包亞文 張銘杰** 徐文博 王新博 徐琦 胡沛青 林阿兵

鉑族元素(Platinum group elements, PGEs: Os、Ir、Ru、Rh、Pt、Pd)由于其特殊的電子構(gòu)型具有相似的物理性質(zhì)和化學(xué)親和力。鎳、鈷和鉑族元素為高度親鐵和親硫/銅元素，其金屬具有熔點(diǎn)高、抗氧化性強(qiáng)、化學(xué)-電熱穩(wěn)定性、高延展性和良好的催化活性等性質(zhì)，在航空航天、新能源、新材料和催化中有著不可替代的重要應(yīng)用，是我國(guó)緊缺的關(guān)鍵金屬資源(王焰等，2020；張銘杰等，2022)。

在地球早期演化時(shí)期，鎳、鈷和鉑族元素由于較強(qiáng)的親鐵地球化學(xué)性質(zhì)在原始核-幔分異過(guò)程中主要富集于地核中(Dayetal., 2007, 2016)，其含量由地核向地殼迅速遞減。地幔的PGE平均含量比地核和球粒隕石低兩個(gè)數(shù)量級(jí)，地殼的PGE的平均含量更低(如Pt為5×10-12，Ir為0.003×10-12)(Barnes and Picard, 1993)。鎳、鈷和鉑族元素主要富集在基性、超基性巖中，如造山帶橄欖巖、蛇綠巖、鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)巖體、科馬提巖、MORB和鉻鐵巖等(Maieretal., 2012；Zhangetal., 2010a, 2012a)，科馬提巖的PGE含量最高(Barnesetal., 2015)，因此幔源巖漿作用是把鎳、鈷和鉑族帶至地殼成礦的重要機(jī)制(Arndt, 2013)。

全球鎳、鈷和鉑族資源的主要成礦類型不同，鎳資源以風(fēng)化紅土型和巖漿型礦床為主，鈷資源主要來(lái)源于沉積型和巖漿型，鉑族金屬資源主要來(lái)自于巖漿型。風(fēng)化紅土型鎳礦是鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)巖風(fēng)化形成的，因此鎳、鈷和鉑族元素主要礦床類型多與鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)巖石有關(guān)，并形成于大陸環(huán)境(Arndt, 2013; Lietal., 2019)。我國(guó)鎳、鈷和鉑族資源主要來(lái)源于巖漿鎳、鈷和鉑族硫化物礦床，如華北克拉通西南緣的金川鎳鈷鉑族礦床、中亞造山帶和東昆侖造山帶的一系列鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)巖漿礦床(Zhangetal., 2010b, 2011a, 2012b; Lietal., 2012, 2019)。幔源巖漿鎳、鈷和鉑族元素富集成礦的先決條件是源區(qū)有足夠的成礦元素，進(jìn)入成礦巖漿的成礦元素含量，其取決于地幔源區(qū)鎳、鈷和鉑族元素的含量和部分熔融程度等。中國(guó)大陸是否具有鎳、鈷和鉑族超大規(guī)模成礦的地質(zhì)背景，首先取決于大陸巖石圈地幔作為巖漿源區(qū)的鎳、鈷和鉑族元素的組成和含量高低(王焰等，2020；張銘杰等，2022)。

中國(guó)大陸古生代金伯利巖、中生代和新生代堿性玄武巖中攜帶了大量的不同類型地幔捕虜體，是認(rèn)識(shí)大陸巖石圈地幔鎳、鈷和鉑族元素組成與含量的直接樣品。本文總結(jié)了中國(guó)不同構(gòu)造單元地幔捕虜體的鎳、鈷和鉑族元素的組成、含量及時(shí)空變化，探討了大陸巖石圈地幔鎳、鈷和鉑族元素原始組成、含量、富集程度以及釋放-遷移-富集機(jī)制，包括部分熔融和熔體/流體-地幔相互作用及熔體抽取事件(Lorandetal., 2013)。

1 中國(guó)大陸巖石圈地幔性質(zhì)

1.1 中國(guó)大陸巖石圈地幔構(gòu)造單元

中國(guó)大陸位于歐亞板塊東南部，南為印度板塊，東為太平洋板塊和菲律賓海板塊，北為西伯利亞板塊(任紀(jì)舜等，2016)，主要由塔里木-華北(中朝)克拉通、華南克拉通(華夏-揚(yáng)子地塊)及中亞造山帶、特提斯造山帶(青藏高原)等4個(gè)一級(jí)構(gòu)造單元組成(圖1)。顯生宙以來(lái)依次受古亞洲洋、特提斯-古太平洋和太平洋-印度洋三大構(gòu)造動(dòng)力體系控制，具有復(fù)雜的地體架構(gòu)和特殊的巖石圈結(jié)構(gòu)，經(jīng)歷了多旋回構(gòu)造-巖漿和成礦作用(任紀(jì)舜等，2016)。大陸巖石圈地幔特征也有所差別。

圖1 中國(guó)不同時(shí)代含鎳鈷鉑族巖漿礦床超鎂鐵質(zhì)巖體與地幔捕虜體分布簡(jiǎn)圖地幔捕虜體示PGE總含量、Pt/Pd比值，數(shù)據(jù)來(lái)源：華北克拉通包括復(fù)縣(Zhang et al., 2008, 2010a)、蒙陰(Zhang et al., 2008, 2010a; Chu et al., 2009)、信陽(yáng)(Zheng et al., 2005)、萊蕪(Wang et al., 2012a)、長(zhǎng)白山(Wang et al., 2012b)、山旺(Zheng et al., 2005; Chu et al., 2009)、北巖(Xiao and Zhang, 2011)、陽(yáng)原(Yang et al., 2018)、蓬萊(Chu et al., 2009)和鶴壁(張宏福等, 2005); 華南克拉通包括大紅山(Zhang et al., 2008)、寧遠(yuǎn)(Zhang et al., 2008); 中亞造山帶包括阿巴嘎(Zhang et al., 2012a)、伊通地區(qū)東小山(周琴等, 2010)、汪清(Xu et al., 1998)、科洛(Zhang et al., 2011a). 鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)巖體示年齡、鉑族儲(chǔ)量@品位，數(shù)據(jù)來(lái)源于張銘杰等(2022)及其文獻(xiàn)Fig.1 The distribution map of ultramafic intrusions associated Ni-Co-PGE deposits and mantle xenoliths in China

(1)華北克拉通以太行山重力梯度帶為界，分為東、西兩個(gè)部分，西部與東部的巖石圈演化有較大的差別。太古宙末-古元古代(約2.5～1.8Ga)華北克拉通東、西兩個(gè)部分基本各自完成克拉通化，古元古代末期(～1.8Ga)發(fā)生的大陸碰撞事件使得東、西兩個(gè)太古代陸核拼合形成統(tǒng)一的克拉通(Zhaoetal., 2005；Zhangetal.，2008)，最終完成克拉通化。中生代華北克拉通東部發(fā)生了基底破壞、置換和再造。古老難熔巖石圈地幔在中-新生代轉(zhuǎn)變?yōu)榇笱笮惋枬M地幔(張宏福等，2004；Zhangetal., 2008)，不同地區(qū)巖石圈地幔中古老難熔地幔與新生大洋型地幔的比例不同，如鶴壁等地新生代巖石圈地幔主體為太古宙克拉通地幔殘留(Zhengetal., 2007)。

(2)華南克拉通由揚(yáng)子地塊與華夏地塊拼合組成(圖1)，巖石圈地幔主體為新增生的“大洋型”地幔，夾部分古老難熔的地幔。中-新生代古太平洋俯沖板片回撤，巖石圈大規(guī)模伸展，誘發(fā)軟流圈上涌，侵蝕、置換古老的克拉通型巖石圈地幔，發(fā)生古老碳酸巖熔體交代。新增生的 “大洋型”飽滿地幔由上涌的軟流圈物質(zhì)冷卻-沉降形成。

(3)中亞造山帶東段，即古亞洲洋構(gòu)造域的烏拉爾-蒙古-興安巨型造山帶，由一系列海底裂谷帶(小洋盆帶)和眾多微陸塊組合而成，南邊與華北克拉通拼接。造山帶內(nèi)部巖石圈的厚度較大，地幔熔體抽取程度最高，為難熔地幔，如哈拉哈和諾敏地區(qū)尖晶石相和石榴石相橄欖巖，造山帶邊緣巖石圈厚度較薄(Linetal., 2022)。

(4)特提斯造山帶，在中國(guó)大陸范圍包括東昆侖和喜馬拉雅等造山帶。青藏高原是全球特提斯巨型造山帶出露寬度最大，地質(zhì)紀(jì)錄保存最完整的地段。東昆侖造山帶發(fā)育眾多的古生代-造山帶鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)巖體，并賦存鎳-鈷(鉑族)巖漿硫化物礦床(Zhangetal., 2021; 張銘杰等，2022)。但是目前發(fā)現(xiàn)的地幔捕虜體有限。

1.2 地幔捕虜體類型及意義

中國(guó)大陸巖石圈下面目前存在兩個(gè)超深俯沖板片，這些板塊俯沖和地幔運(yùn)動(dòng)構(gòu)架對(duì)現(xiàn)今巖石圈地幔有較大的影響。中國(guó)西南部印度巖石圈板片超深俯沖至青藏高原之下約800km的深度(許志琴等，2010)；中國(guó)東部西太平洋板片向西俯沖到中國(guó)大陸之下，平臥在400～600km深的地幔過(guò)渡帶中，誘發(fā)大量的玄武巖漿活動(dòng)，攜帶了大量的地幔捕虜體。

火山作用是天然的“深部鉆孔”，中國(guó)東部早古生代金伯利巖和中-新生代堿性玄武巖/侵入巖攜帶有不同類型的地幔捕虜體(池際尚，1988；Zhangetal., 2008, 2010a; Chuetal., 2009)。中-新生代古太平洋板塊的俯沖作用誘發(fā)巨量的玄武質(zhì)巖漿的噴發(fā)，形成的中-新生代堿性玄武巖攜帶了大量的地幔捕虜體，如吉林蛟河、輝南、遼寧寬甸、河北大麻坪漢諾壩、山東大方山、方山、江蘇六合方山、浙江西壟等地中-新生代堿性玄武巖中的尖晶石二輝橄欖巖和石榴石二輝橄欖巖捕虜體(圖1)。華南克拉通福建龍海、塔莊、明溪新生代玄武巖中主要為橄欖巖捕虜體，包括含高M(jìn)g#(90～92) 橄欖石的橄欖巖捕虜體，及含低Mg#(89～90) 橄欖石、相對(duì)飽滿的二輝橄欖巖(Zhangetal., 2007；池際尚，1988)。

中國(guó)大陸西部相關(guān)板片俯沖構(gòu)造及發(fā)現(xiàn)的地幔捕虜體有限。托云盆地白堊世玄武巖中尖晶石橄欖巖捕虜體指示太古代難熔克拉通地幔和顯生宙飽滿地幔，塔里木克拉通北緣(西南天山)中生代大陸巖石圈具顯生宙的“大洋型”地幔特征，與中國(guó)東部新生代主體地幔性質(zhì)相似(鄭建平等，2001)。華南克拉通西部云南馬關(guān)新生代堿性火山巖中賦存有石榴石二輝橄欖巖、尖晶二輝橄欖巖、石榴輝石巖和石榴二輝巖捕虜體，含石榴石的二輝橄欖巖可能來(lái)源于巖石圈底部或軟流圈(喻學(xué)惠等, 2006; Liuetal., 2013)。青藏高原東緣西秦嶺新生代超鉀質(zhì)玄武巖中賦存少量地幔捕虜體是巖石圈地幔的典型樣品(Suetal., 2010)。

地幔捕虜體主要有橄欖巖類和輝石巖類兩大類，中國(guó)東部古生代金伯利巖與中-新生代堿性玄武巖攜帶的橄欖巖類(純橄欖巖、方輝橄欖巖、尖晶石/石榴石二輝橄欖巖、異剝橄欖巖)和輝石巖(橄欖輝石巖、輝石巖)類捕虜體源自地幔的不同深度、不同演化階段，為認(rèn)識(shí)巖石圈地幔性質(zhì)、組成及演化提供了理想樣品(翟明國(guó)，2008)。橄欖巖為上地幔的主要組分，經(jīng)歷了部分熔融作用和地幔交代作用等過(guò)程，純橄巖-二輝橄欖巖捕虜體是巖石圈地幔不同程度部分熔融的殘留體，經(jīng)歷了熔融抽取、交代改造等過(guò)程；輝石巖捕虜體大部分是玄武質(zhì)巖漿早期結(jié)晶礦物堆積而成，為巖漿來(lái)源和/或交代組分(池際尚, 1988; Tangetal., 2013)。

1.3 巖石圈地幔性質(zhì)類型

中國(guó)大陸華北克拉通、華南克拉通及中亞造山帶、特提斯造山帶等地質(zhì)單元中太古宙(2.6～3.2Ga)的巖石圈是大陸中密度最輕、最冷的并具有巨厚的巖石圈根(Zhangetal.，2008)。古生代以來(lái)太平洋板塊開始向歐亞板塊俯沖，中生代以來(lái)軟流圈物質(zhì)上涌，熔/流體活動(dòng)沿大陸內(nèi)部薄弱帶和邊緣侵蝕，巖石圈開始拉張、顯著的減薄、發(fā)生再富集和置換作用，改造上覆大陸巖石圈地幔，一些地區(qū)軟流圈地幔與地殼直接接觸(吳福元等, 2000;許文良等, 2013；Wuetal., 2014)，新生代巖石圈抬升。

中國(guó)東部(中亞造山帶、華北克拉通、華南克拉通等)古生代金伯利巖及中-新生代堿性玄武巖攜帶了不同深度的巖石圈地幔樣品，不同巖石類型、不同結(jié)構(gòu)構(gòu)造的地幔捕虜體的地球化學(xué)組成記錄了巖石圈地幔的性質(zhì)、組成和演化。橄欖巖捕虜體微量元素和同位素組成揭示現(xiàn)存巖石圈地幔存在明顯的時(shí)空分布不均一性，為古老難熔克拉通型地幔、過(guò)渡型地幔和新增生的“大洋型”飽滿地幔(Gaoetal., 2002；Wuetal., 2006；Chuetal., 2009；Liuetal., 2011；宗克清和劉勇勝，2018)。

地幔橄欖巖捕虜體Re-Os同位素表明現(xiàn)今巖石圈地幔的形成年齡主要為早-中元古代、中-新生代(支霞臣和秦協(xié)，2004；Zhangetal.，2008)。古生代為古老(太古代)、巨厚、富集的巖石圈地幔，中-新生代被置換為薄的虧損型或/大洋型地幔(Wuetal., 2006；宗克清和劉勇勝，2018)。中國(guó)大陸現(xiàn)今巖石圈地幔存在古老巨厚-富集的巖石圈地幔和新生薄的大洋型地幔兩種性質(zhì)類型。

1.3.1 古老難熔克拉通型巖石圈地幔

中國(guó)大陸古生代之前的巖石圈地幔為古老(元古代～1.9Ga)難熔的克拉通型地幔(冷、厚、低密度)，由主量元素難熔/虧損、放射性成因同位素富集的高鎂橄欖巖(方輝橄欖巖為主)組成(Gaoetal., 2002；張宏福等, 2004, 2005; Zhengetal., 2007; Zhangetal., 2008)，為中國(guó)大陸克拉通巖石圈地幔的主要類型，克拉通減薄地區(qū)殘余不同比例的古老難熔地幔。

華北克拉通東部蒙陰、復(fù)縣和鐵嶺早古生代金伯利巖中橄欖巖捕虜體具有古老、難熔的特征， Os同位素tRD模式年齡為3.2～1.5Ga (Gaoetal.，2002；Wuetal.，2006；Zhengetal.，2006, 2007; Tangetal.，2013)，為不同時(shí)期的難熔克拉通型巖石圈地幔。復(fù)縣尖晶石橄欖巖和石榴石二輝橄欖巖捕虜體最老的tRD模式年齡分別為3.08Ga和3.03Ga，老于蒙陰尖晶石橄欖巖和石榴石二輝橄欖巖tRD年齡，分別為2.58Ga和2.68Ga(Zhangetal., 2008)。Re和Os豐度、Os同位素比值和模式年齡沒(méi)有明顯的差異和成分分層，表明是華北克拉通東部破壞前(古生代)的巖石圈地幔，為太古宙(3.4～2.9Ga)尖晶石-金剛石相富集巖石圈地幔(Zhangetal.，2008)。鐵嶺古生代金伯利巖中橄欖巖捕虜體tRD模式年齡較為年輕，為1.73～2.46Ga(Wuetal.，2006)。華南克拉通古生代金伯利巖和中生代玄武巖攜帶石榴石、尖晶石二輝橄欖巖捕虜體顯示新元古代tRD年齡(1.04Ga，宗克清和劉勇勝，2018)。

中國(guó)東部中-新生代巖石圈地幔減薄后，仍然保留不同比例的古老難熔巖石圈地幔，新生代玄武巖中橄欖巖捕虜體Re-Os同位素tRD模式年齡不同。華北克拉通漢諾壩橄欖巖捕虜體硫化物原位Re-Os同位素年齡為1.8～2.3Ga、0.9～1.4Ga和 0.6Ga(Gaoetal.，2002)；而橄欖巖捕虜體模式年齡tRD相對(duì)年輕，為0.6Ga(Gaoetal.，2002)。寬甸橄欖巖捕虜體tRD模式年齡為1.67～2.8Ga(Wuetal.，2006)。山旺橄欖巖捕虜體全巖最老模式年齡tRD為1.2Ga(鄭建平等，2006；余淳梅, 2009)。魯西早白堊世鎂鐵質(zhì)巖石中橄欖巖捕虜體Re虧損模式年齡tRD為2.60～2.68Ga(許文良等，2013)，指示太古代難熔克拉通巖石圈地幔。

在華北克拉通中部南北重力梯度帶中段的鶴壁新生代玄武巖(4Ma)中，橄欖巖捕虜體全巖Re-Os同位素tRD模式年齡為1.8～2.6Ga(Sunetal., 2012)，橄欖石內(nèi)硫化物tRD年齡為2.5Ga和3.0Ga(余淳梅, 2009)，方輝橄欖巖tRD年齡為3.0～1.8Ga (鄭建平等, 2001, 2007; Sunetal., 2012)，為太古代難熔克拉通巖石圈地幔。

受太平洋板塊俯沖的影響較弱的中國(guó)大陸西部未受到改造的影響，巖石圈地幔保持了古元古代克拉通化的狀態(tài)(翟明國(guó)，2008)，為古老難熔克拉通巖石圈地幔。

1.3.2 新生大洋型巖石圈地幔

中國(guó)東部巖石圈地幔在中-新生代被交代-置換為新生大洋型(熱、薄、相對(duì)高密度)巖石圈地幔，由主量元素飽滿/富集、放射性成因同位素相對(duì)虧損的二輝橄欖巖和輝石巖等低鎂橄欖巖組成 (Gaoetal., 2002；張宏福等, 2004, 2005; Zhengetal., 2007; Zhangetal., 2008)。寬甸等新生代玄武巖中橄欖巖捕虜體Re-Os同位素tRD模式年齡為0.02～0.32Ga(Wuetal., 2006)，證明為新生巖石圈地幔。

華南克拉通西部云南馬關(guān)二輝橄欖巖捕虜體的Re-Os同位素模式年齡(tRD=0.15～1.08Ga、0.64～1.67Ga)證明Cathyasia地塊西部顯生宙和元古代地幔共存，晚白堊世或始新世-漸新世期間Cathyasia地塊西部富集地幔已被新生代年輕和虧損地幔所取代，印度-歐亞大陸俯沖碰撞誘發(fā)的軟流圈橫向地幔流所致(喻學(xué)惠等, 2006; Liuetal., 2013)。

2 地幔捕虜體鎳、鈷和鉑族元素組成

中國(guó)東部古生代金伯利巖和中-新生代堿性玄武巖中不同巖石類型地幔捕虜體的Ni-Co-PGE含量顯示出相當(dāng)大的分散性(Zhengetal.，2005；Zhangetal.，2008；Yangetal.，2018)，可歸因于捕虜體小樣品中硫化物不均勻分布的塊金效應(yīng)以及測(cè)量誤差的綜合影響(Barnesetal., 2015; Meisel and Horan, 2016)，同一地點(diǎn)(或構(gòu)造單元)相同類型巖石樣品的平均值可適當(dāng)降低這些影響。中國(guó)東部不同構(gòu)造單元中不同巖石類型地幔捕虜體的鎳、鈷和鉑族元素平均含量見表1，其含量變化可揭示巖石圈地幔性質(zhì)、組成與演化。

2.1 華北克拉通

2.1.1 古生代金伯利巖中地幔捕虜體鎳、鈷和鉑族元素
含量

華北克拉通東部遼寧復(fù)縣和山東蒙陰古生代金伯利巖中二輝橄欖巖捕虜體具有較高的Ni和PGE含量(Wuetal., 2006；Zhangetal., 2008, 2010a; Chuetal., 2009)。復(fù)縣和蒙陰尖晶石二輝橄欖巖的∑PGE含量平均為29.1×10-9，Ni為1551.2×10-6，PGE含量高于原始地幔值(23.8×10-9，McDonough and Sun，1995)；而石榴石二輝橄欖巖的∑PGE含量平均為20.3×10-9、Ni為1767.6×10-6(Wuetal., 2006；Zhangetal.，2008；Chuetal., 2009)，低于原始地幔值。

蒙陰方輝橄欖巖∑PGE含量平均為13.04×10-9，純橄巖的∑PGE含量很低，為0.25×10-9(Chuetal., 2009)。復(fù)縣含硫化物橄欖巖捕虜體的∑PGE含量較高，平均為31.7×10-9、Ni含量平均為1777.8×10-6，鉻鐵礦單礦物具有最高的∑PGE含量(123.8×10-9)，Ni含量卻很低，為1257.8×10-6(Wuetal., 2006；Zhangetal.，2008)，PGE含量明顯高于原始地幔值；而橄欖石巨晶的∑PGE含量(6.03×10-9)非常低(Wuetal., 2006；Zhangetal.，2008)。地幔捕虜體中Co含量均較低(表1)。

2.1.2 中-新生代玄武巖中地幔捕虜體鎳、鈷和鉑族元素含量

中生代(信陽(yáng)、萊蕪)及新生代(長(zhǎng)白山、鶴壁、山旺、北巖、陽(yáng)原、繁寺、大麻坪、大同、集寧)堿性玄武巖中橄欖巖捕虜體的PGE含量變化較大，平均含量分別為Ir=3.04×10-9、Ru=7.19×10-9、Os=2.74×10-9、Pt=6.31×10-9、Pd=4.45×10-9、Rh=0.90×10-9(Zhengetal.，2005；Wangetal.，2012b；Yangetal.，2018)。中生代玄武巖中橄欖巖捕虜體的平均Ir=0.54×10-9、Ru=1×10-9、Pt=0.55×10-9、Pd=1.67×10-9(Zhengetal.，2005；Yangetal.，2018)。

信陽(yáng)和萊蕪中生代玄武巖中尖晶石二輝橄欖巖的∑PGE含量平均為17.85×10-9、Ni含量平均為2569.8×10-6、Co含量為7.07×10-6，方輝橄欖巖捕虜體的∑PGE含量平均為19.5×10-9、Co含量為2.31×10-6，純橄巖的∑PGE含量(9.41×10-9)較低，Co含量平均為3.45×10-6(Zhangetal., 2005; Wangetal., 2012a)，明顯低于原始地幔值(McDonough and Sun, 1995)。

華北克拉通長(zhǎng)白山、大同、大麻坪、蓬萊、山旺、北巖、陽(yáng)原等地新生代玄武巖中有尖晶石二輝橄欖巖、二輝橄欖巖、橄欖巖、二輝石巖和輝石巖等捕虜體，方輝橄欖巖的∑PGE含量平均為30.18×10-9、Ni含量平均為2401.4×10-6、Co含量平均為11.52×10-6，二輝橄欖巖捕虜體的∑PGE含量平均為18.9×10-9、Ni含量平均為2169.6×10-6、Co含量平均為19.50×10-6(Zhengetal., 2005; Liuetal., 2011)；橄欖巖捕虜體的∑PGE含量平均為20.4×10-9、Ni含量平均為1977.6×10-6、Co含量平均為22.24×10-6，尖晶石二輝橄欖巖捕虜體的∑PGE含量平均為15.81×10-9、Ni含量為2013.67×10-6、Co含量為7.36×10-6(Zhengetal., 2005; Beckeretal., 2006; Liuetal., 2011；Wangetal.，2012a；Yangetal., 2018)。河南鶴壁新生代玄武巖中方輝橄欖巖捕虜體的∑PGE總含量(14.2×10-9～49.8×10-9)變化較大，平均含量較高，為30.2×10-9(Zhengetal.，2005)。

2.2 華南克拉通

華南克拉通寧遠(yuǎn)中生代玄武巖中尖晶石二輝橄欖巖捕虜體及大紅山古生代金伯利巖中石榴石二輝橄欖巖捕虜體的鎳和鉑族元素含量較高。大紅山古生代金伯利巖中石榴石二輝橄欖巖捕虜體的∑PGE含量平均為32.73×10-9、Ni為2593.1×10-6(Zhangetal.，2008)，寧遠(yuǎn)中生代玄武巖中尖晶石二輝橄欖巖捕虜體的∑PGE含量平均為29.58×10-9、Ni含量為2062.7×10-6，均高于原始地幔值(Mcdonough and Sun, 1995)。華南克拉通馬關(guān)新生代玄武巖中二輝橄欖巖捕虜體的∑PGE含量較低，平均為11.96×10-9、Ni含量較高，平均為2041.4×10-6、Co含量高，平均為103.4×10-6(Xieetal.，2021)。

2.3 中亞造山帶東段

中亞造山帶東段伊通、汪清、科洛和阿巴嘎等地新生代堿性玄武巖攜帶地幔捕虜體的PGE含量變化較大(Xuetal., 1998；周琴等, 2010; Zhangetal.，2011b, 2012a)。所有橄欖巖捕虜體的Ni含量及方輝橄欖巖捕虜體的PGE含量均高于原始地幔值。方輝橄欖巖捕虜體的∑PGE含量平均為27.39×10-9，Ni含量為2519.3×10-6，Co含量為5.4×10-6(Xuetal., 1998; Zhangetal., 2011b)；二輝橄欖巖捕虜體的∑PGE含量平均為20.55×10-9，Ni 含量為2244.3×10-6，Co含量為12.12×10-6(Xuetal., 1998；周琴等, 2010; Zhangetal.，2011)；尖晶石二輝橄欖巖捕虜體的鎳、鈷和鉑族含量較低，∑PGE含量平均為8.04×10-9，Ni含量為289.9×10-6，Co 含量為3.34×10-6；異剝橄欖巖捕虜體的∑PGE含量為7.05×10-9，Ni含量較高，為2146.0×10-6，Co含量較高，為323.65×10-6；橄欖輝石巖的鎳、鈷和鉑族含量也很低，∑PGE含量為15.09×10-9，Ni含量為297×10-6，Co含量為2.6×10-6(Zhangetal.，2012a)。

表1 中國(guó)東部玄武巖、金伯利巖及其地幔捕虜體Co-Ni-PGE含量

3 巖石圈地幔鎳、鈷和鉑族元素組成

3.1 地幔捕虜體鎳、鈷和鉑族元素變化特征

中國(guó)大陸地幔捕虜體的鎳、鈷和鉑族元素含量變化范圍很大，分布不均勻。部分地區(qū)橄欖巖捕虜體PGE含量平均值高于原始地幔值(McDonough and Sun, 1995；Yangetal.，2018)，如華北克拉通復(fù)縣和蒙陰古生代金伯利巖尖晶石二輝橄欖巖和含硫化物二輝橄欖巖∑PGE含量平均分別為29.10×10-9和31.75×10-9(Wuetal., 2006；Zhangetal.，2008；Chuetal., 2009)，中亞造山帶、華北克拉通新生代堿性玄武巖中方輝橄欖巖∑PGE含量平均分別為27.29×10-9和30.18×10-9(Zhengetal., 2005; Liuetal., 2011)。華南克拉通古生代金伯利巖尖晶石二輝橄欖巖、石榴石相二輝橄欖巖∑PGE含量平均分別為29.10×10-9和31.75×10-9(Zhangetal.，2008)。表明中國(guó)大陸巖石圈地幔相對(duì)富集鉑族元素。

從空間位置上看，巖石圈地幔的PGE 區(qū)域分布不均一。橫向上，華南克拉通巖石圈同類型地幔捕虜體的PGE含量總體高于華北克拉通(表1)，如古生代金伯利巖石榴石二輝橄欖巖、中生代堿性玄武巖中尖晶石二輝橄欖巖∑PGE總含量高于華北克拉通。華北克拉通新生代尖晶石二輝橄欖巖的∑PGE含量(15.81×10-9)高于中亞造山帶尖晶石二輝橄欖巖的(8.04×10-9)。垂向上，華北克拉通遼寧復(fù)縣和山東蒙陰古生代金伯利巖尖晶石二輝橄欖巖的∑PGE含量(平均29.1×10-9)高于來(lái)源較深的石榴石二輝橄欖巖∑PGE含量(平均20.3×10-9)，Ni含量(平均1925.2×10-6)低于石榴石二輝橄欖巖(平均2030.9×10-6)(Zhangetal.，2008)。

鉑族元素是地幔化學(xué)演化十分有效的地球化學(xué)示蹤體系(Rehk?mperetal., 1997; Lorandetal.，2008；Zengetal.，2016; 儲(chǔ)雪蕾等，2001)。中國(guó)東部不同巖石類型地幔捕虜體的來(lái)源與演化過(guò)程不同，鎳、鈷和鉑族元素含量原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化配分模式明顯不同(圖2)。有接近原始地幔、分異不明顯的PGE配分模式(圖2a)和明顯分異的PGE配分模式(圖2b)；有PGE含量較低、分異明顯的PGE配分模式(圖2c)；揭示不同類型巖石圈地幔的鎳、鈷和鉑族元素組成與性質(zhì)。

圖2 金伯利巖、玄武巖及其地幔捕虜體鎳、鈷和鉑族元素原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化配分模式圖(標(biāo)準(zhǔn)化值據(jù)McDonough and Sun, 1995)(a)古生代金伯利巖橄欖巖捕虜體；(b)中-新生代玄武巖橄欖巖捕虜體；(c)玄武巖、金伯利巖及輝石巖捕虜體. C-Cenozoic，新生代; M-Mesozoic，中生代; P-Palaeozoic，古生代; NC-North China Craton，華北克拉通; SC-South China Craton，華南克拉通; CA-Central Asian Orogenic Belt，中亞造山帶. Bst-basalt，玄武巖; Kmt-kimberlite，金伯利巖；Pdt-peridotite，橄欖巖; Hbt-harzburgite，方輝橄欖巖; Lht-lherzolite，二輝橄欖巖; Splht-spinel lherzolite，尖晶石二輝橄欖巖; Gtlht-garnet lherzolite，石榴子石二輝橄欖巖; Pyt-pyroxenite，輝石巖；Barnes2015-Orogenic Peridotite，造山帶橄欖巖(Barnes et al., 2015). Ni-Co-PGE數(shù)據(jù)來(lái)源見圖1和表1Fig.2 Primitive mantle (PM)-normalized distribution pattern of Ni-Co-PGE in kimberlite, basalt and their mantle xenoliths in eastern China

典型的地幔橄欖巖捕虜體PGE基本呈平坦的、未分異的原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化分配模式，如全球尖晶石相和石榴石相二輝橄欖巖捕虜體(Wilsonetal., 1996; Pearsonetal., 2004; Beckeretal., 2006；Ionovetal., 2006; Mundletal., 2016)。中國(guó)東部鎳、鈷和鉑族元素存在平坦-未分異的原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化配分模式(圖2a)及分異明顯的配分模式，代表古老難熔的克拉通巖石圈地幔及新生大洋型巖石圈地幔的鎳、鈷和鉑族元素組成。

3.2 古老克拉通地幔的鎳、鈷和鉑族元素組成

中國(guó)大陸巖石圈地幔古生代之前普遍為古老難熔的克拉通型地幔，中-新生代巖石圈仍然殘留有古老難熔的地幔。華北克拉通遼寧復(fù)縣、山東蒙陰及華南克拉通大紅山古生代金伯利巖中尖晶石相和石榴石相橄欖巖捕虜體PGE原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化配分模式為近平坦型(Zhangetal., 2008, 2010a; Chuetal., 2009)，如圖2a所示，說(shuō)明PGE分異作用相對(duì)較弱，具有原始地幔PGE組成特征。與篩選的未改造的造山帶橄欖巖配分模式接近(圖2a，Barnesetal., 2015)，Barnesetal.(2015)篩選的一套沒(méi)有受到顯著的熔體萃取或交代作用影響的造山帶橄欖巖，PGE各元素中值含量為3.9 ×10-9Os、2.9×10-9Ir、6.3 ×10-9Ru、1.0 ×10-9Rh、6.2 ×10-9Pt、5.4 ×10-9Pd，被作為地幔PGE的原始組成。具有未分異的、基本平坦的PGE模式的地幔橄欖巖捕虜體可代表中國(guó)東部古老巖石圈地幔的PGE和Ni的原始含量，部分樣品Pt略虧損表明經(jīng)歷過(guò)一定程度的部分熔融(圖2a)。

華北克拉通復(fù)縣古生代金伯利巖含硫化物橄欖巖捕虜體經(jīng)歷的部分熔融程度較低，最古老的tRD年齡為3.17Ga(Zhangetal., 2008)，其∑PGE含量平均為27.6×10-9、Ni含量平均為1100.1×10-6(Zhangetal.，2008, 2010a; Chuetal., 2009)；石榴石二輝橄欖巖捕虜體Ni含量平均為35.4×10-6(Zhangetal.，2008, 2010a)，可代表古老克拉通巖石圈地幔PGE和Ni含量的最低值。華北克拉通含硫化物橄欖巖捕虜體∑PGE含量(27.6×10-9)、Ni(1100.1×10-6)可代表巖石圈地幔PGE和Ni的最低值(Zhangetal.，2008, 2010a; Chuetal., 2009)。

華北克拉通中部南北重力梯度帶中段的鶴壁方輝橄欖巖捕虜體為克拉通地幔的淺層殘留物(Zhengetal., 2005)，∑PGE含量(14.2×10-9～49.8×10-9)較高，平均30.2×10-9，Ni含量平均2266×10-9(Zhengetal.，2005)。方輝橄欖巖tRD年齡為3.0～1.8Ga (鄭建平等, 2001, 2007; Sunetal., 2012)，可作為華北克拉通中部太古代難熔克拉通巖石圈地幔的PGE與Ni組成。

華南克拉通古生代金伯利巖中石榴石橄欖巖捕虜體∑PGE含量(32.7×10-9)和中生代玄武巖尖晶石相橄欖巖捕虜體∑PGE含量(29.6×10-9)均較高(Zhangetal.，2008；Yangetal.，2018)，具有相似的未分異-平坦的PGE配分模式，Pt負(fù)異常和Pd正異常(圖2a)，代表華南克拉通巖石圈地幔深部(石榴石相)與淺部(尖晶石相)的PGE含量。

3.3 新生巖石圈地幔的鎳、鈷和鉑族元素組成

中國(guó)東部大陸中-新生代克拉通減薄后，新生的富集巖石圈地幔占主導(dǎo)地位，并與古老難熔地幔共存(鄭建平等，2006；Panetal., 2015)。不同地區(qū)地幔橄欖巖捕虜體PGE-Ni-Co原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化配分模式不同(圖2b)，表明經(jīng)歷了不同地幔過(guò)程。

華北克拉通中生代玄武巖中尖晶石二輝橄欖巖捕虜體的∑PGE含量(17.85×10-9)和方輝橄欖巖捕虜體的∑PGE(19.5×10-9)均低于原始地幔值(McDonough and Sun，1995)，尖晶石二輝橄欖巖Ni含量高，平均為2569×10-9。新生代玄武巖中橄欖巖捕虜體的∑PGE含量(平均20.4×10-9)、二輝橄欖巖捕虜體(18.9×10-9)和尖晶石二輝橄欖巖捕虜體的∑PGE含量(15.81×10-9)也低于原始地幔值(McDonough and Sun，1995)，Ni含量平均值分別為1977×10-6、2169×10-6和2103×10-6，高于原始地幔值(McDonough and Sun，1995)。所有橄欖巖捕虜體的Co含量均低于原始地幔值(McDonough and Sun，1995)，與古生代古老難熔地幔相比PGE明顯降低，表明存在PGE熔體抽取，代表新生大洋型地幔的組成。

中亞造山帶中橄欖巖捕虜體的∑PGE平均含量(21.2×10-9，Zhangetal., 2011b)和尖晶石二輝橄欖巖捕虜體的∑PGE含量(9.1×10-9，Zhangetal.，2012a)均低于原始地幔值(McDonough and Sun，1995)。尖晶石二輝橄欖巖應(yīng)該為新生的大洋型地幔，較低的PGE可能與熔體抽取有關(guān)。華南克拉通新生代玄武巖中橄欖巖捕虜體的PGE含量缺乏數(shù)據(jù)。

4 巖石圈地幔鎳、鈷和鉑族元素富集控制因素

中國(guó)大陸巖石圈地幔鎳、鈷和鉑族元素含量具有區(qū)域不均一性，是受地幔原始組成特征、元素賦存形式，還是部分熔融和地幔交代作用等后期地幔過(guò)程的控制？如地球增生過(guò)程中后增薄層(Late Veneer)造成的地幔鉑族元素～100km尺度不均一的空間變化(Pattouetal., 1996)、核幔分離后外核物質(zhì)的再返回地幔(Snow and Schmidt, 1998)。上述方面對(duì)巖石圈地幔鎳、鈷和鉑族元素富集的控制因素不同。

4.1 鎳、鈷和鉑族元素賦存形式

巖石圈地幔鎳、鈷和鉑族元素能否在后期部分熔融、交代作用過(guò)程中被遷移富集與其賦存形式有關(guān)。地幔捕虜體中鎳、鈷和鉑族元素賦存狀態(tài)可揭示巖石圈地幔中的賦存形式，中國(guó)東部橄欖巖捕虜體中的大部分PGE賦存于少量的硫化物、氧化物和合金中(Zhengetal.，2005)，推斷地幔高溫高壓條件下鎳、鈷和鉑族元素的賦存方式主要有獨(dú)立礦物(如鉑族礦物/PGM、含鉑族元素硫化物等)、納米粒子-原子簇、包裹體、金屬互化物和合金。

4.1.1 獨(dú)立礦物

鎳、鈷和鉑族元素的親硫性在地幔主要體現(xiàn)于賤金屬硫化物(BMS，Base-Metal Sulfides)為主要賦存形式(Hughesetal.，2021)。鎳、鈷和鉑族元素在硅酸鹽熔體-硫化物熔體間具有極高的分配系數(shù)(Pattenetal., 2013)，優(yōu)先富集于硫化物；鎳鈷鉑族礦物包括硫化物和砷化物等(Liangetal.，2019)。地幔源區(qū)沒(méi)有金屬熔體的情況下，高親鐵元素(包括鉑族元素、鎳和鈷等)以親硫的方式(固溶體形式)優(yōu)先賦存于賤金屬硫化物(BMS)中，包括硫化物、砷化物、銻化物和碲化物等(Wangetal.，2012a)。

巖石圈地幔巖石的納米至微米級(jí)礦物中，鎳-鈷-鉑族硫化物賦存于礦物包裹體、礦物晶間中(González-Jiménezetal., 2020)。橄欖巖PGE主要賦存于原生硫化物，BMS以包裹體的形式保存于橄欖石和輝石中，為部分熔融后的殘留物，反映原始地幔成分(Zhengetal., 2005)。

在軟流圈地幔橄欖巖捕虜體中存在兩種賤金屬硫化物(BMS)的賦存狀態(tài)：(1)富集鋨-銥-釕的結(jié)晶單硫化物，呈微小球狀單硫化物固溶體(MSS)包裹體賦存于氧化物和硅酸鹽礦物中，為富 Fe的單硫化物固溶體(Fe, Ni, Cu)1-xS，由于IPGE的DMss/Sul大于1，MSS包裹體具有高的Os和Ir含量，低的Pd/Ir比值。(2)富集銠-鉑-鈀的硫化物熔體，呈細(xì)脈狀賦存于硅酸鹽礦物顆粒間，以鎳黃鐵礦為主的富Cu硫化物固溶體，富集Pd，IPGE含量較低，Pd/Ir比值較高(Alardetal., 2000；Bockrathetal.，2004)。中國(guó)東部橄欖巖捕虜體的大部分PGE賦存于少量的硫化物中(Zhengetal.，2005)。

4.1.2 原子簇

鎳、鈷和鉑族元素具有親鐵性，金屬-硅酸鹽熔體分配系數(shù)(Dmetal/silicate) 極高(103～106)(Shirey and Walker，1998；Yokoyama and Walker，2016)。鉑族元素在堆積早期過(guò)飽和形成原子簇，被包裹儲(chǔ)存在巖漿結(jié)晶礦物中(Cawthorn，1999；Lorandetal.，1999)。在巖漿硫不飽和、或地幔高度部分熔融條件下，硫化物相被熔掉，出現(xiàn)硫虧損，鉑族元素以原子團(tuán)簇的形式包裹于結(jié)晶礦物中，不形成鉑族礦物(Cawthorn，1999)。

硅酸鹽熔體中鉑族元素過(guò)飽和時(shí)，重鉑族元素容易形成微粒包裹體，以鉑族元素離子簇形式賦存，橄欖石、鉻鐵礦和金屬硫化物中直徑小于100nm的鉑族元素微粒包裹體(Cawthorn，1999; Helmyetal.，2013)。橄欖石和鉻鐵礦等礦物中鉑族金屬微粒包裹體由Pt-Pd±Au組成(Malitchetal., 2002)，硫化物中微粒包裹體成分為Os-Ir-Pt和Pt-Pd-Au(Campbelletal.，1983；Cawthorn，1999；Ballhausetal.，2006)。鉑族元素微粒包裹體賦存狀態(tài)可以揭示鉑族元素的飽和過(guò)程。

4.1.3 合金

合金是鎳、鈷和鉑族元素在硫不飽和條件下常見的賦存方式。在高fO2條件下，鉑族元素形成了難熔的Fe-Pt合金(Lorand and Alard, 2001)。鉻鐵礦表面形成單獨(dú)的自形合金，顆粒表面和熔體之間形成Rh-Pt合金(Kamenetskyetal., 2015)。在貧硫巖漿體系中，鉑族元素原子團(tuán)保存于熔體中，最后形成鉑族元素合金，促使鉑族元素富集。中國(guó)東部橄欖巖捕虜體中的部分PGE賦存于合金中(Zhengetal.，2005)。

獨(dú)立礦物、原子簇、合金可能是地幔鎳、鈷和鉑族元素的主要賦存形式，硫化物對(duì)鎳、鈷和鉑族元素的控制作用最強(qiáng)(Xuetal.，1998；Fleetetal.，1999；Finniganetal.，2008；Mungall and Brenan，2014)。在地幔橄欖巖中，IPGE以硫化物、合金或氧化物形式賦存，呈包裹體賦存在橄欖石和尖晶石等礦物中，PPGE主要呈填隙狀硫化物或合金形式賦存。

4.2 巖石圈地幔鎳、鈷和鉑族元素的原始組成

中國(guó)大陸地幔橄欖巖捕虜體從二輝橄欖巖、方輝橄欖巖到純橄巖展示未分異到 PPGE虧損的PGE-Ni-Co配分模式，揭示巖石圈地幔的部分熔融和交代作用程度(Lorandetal.，2008)。與典型球粒隕石相比，原始地幔PGE分異不明顯，顯示Ru、Rh和Pd輕微的正異常。與大洋、超俯沖帶或非克拉通巖石圈地幔相比，克拉通巖石圈地幔Ru、Os和Ir到Pd和Pt含量顯示強(qiáng)烈的虧損和分餾(Aulbachetal., 2016)。華北克拉通-華南克拉通古生代金伯利巖橄欖巖捕虜體具有未分異-平坦的PGE配分模式，華南克拉通橄欖巖捕虜體PGE含量顯示出輕微的Ru、Rh和Pd正異常(圖2a)，具有原始地幔特征，其PGE-Ni-Co含量接近巖石圈地幔的原始組成。

中國(guó)東部玄武巖和金伯利巖及其地幔捕虜體的∑PGE含量與Mg#相關(guān)性不明顯(圖3a, b)，在Mg#值86～92范圍內(nèi)，地幔捕虜體的∑PGE含量具有最大值(圖3a)，表明為部分熔融殘留體。新生代玄武巖的∑PGE含量極低，與之相比，中生代玄武巖的∑PGE含量略有升高，金伯利巖具有較高的∑PGE含量(圖3b)，揭示巖漿起源深度及地幔巖漿源區(qū)組成的控制作用。

世界各地尖晶石相和石榴石相二輝橄欖巖捕虜體PGE的Pd/Ir、Pd/Pt等比值(Wilsonetal., 1996; Pearsonetal., 2004; Beckeretal., 2006；Ionovetal., 2006; Mundletal., 2016)等于或接近于球粒隕石的(Pd/Ir=1.16，Pd/Pt=0.57, Lorandetal., 1993; Pattouetal., 1996)。地幔部分熔融、結(jié)晶分異體系中，Os、Ir 到 Pd 由高度相容到不相容，Ir族(IPGE，Os、Ir和Ru)為相容元素，高熔點(diǎn)的IPGE(Ir, Ru)以合金的形式滯留在殘余地幔體中；Pd族(PPGE，Rh、Pd和Pt)不相容，硫化物和低熔點(diǎn)的PPGE(Pt、Pd)進(jìn)入熔體 (Naldrett, 1999; Ballhausetal., 2006；Tangetal.，2013)。

在地幔橄欖巖部分熔融過(guò)程中，Ni和IPGE具有相容元素的特性，在橄欖石中相容，殘留在橄欖巖中；Pd和Cu體現(xiàn)強(qiáng)不相容性質(zhì)，Pt和Pd在橄欖石中表現(xiàn)為不相容進(jìn)入熔體(Xuetal.，1998)。Ir在地幔橄欖巖固相中富集，Pd在熔體中富集，Pd/Ir比值與熔融程度正相關(guān)，指示部分熔融程度。低程度部分熔融形成巖漿的Pd/Ir比值較高，高于球粒隕石。部分熔融程度增高，殘余地幔橄欖巖的Mg#和Pd/Ir比值增高, 而熔體的Pd/Ir比值降低。中國(guó)東部大部分捕虜體樣品的Pd/Ir比值與∑PGE含量趨于弱的正相關(guān)，部分樣品Pd/Ir接近原始地幔值(McDonough and Sun，1995)，大部分Pd/Ir比值較低(圖3c)，表示部分熔融程度較低。而Pd/Ir比值高的地幔捕虜體的PGE含量也很高，說(shuō)明PGE可能以硫化物、原子簇微粒包裹體賦存于橄欖石等難熔礦物中，可代表地幔鉑族元素的原始組成，含量較高。

圖3 中國(guó)東部古生代金伯利巖、中-新生代玄武巖及其地幔捕虜體PGE、Ni、Co含量和比值與Mg#圖數(shù)據(jù)來(lái)源見圖1和表1，原始地幔值據(jù)McDonough and Sun(1995)Fig.3 Plots of PGE, Ni, Co contents and ratios with Mg# in Paleozoic kimberlite, Cenozoic- Mesozoic basalts and hosted mantle xenoliths, eastern China

Pt的親Fe和親O性比Pd更強(qiáng), 巖漿結(jié)晶早期硫不飽和條件下， Pt、Pd可能部分進(jìn)入硅酸鹽礦物。在熱液作用過(guò)程中，Pd比Pt更容易被氧化并遷移，因此Pt/Pd比值可指示地幔巖漿結(jié)晶、熱液交代(混染)作用?？死ㄩ蠙鞄r捕虜體Pt/Pd比值與Pd濃度顯示出的廣泛負(fù)相關(guān)(Aulbachetal., 2016)。中國(guó)東部大部分捕虜體樣品Pd/Pt分布于原始地幔值(PM)附近(McDonough and Sun，1995)，科洛和伊通等地部分樣品存在Pt/Pd比值與∑PGE含量負(fù)相關(guān)(圖3d)。

中國(guó)東部不同地區(qū)巖石圈地幔經(jīng)歷的部分熔融程度不同，地幔橄欖巖捕虜體Pd/Ir、Pd/Pt比值隨之變化較大，大部分地區(qū)的Pd/Ir、Pd/Pt低于原始地幔值(McDonough and Sun，1995)(圖3c, d)。古生代金伯利巖橄欖巖捕虜體等部分樣品的Pd/Ir、Pd/Pt比值位于原始地幔值附近(圖3c, d)，說(shuō)明經(jīng)歷部分熔融程度低。華南克拉通大紅山金伯利巖中新鮮的石榴石二輝橄欖巖捕虜體高含量的石榴石和不相容的微量元素特征指示上地幔部分熔融程度低。PGE和Os濃度非常接近原始地幔豐度，富集Pd和Au(Zhangetal., 2008)。Pd/Ir比(2.55)高于Matsoku金伯利巖中石榴石二輝橄欖巖(通常<1.0，Mitchell and Keays, 1981)。華北克拉通東北緣與興蒙造山帶結(jié)合部的吉林汪清橄欖巖捕虜體經(jīng)歷了1%～3%的部分熔融作用(宋樾等，2013)。山旺橄欖巖捕虜體經(jīng)歷熔融抽取程度(1%～5%)較低(余淳梅, 2009)。這些樣品的鎳、鈷鉑族元素含量接近巖石圈地幔的原始組成(圖2a、圖3c, d)。

鶴壁橄欖巖捕虜體經(jīng)歷了地幔高度熔融(15%～20%)的抽取(余淳梅, 2009)，鶴壁和信陽(yáng)等的Pd/Ir高。中亞造山帶阿巴嘎方輝橄欖巖捕虜體經(jīng)歷了更高程度的部分熔融和硅酸鹽熔體交代作用(Zhangetal., 2012a)，∑PGE及Ni含量較低(圖3c, d)。信陽(yáng)方輝橄欖巖捕虜體高的Pd/Ir(1.9～6.6)和Ru/Ir(3.5～4.0)比值及Ni含量，表明為碳酸鹽巖交代的難熔地幔(Zhengetal., 2005)，Pd/Ir比值高，∑PGE接近原始地幔。中國(guó)東部地幔捕虜體Ni和Co含量與Mg#值趨于正相關(guān)(圖3e，f)，表明鎳在部分熔融中抽提進(jìn)入巖漿。

硫化物的熔點(diǎn)相比硅酸鹽礦物較低，橄欖巖捕虜體的硫化物被全部熔融釋放后，∑PGE含量可能降低80%(Lorand and Alard，2001)。硫化物二輝橄欖巖捕虜體的硫化物為橄欖石等礦物的包裹體，說(shuō)明經(jīng)歷部分熔融程度較低，結(jié)合其未分異的PGE模式，其鎳、鈷和鉑族元素組成可代表巖石圈地幔的原始組成。由硫化物二輝橄欖巖捕虜體推斷中國(guó)大陸巖石圈地幔鎳、鈷和鉑族元素原始含量較高(PGE：27×10-9～32×10-9)，高于南非卡普瓦爾(Kaapvaal)克拉通太古宙-早元古代地幔的PGE組成(20.18×10-9)，其中金伯利巖橄欖巖捕虜體的PGE含量平均為3.67×10-9Ir、6.54×10-9Ru、0.93×10-9Rh、4.3×10-9Pt、1.84×10-9Pd(Maieretal.，2012)。Kaapvaal克拉通Bushveld雜巖中產(chǎn)出了鉑族儲(chǔ)量最大的PGE礦床，地幔柱巖漿源區(qū)向成礦巖漿提供足量的PGE，向地表上升時(shí)與巖石圈地幔相互作用富集了一些鉑族金屬(Arndt, 2013)。

4.3 地幔鎳、鈷和鉑族金屬遷移

鎳、鈷和鉑族元素的地殼豐度很低，超大型巖漿鎳、鈷和鉑族礦床的形成要求幔源巖漿過(guò)程中鎳、鈷和鉑族元素超常富集(Tangetal., 2013; Wangetal., 2020)。巖石圈地幔普遍經(jīng)歷了部分熔融或交代作用過(guò)程，鎳、鈷和鉑族元素隨硅酸鹽熔體或交代熔/流體發(fā)生遷移并出現(xiàn)分異。巖石圈地幔鎳、鈷和鉑族元素富集過(guò)程包括地幔部分熔融及巖漿事件等。

4.3.1 部分熔融鎳、鈷和鉑族金屬遷移

地幔巖漿過(guò)程中鎳的DNiSul/Sil遠(yuǎn)高于DNiOl/Sil，但地幔中S含量較低，為5×10-6～400×10-6，平均為200×10-6，即 0.054 %(Ionovetal., 1992)，因此Ni主要賦存于主要造巖礦物橄欖石中。幔源巖漿中 Ni的含量受橄欖石熔融量(部分熔融程度)的控制，而橄欖石的熔融需要更高的部分熔融程度，這是超大型巖漿鎳礦為高鎂巖漿產(chǎn)物的主要因素。

PGE是地幔部分熔融與硫化物熔離最敏感的示蹤元素(Ballhausetal., 2006)，橄欖石與熔體的分配系數(shù)排序?yàn)镽h(2)>Ru(1.7～1.8)>Ir(0.8～1.8)>Os(<0.1)>>Pd(0.03)～Pt(0.08)～Re(0.0001)(Brenanetal., 2005)。前已述及Pd/Ir比值指示部分熔融程度，部分熔融程度較低時(shí)，熔體富PPGE而虧損IPGE，Pd/Ir比值較高，而耐熔殘余地幔的Pd/Ir比值較低。中國(guó)大陸巖石圈地幔捕虜體Pt/Ir比值變化較大，揭示經(jīng)歷了不同程度的部分熔融(圖3c)，山旺、北巖等部分地區(qū)Pt/Ir比值較低而PGE較高(圖3c)，與部分熔融程度較低有關(guān)。

4.3.2 硫化物熔體遷移與分異

鎳、鈷和鉑族各元素的硅酸鹽熔體-硫化物熔體分配系數(shù)差異很大，可達(dá)幾個(gè)數(shù)量級(jí)，表現(xiàn)出對(duì)硫不同程度的親和性(Mungall and Brenan，2014)。鉑族元素主要聚集于硫化物相，地幔部分熔融將賤金屬硫化物(BMS)熔融，把其金屬儲(chǔ)量釋放到熔體中 (Hughesetal., 2016, 2021)，極微量硫化物熔體的抽取可導(dǎo)致殘余地幔中PGE的顯著虧損。橄欖巖中填隙狀富PPGE硫化物熔融溫度較低，傾向于進(jìn)入熔體相；包裹在硅酸鹽礦物中的富IPGE硫化物、合金或氧化物熔融溫度較高，較強(qiáng)相容性IPGE 則更多保留在殘余相(儲(chǔ)雪蕾等，2001; Pearsonetal., 2004)。地幔源區(qū)橄欖石、硫化物是否完全熔融控制著原始巖漿中鎳-鉑族金屬含量。部分熔融程度達(dá)到 18%時(shí)地幔巖中硫化物幾乎完全熔化，硅酸鹽熔體中鉑族金屬含量 Pt=18×10-9、Pd=18×10-9(Ghiorso and Sack，1995)。

Pd/Ir比值也指示硫化物熔離程度。鉑族元素具有很高的硫化物熔體/硅酸鹽熔體分配系數(shù)，不同元素的大小排序?yàn)镻d>Rh>Pt>Ru-Os-Ir，在硫化物熔離過(guò)程中Ir族和Pd族出現(xiàn)分異，PPGE 的不相容性一般大于 IPGE， PPGE在硫化物熔體富集， IPGE在硅酸鹽熔體中富集，硫化物熔離程度增加，硅酸鹽熔體Pd/Ir比值降低(Mungall and Brenan, 2014)。

硫化物熔離是地幔部分熔融鉑族金屬遷移-富集的主要機(jī)制。在硫化物熔體熔離過(guò)程中，殘余地幔中單硫化物熔體富集主要的貴金屬，硫化物熔體作為不混溶液滴夾在熔離的硅酸鹽熔體中，限定了貴金屬容量，使鉑族金屬失去活性并富集(Bockrathetal.，2004)。Ni、Co和PGE具有不同的單硫化物固溶體/硫化物熔漿分配系數(shù)(Mungalletal.，2005)，在硫飽和條件下，Os、Ir、Ru、Rh 優(yōu)先進(jìn)入硫化物固溶體，Pt、Pd 保留于硫化物熔體中 (Barnesetal., 1997; Lietal., 1996)。在硫化物熔體演化后期，鉑族金屬離子與硫化物結(jié)合或結(jié)晶成鉑族礦物并發(fā)生分異。

4.3.3 合金-原子團(tuán)簇遷移與分異

PGE各元素在硅酸鹽巖漿中的溶解度不同(Brenanetal., 2005)。Os、Ir和Ru的溶解度較低，在巖漿硫化物未飽和條件下，Os和Ir先形成Os-Ir 合金，Ru形成硫化物RuS2(Amosseetal., 1990；Kamenetskyetal., 2015)。Pd和Pt的元素性質(zhì)相近，在絕大部分過(guò)程中都不會(huì)解耦，但是當(dāng)有合金相或者熱液蝕變的時(shí)候，兩者會(huì)出現(xiàn)解耦，導(dǎo)致Pd和Pt分異，Pt/Pd比值可指示熱液作用。中國(guó)東部地幔捕虜體的Pt/Pd比值變化較大，主要分布在原始地幔值附近，北巖、山旺等部分樣品的Pt/Pd較大(圖3d)，指示合金相或地幔交代作用的存在。

原子團(tuán)簇遷移是Ni、Co和PGE富集的機(jī)制之一。硅酸鹽熔體中鉑族元素含量低至10-9數(shù)量級(jí)，傾向于形成由3～1000個(gè)原子組成金屬鍵性質(zhì)的原子團(tuán)。硫化物熔體中富集鉑族金屬原子團(tuán)簇和相關(guān)的配合物(González-Jiménezetal.，2019)，原子團(tuán)簇與 S、As、Sb和Te 等陰離子結(jié)合形成配合物，形成砷化物和碲化物(Helmyetal.，2013)。

圖4 中國(guó)東部地幔捕虜體tRD年齡與PGE、Ni含量和Pd/Ir、Ni/Co比值圖數(shù)據(jù)來(lái)源：PGE見圖2；tRD年齡：阿巴嘎(Zhang et al., 2012a)、科洛(Zhang et al., 2011b)、伊通(周琴等，2010)、鶴壁(Sun et al.，2012)、山旺(Chu et al., 2009)、北巖(Xiao and Zhang，2011)、復(fù)縣(Zhang et al., 2008, 2010a；支霞臣和秦協(xié)，2004)、蒙陰(Chu et al., 2009；支霞臣和秦協(xié)，2004)Fig.4 Plots of tRD vs. PGE, Ni contents and Pd/Ir, Ni/Co ratios of the mantle xenoliths in eastern China

5 巖石圈地幔巖漿事件與成礦意義

5.1 巖石圈地幔巖漿事件

中國(guó)大陸古生代金伯利巖與中-新生代玄武巖中地幔捕虜體Re-Os同位素年齡揭示巖石圈地幔在3.0Ga、2.5Ga、1.8Ga、1.4～1.2Ga、0.9～0.6Ga等時(shí)期巖石圈地幔存在構(gòu)造-巖漿事件(Gaoetal.，2002；Wuetal.，2006；Yuanetal.，2007；Zhengetal.，2007；Zhangetal.，2008；Chuetal.，2009；余淳梅，2009；Yangetal.，2010；Sunetal.，2012；Suetal.，2016；宗克清和劉勇勝，2018)。華北克拉通存在中元古代(14Ga)和新元古代(7～8Ga)的熱活動(dòng)記錄(鄭建平等，2007)。中-新生代巖石圈減薄和置換時(shí)間從東向西推進(jìn)，克拉通從東部邊緣的三疊紀(jì)之前、中部的侏羅紀(jì)-白堊紀(jì)，到最西邊界的125Ma之后(Tangetal.，2013)，表明元古代、古生代、中-新生代等不同時(shí)期存在熔體抽取事件。

華北克拉通巖石圈地幔鉑族元素總含量從元古代到新生代呈下降趨勢(shì)(表1)，地幔捕虜體PGE、Ni和Co含量隨tRD年齡總體顯示弱的正相關(guān)趨勢(shì)(圖4a, b)，不同地區(qū)地幔橄欖巖捕虜體的Pt/Ir比值不同(圖4c)，Ni/Co比值隨tRD年齡顯示正相關(guān)趨勢(shì)(圖4d)。華北克拉通尖晶石二輝橄欖巖PGE平均含量從古生代(29.1×10-9)、中生代(17.85×10-9)到新生代(15.81×10-9)逐步降低(表1)。巖石圈地幔中PGE和Ni含量隨地幔tRD年齡的減小而降低，表明可能存在鉑族元素地幔熔體抽提事件。

中國(guó)東部巖石圈地幔最顯著的巖漿事件就是古生代金伯利巖與中-新生代玄武巖漿作用。深源金伯利巖的鉑族元素含量明顯高于巖石圈地幔熔融程度較低形成的堿性玄武巖。古生代復(fù)縣和蒙陰金伯利巖的鉑族元素含量明顯高于中生代玄武巖的鉑族元素含量，新生代堿性玄武巖的鉑族元素含量最低(圖3b)。這些差異可能與巖漿源區(qū)深度、組成和部分熔融程度有關(guān)。

(1)古生代金伯利巖漿作用

古生代金伯利巖的PGE總含量為16.5×10-9，金伯利巖(n=20)的PGE平均含量為Ir=2.36×10-9、Ru=3.46×10-9、Rh=0.87×10-9、Pt=5.08×10-9、Pd=4.70×10-9。金伯利巖的鉑族元素含量明顯低于地幔捕虜體(圖3a, b)，表明金伯利巖巖漿作用對(duì)鉑族元素的抽取不足。

蒙陰金伯利巖中含角閃石輝石巖為具有堆積結(jié)構(gòu)的巨晶捕虜體，為玄武巖漿在地殼-地幔邊界下巖漿結(jié)晶堆積物(Zhangetal., 2008)。蒙陰輝石巖PGE總含量很低，為4.38×10-9(Chuetal., 2009)，表明該巖漿存在其他PGE分異機(jī)制。

鉻鐵礦結(jié)晶分異中對(duì)PGE的富集比原始地幔富集2～100倍(Kamenetskyetal., 2015)。金伯利巖鉻鐵礦明顯富集PGE(124.8×10-9，Zhangetal.，2008)，超基性巖中鉻鐵礦相對(duì)富集IPGE，為天然合金或硫化物形式賦存于鉻鐵礦中(Barnesetal., 1997)。

(2)中-新生代玄武巖漿作用

華北克拉通東部巖石圈地幔在220Ma存在大陸碰撞事件，華南克拉通早中生代揚(yáng)子板塊俯沖引起地幔伸展，克拉通破壞的峰期時(shí)間為早白堊世(～125Ma)，西太平洋板塊俯沖是克拉通破壞的主要?jiǎng)恿?Zhuetal.，2012)。晚中生代-漸新世太平洋板塊俯沖誘發(fā)軟流圈物質(zhì)上涌，軟流圈沿巖石圈地幔薄弱帶及巖石圈深斷裂(如郯廬斷裂帶)侵蝕古老巖石圈地幔，發(fā)生深部物質(zhì)運(yùn)移和巖石圈巨大減薄，中新世以來(lái)軟流圈熱沉降作用出現(xiàn)新生巖石圈地幔，巖石圈小幅增厚(鄭建平等，2006)。巖石圈破壞作用的不同階段或不同區(qū)域的化學(xué)動(dòng)力學(xué)機(jī)制不同，形成的玄武巖組成有所不同。

中-新生代巖石圈減薄誘發(fā)的玄武巖是不同深度地幔源區(qū)不同比例、低程度部分熔融的產(chǎn)物，含地幔捕虜體的寄主玄武巖結(jié)晶程度很低，呈隱晶質(zhì)，含硅富堿，主要屬堿性玄武巖系列。堿性玄武巖的鉑族元素含量明顯低于地幔捕虜體(圖3a, b)。新生代玄武巖中PGE平均值(n=37)Ir=0.042×10-9、Ru=0.088×10-9、Os=0.049×10-9、Pt=0.242×10-9、Pd=0.285×10-9、Rh=0.022×10-9。

地幔捕虜體元古代到顯生宙大范圍Re-Os同位素模式年齡表明熔體-橄欖巖相互作用可能是巖石圈顯生宙轉(zhuǎn)化的主要機(jī)制(Zhangetal.，2008)，新增生的“大洋型”巖石圈地?？赡苁菐r石圈地幔橄欖巖與軟流圈來(lái)源的熔體的大規(guī)模反應(yīng)的結(jié)果，橄欖巖-熔體反應(yīng)程度的不同造成了巖石圈地幔組成的強(qiáng)烈不均一性(趙新苗等，2007)。

(3)巖石圈深部巖漿及交代作用

華北克拉通古生代巖石圈地幔下部的石榴石二輝橄欖巖的PGE總含量(20.3×10-9)明顯低于上部尖晶石二輝橄欖巖的PGE含量(29.1×10-9)，與地幔深度增加PGE含量增加的趨勢(shì)相反，說(shuō)明石榴石二輝橄欖巖捕虜體所在的巖石圈地?？赡芙?jīng)歷了PGE抽取事件。

輝石巖捕虜體為地幔巖漿作用的產(chǎn)物，可揭示地幔巖漿作用中鎳-鉑族元素的分異。中亞造山帶科洛二輝石巖的PGE總含量很低，為7.05×10-9，tRD年齡為1.91Ga(Zhangetal., 2011b)。華北克拉通新生代玄武巖中二輝輝石巖和輝石巖的PGE總含量也很低，分別為9.15×10-9和5.91×10-9；Ni含量分別為1472×10-6和901×10-6、Co含量較高，分別為38.63×10-6和32.67×10-6(Zhengetal.，2005; Chuetal.，2009)。山旺二輝輝石巖的PGE總含量為6.52×10-9，tRD年齡為0.10Ga，而輝石巖PGE總含量較高，為24.53×10-9，tRD年齡為0.63Ga(Chuetal., 2009)；北巖二輝輝石巖PGE總含量普遍較低，為0.68×10-9～9.94×10-9，一個(gè)樣品的PGE較高(20.33×10-9)，tRD年齡為0.001Ga(Xiao and Zhang, 2011)，部分輝石巖的tRD年齡小、PGE總含量高，表明存在PGE富集過(guò)程。

華北克拉通信陽(yáng)、萊蕪中生代玄武巖中橄欖輝石巖捕虜體PGE總含量較高，為39.92×10-9、Co含量為74.50×10-6(Zhengetal.，2005；Wangetal.，2012a)，橄欖輝石巖作為地幔巖漿作用的產(chǎn)物指示地幔巖漿存在Co-PGE富集過(guò)程；萊蕪中生代玄武巖中純橄巖捕虜體的PGE總含量較低，為9.4×10-9(Chuetal., 1999； Zhengetal.，2005；張宏福等, 2005；Wangetal., 2012a)。較高的PGE和Co含量說(shuō)明存在PGE抽取巖漿事件。魯西含橄欖石二輝石巖中斜方輝石和單斜輝石明顯富集Ni，分別為1097×10-6～1491×10-6和(581×10-6～809×10-6(許文良等，2013)。

輝石巖捕虜體較低的PGE含量揭示地幔巖漿作用可能與下/中地殼重熔物質(zhì)進(jìn)入巖石圈地幔、橄欖巖-熔體的相互反應(yīng)有關(guān)。華北克拉通東南部中生代巖石圈地幔富硅熔體的強(qiáng)烈改造，該區(qū)晚中生代巖石圈地幔快速富集，造成古生代高鎂橄欖巖轉(zhuǎn)變?yōu)橥碇猩玩V橄欖巖和輝石巖(張宏福等，2005; Tangetal., 2007; Zhangetal., 2012a)。巖石圈地幔中再循環(huán)沉積碳酸鹽巖可使鉑族元素再次活化，促進(jìn)了地幔中的遷移(Heetal., 2020)。

5.2 成礦意義

華北克拉通、華南克拉通及中亞-特提斯造山帶等不同構(gòu)造環(huán)境地幔橄欖巖捕虜體的鎳鈷鉑族含量較高，是鎳鈷鉑族成礦巖漿的有利源區(qū)，而巖石圈地幔內(nèi)巖漿事件富集鎳鈷鉑族的較少。華北克拉通新生代堿性玄武巖中二輝橄欖巖捕虜體的PGE含量明顯低于古生代金伯利巖中二輝橄欖巖捕虜體的PGE含量(Zhengetal.，2005；Zhangetal.，2008)，表明鎳、鈷和鉑族金屬被熔/流體抽提富集成礦；中國(guó)西部巖石圈地幔未經(jīng)歷構(gòu)造，廣泛發(fā)育的不同時(shí)期的幔源巖漿作用形成鎳、鈷和鉑族巖漿礦床(圖1)。中國(guó)大陸不同時(shí)代巖漿鎳鈷鉑族巖漿成礦潛力不同。

(1)元古代 橄欖巖捕虜體PGE含量及Re-Os同位素tRD年齡揭示中國(guó)大陸巖石圈地幔具有PGE成礦巖漿源區(qū)有利條件。華北克拉通金伯利巖中石榴石二輝橄欖巖捕虜體來(lái)源較深的巖石圈地幔，其PGE含量低于淺部的尖晶石二輝橄欖巖，表明古生代之前(1.4～1.2Ga、0.9～0.6Ga)存在抽取PGE的巖漿事件，可能與新元古代Rodinia超大陸裂解地幔柱巖漿事件有關(guān)。新元古代發(fā)育有金川、煎茶嶺、冷水箐、寶壇等Cu-Ni-PGE硫化物礦床(王焰等，2020；張銘杰等，2022)。

華北克拉通西部未經(jīng)歷巖石圈減薄作用，仍為古老巖石圈地幔，類似鶴壁古老難熔巖石圈地幔富集PGE。地幔源區(qū)鎳鈷鉑族元素含量高，具有巖漿礦床成礦潛力。華北克拉通西南緣的龍首山地體產(chǎn)出金川超大型鎳鈷鉑族硫化物礦床(圖1)，鎳儲(chǔ)量625萬(wàn)t，伴生鉑族金屬儲(chǔ)量約為177 t、鈷約為18萬(wàn)t，形成于831Ma(Zhangetal.，2010b)。成礦巖漿源區(qū)為巖石圈地幔，巖漿源區(qū)的PGE組成與含量類似古生代金伯利巖含硫化物橄欖巖捕虜體；原始巖漿中Pd和Pt含量較高，Ir、Ru和Rh含量中等(6.3×10-9Pt、6.2×10-9Pd、0.1×10-9Ir)，高于華北克拉通東部的金伯利巖和堿性玄武巖，被認(rèn)為是Rodinia超大陸裂解地幔柱巖漿事件的產(chǎn)物(Zhangetal., 2010b；Lietal., 2019;張銘杰等，2022)。

在華南克拉通北緣形成新元古代冷水箐(817Ma，Munteanuetal.，2010a)、煎茶嶺、寶壇等銅鎳鉑族硫化物礦床(王焰等，2020；張銘杰等，2022)，河南省唐河縣周庵超鎂鐵質(zhì)巖體(637±4Ma)賦存銅鎳鉑族礦床(王夢(mèng)璽等，2012)，以及塔里木克拉通北緣的庫(kù)魯克塔格鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)雜巖體(820～760Ma)，其形成時(shí)間與Rodinia超大陸裂解地幔柱巖漿活動(dòng)時(shí)間相近，鎳鉑族成礦潛力值得系統(tǒng)評(píng)估。

(2)古生代-中生代 方輝橄欖巖為地幔熔體抽提后的殘余體，PGE平均含量從古生代(13.04×10-9)、中生代(19.5×10-9)到新生代(30.18×10-9)逐步升高(表1)，表明古生代-中生代可能存在地幔熔體PGE抽提事件。中亞造山帶西部的新疆北部發(fā)現(xiàn)眾多的早古生代鎳鈷硫化物礦床，如喀拉通克銅鎳硫化物礦床伴生Pd+Pt資源儲(chǔ)量3.31t(Zhangetal., 2012b; Lietal., 2019)，東段發(fā)現(xiàn)中生代紅旗嶺3漂河川4號(hào)巖體，新生代發(fā)現(xiàn)黑龍江五星鉑鈀礦床(Cuietal., 2020；張銘杰等，2022)。

華南克拉通巖石圈地幔PGE含量高于華北克拉通，華北克拉通地幔捕虜體IPGE相對(duì)富集，而華南克拉通明顯富集Pd(圖2a)，為鉑族元素巖漿礦床富集成礦提供有利源區(qū)。晚古生代有峨眉山地幔柱巖漿作用形成的金寶山大型PGE獨(dú)立礦床，以及楊柳坪、朱布、力馬河和白馬寨等小型鎳鉑族硫化物礦床(王焰等，2020；張銘杰等，2022)。峨眉大火成巖省二疊紀(jì)金寶山鉑鈀礦PGE金屬儲(chǔ)量45t (Wangetal., 2005)，楊柳坪礦床伴生PGE儲(chǔ)量為35t。東昆侖造山帶發(fā)育眾多早古生代鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)巖體，夏日哈木賦存超大型鎳鈷硫化物礦床(Lietal., 2019; 張銘杰等，2022)，鎳鈷鉑族成礦潛力巨大。

6 結(jié)論

(1) 中國(guó)大陸東部古生代金伯利巖中橄欖巖捕虜體揭示太古宙巖石圈地幔鎳、鈷和鉑族元素原始含量高于原始地幔，具有鎳、鈷和鉑族元素成礦母巖漿地幔源區(qū)的有利條件。

(2)巖石圈地幔中鎳、鈷和鉑族元素以納米原子團(tuán)簇、合金或不混溶硫化物熔體保存和遷移，不同地區(qū)地幔鎳、鈷和鉑族元素富集的程度不同。

(3) 地幔捕虜體Os同位素tRD年齡從太古代、古生代到新生代對(duì)應(yīng)的巖石圈地幔鎳、鈷和鉑族元素含量有所降低，存在鎳、鈷和鉑族抽取的熔體事件，成礦潛力巨大。

謹(jǐn)以此文獻(xiàn)給周新華研究員 80華誕暨從事地質(zhì)工作60年，感謝周老師多年來(lái)的指導(dǎo)與關(guān)懷。

致謝在論文撰寫中張宏福、湯艷杰、趙新苗和王榮華老師給予了指導(dǎo)和幫助；兩位匿名專家對(duì)論文修改提供了建設(shè)性的評(píng)審建議；在此致以衷心的感謝。