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金川铜镍矿集区是我国最大的Ni、Cu以及PGE金属资源的生产基地,同时也是世界第三大铜镍矿集区。随着金川铜镍矿的开发,需要对矿床的地质背景及深部矿体延展情况深入勘查,国家科技专项大陆科学钻探项目在金川Ⅱ矿区实施,为本论文奠定科学研究平台。以往人们一直重视对金川超镁铁质岩体和铜镍矿床的研究,而对金川矿床围岩岩体的成因、成岩时代、构造演化的研究相对较少,尤其是对该区变质岩的研究更少。因此,本论文以此科学深钻为平台,结合地表及钻井岩心对龙首山群白家嘴子组变质岩进行岩石学、岩石地球化学和锆石U-Pb同位素年代学等相关研究,主要有以下几点认识:1、龙首山群白家嘴子岩性组分为混合花岗岩、斜长角闪岩、大理岩、黑云钠长石英片岩、石英二长片麻岩等,通过野外调查和镜下鉴定,对其进行详细的分类,并总结出典型的矿物组合。分别为:混合花岗岩:钾长石+斜长石+石英+绿泥石+绿帘石;斜长角闪岩:普通角闪石+斜长石+黑云母+石英+绿泥石+绿帘石+磁铁矿;大理岩:方解石+白云石+白云母+蛇纹石+叶蛇纹石+透闪石+透辉石+滑石;片岩类:黑云母+斜长石+普通角闪石+石英+石榴石;片麻岩类:黑云母+斜长石+钾长石+普通角闪石+石英。2、通过岩石地球化学进行原岩恢复投图及相关分析,确认所选样品中大部分混合花岗岩和少数基性斜长角闪岩为正变质岩,其它为副变质岩。混合岩花岗岩碱度率(AR)=1.97~6.46,投图显示为碱性和钙碱性;铝饱和指数(ACNK)=0.82~1.20,为铝质、准铝质花岗岩。3、区内变质岩轻稀土元素相对重稀土元素富集,重稀土元素相对平坦,样品轻稀土呈现典型的右倾曲线,并存在明显的Nb和Ta负异常,这些特点与岛弧环境的火山岩有关。通过对混合花岗岩进行构造环境判别投图,可知其形成于后碰撞构造环境。4、研究区变质作用以区域变质作用为主,研究认为变质程度达角闪岩相特征。根据锆石U-Pb测年获得角闪岩相变质年龄为1899Ma(核部)、1884Ma(边部)。测得混合花岗岩样品JCB-3和JCB-4核部年龄分别为2103Ma和2072Ma,说明其形成于古元古代。