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东天山是我国晚古生代幔源岩浆活动最为强烈的地区之一,形成了一系列镁铁-超镁铁岩,以及相关的岩浆矿床,主要包括铜镍硫化物矿床、钒钛磁铁矿矿床和CuNi-VTiFe复合型矿床等三类。区内岩浆矿床的成岩-成矿作用机制研究对于认识区域构造-岩浆-成矿规律及开展区域矿产勘查工作均有重要意义。本文选东天山地区三类典型矿床进行了较为系统的年代学、岩石学、矿物学、岩石地球化学和同位素地球化学研究,探讨了区域构造演化与成岩-成矿作用的关系,三类矿床的成岩-成矿作用机制,以及区域岩浆矿床的成矿规律,取得了以下主要认识和成果。1.东天山在晚石炭世进入后碰撞挤压-伸展转换阶段,形成了一系列钒钛磁铁矿矿床,在早二叠世进入后碰撞伸展阶段,形成了区内铜镍硫化物矿床和香山西CuNi-VTiFe复合型矿床。2.东天山晚石炭世幔源岩浆作用形成了一系列钒钛磁铁矿矿床,主要产出于中天山地轴北缘,部分分布于哈尔里克岛弧带南缘。3.钒钛磁铁矿矿床赋存于层状辉长岩中,其岩石组合为橄榄辉长岩-辉长岩-角闪辉长岩-斜长岩,其原始岩浆起源于富集岩石圈地幔,具有富含铁、钛和钒等成矿元素的成分特征,其母岩浆在深部岩浆房过程中经历了强烈的分离结晶作用,使成矿元素进一步富集。斜长岩的形成导致了矿石矿物和硅酸盐造岩矿物的彻底分离,以及矿床的形成。4.区内早二叠世铜镍硫化物矿床形成于后碰撞伸展阶段,板片断离作用诱发软流圈大规模上涌,形成了康古尔-黄山韧性剪切带的盆状岩体型矿床,以及南北两侧构造单元中的墙状岩体型矿床。5.香山西CuNi-VTiFe复合型矿床的形成与同期的角闪辉长岩和二辉橄榄岩先后就位有关:第一期岩浆具有高度分异演化的特征,形成富含挥发分和成矿元素的似斑状角闪辉长岩;第二期超镁铁质岩浆具有低分异的特征,其叠加侵位造成了岩浆体系物理化学条件的改变,导致铁钛氧化物的结晶堆积,以及铜镍硫化物的熔离,形成香山西CuNi-VTiFe复合型矿床。6.东天山钒钛磁铁矿矿床主要赋存于晚石炭世高分异层状辉长岩中,其具有较低Fo值的橄榄石和较低An值的斜长石,以及较高的Cu/Ni比值。东天山铜镍硫化物矿床主要赋存于具有SiO2富集特征的早二叠世镁铁-超镁铁岩中,其超镁铁岩中以富含斜方辉石和低An值斜长石为特征。超镁铁岩中斜长石An值是岩体的含矿性评价的重要参数,并可以指示矿床的潜在规模。