摘要
黑龙江鸡西市鸡东县五星铜镍铂钯矿床是典型的岩浆硫化物矿床，矿区位于敦密深大断裂的东南端，大地构造位置位于佳木斯—兴凯地块。本文在前人工作和野外调查的基础上，应用现代成矿理论，以现代测试技术为支撑，对五星铜镍铂钯矿床的地质特征、岩石地球化学特征、年代学、岩石成因及成矿动力学演化等方面进行详细研究，取得主要认识如下： 五星矿床的矿体产于镁铁质—超镁铁质杂岩体中，辉石岩相、辉长岩相比较发育。其中辉石岩相为主要的含矿岩相，主要金属矿物为磁黄铁矿-镍黄铁矿-黄铜矿，为典型的铜镍硫化物矿床金属矿物组合；矿石主要为浸染状构造，海绵陨铁结构。矿床中的贵金属矿物主要以铂、钯矿物为主，主要是在岩浆熔离作用阶段的硫化物液相中聚集起来的，与铜、镍都是在硫化物结晶阶段析出的，随后伴随着磁黄铁矿、黄铜矿等硫化物的结晶而析出。 本文获得辉石岩、辉长岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄分别为516.7±4.1Ma和514.8±3.4Ma，表明五星矿床成岩成矿时代为寒武纪。基性杂岩的岩石地球化学性质揭示：岩石富集LREE，具有一定程度的Eu异常（δEu=0.61～1.34），相对富集大离子亲石元素，明显亏损高场强元素的特征，其Cr、Ni、Sc/Y与Mg#呈现明显的正相关性，可能与岩浆演化过程中发生单斜辉石和橄榄石的分离结晶作用有关，P2O5和TiO2与Mg#呈负相关关系，再加上较低的Nb/La比值（0.12～0.45）、Nb/Ce比值（0.03～0.18）、Nb/Ta比值（1.69～13.64）和Zr/Hf比值（15.46～28.74）暗示岩浆演化过程中受到地壳混染的程度较小，其亏损Nb、Ta以及接近的Th、Ta值与碰撞后伸展构造环境特征相似，暗示该矿床可能是碰撞后伸展背景下形成的。 白岗岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为499.5±2.9Ma，与基性杂岩构成双峰式火成岩，其属于偏铝质低钾拉斑玄武岩，富集LREE，大离子亲石元素，亏损高场强元素的特征，具有弱的Eu负异常（δEu=0.68～0.78），其较低的A/CNK值（0.91～0.94）、10000Ga/Al比值（1.76～2.36）、和Zr饱和温度（731～770℃）与I型花岗岩的特征并与火山弧型花岗岩的特征相近，其与暗示五星矿床成矿构造背景为碰撞后伸展。 寒武纪镁铁质—超镁铁质岩石来源于岩石圈地幔，源区遭受了流体交代作用在岩浆分异演化的过程中受单斜辉石和橄榄石的分离结晶作用；酸性岩石来源于下地壳熔融，经历了磷灰石和含钛矿物的分离结晶作用。即五星双峰式火成岩中的基性岩石和酸性岩石不是同源岩浆演化而成，各自对应独立的成岩过程。 以脉岩形式侵入基性杂岩中的石英闪长玢岩和斜长花岗斑岩锆石U-Pb年龄分别为206.6±2.1Ma和201.6±1.3Ma，是矿床成矿成岩时代的上限值。石英闪长玢岩和斜长花岗斑岩都具有富集LREE、大离子亲石元素，亏损高场强元素的特征，其明显的Eu负异常及高SiO2、FeOT、Zr+Nb+Ce+Y含量和高Zr饱和温度，低Al2O3、MgO和P2O5含量的特征，与A型花岗岩的特征相似，表明该区在晚三叠纪为造山后伸展背景。
NETL