塔里木东北缘北山地区因出露大量的二叠纪镁铁-超镁铁岩体并具有产出一系列Cu-Ni矿床的潜力而成为近年来地质学界关注的焦点。这些岩体的产出背景不同于全球典型Cu-Ni矿床的克拉通背景，其源区熔融机制、多期次岩浆过程、硫饱和时限与控制因素、硫化物聚集方式、PGE亏损原因等存在较大争议，超镁铁成矿岩体的年龄及与外围辉长岩的成因联系尚不清楚。坡一超镁铁质-橄长质岩体是北山地区最具代表性的岩体之一，近期大量的勘探和钻探工作使坡一找矿工作取得重大突破，为研究北山地区镁铁-超镁铁岩岩浆演化、硫化物熔离和富集过程提供了理想的研究对象，同时对指导该地区岩浆Cu-Ni硫化物矿床的找矿工作具有重要的科学意义。

中科院地质地球所固体矿产资源研究室造山带与成矿作用学科组博士生薛胜超与秦克章研究员等合作者，对塔里木东北缘坡一超镁铁质-橄长质岩体开展了详细的年代学、矿物学和地球化学研究，结果显示：（1）与成矿有关的超镁铁岩的年龄为~270 Ma，外围辉长岩~276 Ma；（2）坡一超镁铁岩橄榄石Fo高达90.6，是北山-东天山地区发现的橄榄石Fo值最高的岩体，其母岩浆MgO含量约15 wt.%，超镁铁岩-橄长岩-辉长岩具有正的ε_Nd(t)和低的(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i值，接近亏损地幔的成分值，Sr-Nd同位素模拟的混染结果显示母岩浆混染程度很低，小于5%的壳源混染即可解释其成分特征，上述证据显示坡一岩体母岩浆可能为天山-北山地区同时代镁铁-超镁铁岩体中原始程度最高的熔体；（3）坡一岩体形成于一个动态的岩浆通道系统，辉橄岩-橄长岩含矿层位至少存在两期不同组分岩浆的脉动（图1），坡一超镁铁质-橄长质侵入体的脉动期次为三期或更多；（4）母岩浆中硫化物在橄榄石结晶初始阶段即达到饱和，外源硫的加入是硫化物熔离的主要机制（图2）。硫化物熔离过程主要受R值变化的控制，模拟结果显示母岩浆中PGE表现为亏损特征（图3），深部硫化物熔离是PGE亏损的主要原因，较低的R值使Pt、Pd未富集成矿。

图1 橄榄石Fo-Ni和全岩样品中Ni-Cu-La含量剖面变化

图2 橄榄树Fo-Ni变化及母岩浆中硫饱和控制因素的模拟

图3 母岩浆PGE含量的模拟结果

以上研究成果近期发表在国际矿床学领域期刊Economic Geology（Xue et al. Geochronological, Petrological and Geochemical Constraints on Ni-Cu Sulfide Mineralization in the Poyi Ultramafic-troctolitic Intrusion in the NE Rim of Tarim Craton, Western China. Economic Geology, 2016, 111(6): 1465-1484） 。

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