第七届青年地学论坛

世界级岩浆型铜镍硫化物成矿是否存在源区的金属预富集是悬而未决的重大科学问题，作为直接成矿金属Cu的同位素可以为这一问题提供关键制约。本文选择我国金川铜镍硫化物矿床为研究对象，开展了I和II号岩体中铜镍矿体黄铜矿的Cu同位素研究。结果显示，浸染状和稠密浸染状矿石的δ⁶⁵Cu值（+0.36 ± 0.38‰, n=42）高于块状矿石（−0.44 ± 0.28‰, n=11）。黄铜矿δ⁶⁵Cu值与全岩Cu含量并无相关性，排除了表生风化和扩散作用的影响；δ⁶⁵Cu值与Cu/Ni和 Pd/Ir 比值均未显示出明显的相关性，说明显著的铜同位素分馏并不是源于同一期母岩浆的演化。基于质量平衡平衡计算，本文估计了熔离的硫化物铜同位素组成（δ⁶⁵Cu=0.44 ± 0.22‰，2SD）。根据硫化物与岩浆之间的分馏系数，进一步计算母岩浆的δ⁶⁵Cu值为0.54 ± 0.22‰（2SD），显著重于硅酸盐地球（δ⁶⁵Cu=0.06 ± 0.20‰，2SD）。金川矿床中显著富集重Cu同位素的特征，可能是地幔源区交代过程中硫化物氧化，溶解，二次堆积造成的。世界级的岩浆型铜镍硫化物形成过程中，金属在地幔源区的预富集可能起到了关键的作用。
 

铜同位素,金川,金属预富集