小岩体型铜镍硫化物（铂族）矿床成矿地质体研究进展
李德东等
摘 要：对中国小岩体型铜镍硫化物（铂族）矿床成矿地质体的岩体规模、岩石组合及岩石地球化学特征进行了综述，并与其他类型铜镍硫化物矿床特征进行了对比，最后总结出了铜镍硫化物矿床成矿地质体的判别标志特征。结果表明：铜镍硫化物（铂族）矿床成矿地质体的出露形态不规则，多以岩脉、岩墙或岩床形式出露，出露面积较小，多小于1 km2；岩石组合多以二辉橄榄岩、橄榄岩、橄榄辉石岩、辉石岩、苏长岩、辉长岩、闪长岩为主，岩相分带明显，岩体基性程度由内向外、从下向上逐渐降低，形成“外酸内基”、“上酸下基”的特征；岩石主要为铁质拉斑玄武岩系列；配分模式和蛛网图显示，橄榄石中Ni含量较低，大离子亲石元素和轻稀土元素富集，高场强元素和重稀土元素亏损，过渡族元素呈现Cr、Ni相对亏损的“W”型模式，铂族元素配分模式呈现Pt、Pd含量较高的左倾，源区为幔源但具有壳源的混染。
关键词：小岩体；铜镍硫化物矿床；成矿地质体；判别标志；岩石组合；构造环境；地球化学
中图分类号：P612；P588.1 文献标志码：A
0 引 言
越来越多的事实证明，在勘查预测区只有确定了成矿地质体才能解决找矿的实际问题。根据前人的定义，地质作用的产物就是地质体，把与成矿有关的地质作用命名为成矿地质作用，成矿地质作用的产物称为成矿地质体，矿床的产出取决于成矿地质体的位置[1]，因此，成矿地质体的确定对于找矿具有重要意义。
铜镍硫化物矿床作为国民经济的战略控制资源，以其独特的地质背景和在岩浆成矿理论中所占的重要地位，一直是国内外地质勘查界十分关注的领域[2]。对这类矿床成矿地质体的研究，前人主要对国外一些大型、超大型矿床进行了总结。Ross等对全球145个矿床根据容矿岩石特征划分为三大类：纯橄榄岩橄榄岩类、辉长岩类和其他类型[3]；Naldrett划分出了6类岩石组合特征，即科马提岩类、溢流玄武岩类、铁质苦橄岩类、斜长岩花岗岩橄长岩类、混杂苦橄岩拉斑玄武岩类和陨石撞击熔岩类[4]。中国的岩浆型铜镍硫化物矿床前人也进行了大量报道和归纳总结。汤中立等重点强调了小侵入体成大矿的意义[5-11]；刘月星等强调了岩石组合和构造环境，并根据含矿岩体的构造环境和岩石组合，把中国铜镍硫化物矿床划分为过渡带内、地槽区内和与火山活动有关的侵入体类矿床三大类和16种岩石组合类型[12]。
尽管前人关注了与成矿作用有关的岩石组合特征，但并没有全面总结这类成矿地质体的特征标志，并且划分类型较为复杂，不能充分体现中国这类矿床主要与小侵入体有关的意义[5-10]。基于勘查预测角度，在前人分类的基础上，把中国岩浆型铜镍硫化物矿床分为两大类[13]，即小岩体型和其他类型；又根据构造环境把前者分为4个亚类（即古大陆边缘裂解型、造山带型、大陆溢流玄武岩型和阿拉斯加型），把后者分为3个亚类（即蛇绿岩型、科马提岩型和层状杂岩体型）。笔者主要综述了国内大部分小岩体型铜镍硫化物矿床的成矿地质体特征标志，就其他类型铜镍硫化物矿床的一些特征进行了比较，期望对这类矿床的勘查预测提供参考。
1.1 岩体群特征
含矿岩体多以小岩体群形式产出，并受控于深大断裂。在空间上，这些成矿岩体往往伴随着众多的无矿岩体（被称为“前导性”岩浆体[19]），一般成群分布，如金川岩体周围出露了上百个小岩体，这些岩体的岩石化学成分与金川含矿岩体（成矿地质体）均很类似；在红旗岭地区，基性—超基性小岩体也达到数十处；其他地区（如东天山造山带、喀拉通克矿带、川滇地区等）同时代（主要为二叠纪）的基性—超基性岩体也都有几十个之多。单个岩体除了受区域大型构造控制外，主要受次一级构造控制，从而展现出不同的形态特征。
1.2 单个岩体的形态特征
含铜镍矿岩体平面上主要有“菱形状”、“扁豆状”、“透镜状”等形态类型[图1（a）、（b）]，表明这类岩体主要受剪切应力控制，如喀拉通克1号岩体呈“扁豆状”（受NW和NNW向构造复合控制），黄山岩体呈“菱形状”，菁布拉克岩体呈“眼球状”（实为变形的“菱形状”），红旗岭1号岩体呈“透镜体状”等。当岩体侵位时，受到的剪切应力较强或发生变化时，则往往形成复合的“扁豆体”（或“扁豆状”变体），如葫芦岩体的似“葫芦状”、力马河岩体的“豆荚状”、香山岩体的“藕节状”[图1（c）]。另外一类重要的岩体平面形态呈脉状[图1（d）]，这
类岩体主要呈岩脉或岩墙形式侵入围岩裂隙中，如金川岩体主要呈岩墙形式侵位，赤柏松岩体主要以脉状产出，白马寨岩体也呈不规则的脉状，形似“镰刀状”。岩体群受区域大型构造控制，单个岩体主要受次级张性裂隙或剪张裂隙控制，如赤柏松地区单个岩体主要受背斜倾伏端隆升部位产生的一系列剪张裂隙控制，这些放射状裂隙为岩体侵位提供空间，形成一系列在平面上呈脉状的小岩体。
1.3 岩体分相特征
铜镍硫化物矿床含矿岩体均具有明显的岩相分带。一般从内到外岩石基性程度逐渐降低，例如金川杂岩体含矿超镁铁质岩主要呈水平对称分带，中心为纯橄榄岩，向两侧基性程度逐渐降低，依次出现二辉橄榄岩、橄榄二辉岩、二辉石岩等岩相。各岩相带之间为渐变过渡关系，岩石组构、粒度、矿物组成都没有明显界限，一般内部较粗，边缘较细；但也有部分岩体的岩相为侵入关系，如赤柏松1号岩体呈脉状产出，为同源岩浆多次侵入的基性—超基性复式岩体，由南向北、自上而下可分为3个相带，即辉绿辉长岩相、橄榄苏长辉长岩相、含长二辉橄榄岩相。少数矿床具有反向分带，如红旗岭1号岩体同样为多次侵入的复式岩体，由上到下、从中心向两侧分别为辉长岩、古铜辉石岩、橄榄辉石岩、橄榄岩，这可能是因为超基性岩浆侵位时，先侵位的基性岩浆已经固结成岩，超基性岩浆只能从基性岩体与围岩的接触带侵位，形成“内酸外基”的“环状”岩体，相反则形成“内基外酸”的复式岩体。这类小岩体通常存在3、4个分带，有的可达5～7个（如黄山东含矿岩体，岩相分异较好，主要有橄榄岩、二辉橄榄岩、辉石岩、橄长岩、苏长岩、辉长岩和闪长岩，高达7个）；有些岩体分带较少，如力马河含矿橄榄岩脉仅有2个分带，有的甚至呈单相岩体（如小南山辉长岩体、红旗岭7号岩体等）。同一矿田内同期同成因的岩体中，一般岩相越多，其含矿性越好，如红旗岭、金川等。从分带形式上，小岩体型岩相分带在平面上主要有“环状”（如菁布拉克岩体、二红洼岩体等）、“半环状”（如白马寨3号岩体）和“非环状”（如赤柏松1号岩体），或对称和不对称分带；在垂向上可以分为层状分带和非层状分带，非层状分带可以是上下对称，如喀拉通克2号岩体，但更多的是锥形分带（如红旗岭1号岩体），实际与平面上的“环状”分带一致。
2 岩石学特征
小岩体型铜镍硫化物矿床含矿岩体的岩石组合可分为4种类型（表1）：古大陆边缘裂解型的二辉橄榄岩橄榄辉石岩（如金川）组合；造山带型的顽火辉石岩（如红旗岭）、橄榄岩辉石岩辉长岩闪长岩（如黄山东、菁布拉克、香山等）、橄榄苏长岩辉长苏长岩闪长岩（如喀拉通克）、角闪岩（如拉水峡）组合；大陆溢流玄武岩型橄榄岩辉长岩闪长岩（如力马河）、橄榄岩橄辉岩辉石岩辉长岩（如白马寨）组合；阿拉斯加型橄榄岩辉石岩辉长岩（如菁布拉克）组合。
橄榄岩类是小岩体型铜镍硫化物矿床最主要的岩石类型，在岩体中体积分数可达90%（如红旗岭1号）。因主要矿物单斜辉石和斜方辉石含量不同，这类岩石可演变为单辉辉橄岩、辉橄岩（二辉辉橄岩）、斜方辉橄岩以及辉橄岩；当含角闪石、黑云母含量较高时常被命名为角闪辉橄岩（普通角闪石体积分数大于5%）、黑云母辉橄岩（黑云母体积分数大于5%）；当斜长石含量较高时，常被命名为斜长辉橄岩、斜长二辉橄榄岩等。大陆边缘裂解环境的辉橄岩多为二辉橄榄岩（如金川、赤柏松）；造山带内辉橄岩多为角闪辉橄岩（如黄山东、喀拉通克），常与矿化辉橄岩呈过渡关系；大陆溢流玄武岩的辉橄岩主要为单辉橄榄岩（如金宝山）、橄榄岩，常具有黑云母的反应边（如力马河）。
辉石岩类主要包括橄榄二辉岩、橄榄辉石岩、斜长单辉岩等，有的辉石岩类体积分数可达96%（如红旗岭7号岩体）。根据主要组成矿物斜方辉石和单斜辉石的含量不同以及角闪石、黑云母含量，这类岩石可演变为橄榄二辉岩（如黄山、力马河）、角闪橄辉岩（如图拉尔根）、角闪辉石岩（如香山、菁布拉克）。当斜长石含量较高时，其成为斜长辉石岩、斜长斜方辉石岩（如新街）。
3.2 斜方辉石
大多数铜镍硫化物矿床含矿岩体中均含一定数量（体积分数为5%～45%）的斜方辉石，以古铜辉石为主[27]，其中斜方辉石在小岩体型铜镍硫化物矿床中多产于辉橄岩、橄辉岩、二辉岩和辉石岩中（如金川）。斜方辉石中MgO含量从辉石岩类→辉橄岩类→辉长岩类逐渐降低。一般来讲，岩体中橄榄石与斜方辉石共存，且橄榄石Fo牌号和斜方辉石En牌号较为相近，则对成矿有利，可作为判矿的重要标志[35]。
4.4 成矿元素及过渡族元素特征
小岩体型铜镍硫化物矿床相关岩体的Ni、Co、Cu均有一定富集，但Cr显著亏损，整体呈现“W”型曲线模式[图5（c）]，其中古大陆裂解型小岩体Cr、Co、Cu含量相对较高，Fe含量相对较低，造山带型岩体具有较高的Ti、Cu含量和较低的Cr、Ni含量，而大陆溢流玄武岩型岩体具有较高的V、Cu含量和较低的Cr、Ni含量，阿拉斯加型含矿岩体具有明显低的Cr、Ni含量。蛇绿岩型岩体明显不同，整体数据呈现出“M”型，具有相对较高的Cr、Ni含量和相对较低的Ti、Cu含量。科马提岩型岩体则整体呈现近“V”型，而且Ti、V、Cr含量要高于层状杂岩型，但Ni含量较低。层状杂岩型岩体同样具有“W”型模式，具有相对较低的Cr、Ni含量。
4.5 铂族元素特征
铜镍硫化物矿床含矿岩体的铂族元素（PGE）特征总体表现为Pt、Pd含量明显高于Os、Ir。小岩体型铜镍硫化物矿床岩体的PGE特征也是呈现从Os、Ir元素到Pt、Pd元素逐渐富集的趋势[图5（d）]，古大陆边缘裂解型曲线斜率较大，造山带型岩体相对亏损Pt、Ru，大陆溢流玄武岩型岩体曲线较为平缓。蛇绿岩型铜镍硫化物矿床PGE相对亏损Rh、Pd，相对富集Ru、Pt，并且斜率较大（与蛇绿岩型铬铁矿PGE明显不同）。层状岩体型铜镍硫化物矿床岩体PGE特征主要具有相对亏损Ru和相对富集Pt的特征，曲线也较陡倾（与层状钒钛磁铁矿床PGE元素特征相似）。
5 讨 论
5.1 成矿地质体的构造环境
中国与溢流玄武岩有关的铜镍硫化物矿床小岩体主要产于西南峨眉山大火成岩省，研究程度比较高。从成矿地质体形成年龄、岩石地球化学特征来看，这类小岩体与晚二叠世峨眉地幔柱活动有关[66-69]。
造山带中的小岩体主要产于新疆北部的中亚造山带，以前多数学者倾向于认为是碰撞造山后伸展阶段幔源岩浆上侵的产物[70-74]，但也有不少学者把东天山—北山含铜镍镁铁—超镁铁质岩体[75-81]与塔里木二叠纪玄武岩[82-83]联系起来，认为其与塔里木盆地大面积出露的二叠纪溢流玄武岩一样，是地幔柱活动的产物[83-84]。由此可见，这套幔源岩浆虽然形成于后碰撞造山阶段（主要为早二叠世），但可能也具有地幔柱叠加的影响[85-86]，至于这种影响程度有多大尚需进一步研究。此外，产于吉林准褶皱带东南边缘转折处的红旗岭成矿岩体，虽形成于250 Ma前后的印支早期（同造山期或造山挤压期间的伸展过渡期），但也有学者认为是古亚洲域大洋岩石圈向地幔深部潜入，从而引起地幔热柱形成岩浆活动[87]，目前还有争议。
古大陆边缘中的小岩体成矿构造背景为大陆边缘裂解环境，如金川岩体[45]和黑山岩体[88]。近年来，李文渊等认为其是地幔柱活动产物[89]。赤柏松辉长岩岩体较新的年龄表明其形成于早白垩世，并把它们归因于大陆伸展环境[16]，也有学者认为与地幔柱活动有关[90-92]，但赤柏松辉长岩体侵位的构造空间是背斜核部及形成的一系列断裂[36]，并且最新年代学证据[16]并不支持这一观点，与大陆伸展和地幔柱活动的关系需要商榷。
阿拉斯加型铜镍矿床成矿地质体是岛弧岩浆作用的一部分[93-94]，一般认为产于岛弧或活动大陆边缘，或弧间盆地环境，含铂族元素较多[95]。中国新疆菁布拉克岩体可能属于这一类[96]，岩石化学特征表明其具有岛弧特点[15，46]，但该岩体未发现纯橄榄岩，也未发现明显的铬铁矿物，因此，并不是典型的岛弧阿拉斯加型岩体。
5.2 成矿地质体的成因及岩浆特征
5.2.1 部分熔融及岩浆的起源
铜镍硫化物矿床相关岩石的原岩均为地幔来源，部分熔融程度较低，古大陆裂解型小岩体的熔融程度较大些（如金川岩体熔融程度为33%[97]），其次为造山带型（10%～20%[98]）和大陆溢流玄武岩型（11%～19%[55]）。
5.2.2 岩浆源区及演化特征
各类矿床的Sr-Nd-Pb同位素、微量元素分析结果表明，与地幔柱有关的小岩体型含矿岩石源区主要源于亏损地幔，并有地幔柱和下地壳成分的混染作用[28，99]。已有大量矿物学、岩石地球化学和同位素数据表明，小岩体型矿床（如金川、力马河、喀拉通克、菁布拉克）岩浆演化经历了不同程度的分离结晶和同化混染作用，即AFC过程。
5.2.3 岩浆及成岩物理化学条件
前人通过地质温度计测算出这类成矿地质体含矿岩体的成岩温度为900 ℃～1 390 ℃，岩浆房压力多在1～10 kPa（最大可达45 kPa），岩体侵位深度多在10～15 km，岩浆房深度可达30 km；氧逸度多在1.0×10=-2.1～1.0×10=-14。
6 结 语
（1）成矿地质体产出的环境主要产于深大断裂的旁侧，但一般距离（主干）深大断裂十几至数十千米。
（2）成矿地质体的宏观特征通常具有规模较小、出露面积在1 km2左右（多数小于1 km2）、多数岩体与围岩呈断层侵入接触并具有多次补充侵入的特点，并且都属于一些受小型断裂控制的岩墙、岩脉、岩柱和“透镜体状”等复式岩体。尽管岩体规模较小，但分异作用良好，一般都具有“边酸内基”或“上酸下基”的岩相分带。含矿岩体一般含有硫化物，甚至出现“珠滴状”、“豆状”和“瘤状”硫化物。由于岩石含铁较高，橄榄岩风化后常呈现出褐色、铁锈色；岩石自蚀变发育，并可见后期热液蚀变；常有粗晶—伟晶结构的岩石出现，具有同化混染现象。矿体常赋存在特定的岩相中，同一岩体分异的各相基性程度较高的含矿性较好，同源不同阶段的岩体或侵入相补充侵入的岩体含矿性较好（因为硫化物大都经历了深部熔离富集阶段）。
（3）不同类型矿床具有不同特征的岩石组合，如小岩体型铜镍硫化物矿床含矿岩体主要为铁质的镁铁—超镁铁质岩，以辉长岩、苏长岩、橄榄岩、辉橄岩、橄辉岩、辉石岩为常见，并可发育闪长岩、橄长岩、角闪岩等，以含水矿物（角闪石、黑云母等）发育为特征。
（4）岩石中SiO2和MgO含量适中，具有中等富铁、富镁特征，如辉长岩类镁铁指数为064～467，辉橄岩类为234～561，w（Na2O）+w（K2O）相对偏高，w（Al）/w（Ti）、w（Ca）/w（Ti）、AC/NK值及SI值相对偏低，稀土元素总含量相对偏高，稀土元素配分曲线相对陡倾，w（La）N/w（Yb）N、w（La）N/w（Sm）N、w（Gd）N/w（Yb）N值相对偏大，微量元素和氧、硫、Sr-Nd-Pb同位素等常显示同化混染特征，含矿岩体通常还具有相对较高的w（Cu）/w（Pd）值（大于6 500）、较低的w（Pd）/w（Ir）值和相对较高的Mg#值。其中，w（·）N为元素质量分数球粒陨石标准化后的值。
（5）橄榄石一般为正常的贵橄榄石，相对贫Ni。橄榄石中含镍量亏损说明在橄榄石结晶过程中，镍没有参加橄榄石结晶，而与硫结合形成镍硫化物，指示了硫化物的熔离作用要早于橄榄石结晶，有利于镍的成矿。辉石常出现紫苏辉石，且当岩体中橄榄石Fo牌号和斜方辉石En牌号较为相近时，对成矿有利；常见棕色普通角闪石，可含一定量的黑云母；岩石中含较多的硫化物（磁黄铁矿、黄铜矿、黄铁矿，甚至镍黄铁矿），常发育（显微）“珠滴状”构造；岩石中金属氧化物磁铁矿、钛铁矿共存。
（6）同类岩体中蛇纹石化等热液蚀变相对发育；Cr、Ni、Co、V组合异常中出现Ni、Cu局部异常。
铜镍硫化物矿床相关岩石的原岩均为地幔来源，部分熔融程度较低，古大陆裂解型小岩体的熔融程度较大些（如金川岩体熔融程度为33%[97]），其次为造山带型（10%～20%[98]）和大陆溢流玄武岩型（11%～19%[55]）。
5.2.2 岩浆源区及演化特征
各类矿床的Sr-Nd-Pb同位素、微量元素分析结果表明，与地幔柱有关的小岩体型含矿岩石源区主要源于亏损地幔，并有地幔柱和下地壳成分的混染作用[28，99]。已有大量矿物学、岩石地球化学和同位素数据表明，小岩体型矿床（如金川、力马河、喀拉通克、菁布拉克）岩浆演化经历了不同程度的分离结晶和同化混染作用，即AFC过程。
5.2.3 岩浆及成岩物理化学条件
前人通过地质温度计测算出这类成矿地质体含矿岩体的成岩温度为900 ℃～1 390 ℃，岩浆房压力多在1～10 kPa（最大可达45 kPa），岩体侵位深度多在10～15 km，岩浆房深度可达30 km；氧逸度多在1.0×10=-2.1～1.0×10=-14。
6 结 语
（1）成矿地质体产出的环境主要产于深大断裂的旁侧，但一般距离（主干）深大断裂十几至数十千米。
（2）成矿地质体的宏观特征通常具有规模较小、出露面积在1 km2左右（多数小于1 km2）、多数岩体与围岩呈断层侵入接触并具有多次补充侵入的特点，并且都属于一些受小型断裂控制的岩墙、岩脉、岩柱和“透镜体状”等复式岩体。尽管岩体规模较小，但分异作用良好，一般都具有“边酸内基”或“上酸下基”的岩相分带。含矿岩体一般含有硫化物，甚至出现“珠滴状”、“豆状”和“瘤状”硫化物。由于岩石含铁较高，橄榄岩风化后常呈现出褐色、铁锈色；岩石自蚀变发育，并可见后期热液蚀变；常有粗晶—伟晶结构的岩石出现，具有同化混染现象。矿体常赋存在特定的岩相中，同一岩体分异的各相基性程度较高的含矿性较好，同源不同阶段的岩体或侵入相补充侵入的岩体含矿性较好（因为硫化物大都经历了深部熔离富集阶段）。
（3）不同类型矿床具有不同特征的岩石组合，如小岩体型铜镍硫化物矿床含矿岩体主要为铁质的镁铁—超镁铁质岩，以辉长岩、苏长岩、橄榄岩、辉橄岩、橄辉岩、辉石岩为常见，并可发育闪长岩、橄长岩、角闪岩等，以含水矿物（角闪石、黑云母等）发育为特征。
（4）岩石中SiO2和MgO含量适中，具有中等富铁、富镁特征，如辉长岩类镁铁指数为064～467，辉橄岩类为234～561，w（Na2O）+w（K2O）相对偏高，w（Al）/w（Ti）、w（Ca）/w（Ti）、AC/NK值及SI值相对偏低，稀土元素总含量相对偏高，稀土元素配分曲线相对陡倾，w（La）N/w（Yb）N、w（La）N/w（Sm）N、w（Gd）N/w（Yb）N值相对偏大，微量元素和氧、硫、Sr-Nd-Pb同位素等常显示同化混染特征，含矿岩体通常还具有相对较高的w（Cu）/w（Pd）值（大于6 500）、较低的w（Pd）/w（Ir）值和相对较高的Mg#值。其中，w（·）N为元素质量分数球粒陨石标准化后的值。
（5）橄榄石一般为正常的贵橄榄石，相对贫Ni。橄榄石中含镍量亏损说明在橄榄石结晶过程中，镍没有参加橄榄石结晶，而与硫结合形成镍硫化物，指示了硫化物的熔离作用要早于橄榄石结晶，有利于镍的成矿。辉石常出现紫苏辉石，且当岩体中橄榄石Fo牌号和斜方辉石En牌号较为相近时，对成矿有利；常见棕色普通角闪石，可含一定量的黑云母；岩石中含较多的硫化物（磁黄铁矿、黄铜矿、黄铁矿，甚至镍黄铁矿），常发育（显微）“珠滴状”构造；岩石中金属氧化物磁铁矿、钛铁矿共存。
（6）同类岩体中蛇纹石化等热液蚀变相对发育；Cr、Ni、Co、V组合异常中出现Ni、Cu局部异常。
铜镍硫化物矿床相关岩石的原岩均为地幔来源，部分熔融程度较低，古大陆裂解型小岩体的熔融程度较大些（如金川岩体熔融程度为33%[97]），其次为造山带型（10%～20%[98]）和大陆溢流玄武岩型（11%～19%[55]）。
5.2.2 岩浆源区及演化特征
各类矿床的Sr-Nd-Pb同位素、微量元素分析结果表明，与地幔柱有关的小岩体型含矿岩石源区主要源于亏损地幔，并有地幔柱和下地壳成分的混染作用[28，99]。已有大量矿物学、岩石地球化学和同位素数据表明，小岩体型矿床（如金川、力马河、喀拉通克、菁布拉克）岩浆演化经历了不同程度的分离结晶和同化混染作用，即AFC过程。
5.2.3 岩浆及成岩物理化学条件
前人通过地质温度计测算出这类成矿地质体含矿岩体的成岩温度为900 ℃～1 390 ℃，岩浆房压力多在1～10 kPa（最大可达45 kPa），岩体侵位深度多在10～15 km，岩浆房深度可达30 km；氧逸度多在1.0×10=-2.1～1.0×10=-14。
6 结 语
（1）成矿地质体产出的环境主要产于深大断裂的旁侧，但一般距离（主干）深大断裂十几至数十千米。
（2）成矿地质体的宏观特征通常具有规模较小、出露面积在1 km2左右（多数小于1 km2）、多数岩体与围岩呈断层侵入接触并具有多次补充侵入的特点，并且都属于一些受小型断裂控制的岩墙、岩脉、岩柱和“透镜体状”等复式岩体。尽管岩体规模较小，但分异作用良好，一般都具有“边酸内基”或“上酸下基”的岩相分带。含矿岩体一般含有硫化物，甚至出现“珠滴状”、“豆状”和“瘤状”硫化物。由于岩石含铁较高，橄榄岩风化后常呈现出褐色、铁锈色；岩石自蚀变发育，并可见后期热液蚀变；常有粗晶—伟晶结构的岩石出现，具有同化混染现象。矿体常赋存在特定的岩相中，同一岩体分异的各相基性程度较高的含矿性较好，同源不同阶段的岩体或侵入相补充侵入的岩体含矿性较好（因为硫化物大都经历了深部熔离富集阶段）。
（3）不同类型矿床具有不同特征的岩石组合，如小岩体型铜镍硫化物矿床含矿岩体主要为铁质的镁铁—超镁铁质岩，以辉长岩、苏长岩、橄榄岩、辉橄岩、橄辉岩、辉石岩为常见，并可发育闪长岩、橄长岩、角闪岩等，以含水矿物（角闪石、黑云母等）发育为特征。
（4）岩石中SiO2和MgO含量适中，具有中等富铁、富镁特征，如辉长岩类镁铁指数为064～467，辉橄岩类为234～561，w（Na2O）+w（K2O）相对偏高，w（Al）/w（Ti）、w（Ca）/w（Ti）、AC/NK值及SI值相对偏低，稀土元素总含量相对偏高，稀土元素配分曲线相对陡倾，w（La）N/w（Yb）N、w（La）N/w（Sm）N、w（Gd）N/w（Yb）N值相对偏大，微量元素和氧、硫、Sr-Nd-Pb同位素等常显示同化混染特征，含矿岩体通常还具有相对较高的w（Cu）/w（Pd）值（大于6 500）、较低的w（Pd）/w（Ir）值和相对较高的Mg#值。其中，w（·）N为元素质量分数球粒陨石标准化后的值。
（5）橄榄石一般为正常的贵橄榄石，相对贫Ni。橄榄石中含镍量亏损说明在橄榄石结晶过程中，镍没有参加橄榄石结晶，而与硫结合形成镍硫化物，指示了硫化物的熔离作用要早于橄榄石结晶，有利于镍的成矿。辉石常出现紫苏辉石，且当岩体中橄榄石Fo牌号和斜方辉石En牌号较为相近时，对成矿有利；常见棕色普通角闪石，可含一定量的黑云母；岩石中含较多的硫化物（磁黄铁矿、黄铜矿、黄铁矿，甚至镍黄铁矿），常发育（显微）“珠滴状”构造；岩石中金属氧化物磁铁矿、钛铁矿共存。
（6）同类岩体中蛇纹石化等热液蚀变相对发育；Cr、Ni、Co、V组合异常中出现Ni、Cu局部异常。
摘 要：对中国小岩体型铜镍硫化物（铂族）矿床成矿地质体的岩体规模、岩石组合及岩石地球化学特征进行了综述，并与其他类型铜镍硫化物矿床特征进行了对比，最后总结出了铜镍硫化物矿床成矿地质体的判别标志特征。结果表明：铜镍硫化物（铂族）矿床成矿地质体的出露形态不规则，多以岩脉、岩墙或岩床形式出露，出露面积较小，多小于1 km2；岩石组合多以二辉橄榄岩、橄榄岩、橄榄辉石岩、辉石岩、苏长岩、辉长岩、闪长岩为主，岩相分带明显，岩体基性程度由内向外、从下向上逐渐降低，形成“外酸内基”、“上酸下基”的特征；岩石主要为铁质拉斑玄武岩系列；配分模式和蛛网图显示，橄榄石中Ni含量较低，大离子亲石元素和轻稀土元素富集，高场强元素和重稀土元素亏损，过渡族元素呈现Cr、Ni相对亏损的“W”型模式，铂族元素配分模式呈现Pt、Pd含量较高的左倾，源区为幔源但具有壳源的混染。
关键词：小岩体；铜镍硫化物矿床；成矿地质体；判别标志；岩石组合；构造环境；地球化学
中图分类号：P612；P588.1 文献标志码：A
0 引 言
越来越多的事实证明，在勘查预测区只有确定了成矿地质体才能解决找矿的实际问题。根据前人的定义，地质作用的产物就是地质体，把与成矿有关的地质作用命名为成矿地质作用，成矿地质作用的产物称为成矿地质体，矿床的产出取决于成矿地质体的位置[1]，因此，成矿地质体的确定对于找矿具有重要意义。
铜镍硫化物矿床作为国民经济的战略控制资源，以其独特的地质背景和在岩浆成矿理论中所占的重要地位，一直是国内外地质勘查界十分关注的领域[2]。对这类矿床成矿地质体的研究，前人主要对国外一些大型、超大型矿床进行了总结。Ross等对全球145个矿床根据容矿岩石特征划分为三大类：纯橄榄岩橄榄岩类、辉长岩类和其他类型[3]；Naldrett划分出了6类岩石组合特征，即科马提岩类、溢流玄武岩类、铁质苦橄岩类、斜长岩花岗岩橄长岩类、混杂苦橄岩拉斑玄武岩类和陨石撞击熔岩类[4]。中国的岩浆型铜镍硫化物矿床前人也进行了大量报道和归纳总结。汤中立等重点强调了小侵入体成大矿的意义[5-11]；刘月星等强调了岩石组合和构造环境，并根据含矿岩体的构造环境和岩石组合，把中国铜镍硫化物矿床划分为过渡带内、地槽区内和与火山活动有关的侵入体类矿床三大类和16种岩石组合类型[12]。
尽管前人关注了与成矿作用有关的岩石组合特征，但并没有全面总结这类成矿地质体的特征标志，并且划分类型较为复杂，不能充分体现中国这类矿床主要与小侵入体有关的意义[5-10]。基于勘查预测角度，在前人分类的基础上，把中国岩浆型铜镍硫化物矿床分为两大类[13]，即小岩体型和其他类型；又根据构造环境把前者分为4个亚类（即古大陆边缘裂解型、造山带型、大陆溢流玄武岩型和阿拉斯加型），把后者分为3个亚类（即蛇绿岩型、科马提岩型和层状杂岩体型）。笔者主要综述了国内大部分小岩体型铜镍硫化物矿床的成矿地质体特征标志，就其他类型铜镍硫化物矿床的一些特征进行了比较，期望对这类矿床的勘查预测提供参考。
1.1 岩体群特征
含矿岩体多以小岩体群形式产出，并受控于深大断裂。在空间上，这些成矿岩体往往伴随着众多的无矿岩体（被称为“前导性”岩浆体[19]），一般成群分布，如金川岩体周围出露了上百个小岩体，这些岩体的岩石化学成分与金川含矿岩体（成矿地质体）均很类似；在红旗岭地区，基性—超基性小岩体也达到数十处；其他地区（如东天山造山带、喀拉通克矿带、川滇地区等）同时代（主要为二叠纪）的基性—超基性岩体也都有几十个之多。单个岩体除了受区域大型构造控制外，主要受次一级构造控制，从而展现出不同的形态特征。
1.2 单个岩体的形态特征
含铜镍矿岩体平面上主要有“菱形状”、“扁豆状”、“透镜状”等形态类型[图1（a）、（b）]，表明这类岩体主要受剪切应力控制，如喀拉通克1号岩体呈“扁豆状”（受NW和NNW向构造复合控制），黄山岩体呈“菱形状”，菁布拉克岩体呈“眼球状”（实为变形的“菱形状”），红旗岭1号岩体呈“透镜体状”等。当岩体侵位时，受到的剪切应力较强或发生变化时，则往往形成复合的“扁豆体”（或“扁豆状”变体），如葫芦岩体的似“葫芦状”、力马河岩体的“豆荚状”、香山岩体的“藕节状”[图1（c）]。另外一类重要的岩体平面形态呈脉状[图1（d）]，这
类岩体主要呈岩脉或岩墙形式侵入围岩裂隙中，如金川岩体主要呈岩墙形式侵位，赤柏松岩体主要以脉状产出，白马寨岩体也呈不规则的脉状，形似“镰刀状”。岩体群受区域大型构造控制，单个岩体主要受次级张性裂隙或剪张裂隙控制，如赤柏松地区单个岩体主要受背斜倾伏端隆升部位产生的一系列剪张裂隙控制，这些放射状裂隙为岩体侵位提供空间，形成一系列在平面上呈脉状的小岩体。
1.3 岩体分相特征
铜镍硫化物矿床含矿岩体均具有明显的岩相分带。一般从内到外岩石基性程度逐渐降低，例如金川杂岩体含矿超镁铁质岩主要呈水平对称分带，中心为纯橄榄岩，向两侧基性程度逐渐降低，依次出现二辉橄榄岩、橄榄二辉岩、二辉石岩等岩相。各岩相带之间为渐变过渡关系，岩石组构、粒度、矿物组成都没有明显界限，一般内部较粗，边缘较细；但也有部分岩体的岩相为侵入关系，如赤柏松1号岩体呈脉状产出，为同源岩浆多次侵入的基性—超基性复式岩体，由南向北、自上而下可分为3个相带，即辉绿辉长岩相、橄榄苏长辉长岩相、含长二辉橄榄岩相。少数矿床具有反向分带，如红旗岭1号岩体同样为多次侵入的复式岩体，由上到下、从中心向两侧分别为辉长岩、古铜辉石岩、橄榄辉石岩、橄榄岩，这可能是因为超基性岩浆侵位时，先侵位的基性岩浆已经固结成岩，超基性岩浆只能从基性岩体与围岩的接触带侵位，形成“内酸外基”的“环状”岩体，相反则形成“内基外酸”的复式岩体。这类小岩体通常存在3、4个分带，有的可达5～7个（如黄山东含矿岩体，岩相分异较好，主要有橄榄岩、二辉橄榄岩、辉石岩、橄长岩、苏长岩、辉长岩和闪长岩，高达7个）；有些岩体分带较少，如力马河含矿橄榄岩脉仅有2个分带，有的甚至呈单相岩体（如小南山辉长岩体、红旗岭7号岩体等）。同一矿田内同期同成因的岩体中，一般岩相越多，其含矿性越好，如红旗岭、金川等。从分带形式上，小岩体型岩相分带在平面上主要有“环状”（如菁布拉克岩体、二红洼岩体等）、“半环状”（如白马寨3号岩体）和“非环状”（如赤柏松1号岩体），或对称和不对称分带；在垂向上可以分为层状分带和非层状分带，非层状分带可以是上下对称，如喀拉通克2号岩体，但更多的是锥形分带（如红旗岭1号岩体），实际与平面上的“环状”分带一致。
2 岩石学特征
小岩体型铜镍硫化物矿床含矿岩体的岩石组合可分为4种类型（表1）：古大陆边缘裂解型的二辉橄榄岩橄榄辉石岩（如金川）组合；造山带型的顽火辉石岩（如红旗岭）、橄榄岩辉石岩辉长岩闪长岩（如黄山东、菁布拉克、香山等）、橄榄苏长岩辉长苏长岩闪长岩（如喀拉通克）、角闪岩（如拉水峡）组合；大陆溢流玄武岩型橄榄岩辉长岩闪长岩（如力马河）、橄榄岩橄辉岩辉石岩辉长岩（如白马寨）组合；阿拉斯加型橄榄岩辉石岩辉长岩（如菁布拉克）组合。
橄榄岩类是小岩体型铜镍硫化物矿床最主要的岩石类型，在岩体中体积分数可达90%（如红旗岭1号）。因主要矿物单斜辉石和斜方辉石含量不同，这类岩石可演变为单辉辉橄岩、辉橄岩（二辉辉橄岩）、斜方辉橄岩以及辉橄岩；当含角闪石、黑云母含量较高时常被命名为角闪辉橄岩（普通角闪石体积分数大于5%）、黑云母辉橄岩（黑云母体积分数大于5%）；当斜长石含量较高时，常被命名为斜长辉橄岩、斜长二辉橄榄岩等。大陆边缘裂解环境的辉橄岩多为二辉橄榄岩（如金川、赤柏松）；造山带内辉橄岩多为角闪辉橄岩（如黄山东、喀拉通克），常与矿化辉橄岩呈过渡关系；大陆溢流玄武岩的辉橄岩主要为单辉橄榄岩（如金宝山）、橄榄岩，常具有黑云母的反应边（如力马河）。
辉石岩类主要包括橄榄二辉岩、橄榄辉石岩、斜长单辉岩等，有的辉石岩类体积分数可达96%（如红旗岭7号岩体）。根据主要组成矿物斜方辉石和单斜辉石的含量不同以及角闪石、黑云母含量，这类岩石可演变为橄榄二辉岩（如黄山、力马河）、角闪橄辉岩（如图拉尔根）、角闪辉石岩（如香山、菁布拉克）。当斜长石含量较高时，其成为斜长辉石岩、斜长斜方辉石岩（如新街）。
3.2 斜方辉石
大多数铜镍硫化物矿床含矿岩体中均含一定数量（体积分数为5%～45%）的斜方辉石，以古铜辉石为主[27]，其中斜方辉石在小岩体型铜镍硫化物矿床中多产于辉橄岩、橄辉岩、二辉岩和辉石岩中（如金川）。斜方辉石中MgO含量从辉石岩类→辉橄岩类→辉长岩类逐渐降低。一般来讲，岩体中橄榄石与斜方辉石共存，且橄榄石Fo牌号和斜方辉石En牌号较为相近，则对成矿有利，可作为判矿的重要标志[35]。
4.4 成矿元素及过渡族元素特征
小岩体型铜镍硫化物矿床相关岩体的Ni、Co、Cu均有一定富集，但Cr显著亏损，整体呈现“W”型曲线模式[图5（c）]，其中古大陆裂解型小岩体Cr、Co、Cu含量相对较高，Fe含量相对较低，造山带型岩体具有较高的Ti、Cu含量和较低的Cr、Ni含量，而大陆溢流玄武岩型岩体具有较高的V、Cu含量和较低的Cr、Ni含量，阿拉斯加型含矿岩体具有明显低的Cr、Ni含量。蛇绿岩型岩体明显不同，整体数据呈现出“M”型，具有相对较高的Cr、Ni含量和相对较低的Ti、Cu含量。科马提岩型岩体则整体呈现近“V”型，而且Ti、V、Cr含量要高于层状杂岩型，但Ni含量较低。层状杂岩型岩体同样具有“W”型模式，具有相对较低的Cr、Ni含量。
4.5 铂族元素特征
铜镍硫化物矿床含矿岩体的铂族元素（PGE）特征总体表现为Pt、Pd含量明显高于Os、Ir。小岩体型铜镍硫化物矿床岩体的PGE特征也是呈现从Os、Ir元素到Pt、Pd元素逐渐富集的趋势[图5（d）]，古大陆边缘裂解型曲线斜率较大，造山带型岩体相对亏损Pt、Ru，大陆溢流玄武岩型岩体曲线较为平缓。蛇绿岩型铜镍硫化物矿床PGE相对亏损Rh、Pd，相对富集Ru、Pt，并且斜率较大（与蛇绿岩型铬铁矿PGE明显不同）。层状岩体型铜镍硫化物矿床岩体PGE特征主要具有相对亏损Ru和相对富集Pt的特征，曲线也较陡倾（与层状钒钛磁铁矿床PGE元素特征相似）。
5 讨 论
5.1 成矿地质体的构造环境
中国与溢流玄武岩有关的铜镍硫化物矿床小岩体主要产于西南峨眉山大火成岩省，研究程度比较高。从成矿地质体形成年龄、岩石地球化学特征来看，这类小岩体与晚二叠世峨眉地幔柱活动有关[66-69]。
造山带中的小岩体主要产于新疆北部的中亚造山带，以前多数学者倾向于认为是碰撞造山后伸展阶段幔源岩浆上侵的产物[70-74]，但也有不少学者把东天山—北山含铜镍镁铁—超镁铁质岩体[75-81]与塔里木二叠纪玄武岩[82-83]联系起来，认为其与塔里木盆地大面积出露的二叠纪溢流玄武岩一样，是地幔柱活动的产物[83-84]。由此可见，这套幔源岩浆虽然形成于后碰撞造山阶段（主要为早二叠世），但可能也具有地幔柱叠加的影响[85-86]，至于这种影响程度有多大尚需进一步研究。此外，产于吉林准褶皱带东南边缘转折处的红旗岭成矿岩体，虽形成于250 Ma前后的印支早期（同造山期或造山挤压期间的伸展过渡期），但也有学者认为是古亚洲域大洋岩石圈向地幔深部潜入，从而引起地幔热柱形成岩浆活动[87]，目前还有争议。
古大陆边缘中的小岩体成矿构造背景为大陆边缘裂解环境，如金川岩体[45]和黑山岩体[88]。近年来，李文渊等认为其是地幔柱活动产物[89]。赤柏松辉长岩岩体较新的年龄表明其形成于早白垩世，并把它们归因于大陆伸展环境[16]，也有学者认为与地幔柱活动有关[90-92]，但赤柏松辉长岩体侵位的构造空间是背斜核部及形成的一系列断裂[36]，并且最新年代学证据[16]并不支持这一观点，与大陆伸展和地幔柱活动的关系需要商榷。
阿拉斯加型铜镍矿床成矿地质体是岛弧岩浆作用的一部分[93-94]，一般认为产于岛弧或活动大陆边缘，或弧间盆地环境，含铂族元素较多[95]。中国新疆菁布拉克岩体可能属于这一类[96]，岩石化学特征表明其具有岛弧特点[15，46]，但该岩体未发现纯橄榄岩，也未发现明显的铬铁矿物，因此，并不是典型的岛弧阿拉斯加型岩体。
5.2 成矿地质体的成因及岩浆特征
5.2.1 部分熔融及岩浆的起源
铜镍硫化物矿床相关岩石的原岩均为地幔来源，部分熔融程度较低，古大陆裂解型小岩体的熔融程度较大些（如金川岩体熔融程度为33%[97]），其次为造山带型（10%～20%[98]）和大陆溢流玄武岩型（11%～19%[55]）。
5.2.2 岩浆源区及演化特征
各类矿床的Sr-Nd-Pb同位素、微量元素分析结果表明，与地幔柱有关的小岩体型含矿岩石源区主要源于亏损地幔，并有地幔柱和下地壳成分的混染作用[28，99]。已有大量矿物学、岩石地球化学和同位素数据表明，小岩体型矿床（如金川、力马河、喀拉通克、菁布拉克）岩浆演化经历了不同程度的分离结晶和同化混染作用，即AFC过程。
5.2.3 岩浆及成岩物理化学条件
前人通过地质温度计测算出这类成矿地质体含矿岩体的成岩温度为900 ℃～1 390 ℃，岩浆房压力多在1～10 kPa（最大可达45 kPa），岩体侵位深度多在10～15 km，岩浆房深度可达30 km；氧逸度多在1.0×10=-2.1～1.0×10=-14。
6 结 语
（1）成矿地质体产出的环境主要产于深大断裂的旁侧，但一般距离（主干）深大断裂十几至数十千米。
（2）成矿地质体的宏观特征通常具有规模较小、出露面积在1 km2左右（多数小于1 km2）、多数岩体与围岩呈断层侵入接触并具有多次补充侵入的特点，并且都属于一些受小型断裂控制的岩墙、岩脉、岩柱和“透镜体状”等复式岩体。尽管岩体规模较小，但分异作用良好，一般都具有“边酸内基”或“上酸下基”的岩相分带。含矿岩体一般含有硫化物，甚至出现“珠滴状”、“豆状”和“瘤状”硫化物。由于岩石含铁较高，橄榄岩风化后常呈现出褐色、铁锈色；岩石自蚀变发育，并可见后期热液蚀变；常有粗晶—伟晶结构的岩石出现，具有同化混染现象。矿体常赋存在特定的岩相中，同一岩体分异的各相基性程度较高的含矿性较好，同源不同阶段的岩体或侵入相补充侵入的岩体含矿性较好（因为硫化物大都经历了深部熔离富集阶段）。
（3）不同类型矿床具有不同特征的岩石组合，如小岩体型铜镍硫化物矿床含矿岩体主要为铁质的镁铁—超镁铁质岩，以辉长岩、苏长岩、橄榄岩、辉橄岩、橄辉岩、辉石岩为常见，并可发育闪长岩、橄长岩、角闪岩等，以含水矿物（角闪石、黑云母等）发育为特征。
（4）岩石中SiO2和MgO含量适中，具有中等富铁、富镁特征，如辉长岩类镁铁指数为064～467，辉橄岩类为234～561，w（Na2O）+w（K2O）相对偏高，w（Al）/w（Ti）、w（Ca）/w（Ti）、AC/NK值及SI值相对偏低，稀土元素总含量相对偏高，稀土元素配分曲线相对陡倾，w（La）N/w（Yb）N、w（La）N/w（Sm）N、w（Gd）N/w（Yb）N值相对偏大，微量元素和氧、硫、Sr-Nd-Pb同位素等常显示同化混染特征，含矿岩体通常还具有相对较高的w（Cu）/w（Pd）值（大于6 500）、较低的w（Pd）/w（Ir）值和相对较高的Mg#值。其中，w（·）N为元素质量分数球粒陨石标准化后的值。
（5）橄榄石一般为正常的贵橄榄石，相对贫Ni。橄榄石中含镍量亏损说明在橄榄石结晶过程中，镍没有参加橄榄石结晶，而与硫结合形成镍硫化物，指示了硫化物的熔离作用要早于橄榄石结晶，有利于镍的成矿。辉石常出现紫苏辉石，且当岩体中橄榄石Fo牌号和斜方辉石En牌号较为相近时，对成矿有利；常见棕色普通角闪石，可含一定量的黑云母；岩石中含较多的硫化物（磁黄铁矿、黄铜矿、黄铁矿，甚至镍黄铁矿），常发育（显微）“珠滴状”构造；岩石中金属氧化物磁铁矿、钛铁矿共存。
（6）同类岩体中蛇纹石化等热液蚀变相对发育；Cr、Ni、Co、V组合异常中出现Ni、Cu局部异常。
铜镍硫化物矿床相关岩石的原岩均为地幔来源，部分熔融程度较低，古大陆裂解型小岩体的熔融程度较大些（如金川岩体熔融程度为33%[97]），其次为造山带型（10%～20%[98]）和大陆溢流玄武岩型（11%～19%[55]）。
5.2.2 岩浆源区及演化特征
各类矿床的Sr-Nd-Pb同位素、微量元素分析结果表明，与地幔柱有关的小岩体型含矿岩石源区主要源于亏损地幔，并有地幔柱和下地壳成分的混染作用[28，99]。已有大量矿物学、岩石地球化学和同位素数据表明，小岩体型矿床（如金川、力马河、喀拉通克、菁布拉克）岩浆演化经历了不同程度的分离结晶和同化混染作用，即AFC过程。
5.2.3 岩浆及成岩物理化学条件
前人通过地质温度计测算出这类成矿地质体含矿岩体的成岩温度为900 ℃～1 390 ℃，岩浆房压力多在1～10 kPa（最大可达45 kPa），岩体侵位深度多在10～15 km，岩浆房深度可达30 km；氧逸度多在1.0×10=-2.1～1.0×10=-14。
6 结 语
（1）成矿地质体产出的环境主要产于深大断裂的旁侧，但一般距离（主干）深大断裂十几至数十千米。
（2）成矿地质体的宏观特征通常具有规模较小、出露面积在1 km2左右（多数小于1 km2）、多数岩体与围岩呈断层侵入接触并具有多次补充侵入的特点，并且都属于一些受小型断裂控制的岩墙、岩脉、岩柱和“透镜体状”等复式岩体。尽管岩体规模较小，但分异作用良好，一般都具有“边酸内基”或“上酸下基”的岩相分带。含矿岩体一般含有硫化物，甚至出现“珠滴状”、“豆状”和“瘤状”硫化物。由于岩石含铁较高，橄榄岩风化后常呈现出褐色、铁锈色；岩石自蚀变发育，并可见后期热液蚀变；常有粗晶—伟晶结构的岩石出现，具有同化混染现象。矿体常赋存在特定的岩相中，同一岩体分异的各相基性程度较高的含矿性较好，同源不同阶段的岩体或侵入相补充侵入的岩体含矿性较好（因为硫化物大都经历了深部熔离富集阶段）。
（3）不同类型矿床具有不同特征的岩石组合，如小岩体型铜镍硫化物矿床含矿岩体主要为铁质的镁铁—超镁铁质岩，以辉长岩、苏长岩、橄榄岩、辉橄岩、橄辉岩、辉石岩为常见，并可发育闪长岩、橄长岩、角闪岩等，以含水矿物（角闪石、黑云母等）发育为特征。
（4）岩石中SiO2和MgO含量适中，具有中等富铁、富镁特征，如辉长岩类镁铁指数为064～467，辉橄岩类为234～561，w（Na2O）+w（K2O）相对偏高，w（Al）/w（Ti）、w（Ca）/w（Ti）、AC/NK值及SI值相对偏低，稀土元素总含量相对偏高，稀土元素配分曲线相对陡倾，w（La）N/w（Yb）N、w（La）N/w（Sm）N、w（Gd）N/w（Yb）N值相对偏大，微量元素和氧、硫、Sr-Nd-Pb同位素等常显示同化混染特征，含矿岩体通常还具有相对较高的w（Cu）/w（Pd）值（大于6 500）、较低的w（Pd）/w（Ir）值和相对较高的Mg#值。其中，w（·）N为元素质量分数球粒陨石标准化后的值。
（5）橄榄石一般为正常的贵橄榄石，相对贫Ni。橄榄石中含镍量亏损说明在橄榄石结晶过程中，镍没有参加橄榄石结晶，而与硫结合形成镍硫化物，指示了硫化物的熔离作用要早于橄榄石结晶，有利于镍的成矿。辉石常出现紫苏辉石，且当岩体中橄榄石Fo牌号和斜方辉石En牌号较为相近时，对成矿有利；常见棕色普通角闪石，可含一定量的黑云母；岩石中含较多的硫化物（磁黄铁矿、黄铜矿、黄铁矿，甚至镍黄铁矿），常发育（显微）“珠滴状”构造；岩石中金属氧化物磁铁矿、钛铁矿共存。
（6）同类岩体中蛇纹石化等热液蚀变相对发育；Cr、Ni、Co、V组合异常中出现Ni、Cu局部异常。
铜镍硫化物矿床相关岩石的原岩均为地幔来源，部分熔融程度较低，古大陆裂解型小岩体的熔融程度较大些（如金川岩体熔融程度为33%[97]），其次为造山带型（10%～20%[98]）和大陆溢流玄武岩型（11%～19%[55]）。
5.2.2 岩浆源区及演化特征
各类矿床的Sr-Nd-Pb同位素、微量元素分析结果表明，与地幔柱有关的小岩体型含矿岩石源区主要源于亏损地幔，并有地幔柱和下地壳成分的混染作用[28，99]。已有大量矿物学、岩石地球化学和同位素数据表明，小岩体型矿床（如金川、力马河、喀拉通克、菁布拉克）岩浆演化经历了不同程度的分离结晶和同化混染作用，即AFC过程。
5.2.3 岩浆及成岩物理化学条件
前人通过地质温度计测算出这类成矿地质体含矿岩体的成岩温度为900 ℃～1 390 ℃，岩浆房压力多在1～10 kPa（最大可达45 kPa），岩体侵位深度多在10～15 km，岩浆房深度可达30 km；氧逸度多在1.0×10=-2.1～1.0×10=-14。
6 结 语
（1）成矿地质体产出的环境主要产于深大断裂的旁侧，但一般距离（主干）深大断裂十几至数十千米。
（2）成矿地质体的宏观特征通常具有规模较小、出露面积在1 km2左右（多数小于1 km2）、多数岩体与围岩呈断层侵入接触并具有多次补充侵入的特点，并且都属于一些受小型断裂控制的岩墙、岩脉、岩柱和“透镜体状”等复式岩体。尽管岩体规模较小，但分异作用良好，一般都具有“边酸内基”或“上酸下基”的岩相分带。含矿岩体一般含有硫化物，甚至出现“珠滴状”、“豆状”和“瘤状”硫化物。由于岩石含铁较高，橄榄岩风化后常呈现出褐色、铁锈色；岩石自蚀变发育，并可见后期热液蚀变；常有粗晶—伟晶结构的岩石出现，具有同化混染现象。矿体常赋存在特定的岩相中，同一岩体分异的各相基性程度较高的含矿性较好，同源不同阶段的岩体或侵入相补充侵入的岩体含矿性较好（因为硫化物大都经历了深部熔离富集阶段）。
（3）不同类型矿床具有不同特征的岩石组合，如小岩体型铜镍硫化物矿床含矿岩体主要为铁质的镁铁—超镁铁质岩，以辉长岩、苏长岩、橄榄岩、辉橄岩、橄辉岩、辉石岩为常见，并可发育闪长岩、橄长岩、角闪岩等，以含水矿物（角闪石、黑云母等）发育为特征。
（4）岩石中SiO2和MgO含量适中，具有中等富铁、富镁特征，如辉长岩类镁铁指数为064～467，辉橄岩类为234～561，w（Na2O）+w（K2O）相对偏高，w（Al）/w（Ti）、w（Ca）/w（Ti）、AC/NK值及SI值相对偏低，稀土元素总含量相对偏高，稀土元素配分曲线相对陡倾，w（La）N/w（Yb）N、w（La）N/w（Sm）N、w（Gd）N/w（Yb）N值相对偏大，微量元素和氧、硫、Sr-Nd-Pb同位素等常显示同化混染特征，含矿岩体通常还具有相对较高的w（Cu）/w（Pd）值（大于6 500）、较低的w（Pd）/w（Ir）值和相对较高的Mg#值。其中，w（·）N为元素质量分数球粒陨石标准化后的值。
（5）橄榄石一般为正常的贵橄榄石，相对贫Ni。橄榄石中含镍量亏损说明在橄榄石结晶过程中，镍没有参加橄榄石结晶，而与硫结合形成镍硫化物，指示了硫化物的熔离作用要早于橄榄石结晶，有利于镍的成矿。辉石常出现紫苏辉石，且当岩体中橄榄石Fo牌号和斜方辉石En牌号较为相近时，对成矿有利；常见棕色普通角闪石，可含一定量的黑云母；岩石中含较多的硫化物（磁黄铁矿、黄铜矿、黄铁矿，甚至镍黄铁矿），常发育（显微）“珠滴状”构造；岩石中金属氧化物磁铁矿、钛铁矿共存。
（6）同类岩体中蛇纹石化等热液蚀变相对发育；Cr、Ni、Co、V组合异常中出现Ni、Cu局部异常。
