岩浆型铜镍硫化物矿床中Cu同位素研究现状
吴佳怡，赵云
中国地质大学（北京）地球科学与资源学院，地质过程与矿产资源国家重点实验室，北京100083
Cu作为矿床的主要成矿元素，其同位素用来示踪成矿过程或应用于找矿勘查相对于间接指示成矿过程的C-H-O-S-Pb 等同位素具有明显的优越性，也是未来同位素在矿床学领域发展的重要方向。岩浆型铜镍硫化物矿床的形成涉及地幔部分熔融、岩浆从地幔源区运移到地壳、硫化物熔离并在一定的地壳空间内聚集等关键过程（汤中立等，1995，2007；Barnes and Lightfoot，2005；Naldrett，2010；李文渊，2010；宋谢炎等，2010，2012，2018）。早期的研究表明，Sudbury铜镍矿床和Bushveld杂岩体的Cu同位素组成较均一（-0.5‰~0.4‰；Zhu et al.，2000；Larson et al.，2003）。然而，近年来研究者们在俄罗斯的Noril’sk矿集区、美国的苏必利尔矿集区、加拿大Eastern Gabbro矿集区和我国金川、图拉尔根、黄山南、葫芦、黄山东、喀拉通克和白石泉矿床，均观察到了显著的Cu同位素分馏（Malitch et al.，2014；Ripley et al.，2015；Brzozowski et al.，2020；Tang et al.，2020；Zhao et al.，2017，2019，2022；图1）。
美国苏必利尔和俄罗斯的Noril’sk岩浆型铜镍矿集区不同含矿岩体Cu同位素的显著差异被认为可能与地幔源区Cu同位素组成不均一、地幔部分熔融和壳源物质混染等多种因素有关（Malitch et al.，2014；Ripley et al.，2015）。加拿大Eastern Gabbro铜镍矿集区的显著Cu同位素分馏可能受控于地幔源区交代、壳源物质混染、硫化物熔离和岩浆与硫化物质量比（Brzozowski et al.，2020）。我国喀拉通克和白石泉岩浆型铜镍硫化物矿床的Cu同位素组成可能反映了受交代的地幔源区不同熔融程度形成的原始岩浆的Cu同位素与混染地壳物质的综合特征（Tang et al.，2020）。Zhao et al.（2017，2019，2022a, 2022b）认为硫化物熔离和硅酸盐矿物结晶过程中伴随的氧逸度的变化造成了显著的Cu同位素分馏。
上述争议限制了Cu同位素在岩浆型铜镍成矿系统中的应用，未来结合微钻-激光取样手段和理论计算等方法，是精确制约不同机制造成的Cu同位素分馏效应的有效手段。
 

岩浆型铜镍硫化物矿床,Cu同位素