镍、铜主要来自于岩浆硫化物矿床，通常由幔源岩浆经历特殊的演化过程聚集而成，全球镍储量的40%，铜储量的~10%产自这类矿床。世界级的铜镍矿大多产出于克拉通背景，近年大型造山带型铜镍矿越来越受到学者的关注（图1a），但造山带型铜镍矿床的成因机制及演化，特别是控制Cu同位素分馏的机制，由于缺乏直观可靠的来自于铜镍矿石本身的证据而受到限制。 

　　中国科学院地质与地球物理研究所唐冬梅副研究员等，对我国中亚造山带南缘喀拉通克和白石泉大型铜镍矿床硫化物矿石中的黄铜矿，进行了系统的Cu和原位S同位素分析，得到了造山带型铜镍硫化物矿床中Cu同位素组成，并对这两个矿床的S-Cu同位素进行了多端元同位素混合模拟。模拟结果显示，（1）母岩浆中的S同位素多组分混染模拟表明两个矿床中矿石的δ³⁴S值随着硅酸盐岩浆占硫化物熔体、硅酸盐熔体、残余体和堆晶橄榄石组份的质量分数（R’）的减少而增加，混染物高硫含量和不同δ³⁴S值范围对于中亚造山带经济品位硫化物矿床的形成非常重要；（2）矿石的δ⁶⁵Cu与S同位素具有一致的R’值（图1b，c），混染程度相似。此外地幔柱高程度部分熔融、俯冲交代改造的地幔部分熔融，可能更大程度上约束了岩浆铜镍矿床δ⁶⁵Cu值。黄铜矿S-Cu同位素能够揭示铜镍矿床的地壳混染程度，Cu同位素更可以研讨岩浆地幔源区性质，为岩浆型铜镍矿金属来源提供来自矿石的最直接有利证据。研究结果发表于GCA。 

图1 （a）世界级铜镍铂矿的分布图；（b）喀拉通克（红色）和白石泉矿床（蓝色）；（c）South Kawishiwi（白色）和Patridge River（深蓝色）的δ⁶⁵Cu与R’的多端元模拟。R’=硅酸盐岩浆/（硫化物熔体+硅酸盐熔体+残余体+堆晶橄榄石）。带圆圈的曲线是正常地幔源区和浅层多组分的混染模拟趋势线，不带圆圈的曲线是交代地幔源区和浅层多组分的混染模拟趋势线。正常地幔与硫化物熔体+硅酸盐熔体+残余体+堆晶橄榄石的混合模拟趋势并不能完全拟合矿石中δ⁶⁵Cu值，揭示硅酸盐结晶分异、硫化物熔离和地壳混染均无法完全解释现有δ⁶⁵Cu值，地幔来源岩浆δ⁶⁵Cu的变化则能更好的拟合测量值 

　　论文信息：Tang D M^*, Qin K Z, Su B X, et al. Sulfur and copper isotopic signatures of chalcopyrite at Kalatongke and Baishiquan: Insights into the origin of magmatic Ni-Cu sulfide deposits [J]. Geochimica et Cosmochimica Acta, 2020, 275: 209-228. 

　　原文链接: http://doi.org/10.1016/j.gca.2020.02.015