于0.121～0.447之間，平均值為0.267，可見Ⅱ-2號(hào)礦體Ru的負(fù)異常程度明顯小于Ⅱ-1號(hào)礦體。綜合上述3點(diǎn)，可以認(rèn)為形成Ⅱ-2號(hào)、Ⅱ-1號(hào)礦體的巖漿應(yīng)該經(jīng)歷過不同的演化史。

當(dāng)原始巖漿進(jìn)入巖漿房后，成礦物質(zhì)可能會(huì)經(jīng)歷兩個(gè)體系，首先為液態(tài)硫化物-硅酸鹽巖漿體系，該體系是硫化物從硅酸鹽巖漿中熔離出來，并在重力作用下向下聚集；另一個(gè)為單硫化物固溶體（MSS）-液態(tài)硫化物體系，這是在硫化物熔離出來后，隨著溫度的降低液態(tài)硫化物會(huì)分離結(jié)晶出單硫化物固溶體［33］。以下根據(jù)這兩個(gè)體系來探討Ⅱ-2與Ⅱ-1礦體礦漿的演化關(guān)系。

4.2.1 液態(tài)硫化物-硅酸鹽體系

Ⅱ-2號(hào)礦體海綿隕鐵狀礦石的Cu/Pd介于24595～412213之間，平均值為218253，而Ⅱ-1號(hào)礦體海綿隕鐵狀礦石的Cu/Pd介于21696～91091之間，平均值為47123，均遠(yuǎn)大于原始地幔中Cu/Pd值（6500），說明二者的母巖漿同樣經(jīng)歷了強(qiáng)烈的硫化物熔離［9， 34］。在Pd-Cu/Pd圖解中（見圖7）Ⅱ-2號(hào)礦體與Ⅱ-1號(hào)礦體的海綿隕鐵狀礦石均位于PGE虧損地幔中［35］，表明Ⅱ-2號(hào)礦體和Ⅱ-1號(hào)礦體的成礦母巖體在深部巖漿房中均經(jīng)歷了硫化物的初步飽和，而虧損了PGEs［36］；而Ⅱ-2號(hào)礦體的Cu/Pd明顯高于Ⅱ-1號(hào)礦體的，在圖7中前者普遍位于后者的左上方，暗示二者硫化物是從PGE虧損程度不同的母巖漿中熔離出來的［23， 35］。

圖7 金川巖體Pd-Cu/Pd圖解（底圖據(jù)文獻(xiàn)［35］）Fig. 7 Pd-Cu/Pd diagram of Jinchuan rock mass （based on Ref. ［35］）

Ⅱ-2號(hào)礦體中海綿隕鐵狀礦石ΣPGEsul（有此下標(biāo)的表示經(jīng)過 100%硫化物計(jì)算的值）介于 235.4× 10-9～1278.1×10-9之間，平均為 620.6×10-9；而Ⅱ-1號(hào)礦體海綿隕鐵狀礦石 ΣPGEsul介于 2774.0×10-9～9987.9×10-9之間，平均值為5076.7×10-9；Ⅱ-2號(hào)礦體 ΣIPGEsul和 ΣPPGEsul的平均值分別為 110.8×10-9和509.8×10-9，而Ⅱ-1號(hào)礦體平均值分別為為509.5 ×10-9和4566.9×10-9，很明顯同是海綿隕鐵狀礦石，PGEsul總含量Ⅱ-1號(hào)礦體是Ⅱ-2號(hào)的數(shù)倍，但是二者的ΣIPGEsul含量區(qū)別較小，總量上的區(qū)別主要體現(xiàn)在ΣPPGEsul上?？梢?，雖然均是由PGE虧損的玄武巖演化而成，但相對(duì)于Ⅱ-2號(hào)礦體，Ⅱ-1號(hào)礦體較富集鉑族元素，特別是PPGE，Cu與Ni相比富集Cu。由FLEET等［37］的研究表明，在液態(tài)硫化物-硅酸鹽體系中，雖然 Cu、Ni及鉑族元素均極易進(jìn)入液態(tài)硫化物相中，但其分配系數(shù)存在區(qū)別：Cu、Ni的分配系數(shù)遠(yuǎn)小于鉑族元素的，且DCu大于DNi，DPt、DPd大于DOs、DIr、DRu、DRh。所以，雖然隨著硫化物的不斷熔離，在剩余巖漿中無論Cu、Ni還是鉑族元素，其含量均會(huì)不斷降低，但分配系數(shù)較高的元素相對(duì)于分配系數(shù)較低的元素下降速度更快［2］。因此，較之而言熔離出Ⅱ-2號(hào)礦體硫化物的母巖漿此前經(jīng)歷過更多的硫化物熔離，而造成了更強(qiáng)烈的在液態(tài)硫化物-硅酸鹽體系中分配系數(shù)較高元素的虧損。

由于Ⅱ-2號(hào)礦體和Ⅱ-1號(hào)礦體的母巖漿的源區(qū)特征相同，因此造成這差異的原因很可能與形成Ⅱ-2號(hào)礦體的巖漿晚于Ⅱ-1號(hào)礦體的巖漿從原始巖漿中分離出來，多經(jīng)歷了一次硫化物的熔離作用有關(guān)。在圖6（a）中，樣品點(diǎn)的演化趨勢(shì)與硫化物熔離趨勢(shì)相似，且Ⅱ-1號(hào)礦體的樣品的Ni/Pd值明顯小于Ⅱ-2號(hào)礦體的，位于硫化物熔離曲線的始端，同樣印證了該觀點(diǎn)，至于二者Cu/Ir的差異不大的原因，在4.2.2節(jié)中將會(huì)進(jìn)行討論。

4.2.2 單硫化物固溶體-液態(tài)硫化物體系

鉑族元素、Cu和Ni在液態(tài)硫化物-硅酸鹽巖漿和單硫化物固溶體-液態(tài)硫化物這兩個(gè)體系中有不同的性質(zhì)。在液態(tài)硫化物-硅酸鹽巖漿體系中，鉑族元素及Cu和Ni均趨向于在液態(tài)硫化物中富集；而在單硫化物固溶體-液態(tài)硫化物體系中，元素性質(zhì)較為復(fù)雜，隨著氧逸度、硫逸度、溫度的變化其分配系數(shù)也會(huì)發(fā)生改變，但是Cu、Pt和Pd始終表現(xiàn)為強(qiáng)不相容性，

Ir、Rh和Ru始終表現(xiàn)為相容性［38-39］。

圖8 金川1號(hào)及2號(hào)礦體礦石Ir與Ru、Rh、Pt、Pd的100%硫化物相關(guān)圖Fig. 8 100% sulfide correlograms of Ir-Ru （a）， Ir-Rh （b）， Ir-Pt （c） and Ir-Pd （d） in Orebody II-1 and Orebody II-2 of Jinchuan deposit

因此，根據(jù)在這兩個(gè)體系中元素的性質(zhì)差異，做Irsul-Ptsul、Irsul-Pdsul、Irsul-Rhsul和Irsul-Rusul的關(guān)系圖（見圖8）。如圖8所示，Ⅱ-2號(hào)礦體的海綿隕鐵狀和局部海綿隕鐵狀礦石 Irsul與Ptsul、Pdsul、Rhsul和Rusul均表現(xiàn)為良好的正相關(guān)性，Irsul-Ptsul斜率最大，反映了在液態(tài)硫化物-硅酸鹽巖漿中Pt為分配系數(shù)最高的元素，因此當(dāng)海綿隕鐵狀及局部海綿隕鐵狀礦石的礦漿侵位時(shí)，在形成Ⅱ-2號(hào)礦體的巖漿通道中的液態(tài)硫化物沒有分離結(jié)晶出單硫化物固溶體，還沒有演化到單硫化物固溶體-液態(tài)硫化物體系，這同王亮等［40］根據(jù)Ⅱ-2號(hào)礦體海綿隕鐵狀礦石和侵染狀礦石的親銅元素與Pd/Ir比值相關(guān)圖得出的結(jié)論相一致；而Ⅱ-1號(hào)礦體海綿隕鐵狀礦石的 Irsul與 Ptsul呈負(fù)相關(guān)、Irsul與Pdsul關(guān)系也與Ⅱ-2號(hào)礦體明顯不同呈輕微的負(fù)相關(guān)，Irsul與Rusul、Rhsul仍然為正相關(guān)，正體現(xiàn)了在單硫化物固溶體-液態(tài)硫化物體系中Pt、Pd與Ir、Ru和Rh不同的性質(zhì)。因此，在巖漿通道中巖漿演化出形成海綿隕鐵狀礦石礦漿，并向上侵位的這個(gè)階段，形成Ⅱ-1號(hào)礦體的巖漿比形成Ⅱ-2號(hào)礦體的巖漿演化徹底，前者的巖漿通道中已經(jīng)演化出了單硫化物固溶體。由于單硫化物固溶體在深部巖漿房形成，在單硫化物固溶體-液態(tài)硫化物體系中表現(xiàn)出相容性屬性的元素會(huì)在液態(tài)硫化物中虧損，這也就造成了Ⅱ-1號(hào)礦體與Ⅱ-2號(hào)礦體礦石相比，Pd/Ir、Cu/Ir未顯示如Ni/Pd這樣的分異特征原因（見圖6（a）），因?yàn)樵趩瘟蚧锕倘荏w-液態(tài)硫化物體系中，Ⅱ-1號(hào)礦體母巖漿中的部分Ir優(yōu)先賦存到了單硫化物固溶體中，造成液態(tài)硫化物中Ir的相對(duì)虧損，這樣其與Ⅱ-2號(hào)礦體母巖漿在液態(tài)硫化物-硅酸鹽體系中形成的 Pd/Ir、Cu/Ir差異，又被拉平了。蘇尚國等［33］研究表明，Ⅱ-2號(hào)礦體的塊狀礦石為單硫化物固溶體結(jié)晶分異后聚集而成的，故在形成Ⅱ-2號(hào)礦體的巖漿通道中，當(dāng)形成海綿隕鐵狀礦體的礦漿形成并侵位后，深部巖漿房中剩余的硫化物繼續(xù)演化，分離結(jié)晶出了單硫化物固溶體。

圖9 Ⅱ-2礦體鉑族元素、Cu、Ni及其比值的變化趨勢(shì)Fig. 9 Variation of PGEs， Cu， Ni and ratios in Ⅱ-2 orebody

4.3 侵位特征

由4.2節(jié)已經(jīng)知道，Ⅱ-2號(hào)礦體中的硫化物晚于Ⅱ-1號(hào)礦體的硫化物從母巖漿中熔離出來，并且熔離后的演化具有不同步性。對(duì)于這種現(xiàn)象，可能有兩種不同的解釋，其一是這種先后熔離作用是在侵位到最終的空間（也就是現(xiàn)在金川礦體的位置）后發(fā)生的，由于Ⅱ-1號(hào)礦體的位置較之于Ⅱ-2號(hào)礦體更靠近巖漿通道中心，因此成礦母巖漿先熔離出了Ⅱ-1號(hào)礦體的成礦元素及硫化物，而后再融離出Ⅱ-2號(hào)礦體的；另一種解釋是，這種先后的熔離作用發(fā)生在深部巖漿房，而后形成Ⅱ-1號(hào)礦體和Ⅱ-2號(hào)礦體的母巖漿分別進(jìn)入不同的巖漿通道，由不同的巖漿通道中心侵位到最終成礦空間造成的。

順著Ⅱ-2號(hào)礦體的走向，在 F17斷層的西側(cè)和東側(cè)分別制作局部海綿隕鐵狀礦石和海綿隕鐵狀礦石的鉑族元素、Cusul、Nisul及特征比值的地球化學(xué)剖面圖（均換算到 100%硫化物），其中圖 9（a）、（c）、（e）、（g）和（i）所示分別為F17斷層西側(cè)的局部海綿隕鐵狀礦石，圖9（b）、（d）、（f）、（h）和（j）所示分別為F17斷層?xùn)|側(cè)的海綿隕鐵狀礦石，圖中橫坐標(biāo)為采樣點(diǎn)投影于與勘探線垂直的直線上后各采樣點(diǎn)的相對(duì)距離，而橫坐標(biāo)的0 m位置為最靠近F17斷層的采樣點(diǎn)位置。在圖9（a）～（f）中，無論是鉑族元素Pt亞族中的Pdsul、Ptsul，Ir亞族中的 Irsul、Rhsul，還是 Cusul、Nisul，在礦體的走向上并不存在規(guī)律性變化；已知（Pt+Pd）/（Os+Ir+Ru）、Cu/Ni以及 Cu/Pd這 3個(gè)比值，可以反映硫化物析出的早晚［41］，在圖9（g）～（j）中，沿著礦體的走向同樣未表現(xiàn)出明顯的變化規(guī)律。因此，成礦巖漿在侵位到最終的成礦空間后，沿著礦體走向或者說沿著超基性巖墻的走向硫化物中的成礦元素并沒有明顯的分異現(xiàn)象，故第一種解釋不是引起Ⅱ-1號(hào)礦體和Ⅱ-2號(hào)礦體鉑族元素差異的主要原因。

Ⅰ、Ⅱ礦區(qū)的結(jié)合部（Ⅱ礦區(qū)西北側(cè)）被公認(rèn)為是一個(gè)巖漿通道入口［7-8， 19， 22］，在Cu、Ni品位XOY平面投影等值線圖和縱剖面投影等值線圖中（見圖 10）（為了真實(shí)地反映成礦時(shí)成礦元素分布形態(tài)，該圖已依據(jù)文獻(xiàn)［20］還原了 F8、F16、F17、F23斷層在成礦后對(duì)礦體的破壞，因此部分勘探線發(fā)生了重合），在Ⅰ、Ⅱ礦區(qū)的結(jié)合部（Ⅰ-18行～Ⅱ-22行間）Ni、Cu均具有一個(gè)明顯的高值區(qū)（見圖10（a）、（b）），且在縱剖面投影等值線圖中（見圖10（c）、（d）），Ⅱ-6行～Ⅱ-14行間存在一個(gè)由異常高值組成從深部升到淺部，然后分叉的現(xiàn)象，形象地顯示了巖漿通道中心部位的巖漿涌入，并向四周擴(kuò)散。與之對(duì)應(yīng)的，在Ⅱ-2礦體中部的Ⅱ34行～Ⅱ50行間，Ni與Cu同樣有這樣一個(gè)高值區(qū)（見圖10），在XOY平面投影等值線圖中（見圖 10（a）和（b））該高值區(qū)呈帶狀，并未同Ⅰ、Ⅱ礦區(qū)的結(jié)合部的高值區(qū)連接在一起，且在縱剖面投影等值線圖中（見圖 10（c）和（d））Ⅱ42行～Ⅱ50行附近的高值區(qū)也具有由深到淺，然后分叉的現(xiàn)象，顯示在該區(qū)域存在另一個(gè)巖漿通道入口。本研究中，在Ⅱ-2號(hào)礦體中部同樣發(fā)現(xiàn)了與Ⅰ、Ⅱ礦區(qū)結(jié)合部產(chǎn)出的6行富銅隱伏礦相類似的富銅礦體，同樣印證了該觀點(diǎn)。曾認(rèn)宇等［32］通過對(duì)比Ⅱ-1、Ⅱ-2兩個(gè)礦體的主微量元素的特征，發(fā)現(xiàn)二者的母巖漿本是在同一巖漿通道中演化，受到地殼混染后，在冷凝過程中發(fā)生了分離，而后在橫向上并列的兩個(gè)巖漿通道中分別演化并成礦。綜上可知，造成Ⅱ-1、Ⅱ-2兩個(gè)礦體鉑族元素差異的熔離作用發(fā)生在深部巖漿房，分離后兩個(gè)礦體的母巖漿各自演化，并由Ⅱ-2礦體中部和Ⅰ、Ⅱ礦區(qū)結(jié)合部的兩個(gè)巖漿通道入口侵位到現(xiàn)存空間。

圖10 Ⅱ、Ⅳ礦區(qū)Ni、Cu品位XOY平面投影等值線圖和縱剖面投影等值線圖Fig. 10 Contour map of XOY plane projection （（a）， （b）） and longitudinal section projection （（c）， （d）） of Ni and Cu grade in Ⅱ and Ⅳ mining area

5 結(jié)論

1） Ⅱ-2號(hào)礦體主要由海綿隕鐵狀及局部海綿隕鐵狀礦石組成，而在Ⅱ-2礦體中部的 F17斷層附近發(fā)育有富銅礦石、含細(xì)脈狀礦石及塊狀硫化物礦石。除富銅礦石ΣPGE含量高達(dá)8580.9×10-9外，遠(yuǎn)高于其余礦石的 ΣPGE（44.6×10-9～407.3×10-9）；ΣPPGE與ΣIPGE比值介于0.5×10-9～185.0×10-9之間，除塊狀硫化物礦石和含細(xì)脈狀礦石外，其余均相對(duì)富集PPGE亞族；Pd/Ir介于1.25～26.55之間，屬于巖漿型礦石。

2） Ⅱ-2號(hào)礦體塊狀硫化物礦體與富銅礦體直接接觸，為礦漿演化到后期不同期次侵位形成的，而富銅礦晚于塊狀硫化物礦；含細(xì)脈狀礦石與塊狀硫化物礦石有極為相似的鉑族元素特征，是形成塊狀硫化物礦石的礦漿沿早期形成的礦石裂隙貫入而成；海綿隕鐵狀礦石與局部海綿隕鐵狀礦石的配分曲線相似，且為過渡的接觸關(guān)系，顯示二者為同一期次礦漿侵位的產(chǎn)物。

3） 形成Ⅱ-2號(hào)礦體與形成Ⅱ-1號(hào)礦體的巖漿具有相同的母巖漿性質(zhì)及源區(qū)特征，為地幔中等熔融形成的高M(jìn)gO苦橄質(zhì)玄武巖漿，并共同經(jīng)歷了Pt-Fe合金的分離和硫化物的初步熔離，但是二者具有不同的演化歷史。形成Ⅱ-2號(hào)礦體的巖漿是由深部巖漿房中初步熔離出Ⅱ-1號(hào)礦體的部分硫化物后，成礦元素再次虧損的上層巖漿分離出來的，而后相對(duì)富集成礦元素的形成Ⅱ-1號(hào)礦體的巖漿與形成Ⅱ-2號(hào)礦體的巖漿在兩條平行的巖漿通道中演化，最終分別由位于Ⅱ-2礦體中部和Ⅰ、Ⅱ礦區(qū)結(jié)合部的兩個(gè)巖漿通道入口侵位到最終成礦空間，形成了Ⅱ-1號(hào)與Ⅱ-2號(hào)礦體。這兩個(gè)巖漿通道演化形式基本相同，但不完全同步的，當(dāng)海綿隕鐵狀礦石的這一期礦漿形成并侵位時(shí)，在中途巖漿房中，形成Ⅱ-1號(hào)礦體的巖漿通道中已經(jīng)演化出了單硫化物固溶體；而形成Ⅱ-2號(hào)礦體的巖漿通道中，單硫化物固溶體是在這期礦漿侵位后演化而成。

4） 富銅礦和塊狀硫化物礦為最晚侵位的礦石類型，在時(shí)間上和空間上都有密切的聯(lián)系；本次研究首次報(bào)導(dǎo)了在Ⅱ-2礦體中部F17斷層附近的塊狀硫化物礦體中發(fā)現(xiàn)了富銅礦體，但是相對(duì)于Ⅱ-1和Ⅰ-24號(hào)礦體來說，還未發(fā)現(xiàn)成規(guī)模的富銅礦體，因此在大量出現(xiàn)塊狀硫化物礦體的Ⅱ-2號(hào)礦體中部尋找富銅礦礦體，具有很好的找礦前景。而對(duì)巖漿通道系統(tǒng)成礦的礦床來說，順著巖漿通道中心的位置向下探礦是最佳的方式，Ⅱ-2號(hào)礦體中部的這條巖漿通道還未引起人們的足夠重視，其具有很好的勘探前景。

致謝：野外工作期間得到金川集團(tuán)股份有限公司王玉山、李德賢、陳興義等同志的大力支持，張維、陶斤金、劉羽、鞠培嬌等同學(xué)參加了部分工作，并得到了編輯和兩位匿名外審專家的指導(dǎo)，在此謹(jǐn)向上述單位及個(gè)人表示誠摯的謝意！

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（編輯 龍懷中）

Distinction of platinum group elements geochemistry in Jinchuan Cu-Ni sulfide deposit and its implication for magmatic evolution

ZENG Ren-yu1， 2， LAI Jian-qing1， 2， MAO Xian-cheng1， 2， ZHAO Yin1， 2，
LIU Pin1， 2， ZHU Jia-wei1， 2， YUE Bin3， AI Qi-xing3
（1. Key Laboratory of Metallogenic Prediction of Nonferrous Metals，Ministry of Education， Central South University， Changsha 410083， China；
2. School of Geosciences and Info-Physics， Central South University， Changsha 410083， China；
3. Nickel Cobalt Research and Design Institute， Jinchuan Group Co.， Ltd.， Jinchang 737104， China）

The Ⅱ-2 orebody， which is located in the east of line Ⅱ30， is the second largest orebody of Jinchuan Cu-Ni （PGE） sulfide deposit. In order to find out the particularity of parental magma of Ⅱ-2 orebody during evolution， the contents of platinum group elements（PGE）， Cu， Ni and S in Ⅱ-2 orebody were analyzed by using nickel sulphide fire assay technique ICP-MS. Its characteristics were researched and compared with that of Ⅱ-1 orebody. ΣPGE contents of the Ⅱ-2 orebody have large variation range （44.6×10-9-8526.7×10-9）. The data of Pd/Ir ， which ranges from 1.25 to 26.55， indicates that the Ⅱ-2 orebody is of magmatic origin. Sideronitic ore and partial sideronitic ore， which are the main ore types， have similar distribution patterns. Besides， sideronitic ore and partial sideronitic ore show gradual transition contact， which illustrates that the two ore types are products of the same emplacement period. Copper-rich ore，massive sulphide ore and vein interpenetration ore have complementary relations in the PGE distribution pattern diagram，and there is a clear distinction among these three ore types， sideronitic ore and partial sideronitic ore. The ΣPGE（8526.7×10-9） and Cu/Ni（5.46） of copper-rich ore are extremely high， and massive sulphide ore and vein interpenetration ore have the feature of relative accumulation of the IPGE （ΣPPGE/ΣIPGE＜1）. Therefore， copper-rich ore， massive sulphide ore and vein interpenetration ore are formed in the late stage of magmatic evolution， and the contact relationship shows that emplacement of massive sulphide ore precedes copper-rich ore. Based on comparison of sideronitic ores' PGE， Cu and Ni features between II-2 and II-1 orebodies， parental magmas of these two ore bodies belong to high-MgO type topicritic basalt formed by moderate partial melting of mantle and have the same source characteristics. PGE distribution patterns， PGEs differentiation situation， Cu/Ni and Cu/Pd， and the relationship of Ir and Ru， Rh， Pt and Pd of sideronitic ores were used to study the parental magma of II-2 and II-1 orebodies in terms of sulfide liquid-silicate system and MSS-sulfide liquid system， it might be possible to deduce that sulfides of the two ore bodies are successively separated from the parental magma， with out-of-step evolution features. Based on the studies on genchemical section of II-2 orebody， the contour map of longitudinal section projection and XOY plane projection of Ni and Cu grade， the separation processes of the two orebodies sulfide occur in deep-seated magma chamber and intrude the pre-existing tensional rupture through different magma conduit systems， forming II-2 and II-1 orebodies.

Jinchuan； Cu-Ni sulfide deposit； platinum-group elements； magma conduit； metallogenic process

Projects （41172297， 41472301） supported by the National Natural Science Foundation of China

date： 2015-01-30； Accepted date： 2015-10-20

LAI Jian-qing； Tel： +86-13875983805； E-mail： ljq@csu.edu.cn

1004-0609（2016）-01-0149-15

P581；P611.11

A

國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（41172297，41472301）

2015-01-30；

2015-10-20

賴健清，教授，博士；電話：13875983805； E-mail： ljq@csu.edu.cn