新疆东天山镁铁-超镁铁岩体中橄榄石成分特征及其成因意义: 以黄山东和图拉尔根为例

刘艳荣, 吕新彪,2*, 梅 微, 惠卫东



新疆东天山镁铁-超镁铁岩体中橄榄石成分特征及其成因意义: 以黄山东和图拉尔根为例

刘艳荣1, 吕新彪1,2*, 梅 微1, 惠卫东3

(1.中国地质大学 资源学院, 湖北 武汉 430074; 2.中国地质大学 地质过程与矿产资源国家重点实验室, 湖北 武汉 430074;3.哈密和鑫矿业有限公司, 新疆 哈密 839000)

新疆东天山发育有十多个与铜镍硫化物成矿有关的镁铁-超镁铁杂岩体, 对选取于黄山东和图拉尔根岩体岩体内不同岩性中的新鲜橄榄石进行了矿物化学成分测试。黄山东岩体角闪辉长岩相的橄榄角闪辉长岩中橄榄石Fo为67~73, 超镁铁岩相的角闪(斜长)橄榄岩、角闪二辉橄榄岩和斜长单辉橄榄岩中橄榄石Fo为81~84, Ni含量为308~1762 μg/g; 图拉尔根岩体中橄榄石Fo为82~85, Ni含量变化范围为857~1818 μg/g。利用最高Fo含量的橄榄石成分计算得到黄山东岩体母岩浆MgO为10.3%, 图拉尔根岩体母岩浆MgO为11.47%。橄榄石分离结晶和硫化物熔离模拟结果显示, 黄山东岩体发生了19%的橄榄石分离结晶, 由橄榄石分离结晶导致硫化物熔离的程度约为0.3%, 晶间硫化物熔浆的物质交换作用对黄山东橄榄石的成分有重要影响; 图拉尔根岩体发生了9%左右的橄榄石结晶, 由橄榄石结晶导致出熔的硫化物熔体大约为0.5%。

铜镍硫化物矿床; 橄榄石; 分离结晶; 硫化物熔离; 黄山东; 图拉尔根; 新疆

0 引 言

近几十年来, 在新疆东天山一带相继发现了一批大、中型岩浆型铜镍硫化物矿床, 该成矿带位于康古尔塔格与苦水两条深大断裂之间, 长约270 km, 宽20~35 km, 面积5600 km2。西起库姆塔格沙垄, 东至镜儿泉, 分布有土墩、二红洼、香山、黄山、黄山东、黄山南、葫芦、串珠、马蹄和图拉尔根等岩体, 岩体高度分异, 普遍发育铜镍矿化[1–2]。目前, 对于该成矿带杂岩体的岩石学[3–5]、岩石地球化学[6–7]、地质年代学[8–10]及大地构造背景[11–13]的探讨比较深入, 已经取得了一系列的研究成果。但对于该区主要造岩矿物的成因分析则相对比较薄弱[14–16]。

矿物是成岩成矿的最终产物, 其蕴含的成矿作用信息非常丰富, 因此详细展开含矿岩体矿物学特征研究是该类矿床的重点研究内容之一。近几年来, Li.[17–18]、李士彬等[19]、陈列锰等[20]和官建祥等[21]研究认为, 橄榄石作为岩浆最早结晶的矿物之一, 其化学组分的变化不仅受岩浆结晶和硫化物熔离的影响, 而且硫化物熔离时间及后期与晶间熔浆的物质交换也是引起其组分发生改变的重要原因。分析含矿杂岩体中橄榄石成分特征, 定量模拟岩浆结晶和硫化物熔离过程, 是当前研究的热点。本研究拟以图拉尔根和黄山东这两个典型的铜镍矿床为例, 通过详细分析含矿岩体中橄榄石成分特征, 定量模拟计算岩浆分离结晶过程和硫化物熔离成矿信息。

1 含矿岩体地质特征

1.1 黄山东含矿岩体特征

黄山东镁铁-超镁铁质岩体位于新疆哈密市东南160 km处, 属土墩-黄山-镜儿泉镁铁-超镁铁质岩带的一部分, 出露于该岩带中段。岩体受NEE向展布的康古尔塔格-黄山深大断裂控制, 侵位于下石炭统干洞组粉砂岩、含碳铁质板岩及生物碎屑灰岩中。该岩体在地表出露形态为一拉长的菱形, 近东西向分布, 长轴长5.3 km, 中间膨胀部位宽1.15 km, 总面积2.8 km2[16]。黄山东镁铁-超镁铁质岩体为同源同期不同侵入阶段的复式岩体。各岩相之间为侵入接触关系, 根据它们的穿插关系, 可划分为三个侵入阶段共四个岩相带[22](图1)。第一侵入阶段形成岩体的主体部分, 包括闪长岩相和角闪辉长岩相。其中闪长岩相围绕岩体边缘断续分布, 主要由闪长岩和少量的石英闪长岩组成; 角闪辉长岩相, 是岩体的主体岩石, 包括橄榄角闪辉长岩和角闪辉长岩; 第二侵入阶段主要由辉长苏长岩相组成, 主要分布于岩体的西端, 呈东西向延伸, 岩石类型为角闪辉长苏长岩与浅色辉长岩。第三侵入阶段, 为超镁铁质岩相, 也是主要的含矿岩相, 由斜长角闪二辉橄榄岩与角闪橄榄岩以及橄长岩组成[6]。矿石类型主要有块状、海绵陨铁状、网脉状、稠密浸染状、稀疏浸染状和星散状矿石。主要金属矿物有磁黄铁矿、镍黄铁矿和黄铜矿等。

1.2 图拉尔根含矿岩体特征

图拉尔根岩体位于黄山-镜儿泉镁铁质-超镁铁质杂岩带的北东段, 大地构造位置上处于准噶尔与塔里木两大板块拼接所形成的康古尔塔格-黄山碰撞对接带上。区内基性、超基性岩体呈脉状、透镜状产出, 具带状分布的特点。目前区内较大规模的岩体有3个, 编号分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号岩体。其中Ⅰ号岩体为区内现已查明的主要含矿岩体(图2), 也是本文的主要研究对象。Ⅰ号岩体主要分布在矿区中部, 现地表控制长约740 m, 宽30~40 m, 岩体出露面积0.026 km2, 呈北东-南西向脉状延伸, 平面上北东宽、南西窄, 中间略有膨大, 岩体产状124°∠68°, 向深部有变陡趋势。岩性从中心向外依次为角闪辉橄岩相、角闪辉长岩相和辉长岩相。根据各岩相之间的侵位接触关系, 第一期侵位的辉长岩, 多为后期岩浆所吞噬而往往呈透镜体产出; 第二期侵位的角闪辉长岩, 多沿角闪辉橄岩相岩石边部呈薄的环带状产出; 第三期侵位的角闪辉橄岩相岩石类型主要为角闪(斜长)二辉橄榄岩、角闪橄辉岩和橄长岩等, 也是主要的含矿岩相。岩体地表蚀变强烈, 主要为蛇纹石化、透闪石化、石棉化以及绢云母化和碳酸盐化等, 地表可见孔雀石化。矿石具中-细粒结构、海绵陨铁结构, 块状、浸染状-稠密浸染状、脉状构造。主要金属矿物有磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿和黄铁矿等。平均含矿品位: Cu 0.38%, Ni 0.50%。

2 样品测试方法

本次研究选择黄山东及图拉尔根岩体内蚀变程度较低的不同岩性样品, 其中都有含量不等的新鲜橄榄石。其中黄山东岩体编号19的5块样品取自亚克斯公司10#井矿石堆, 编号22的2块样品取自亚克斯公司8#井矿石堆; 图拉尔根岩体编号TLY47和TLY116的样品采自ZK1106钻孔, 编号TLY25和TLY117的样品采自ZK1307钻孔。橄榄石化学成分测试在长安大学西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室电子探针室完成, 电子探针仪器型号: JCXA-733,工作条件: 15 kV, 20 nA, 峰计数时间20 s,背景计数时间10 s。

图1 黄山东镁铁-超镁铁岩体平面(a)和横切面(b)地质图(据王润民等[22]改绘)

图2 新疆图拉尔根镁铁质-超镁铁质杂岩体地质略图(据新疆有色地质勘查局704队地质图改绘)

1–第四系; 2–石炭系含角砾凝灰岩、灰绿色细砂岩; 3–角闪辉橄岩; 4–角闪辉长岩; 5–辉长岩; 6–花岗闪长岩; 7–花岗斑岩; 8–安山玢岩; 9–石英脉; 10–花岗细晶岩脉; 11–闪长玢岩; 12–实测断层/蚀变界线; 13–地质界线或相变线; 14–铜镍矿体。

1–Quaternary; 2–Carboniferous breccia tuff, gray-green sandstone; 3–hornblende iherzolite; 4–hornblende gabbro; 5–gabbro; 6–granodiorite; 7–granite porphyry; 8–Andesitic porphyry; 9–quartz veins; 10–granite aplite veins; 11–diorite porphyrite; 12–measured fault/alteration boundary; 13–geological boundary/facies change line; 14–Cu-Ni ore body.

3 橄榄石矿物成分特征

黄山东岩体第一侵入阶段角闪辉长岩相的橄榄角闪辉长岩和第三侵入阶段超镁铁岩相的角闪(斜长)橄榄岩、角闪二辉橄榄岩和斜长单辉橄榄岩中均有橄榄石分布, 其中橄榄角闪辉长岩中橄榄石含量较少, 约5%~10%, 颗粒较小, 常呈自形-半自形粒状结构, 裂理不太发育, 蚀变较弱, 多由辉石和斜长石包裹(图3a); 超镁铁岩相的各类型岩石中橄榄石含量较高, 约30%~70%, 颗粒较大, 具半自形粒状-浑圆状结构、堆晶结构, 颗粒间隙分布有辉石、斜长石或角闪石等, 颗粒内部多包含尖晶石, 橄榄石裂理较为发育, 裂隙及边缘常发生蛇纹石化、滑石化蚀变, 并有铁质析出(图3b)。橄榄石电子探针分析表明, 黄山东岩体橄榄石化学成分有一定的变化范围, 橄榄角闪辉长岩中橄榄石Fo为67.3~73.4, 多属透铁橄榄石, 少数为贵橄榄石。超镁铁岩相各类型岩石中橄榄石Fo为81.2~83.6, 属贵橄榄石。Ni含量为126~1762 μg/g, 其化学成分见表1。

图拉尔根岩体的橄榄石主要分布在第三期侵位的角闪(斜长)二辉橄榄岩、角闪橄辉岩和橄长岩中, 橄榄石含量为20%~75%, 常呈自形-半自形粒状结构, 局部为浑圆状颗粒, 呈包橄结构或不连续的堆晶分布在辉石、斜长石或普通角闪石中(图3c和图3d)。其裂理普遍发育, 常发生蛇纹石化或滑石化, 蛇纹石及析出的铁质沿其边缘及裂隙分布而使其呈网脉状, 甚至完全被蛇纹石交代而仅保留其假像。图拉尔根岩体中橄榄石的Fo为81.6~84.3, 属贵橄榄石。橄榄石Ni含量为221~1818 μg/g。橄榄石具体化学成分见表2。

图3 黄山东、图拉尔根杂岩体中橄榄石形态及其与其他矿物的关系

(a) 黄山东橄榄角闪辉长岩中辉石、斜长石包含橄榄石构成包橄结构; (b)黄山东斜长单辉橄榄岩中橄榄石堆晶结构;(c)图拉尔根橄长岩中辉石、斜长石包含橄榄石构成包橄结构; (d)图拉尔根角闪二辉橄榄岩中橄榄石呈不连续堆晶结构。Ol–橄榄石; Cpx–单斜辉石, Pl–斜长石。

(a) Olivine inclusions in olivine-hornblende-gabbro from Huangshandong complex; (b)Olivine cumulus crystals in plagio-wehrlite from Huangshandong complex; (c)Olivine inclusions in troctolite from Tulargen complex; (d)Olivine discontinuous cumulus crystals in hornblende-iherzolite from Tulargen complex. Ol–olivine, Cpx–clinopyroxene, Pl–plagioclase.

表1 黄山东岩体橄榄石氧化物化学成分(%)及Ni(μg/g)含量

(续表1)

注: 样号中标“*”者数据引自倪志耀[15]。

表2 图拉尔根岩体橄榄石氧化物化学成分(%)及Ni(μg/g)含量

注: 样号中标“*”者数据引自秦克章等[4]。

4 母岩浆性质

Roeder.[23]通过实验研究发现原始岩浆在结晶过程中, 橄榄石与熔浆之间的铁镁交换遵循一定的分配系数:D=(FeO/MgO)Ol/(FeO/MgO)melt= 0.3±0.03,D受温度、压力及岩浆成分的影响较小, 可以视为常量, 该地区铜镍矿床的成矿压力不高[14],D值取0.30。

由于早期结晶的橄榄石与残余晶间液体之间要发生再平衡作用, 使得早期结晶橄榄石比其在原生岩浆中结晶橄榄石的镁含量低, 因此, Fo值最高的橄榄石组分可能更接近于液相线橄榄石的组成。利用橄榄石-熔体平衡原理可以估算进入岩浆房中母岩浆的MgO含量。本次测试得到黄山东橄榄石MgO含量最高的Fo=83.7, 推算与其共存熔体的MgO/FeOT=0.86(按质量百分比计算, FeOT为全铁), 远远小于岩体全岩样品的MgO/FeOT比值(多数>0.9038[6]), 表明各岩石的成分均不能代表共存的熔体成分, 进入高位岩浆房的母岩浆中有过剩的橄榄石加入, 母岩浆是经过了深部橄榄石结晶的演化岩浆[24]。根据柴凤梅[6]完成的黄山东橄榄石和全岩化学成分数据, 橄榄石最高Fo=83, 依据张招崇等[25]提出的判别原始岩浆的方法, 在MgO-Fo-FeO图解上(图4), 该样品位于代表母岩浆成分曲线的下方, 也表明进入高位岩浆房的母岩浆中有过剩橄榄石的加入。与Fo值最大的橄榄石相平衡的熔体, 其FeOT即为岩石的FeOT含量12.47%, 计算得到母岩浆中MgO含量为10.3%, 是一种比正常玄武岩富镁的玄武岩浆, 黄山东岩体的母岩浆中约有52%的橄榄石加入。

图4 MgO-Fo-FeO图解(据张招崇等[25])

曲线上数字代表FeO的含量, ■为黄山东橄榄石投影点, ●为图拉尔根橄榄石投影点。

Numberal on the curve is FeO content of magma, ■ is FeO content of olivine from Huangshandong complex, ● is FeO content of olivine from Tulargen complex.

采用上述方法计算图拉尔根镁铁-超镁铁岩体的母岩浆成分。岩体中橄榄石Fo的最高值为84.3, 推算与其共存熔体的MgO/FeOT=0.90, 远远低于图拉尔根岩体全岩样品的镁铁比值(>1.359)[7], MgO-Fo-FeO图解也同样表明岩浆中有过剩橄榄石堆晶的加入(图4)。与橄榄石平衡的熔体即岩石的FeOT含量为12.68%, 计算得到母岩浆中MgO= 11.47%, 图拉尔根岩体发生了约38.4%的橄榄石堆晶作用。

5 讨 论

橄榄石是镁铁质-超镁铁质岩浆最早结晶的矿物之一, 在橄榄石中Ni2+与Mg2+具有相似的有效离子半径, 常呈类质同像进入早结晶的橄榄石晶格。Ni在橄榄石的化学行为遵循亨利定律, 在S不饱和体系中, 橄榄石Ni含量受控于硅酸盐母岩浆成分和橄榄石分离结晶过程。但当体系达到S饱和时, Ni是强亲硫元素, 其在橄榄石与硅酸盐岩浆间的分配系数(2.86~13.6)[26]远远小于它在硫化物熔体与硅酸盐岩浆间的分配系数(300~1000)[27], 因此优先进入到硫化物相中, 相应橄榄石中Ni的含量必然显著下降, 从而表现出不同程度的亏损。李士彬等[19]依据硫化物熔离的时间, 将橄榄石结晶过程中橄榄石Ni含量的定量计算分为三种情况: (1)在橄榄石结晶的整个过程中, 岩浆始终保持S不饱和, 即没有硫化物的熔离; (2)在橄榄石结晶之前, 母岩浆已达S饱和。橄榄石结晶过程中, 伴随有硫化物熔体从硅酸盐岩浆中的分离; (3)在橄榄石结晶之前, 母岩浆尚未S饱和, 但在橄榄石结晶过程中S达到饱和, 开始有硫化物熔体的熔离。此外, 早期结晶的橄榄石成分还会因与间隙硅酸盐熔浆或与硫化物熔体的再平衡作用而发生改变[28]。总之, 镁铁质-超镁铁质岩体中橄榄石Ni含量不仅可以反映母岩浆的成分信息, 而且很好地记录了岩浆演化、硫化物熔离程度、熔离时间以及与后期物质交换等成矿信息。

Ni在岩浆演化过程中属于相容元素, 作为微量元素随着橄榄石的结晶主要进入橄榄石中, 橄榄石中Ni含量与硅酸盐岩浆中Ni含量之间的关系可用瑞利分馏定律来描述:

CS=CO(D–1)(1)

式中:CS和CO分别代表微量元素在结晶固相和初始岩浆中的浓度;是残余岩浆的份额;是元素在结晶相和熔体之间的总分配系数, 由下式计算得到:

=αα/L+ … (2)

其中:α为结晶相中α矿物的百分含量;α/L为元素在矿物α和熔体L之间的分配系数。

实验研究表明, Ni在橄榄石/硅酸盐岩浆间的分配系数ol/sil=2.86~13.6[26], 一般设定为7; Ni在硫化物熔体/硅酸盐熔浆间的分配系数sul/sil=300~ 1000[27], 一般为500。

根据上面计算可得到母岩浆成分, 但考虑该值常低于真实母岩浆的MgO含量[29], 因此假设黄山东母岩浆的MgO、FeO含量分别为11%和12.47%, 图拉尔根岩体母岩浆的MgO和FeO含量分别为12%和12.68%。两个岩体母岩浆的Ni含量均假定为250 μg/g, 该值在高镁大陆拉斑玄武岩和苦橄岩的Ni含量200~500 μg/g[30–31]范围内。

定量模拟计算岩浆分离结晶和硫化物熔离过程的假设条件和计算方法详见李士彬等[19]。图拉尔根和黄山东矿床中均可以看到硫化物呈乳滴状、浑圆状包裹在橄榄石中[32–33], 橄榄石是玄武质岩浆演化过程中最先结晶的矿物, 这说明橄榄石结晶之前, 母岩浆已经发生过硫化物熔离, 橄榄石结晶前的母

岩浆即为S饱和。因此, 本文主要考虑只有橄榄石分离结晶, 以及橄榄石分离结晶的同时硫化物也出现熔离的情况。

若硅酸盐体系没有发生硫化物熔离, 结晶的橄榄石Ni含量在Ni-Fo图中将投影在S不饱和条件下橄榄石分离结晶曲线上; 如果橄榄石Ni在分离结晶趋势线下, 则说明有硫化物熔离作用发生[18,28]。由图5可见, 图拉尔根和黄山东岩体的硫化物熔离几乎都与橄榄石结晶同时进行, 在橄榄石分离结晶过程中不断有硫化物出熔。其中黄山东岩体发生了19%的橄榄石分离结晶, 由橄榄石分离结晶导致出熔的硫化物熔离程度为0.3%; 图拉尔根岩体橄榄石分离结晶为9%左右, 由橄榄石结晶导致出熔的硫化物熔离程度为0.5%。

早期结晶的橄榄石成分还会与晶间熔浆发生交换反应, 橄榄石成分变化特征可定性地判断晶间熔浆类型。若晶间熔浆为硅酸盐岩浆, 橄榄石-熔体平衡会导致橄榄石堆晶Fo降低, 但不改变Ni-Fo的正相关关系; 若晶间熔浆是硫化物熔浆, 晶体-熔体平衡过程中Ni-Fe交换反应会产生负的Ni-Fo关系[17]。硫化物熔浆与橄榄石之间的Ni-Fe交换可以表示为:

NiOolivine+FeSsulfide=NiSsulfide+FeOolivine(3)

该反应的平衡常数为:

=D(NiS/FeS)sulfide/(NiO/FeO)olivine(4)

D=(NiS/FeS)sulfide/(NiO/FeO)olivine(5)

图5 黄山东岩体(a)和图拉尔根岩体(b)中橄榄石分离结晶和硫化物熔离模拟计算结果

F−橄榄石结晶程度;Ⅰ−橄榄石分离结晶模拟曲线;Ⅱa−黄山东岩体橄榄石结晶和硫化物熔离同时发生, 硫化物熔体与橄榄石的质量比为1∶20;Ⅱb−图拉尔根岩体橄榄石结晶和硫化物熔离同时发生, 硫化物熔体与橄榄石的质量比为1∶10。

F−The degree of olivine fractional crystallization;Ⅰ−The curve of olivine fractional crystallization;Ⅱa−Tendency of composition variation of olivine caused by olivine fractional crystallization and sulfide segregation in the Huangshandong complex with a ratio of 1∶20 between sulfide liquid and olivine;Ⅱb−Tendency of composition variation of olivine caused by olivine fractional crystallization and sulfide segregation in the Tulargen complex with a ratio of 1∶10 between sulfide liquid and olivine.

为活度系数。如果Ni和Fe进入橄榄石的时候是理想占位,NiO和FeO都为1[34], 得到:

=D(NiS/FeS)sulfide(6)

交换系数D在5~35之间[35],NiS/FeS也不是恒定的。然而在一定的温度、氧逸度、硫逸度和Ni含量条件下,D是一个常数, 那么当橄榄石和硫化物熔浆发生Ni-Fe交换后, FeO含量高的橄榄石比低的将容纳更多的Ni, 从而在橄榄石中出现Ni-Fo负相关。

黄山东橄榄角闪辉长岩中橄榄石的Fo值比较小, 但其Ni的含量则多高于橄榄石结晶线之上, 推测橄榄石和晶间硫化物熔浆之间发生了一定程度的物质交换。

6 结 论

(1) 黄山东岩体的母岩浆MgO=10.3%, 图拉尔根岩体母岩浆MgO=11.47%, 两岩体母岩浆中均有过剩橄榄石堆晶。

(2) 岩浆结晶演化过程中, 黄山东岩体和图拉尔根岩体的硫化物熔离几乎都与橄榄石结晶同时进行。其中黄山东岩体发生了19%的橄榄石分离结晶, 由橄榄石分离结晶导致出熔的硫化物熔离程度为0.3%; 图拉尔根岩体橄榄石分离结晶为9%左右, 由橄榄石结晶导致出熔的硫化物熔离程度为0.5%。

(3) 研究结果表明黄山东岩体橄榄石的成分变化与岩浆结晶和硫化物熔离有密切关系。此外, 晶间硫化物熔浆的物质交换作用对黄山东橄榄石的成分也有重要影响。

图拉尔根和黄山东杂岩体均位于东天山黄山-镜儿泉铜镍成矿带上, 其大地构造背景、岩体侵入时间均比较相似。黄山东杂岩体经勘探成矿前景良好, 为一大型铜镍矿床, 目前正处于中期开采阶段,图拉尔根岩体处于初期开采阶段，但矿床储量亟需增加。上述分析可知, 两个岩体在硫化物熔离程度上比较类似, 预计图拉尔根岩体的成矿前景良好。

哈密和鑫矿业有限公司永文富高级工程师和新疆有色地质勘查局704队康峰高级工程师等在野外实习期间给予了热心帮助和指导; 中国地质大学莫亚龙博士和曹晓峰博士在野外和室内工作中给予了帮助和学术讨论; 中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室LA-ICP-MS室陈露硕士和长安大学西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室电子探针室刘民武老师在实验过程中给予了大力帮助, 在此一并感谢。

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Compositions of olivine from the mafic-ultramafic complexs in eastern Tianshan, Xinjiang and implications to petrogenesus: Examples from Huangshandong and Tulargen complexes

LIU Yan-rong1, LÜ Xin-biao1,2*, MEI Wei1and HUI Wei-dong3

1. Faculty of Resource Department, China University of Geosciences, Wuhan 430074, China; 2. State Key Laboratory of Geological Processes and Mineral Resources, China University of Geosciences, Wuhan 430074, China;3. Xinjiang Hexin Mining Co., Ltd, Hami 839000, China

A dozen of mafic-ultramafic complexes related to copper-nickel sulphide mineralization were found in Eastern Tianshan, Xinjiang. This paper takes Huangshandong and Tulargen complexes for examples, and carries out mineral chemistry tests of fresh olivine from different lithologies. Electron microprobe analyses of olivine show that the Fo of olivine in hornblende-gabbro facies and ultramafic rock facies range from 67 to 73 and from 81 to 84, respectively; Ni contents range from 308 to 1762 μg/g in Huangshandong complex. Olivine crystals in the Tulargen complex have Fo numbers varying from 82 to 85, with Ni from 857 to 1818 μg/g. Modeling of olivine fractional crystallization and sulfide segregation show that the parental magma for Huangshandong complex has experienced 19% olivine fractional crystallization and extensive sulfide segregation (~0.3%). Re-equilibration of the early formed olivine crystals with trapped liquid can account for the variations of olivine compositions. The Tulargen complex has experienced 9% olivine fractional crystallization and extensive sulfide segregation (~0.5%).

Cu-Ni sulfide deposit; olivine; fractional crystallization; sulfide segregation; Huangshandong; Tulargen; Xinjiang

P58; P611.1

A

0379-1726(2012)01-0078-11

2010-12-20;

2011-05-19;

2011-06-29

“十二五”国家科技支撑计划项目（2011BAB06B04-05）

刘艳荣(1978–), 女, 博士研究生, 研究方向为铜镍硫化物矿床岩浆演化与成矿。E-mail: fwjlyr@163.com

LÜ Xin-biao, E-mail: lvxb_01@163.com; Tel: +86-27-67883679