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中国是钴产品生产和消费大国，但国内钴矿资源极其匮乏，中国钴矿储量仅占全球总储量的1.1%，对外依存度高达95%（中国地质科学院全球矿产资源战略研究中心，2020；翟明国等，2021），因此，寻找更多钴矿是一项战略性任务。钴很少独立成矿，多作为铜、镍、铁等矿种的伴生金属产出，常见组合为Ni-Co矿、Cu-Ni-Co矿、Cu-Co矿、(Cu)-Co-Fe矿、Cu-Co-Zn矿，但Co-Au矿和Co-Au-Cu矿在全世界比较少见（Pan et al., 2000; Slack, 2013; Yang et al., 2023a）。2016~2020年新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第四地质大队通过大比例尺化探、物探和地质勘查发现了新疆准噶尔北缘蕴都卡拉金铜钴矿床，已完成普查，估算金属量：金为11.22 t，平均品位0.29 g/t；铜为14.85万吨，平均品位0.39%；钴为0.74万吨，平均品位0.02%，均达到中型规模（张汉清等，2023），目前正开展勘探工作。朱伯鹏等（2020）、张汉清等（2022）、Tang等(2023)、Yang等（2023b）、Zhang等（2024）、杨富全等（2024）对矿区地球物理和地球化学特征、闪长岩和辉长闪长岩、矿床地质特征、矿物学、成岩成矿时代、成矿流体和成矿作用进行了研究。
本文在野外地质调查、大量岩芯观察和室内研究基础上，对矿区似斑状闪长岩、含矿的细粒闪长岩、辉石闪长岩和辉石闪长玢岩脉进行了系统的岩石学、主量、稀土、微量元素和Sr-Nd同位素研究，探讨了成矿物质来源、闪长岩类岩石成因、岩浆演化和构造环境，为成矿机制研究提供依据，并指导进一步的找矿勘查。
1 地质背景东准噶尔是新疆中亚造山带重要组成部分，大地构造上属于哈萨克斯坦-准噶尔板块的准噶尔北缘古生代活动陆缘（图1a，何国琦等，2004）。蕴都卡拉金铜钴矿位于额尔齐斯断裂以南，乌伦古河断裂北侧的准噶尔北缘扎河坝地区（图1b）。区域出露上奥陶统加波萨尔组和巴斯他乌组凝灰岩、火山角砾岩、安山岩、玄武岩、生物碎屑灰岩、角砾状灰岩、砂岩。泥盆系分布最广，为火山-沉积岩系，岩性复杂，主要为火山碎屑岩、熔岩、火山碎屑沉积岩和沉积细碎屑岩，少量灰岩，其中，中泥盆统北塔山组为区域重要含矿岩系。下石炭统为细碎屑岩、火山碎屑岩（凝灰岩为主）和火山碎屑沉积岩。
区域上主要断裂有额尔齐斯-玛因鄂博深大断裂、乌伦古河深大断裂和卡拉先格尔深大断裂。额尔齐斯-玛因鄂博深大断裂是西伯利亚板块与哈萨克斯坦-准噶尔板块的分界断裂，是一条重要的超岩石圈断裂带。乌伦古河深大断裂是区域上阿尔曼泰大型片理化带的西段，该片理化带主体为阿尔曼泰蛇绿混杂带。
区域出露蛇绿岩套（橄榄岩、橄榄辉石岩、辉石岩、辉长岩等），是扎河坝-阿尔曼泰蛇绿混杂带的一部分，该带的蛇绿岩主要出露于扎河坝、兔子泉和青平岭一带。另外，区域上侵入岩主要有（石英）闪长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩、钾长花岗岩、碱长花岗岩、英云闪长岩、花岗斑岩等，岩体侵入时代主要为泥盆纪和石炭纪，少量二叠纪。
2 矿床地质特征矿区主要出露玄武岩，其次是含角砾凝灰岩、凝灰岩、沉凝灰岩、凝灰质细砂岩、凝灰质粉砂岩和硅质岩，局部发育大理岩透镜体（图2）。侵入这套地层中的闪长岩类年龄为401~416 Ma（Tang et al., 2023; Yang et al., 2023b），表明这套地层形成于416 Ma之前，不是前人认为的中泥盆统北塔山组。从区域地层岩石组合和特征对比分析，矿区地层有可能是上奥陶统巴斯他乌组，但还需要深入研究。矿区内主要发育一系列NW向、NNW向次级断裂和剪切带。
矿区出露蛇绿岩套（蛇纹石化橄榄岩、辉石岩、辉长岩），其他侵入岩主要为似斑状闪长岩、细粒闪长岩、辉石闪长岩、辉石闪长玢岩脉、辉绿岩脉、花岗闪长斑岩脉，其中细粒闪长岩与矿化空间关系最为密切。似斑状闪长岩和细粒闪长岩主要侵位于中基性火山岩中，呈NW向不规则岩株、岩枝和岩脉状，部分地段与地层断层接触。矿区内地表出露宽度20~500 m，延长约0.2~3.0 km，总体走向110°~120°，整体倾向NE，倾角50°~80°，主要受NW向断裂控制，具较强的碎裂岩化。辉石闪长岩在地表呈脉状，主要见于钻孔岩芯。辉石闪长玢岩脉主要分布于地表，侵入到细粒闪长岩和玄武岩中，分布较少。似斑状闪长岩和细粒闪长岩锆石SHRIMP U-Pb年龄分别为（416.1±3.9）Ma和（411.1±7.5）Ma（Yang et al., 2023b）。
矿区发育4条矿化蚀变带，长400~2000 m，宽约50~600 m，其中Ⅰ号矿化带规模最大。圈定铜金钴矿体2条、铜金矿体3条，金矿体4条、金矿化体2条，其中3号铜金钴矿体最大，长度大于1500 m，厚2~80 m。赋矿岩性为细粒闪长岩和玄武岩，矿体受细粒闪长岩与玄武岩接触带及构造破碎带控制。单个矿体长200~1500 m，厚2~80 m，控制最大延深700 m。矿体呈脉状，具分枝复合特征（图3）。矿区存在2个成矿系统，其中金铜钴矿化和金铜矿化均与侵入岩有关，矿化主要赋存于闪长岩（特别是细粒闪长岩）内和与玄武岩内外接触带；另一个成矿系统为金矿化，产于闪长岩类、蛇纹石化橄榄岩和地层中，主要受剪切变形带中的破碎带控制，与硅化和黄铁矿化有关。金铜钴矿体和金铜矿体中铜品位为0.13%~16.00%，金品位为0.13~21.68 g/t，钴品位变化于0.011%~0.78%。金矿体中金品位介于1.00~41.25g/t（据新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第四地质大队，2020）。
矿石构造以细脉状、网脉状、浸染状、细脉-浸染状为主，局部见团斑状、稠密浸染状、块状、致密块状构造。矿石中主要金属矿物为黄铁矿、黄铜矿、辉砷钴矿、磁铁矿、磁黄铁矿、斜砷钴矿、自然金和银金矿，少量黝铜矿、闪锌矿、方铅矿、碲银矿、碲镍矿、毒砂、钛磁铁矿、白钛矿、白铁矿、赤铁矿（张汉清等，2022；Zhang et al., 2024；杨富全等，2024）。非金属矿物主要为斜长石、角闪石、辉石、黑云母、绢云母、绿泥石、阳起石、绿帘石、黝帘石、石英、钾长石、方解石。
矿区热液蚀变强烈，主要为硅化和绿泥石化，其次是绿帘石化、黝帘石化、蛇纹石化、碳酸盐化、钾长石化、萤石化、绢云母化，其中硅化和绿泥石化与成矿关系最为密切。
3 岩石特征3.1 似斑状闪长岩岩石呈灰白色，块状构造，似斑状结构，斑晶约10%~15%，基质约85%~90%。斑晶由角闪石（约5%）和斜长石假像（10%±）组成，粒径以1.0~2.4 mm为主，杂乱分布，局部聚斑状、联斑状产出，其中角闪石呈半自形柱状，多色性明显，沿其边缘多被绿泥石等交代；斜长石斑晶多已被绿帘石、绿泥石、碳酸盐、硅质等交代仅呈假像产出。基质呈细粒半自形粒状结构，主要由斜长石（65%~70%）、暗色矿物（15%~20%）和少量石英组成，粒径以0.2~0.8 mm为主，其中斜长石呈半自形板状，多已发生高岭土化，局部可见绿帘石化、碳酸盐化，聚片双晶常见；角闪石多已发生绿泥石化和绿帘石化蚀变，仅局部残留（图4a，b）。
3.2 细粒闪长岩岩石呈灰黑色，块状构造，细粒半自形粒状结构，由斜长石（65%~70%）、暗色矿物（25%~30%）和少量石英（~5%）组成。斜长石呈半自形板状，粒径以0.3~2.0 mm的细粒为主，杂乱分布，具轻微高岭土化，局部可见绿帘石化、硅化、强钠长石化，聚片双晶发育。暗色矿物发育强次闪石化，均呈角闪石假像，粒径以0.2~2.0 mm的细粒为主，个别为2.0~2.4 mm的中粒，杂乱分布（图4c，d）。
3.3 辉石闪长岩岩石呈灰黑色，块状构造，似斑状结构。斑晶主要为辉石（25%~30%），呈半自形柱状，长以1.3~2.5 mm为主，无定向杂乱分布，局部聚斑状。多已发生次闪石化蚀变，少量发生绿泥石化、碳酸盐化蚀变，个别局部残留辉石。基质呈细粒半自形粒状结构，主要由斜长石（45%~50%）、暗色矿物假像（20%±）和少量石英（~5%）组成，粒径以0.2~0.9 mm为主，其中斜长石呈半自形板状，大多呈假像产出，仅局部残留斜长石，部分可见聚片双晶，多已发生绢云母化、绿帘石化蚀变，偶见绿泥石化蚀变。石英呈他形粒状，可见波状消光；暗色矿物均已发生次闪石化、绿泥石化、绿帘石化，仅保留期外形呈假像产出（图4e、f）。
3.4 辉石闪长玢岩脉岩石呈灰白色，块状构造，斑状结构（图4g，h）。斑晶为辉石（10%~15%）和斜长石（1%~5%），均为半自形晶，一般为0.5~1.0 mm，部分1~5 mm，少部分0.2~0.5 mm，星散状分布。辉石呈柱状，被阳起石等交代为假象。斜长石呈板状，被绢云母、黝帘石及绿泥石交代，双晶不明显。基质为微晶结构，由斜长石（55%~60%）、角闪石+辉石（30%~35%）组成，其中斜长石呈半自形板状，大小一般为0.1~0.2 mm，部分0.05~0.10 mm，少部分0.02~0.05 mm，杂乱分布，被绢云母、黝帘石、绿泥石、阳起石交代；辉石呈半自形柱状，大小一般为0.05~0.20 mm，少部分为0.02~0.05 mm，被阳起石及绿泥石交代呈假象。
4 样品及测试方法4.1 样品13件闪长岩类的全岩主量、稀土、微量元素和Sr-Nd同位素样品采自矿区地表，1件样品采自钻孔ZK0402孔岩芯。其中，似斑状闪长岩3件，细粒闪长岩3件，辉石闪长岩3件，辉石闪长玢岩脉5件。
4.2 分析方法4.2.1 岩石地球化学14件闪长岩类全岩主量、稀土和微量元素分析在澳实分析检测（广州）有限公司完成。岩石主量元素分析采样ME-XRF26 X射线荧光光谱仪熔融法分析，仪器为荷兰生产的PANalytical PW2424。氧化亚铁采用Fe-VOL05滴定法测试。微量元素采用ME-MS61r四酸消解法电感耦合等离子体质谱分析，稀土元素采用ME-MS81g熔融法电感耦合等离子体质谱分析，仪器为新加坡生产的Agilent 7900。分析精密度控制相对偏差（RD）：ME-MS61r<10%，ME-XRF26中XRF和LOI均<5%。
4.2.2 Sr-Nd同位素14件闪长岩类全岩Sr和Nd同位素分析在核工业北京地质研究院分析测试研究中心（核工业地质分析测试研究中心）完成。测试方法和依据为GB/T 17672-1999《岩石中铅、锶、钕同位素测定方法》。Sr和Nd同位素分析采用ISOPROBE-T热表面电离质谱仪，Phoenix热表面电离质谱仪，可调多法拉第接收器接收。质量分馏用86Sr/88Sr=0.1194和146Nd/144Nd=0.7219校正，标准测量结果：NBS987为0.710 250±7；JMC为143Nd/144Nd=0.512 109±3。实验室流程本底：Sr为2×10−10 g，Nd小于50 pg。误差为2σ。
5 结 果5.1 主量元素蕴都卡拉金铜钴矿区闪长岩类的主量、稀土和微量元素测试结果见表1。闪长岩类产于矿区，为成矿前或成矿期侵位，受热液影响，岩石有一定程度的蚀变，闪长岩类测试数据烧失量较高，为2.50%~4.40%，因此，描述岩石主量成分和讨论元素迁移时采用已扣除烧失量重新计算的主量元素。研究表明，岩石中的稀土元素、高场强元素、Th元素和过渡元素在热液蚀变过程中迁移较弱，可以用于岩石成因分析。Mg元素在不含橄榄石和辉石的中酸性岩石内基本不受蚀变的影响，Ti、P、Al、Fe和Mn在热液蚀变的过程中不易发生迁移，但Ca、Na、K和大离子亲石元素（如Sr、Ba、Rb）容易在热液蚀变中迁移（Smith et al., 1976；刘光贤等；2017；李治华等，2021）。
似斑状闪长岩具有中等的w(SiO2)（50.94%~56.20%），低的w(Al2O3)（14.01%~14.59%）和碱含量（w(K2O)+w(Na2O)=1.72%~3.23%），富钠（Na2O/K2O=1.48~1.73），高w(FeOT)（10.81%~11.62%）和w(FeO)（5.12%~6.45%），Mg#较高（53.27~57.76）。
细粒闪长岩具有中等w(SiO2)（56.15%~58.12%），低的w(Al2O3)（14.36%~16.32%，平均15.05%）和w(TiO2)（0.43%~0.55%），中等碱含量（w(K2O)+w(Na2O)=3.08%~4.23%），富钠（Na2O/K2O=1.26~2.77）和w(FeO)（5.06%~7.02%），Mg#变化大（38.75~55.06）。
辉石闪长岩w(SiO2)变化大（52.28%~56.28%，平均54.94%），低的w(Al2O3)（14.47~16.06，平均15.02%），中等碱含量（w(K2O)+w(Na2O)=4.99%~5.47%），富钠（Na2O/K2O=1.28~3.70），w(FeO)（6.65%~7.95%）和Mg#（56.60~65.17）是4种闪长岩中最高。
辉石闪长玢岩脉具有均匀的w(SiO2)（59.34%~59.77%），中等w(Al2O3)（16.68%~17.36%），高的碱含量（w(K2O)+w(Na2O)=6.77%~7.30%），总体富钠（Na2O/K2O=0.93~1.67，平均1.16），4种闪长岩中最低的w(FeOT)（6.25%~6.41%）和w(FeO)（3.32%~4.13%）。
在蕴都卡拉矿区侵入岩SiO2-K2O图（图5）中，辉石闪长玢岩脉落在高钾钙碱性系列，其他3种闪长岩主要为钙碱性系列。
5.2 微量元素闪长岩类稀土元素球粒陨石标准化曲线见图6a~d，原始地幔标准化微量元素蛛网图见图7a~d。
似斑状闪长岩具有低的总稀土含量（31.20×10-6~57.34×10-6），LREE/HREE=3.22~3.98，(La/Yb)N=2.76~3.31，(La/Sm)N=1.73~2.19，δEu=0.91~1.04。在稀土元素配分模式图（图6d）中，呈明显右倾，轻稀土富集，重稀土亏损，无铕异常，具有中等w(Sr)（217×10-6~318×10-6），低w(Y)（10.6×10-6~21.7×10-6），高场强元素（如Th、U、Nb、Ta、Zr、Hf）含量较低，如w(Ta)为0.1×10-6~0.29×10-6
细粒闪长岩总稀土元素含量（33.69×10-6~40.86×10-6）低，具有轻稀土元素富集，轻稀土元素内部分馏较强（(La/Sm)N=2.21~2.33），重稀土元素平坦（(Gd/Yb)N=0.99~1.06），基本上无铕异常特征（δEu=0.91~1.01）。中等w(Sr)（162×10-6~278×10-6），低w(Y)（12.0×10-6~14.2×10-6），Sr/Y为13.3~19.6。Nb、Ta、Th、U、Hf含量不高。
辉石闪长岩总稀土元素含量（31.45×10-6~37.74×10-6）低，具有轻稀土元素富集（(La/Yb)N=2.41~2.63），重稀土元素平坦（(Gd/Yb)N=1.03~1.12），弱负铕异常-弱正铕异常特征（δEu=0.85~1.05）。中等w(Sr)（114×10-6~300×10-6），低w(Y)（12.3×10-6~14.2×10-6），Sr/Y为8.0~24.4。高场强元素（如Th、U、Nb、Ta、Zr、Hf）含量较低。
辉石闪长玢岩脉总稀土元素含量在4种闪长岩中最高（89.11×10-6~95.42×10-6），轻稀土元素富集（LREE/HREE=7.83~8.16），弱负铕异常（δEu=0.87~0.91）。相对高w(Sr)（287×10-6~439×10-6），低w(Y)（14.7×10-6~15.9×10-6），Sr/Y为19.5~28.1。w(Nb)（7.2×10-6~7.7×10-6）、w(Ta)（0.43×10-6~0.77×10-6）、w(Hf)（2.9×10-6~3.3×10-6）、w(Zr)（108×10-6~122×10-6）在4种闪长岩中最高。
似斑状闪长岩、细粒闪长岩和辉石闪长岩在原始地幔标准化微量元素蛛网图中非常相似，均为富集大离子亲石元素，如Ba、K、Sr，亏损Th、Nb、Ta和Ti，辉石闪长玢岩脉略有差别，富集Rb、K，亏损Nb、Ta、Ti。
5.3 Sr-Nd同位素蕴都卡拉矿区闪长岩类Sr和Nd同位素分析结果见表2和图8。利用Yang等(2023b)获得的似斑状闪长岩（416 Ma）和细粒闪长岩锆石SHRIMP U-Pb年龄（411 Ma）计算初始全岩Sr和Nd值。闪长岩类87Sr/86Sr变化于0.706 502~0.709 980，143Nd/144Nd介于0.512 502~0.512 735。似斑状闪长岩、细粒闪长岩、辉石闪长岩和辉石闪长玢岩脉的87Sr/86Sr初始比值(87Sr/86Sr)i平均值分别为0.705 360、0.705 480、0.705 290和0.705 498。似斑状闪长岩、细粒闪长岩、辉石闪长岩和辉石闪长玢岩脉εNd(t)分别为1.43~1.88，2.82~3.78，3.41~3.97和1.53~2.49。闪长岩类fSm/Nd变化于−0.40~−0.20（1个样品为−0.15），均落入地壳Sm/Nd范围（−0.6~−0.2），因此，Nd同位素模式年龄可按一阶段模式计算（Jahn et al., 2000b）。TDM1为1.03~1.44 Ga（1个样品为0.97 Ga），为中元古代。εNd(t)-(87Sr/86Sr)i图解（图8）中，闪长岩类落在地幔阵列附近，与准噶尔北缘中—晚泥盆世哈腊苏花岗闪长岩和玉勒肯哈腊苏石英闪长岩特征相似。
6 讨 论6.1 成矿物质来源似斑状闪长岩中w(Cu)为50.1×10-6~108.5×10-6，w(Co)为31.1×10-6~44.4×10-6；细粒闪长岩中w(Cu)为90.5×10-6~205.0×10-6，w(Co)为25.0×10-6~29.6×10-6；辉石闪长岩中w(Cu)为25.4×10-6~100.5×10-6，w(Co)为37.4×10-6~38.3×10-6；辉石闪长玢岩脉中w(Cu)为38.9×10-6~58.3×10-6，在4种闪长岩中最低，w(Co)为12.4×10-6~60.4×10-6。
从似斑状闪长岩（平均38.77×10-6）→辉石闪长岩（平均37.87×10-6）→辉石闪长玢岩 脉（平均30.92×10-6）→细粒闪长岩（平均27.7×10-6）Co含量逐渐降低。细粒闪长岩Co含量低可能是金铜钴矿化主要分布于细粒闪长岩中或与玄武岩接触带，岩体中Co等成矿物质被流体萃取并迁移到接触带附近沉淀。蕴都卡拉矿区闪长岩类w(Co)变化于12.4×10-6~60.4×10-6，平均为33.40×10-6，明显高于准噶尔北缘玉勒肯哈腊苏铜矿区中泥盆世侵入岩（石英闪长岩、闪长玢岩、似斑状石英二长岩）和早石炭世石英斑岩（0.78×10-6~12.1×10-6，平均值为6.64×10-6；杨富全未刊资料）、哈腊苏（或希勒克特哈腊苏）铜矿区花岗闪长岩（3.34×10-6~35.1×10-6，平均为14.88×10-6）和老山口铁铜金矿区（黑云）闪长岩和正长岩（2.36×10-6~27.2×10-6，平均值14.16×10-6，张希兵等，2011；吕书君等，2013）中钴含量，是其平均值的5.0倍、2.2倍和2.4倍，是准噶尔北缘背景值（10.4×10-6，张汉清等，2023转引前人资料）的3.2倍，由此推断，蕴都卡拉矿区闪长岩类是钴成矿的重要物质来源。8件矿区玄武岩w(Co)为30.60×10-6~120.00×10-6，平均为62.88×10-6（杨富全，未刊资料），明显高于准噶尔北缘乔夏哈拉和老山口铁铜金矿区北塔山组玄武岩和苦橄岩（16.20×10-6~76.30×10-6，平均32.76×10-6，张招崇等，2005；柴凤梅等，2012），是准噶尔北缘背景值（10.4×10-6，张汉清等，2023转引前人资料）的6.0倍，推断矿区玄武岩也是钴成矿的重要物质来源。
蕴都卡拉矿区闪长岩类w(Cu)含量变化于25.4×10-6~205.0×10-6，平均为77.26×10-6，与玉勒肯哈腊苏斑岩铜矿区侵入岩中w(Cu)平均值（0.53×10-6~398×10-6，平均为79.58×10-6，杨富全,未刊资料）基本一致，略低于老山口铁铜金矿区（黑云）闪长岩和正长岩Cu含量平均值（17×10-6~387×10-6，平均值87.71×10-6，张希兵等，2011；吕书君等，2013），是准噶尔北缘背景值（15.3×10-6，张汉清等，2023转引前人资料）的5.0倍。
蕴都卡拉硫化物δ34S值为−5.3‰~+4.3‰，峰值为−3.5‰，热液中总δ34S值相当于硫化物的δ34S平均值，为−0.97‰，表明硫来自深源岩浆（杨富全等，2024）；玉勒肯哈腊苏硫化物的δ34S值集中于−4.5‰~−0.1‰，峰值为−3.5‰，热液中总硫值为−2.4‰，表明硫来自深源岩浆（杨富全等，2012）。老山口黄铁矿δ34S值集中0~3‰，峰值为0.5‰，结合稀土元素特征，表明硫主要来自与矿体时空关系密切的闪长质岩浆（吕书君等，2012）。硫化物的硫同位素特征和矿区岩体Cu（Co）含量较高，反映出准噶尔北缘铜矿区侵入岩，特别是闪长质岩浆是铜、钴、硫等成矿物资的重要来源。
6.2 闪长岩类岩石成因蕴都卡拉矿区闪长岩类具有相似的地球化学特征，以富钠为特征，除2件辉石闪长玢岩脉外（Na2O/K2O=0.93~0.94），其余样品Na2O/K2O变化于1.00~3.70；富集大离子亲石元素（LILEs）和轻稀土元素，相对亏损Th、Nb、Ta和Ti。这些地球化学特征总体上与准噶尔北缘卡拉先格尔一带中—晚泥盆世的哈腊苏和喀腊萨依花岗质斑岩和玉勒肯哈腊苏矿区侵入岩（石英闪长岩、闪长玢岩和似斑状二长岩）相似（Zhang et al., 2006; Yang et al., 2014）。
蕴都卡拉4种闪长岩w(SiO2)含量变化较大，介于50.94%~59.77%，从似斑状闪长岩（50.94%~56.20%，平均53.31%）→辉石闪长岩（52.28%~56.28%，平均54.94%）→细粒闪长岩（56.15%~58.12%，平均57.39%）→辉石闪长玢岩脉（59.34%~59.77%，平均59.51%）w(SiO2)逐渐升高。球粒陨石标准化稀土元素配分图（图6a~d）和原始地幔标准化微量元素蛛网图（图7a~d）中4种侵入岩具有相似曲线形态，显示它们具有同源岩浆特征。在哈克图解（图9a~i）中，SiO2与FeO、TiO2、CaO、MgO、MnO、P2O5、Cr和Ni呈负相关，MgO与Co呈正相关，表明似斑状闪长岩、细粒闪长岩、辉石闪长岩和辉石闪长玢岩脉为同源岩浆经过分离结晶作用形成的（图10a、b）。
前人研究表明（Zheng et al., 2018），闪长岩可以通过3种途径形成：① 镁质岩浆和长英质岩浆的混合作用产生（Anderson, 1976；Reubi et al., 2009）；② 幔源基性岩浆的分离结晶（Pichavant et al., 2007）；③ 基性下地壳的部分熔融（Jung et al., 2002）。蕴都卡拉矿区闪长岩类中未发现基性岩包体，并且它们的Sr-Nd同位素组成一致（图8），可以排除岩浆混合的成因机制。实验研究（Rapp et al., 1995）表明，地壳岩石的部分熔融都会产生低Mg#（一般＜40）的岩浆，蕴都卡拉闪长岩类的Mg#值较高，为49.41~65.17（1个样品为38.75），表明其主要来源于地幔物质。蕴都卡拉4种闪长岩w(SiO2)介于50.94%~59.77%，w(MgO)为3.28%~10.06%，w(Ni)为15.0×10-6~92.8×10-6，w(Cr)为40~470，表明闪长岩类源区是演化的熔体或岩浆。SiO2与FeO、Fe2O3T、MgO、CaO、TiO2、P2O5、Cr、Ni呈负相关（图9a~d，f~h），暗示橄榄石、辉石、榍石等发生了分离结晶作用。
蕴都卡拉闪长岩类富集大离子亲石元素（如Ba、K、Sr），亏损高场强元素（如Th、Nb、Ta和Ti），是典型的与俯冲相关岩浆岩地球化学特征，与俯冲板片部分熔融形成的埃达克岩特征不同（Defant et al., 1990; Martin et al., 2005）。前人研究表明，由俯冲板块流体交代形成的岩浆具有高的w(Ba)含量和高的Ba/Th值（＞170），由俯冲沉积物熔体形成的岩浆中Th含量升高，Th/La（＞0.2）、Th/Yb（＞2）比值较高（Elburg et al., 2002; Richards et al., 2007）。蕴都卡拉矿区闪长岩类具有高的Ba含量（1件样品为180×10-6，其他为313×10-6~813×10-6），除辉石闪长玢岩脉外（平均97.68×10-6），其他闪长岩Ba/Th比值高（似斑状闪长岩平均317；细粒闪长岩为268；辉石闪长岩为326）；除辉石闪长玢岩脉外（w(Th)=6.48×10-6~6.99×10-6），其他侵入岩具有低的w(Th)（0.83×10-6~1.57×10-6），闪长岩类Th/La比值为0.20~0.37（1件样品为0.18），Th/Yb比值辉石闪长玢岩脉为4.35~4.54；其他闪长岩为0.72~1.16，这些特征暗示其岩浆源区受到了俯冲过程中板片脱水产生的流体和俯冲沉积物产生熔体的交代（图10c、d）。
蕴都卡拉矿区闪长岩类相对高的(87Sr/86Sr)i（0.704 88~0.705 83）和相对低的εNd(t)（1.43~3.97），并且εNd(t)和(87Sr/86Sr)i具有一定的变化范围，Mg#与(87Sr/86Sr)i有一定的相关性，表明有一定程度的地壳混染。
综上所述，闪长岩主要由受俯冲流体和俯冲沉积物交代的地幔楔发生部分熔融形成，随着岩浆演化形成不同的侵入体，这种复杂的岩浆成因和结晶分异作用有利于金铜钴等成矿物质聚集，形成少见的金铜钴矿床。
6.3 闪长岩类形成构造环境前人对东准噶尔大地构造环境进行了大量研究，认为东准噶尔古生代经历了大洋扩张、板块俯冲、碰撞、后碰撞和陆内过程（Xu et al., 2001；张海祥等，2004；李锦轶等，2006；Zhang et al., 2006; 2008; 2009）。
蕴都卡拉矿区早泥盆世闪长岩类具有相同的地球化学特征，表现出明显富集大离子亲石元素（如Ba、K和Sr）和轻稀土元素（LREE），亏损Th、Nb、Ta和Ti，表明与俯冲带弧岩浆作用形成的火成岩套有亲缘性（Lan et al., 1996）。区域上，早泥盆世托让格库都克组为海相火山碎屑岩-沉积岩组合，主要是玄武岩、安山玄武岩为主的双峰式火山岩夹凝灰砂岩及少量碳酸盐岩，并发育有富铌玄武岩和埃达克岩，代表着俯冲早期阶段（Xu et al., 2001；张海祥等，2004）；中泥盆世北塔山组（（380.5±2.2）Ma）以基性-中基性火山熔岩、火山碎屑岩及火山碎屑沉积岩为主，间夹少量碳酸盐岩建造，地层内局部发育苦橄岩、玻安岩和枕状玄武岩，并伴有大量的灰岩和放射虫硅质岩，代表着岛弧环境的产物（张招崇等，2005；柴凤梅等，2012）。准噶尔北缘库尔提蛇绿岩（（372±19）Ma）是弧后扩张的产物（张海祥等, 2003）。蕴都卡拉矿区闪长岩类的w(Yb)＜3×10-6（1.12×10-6~2.08×10-6），除辉石闪长玢岩脉外（w(Ta)=0.43×10-6~0.77×10-6）,其他岩体w(Ta)小于0.2×10-6（0.1×10-6~0.29×10-6，平均1.8×10-6），Ta/Yb＜0.2（0.09×10-6~0.52×10-6，平均0.2×10-6），显示与俯冲作用有关的火山弧环境岩石的特征（Condie, 1986; Maniaret al., 1989）。这些岩石的低碱（1.72%~7.30%）、富钠质特征，显示了不成熟弧岩浆的特征。因此，笔者团队认为蕴都卡拉矿区早泥盆世闪长岩类是大洋岛弧环境的产物。
7 结 论（1）蕴都卡拉是少见的金铜钴矿，矿区侵入岩发育，主要有早泥盆世的似斑状闪长岩、细粒闪长岩、辉石闪长岩和辉石闪长玢岩脉。矿体赋存于细粒闪长岩中或与玄武岩接触带上，微量元素含量表明，闪长质岩浆是铜、钴、硫等成矿物质的重要来源。
（2） 地质和地球化学特征表明，闪长岩类岩浆主要来自俯冲带受俯冲流体和俯冲沉积物交代地幔楔的部分熔融，由岩浆分离结晶作用形成不同的侵入体，这种复杂的岩浆成因和结晶分异作用有利于金铜钴成矿。
（3） 早泥盆世闪长岩类形成于大洋岛弧环境，是准噶尔地区古亚洲洋在早泥盆世开始的新一次俯冲消减产物。
致谢野外工作期间得到了新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第四地质大队领导和技术人员的帮助和指导；数据分析在澳实分析检测(广州)有限公司测试中心和核工业北京地质研究院分析测试研究中心（核工业地质分析测试研究中心）进行；柴凤梅教授、郑佳浩博士和匿名审稿专家提出建设性修改意见，在此一并致以衷心的感谢。
表1蕴都卡拉矿区闪长岩类主量元素(w(B)/%)、稀土元素和微量元素（w(B)/10-6）分析结果Table 1 Chemical compositions of major elements (w(B)/%), trance elements and rare earth elements (w(B)/10-6) of the dioritoid in the Yundukala Au-Cu-Co ore district样号
YDKL
22-3
YDKL
22-4
YDKL
22-5
YDKL
22-6
YDKL
22-7
YDKL
22-13
YDKL
22-14
YDKL
22-15
YDKL
22-22
YDKL
22-23
ZK04-
02-2
YDKL-22-27
YDKL-22-29
YDKL-22-31
岩石名称
辉石闪长玢岩脉
辉石闪长岩
细粒闪长岩
似斑状闪长岩
SiO2
56.65
57.67
56.89
56.89
57.45
50.52
54
54.89
54.35
56.52
55.99
54.13
50.20
49.50
TiO2
0.56
0.58
0.56
0.57
0.57
0.48
0.43
0.43
0.43
0.42
0.53
0.50
0.59
1.01
Al2O3
16.05
16.71
16.64
16.55
16.12
15.43
13.96
14.17
14
13.96
15.78
13.49
13.49
14.18
Fe2O3T
6.25
6.41
6.39
6.31
6.29
10.24
10.24
9.95
10.30
9.93
11.9
10.81
11.62
11.04
MnO
0.12
0.13
0.13
0.12
0.12
0.16
0.14
0.15
0.17
0.16
0.10
0.18
0.15
0.20
CaO
5.41
4.61
5.40
5.22
5.17
4.23
5.32
6.45
7.14
6.18
5.51
9.09
10.50
10.35
MgO
3.17
3.16
3.16
3.26
3.68
9.67
7.27
6.55
6.37
5.89
3.80
6.22
6.79
7.62
K2O
3.33
2.63
3.37
3.43
3.10
1.12
2
2.14
1.11
1.82
0.79
0.67
0.66
1.16
Na2O
3.33
4.37
3.12
3.24
3.95
4.14
3.07
2.73
2.86
2.29
2.19
1.16
0.98
1.98
P2O5
0.20
0.21
0.20
0.21
0.19
0.09
0.07
0.07
0.07
0.07
0.10
0.06
0.10
0.13
LOI
3.95
3.29
3.87
3.82
3.34
3.78
3.14
2.50
3.49
3.03
3.76
4.18
4.40
2.78
总和
99.02
99.77
99.73
99.62
99.98
99.86
99.64
100.03
100.29
100.27
100.45
100.49
99.48
99.95
FeO
3.86
3.32
3.86
4.06
4.13
7.95
7.32
6.65
7.02
7.02
5.06
5.72
5.12
6.45
K2O+Na2O
7.01
7.26
6.77
6.96
7.30
5.47
5.25
4.99
4.10
4.23
3.08
1.90
1.72
3.23
Na2O/K2O
1
1.66
0.93
0.94
1.27
3.70
1.54
1.28
2.58
1.26
2.77
1.73
1.48
1.71
A/CNK
0.85
0.91
0.89
0.89
0.84
0.98
0.83
0.76
0.74
0.82
1.09
0.70
0.63
0.61
A/NK
1.77
1.66
1.89
1.83
1.63
1.92
1.93
2.08
2.37
2.43
3.54
5.12
5.79
3.14
Mg#
50.12
49.41
49.49
50.58
53.68
65.17
58.45
56.6
55.06
54.03
38.75
53.27
53.65
57.76
La
18.20
19.20
19.40
19.20
17.90
5.50
4.70
5.10
5.30
5.60
6.30
5.40
4.50
8
Ce
36.30
38.20
38.60
38.30
36.30
12.40
10.1
11.10
11.30
12
13.40
11.80
10.40
17.80
Pr
4.33
4.51
4.66
4.56
4.34
1.58
1.34
1.43
1.44
1.50
1.76
1.60
1.41
2.51
Nd
16.80
17.70
17.80
17.80
16.30
6.90
5.60
6
6.30
6.30
7.40
6.70
6.20
11.50
Sm
3.37
3.55
3.57
3.45
3.31
1.79
1.54
1.52
1.53
1.55
1.84
1.59
1.52
2.98
Eu
0.97
1.02
0.97
0.97
0.95
0.67
0.46
0.46
0.48
0.52
0.66
0.57
0.51
0.97
Gd
3.02
3.21
3.11
3.05
2.99
2.12
1.74
1.78
1.68
1.86
2.14
1.76
1.66
3.52
Tb
0.43
0.45
0.43
0.46
0.44
0.33
0.31
0.30
0.28
0.31
0.35
0.28
0.26
0.59
Dy
2.57
2.82
2.69
2.61
2.55
2.27
2
2.01
1.90
2
2.48
1.80
1.75
3.78
Ho
0.55
0.57
0.57
0.56
0.54
0.53
0.46
0.46
0.44
0.47
0.56
0.41
0.38
0.79
Er
1.58
1.59
1.56
1.62
1.50
1.55
1.34
1.32
1.32
1.33
1.66
1.14
1.12
2.13
Tm
0.24
0.25
0.25
0.25
0.25
0.25
0.22
0.21
0.20
0.23
0.26
0.19
0.18
0.34
Yb
1.49
1.60
1.54
1.54
1.49
1.56
1.40
1.39
1.31
1.48
1.79
1.17
1.12
2.08
Lu
0.25
0.26
0.27
0.26
0.25
0.29
0.24
0.23
0.21
0.24
0.26
0.20
0.19
0.35
∑REE
90.10
94.93
95.42
94.63
89.11
37.74
31.45
33.31
33.69
35.39
40.86
34.61
31.2
57.34
LR/HR
7.89
7.83
8.16
8.14
7.90
3.24
3.08
3.33
3.59
3.47
3.30
3.98
3.68
3.22
(La/Sm)N
3.49
3.49
3.51
3.59
3.49
1.98
1.97
2.17
2.24
2.33
2.21
2.19
1.91
1.73
(Gd/Yb)N
1.68
1.66
1.67
1.64
1.66
1.12
1.03
1.06
1.06
1.04
0.99
1.24
1.23
1.40
(La/Yb)N
8.76
8.61
9.04
8.94
8.62
2.53
2.41
2.63
2.90
2.71
2.52
3.31
2.88
2.76
δEu
0.91
0.91
0.87
0.89
0.91
1.05
0.86
0.85
0.91
0.93
1.01
1.04
0.98
0.91
Y
15.10
15.60
15.60
15.90
14.7
14.20
12.50
12.30
12
12.70
14.20
10.90
10.60
21.70
Sr
400
439
419
376
287
114
175.50
300
162
169
278
217
231
318
Rb
84.50
65.50
92.90
92.10
65.50
30.10
47.90
49.10
25.50
44.30
19
15.30
15.30
30.50
Ba
813
614
592
699
585
313
524
511
348
625
179.50
441
322
426
Th
6.70
6.97
6.99
6.72
6.48
1.51
1.35
1.34
1.30
1.57
1.29
1.36
0.83
1.77
U
1.87
2
1.98
1.84
1.86
0.86
0.67
0.52
0.47
0.56
0.42
0.54
0.27
0.58
Cr
40
40
40
40
80
350
470
340
230
210
50
240
260
270
Ta
0.44
0.46
0.43
0.74
0.77
0.16
0.17
0.17
0.14
0.17
0.23
0.15
0.10
0.29
Nb
7.10
7.50
7.70
7.70
7.20
2.80
2.60
2.50
2.50
2.80
3.30
2.70
2.10
5.30
Zr
108
122
117
115
110
48
45
43
43
49
52
37
31
70
Hf
2.90
3.30
3.10
3
2.90
1.30
1.20
1.20
1.10
1.40
1.30
1
0.9
2
Cu
52.50
58.40
39
55.50
38.9
78.6
25.40
100.50
90.50
116.50
205
50.10
62.20
108.5
Pb
10.40
13.90
13
12.60
11.10
0.80
1.40
3.70
2.60
2.60
2.90
6.50
5
4.80
Zn
62
62
61
63
60
44
53
49
51
55
58
71
57
105
V
184
185
191
191
190
273
257
251
260
251
232
271
389
316
Ni
15.20
15
15.60
24
46.80
76.20
92.80
69.40
40.40
38.20
16.40
30.60
30.8
49.50
Co
13.40
12.40
12.60
60.40
55.80
37.90
37.40
38.30
28.50
25
29.60
31.10
44.40
40.80
Ga
17.80
18.70
19.20
18.40
17.60
14.10
14.40
14.20
14.20
14.30
16.20
14.60
15.40
16.60
Sc
15.20
16.10
15.40
17
16.80
43.30
38.90
43.70
41.20
40.50
36.90
43.90
46.70
41.40
注：εNd=[(143Nd/144Nd)s /(143Nd/144Nd)CHUR-1] ×10000；fSm/Nd=(147Sm/144Nd)s /(147Sm/144Nd)CHUR-1，s为样品。λSm=6.54×10-12；λRb=1.42×10-11；(147Sm/144Nd)CHUR=0.1967；(143Nd/144Nd)CHUR=0.512638。表2蕴都卡拉金铜钴矿区闪长岩类Sr-Nd同位素和模式年龄Table 2 Sr-Nd isotopic compositions and model ages of the dioritoid in the Yundukala Au-Cu-Co ore district样号
岩石名称
年龄/Ma
w(B)10-6
87Rb/86Sr
87Sr/86Sr
±2σ
(87Sr/86Sr)i
147Sm/144Nd
143Nd/144Nd
±2σ
fSm/Nd
εNd(t)
TDM1/Ma
TDM2/Ma
Rb
Sr
Sm
Nd
YDKL22-3
辉石闪长玢岩脉
411
84.5
400
3.37
16.8
0.6117
0.709 238
0.000 011
0.705 66
0.1213
0.512 529
0.000 009
-0.38
1.84
1026
1005
YDKL22-4
411
65.5
439
3.55
17.7
0.432
0.708 244
0.000 022
0.705 72
0.1213
0.512 562
0.000 008
-0.38
2.49
972
953
YDKL22-5
411
92.9
419
3.57
17.8
0.642
0.709 040
0.000 023
0.705 28
0.1213
0.512 531
0.000 009
-0.38
1.88
1023
1002
YDKL22-6
411
92.1
376
3.45
17.8
0.7093
0.709 527
0.000 025
0.705 38
0.1172
0.512 502
0.000 009
-0.4
1.53
1025
1030
YDKL22-7
411
65.5
287
3.31
16.3
0.6609
0.709 319
0.000 016
0.705 45
0.1228
0.512 520
0.000 010
-0.38
1.59
1058
1026
YDKL22-13
辉石闪长岩
411
30.1
114
1.79
6.9
0.7646
0.709 980
0.000 016
0.705 50
0.1568
0.512 705
0.000 008
-0.2
3.41
1194
877
YDKL22-14
411
47.9
175.5
1.54
5.6
0.7903
0.709 613
0.000 018
0.704 99
0.1663
0.512 735
0.000 009
-0.15
3.48
1336
869
YDKL22-15
411
49.1
300
1.52
6
0.4739
0.708 157
0.000 012
0.705 38
0.1532
0.512 724
0.000 010
-0.22
3.97
1075
831
YDKL22-22
细粒闪长岩
411
25.5
162
1.53
6.3
0.4558
0.708 085
0.000 013
0.705 42
0.1468
0.512 697
0.000 010
-0.25
3.78
1034
847
YDKL22-23
411
44.3
169
1.55
6.3
0.759
0.709 629
0.000 016
0.705 19
0.1487
0.512 653
0.000 008
-0.24
2.82
1167
924
ZK0402-2
411
19
278
1.84
7.4
0.1979
0.706 986
0.000 014
0.705 83
0.1503
0.512 702
0.000009
-0.24
3.7
1079
854
YDKL22-27
似斑状闪长岩
416
15.3
217
1.59
6.7
0.2042
0.706 856
0.000 018
0.705 66
0.1435
0.512568
0.000008
-0.27
1.43
1265
1037
YDKL22-29
416
15.3
231
1.52
6.2
0.1918
0.706 658
0.000 012
0.705 54
0.1482
0.512604
0.000005
-0.25
1.88
1272
1000
YDKL22-31
416
30.5
318
2.98
11.5
0.2777
0.706 502
0.000 015
0.704 88
0.1567
0.512613
0.000005
-0.2
1.61
1437
1022
注：εNd=[(143Nd/144Nd)s /(143Nd/144Nd)CHUR-1] ×10000；fSm/Nd=(147Sm/144Nd)s /(147Sm/144Nd)CHUR-1，s为样品。λSm=6.54×10-12；λRb=1.42×10-11；(147Sm/144Nd)CHUR=0.1967；(143Nd/144Nd)CHUR=0.512638。
图1中亚造山带构造位置（a，据Jahn et al., 2000a修改）和准噶尔北东缘区域地质矿产略图（b，据冯京等，2009；朱伯鹏等，2020修改）
Fig. 1 The structural location of the Central Asian Orogenic Belt (a, modified from Jahn et al., 2000a) and regional geologic and mineral resources map of the northeastern Junggar (b, modified from Feng et al., 2009; Zhu et al., 2020)
图2蕴都卡拉金铜钴矿区地质简图（据新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第四地质大队，2020修编）
Fig. 2 Geological map of the Yundukala Au-Cu-Co deposit (modified from No. 4 GPXBGEMD, 2020)
图3蕴都卡拉金铜钴矿区4勘探线剖面图 （据新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第四地质大队，2020修编）
Fig. 3 Cross-section of No. 4 prospecting line of the Yundukala Au-Cu-Co deposit (modified from No. 4 GPXBGEMD, 2020)
图4蕴都卡拉金铜钴矿区闪长岩类特征 a、b.似斑状闪长岩；c、d.细粒闪长岩；e、f.辉石闪长岩；g、h.辉石闪长玢岩脉；b、d、f和h为正交偏光 Pl—斜长石；Hbl—角闪石；Px—辉石
Fig. 4 Characteristics of dioritoid in theYundukala Au-Cu-Co ore district a, b. Porphyritic diorite; c, d. Fine-grained diorite; e, f. Pyroxene diorite; g, h. Pyroxene diorite porphyry; b, d, f and h are orthogonally polarized Pl—Plagioclase; Hbl—Hornblende; Px—Pyroxene
图5蕴都卡拉矿区侵入岩SiO2-K2O图（底图据Rickwood, 1989）
Fig. 5 SiO2-K2O diagrams of the intrusive rocks from Yundukala ore district (after Rickwood, 1989)
图6 蕴都卡拉矿区侵入岩球粒陨石标准化稀土元素配分图（a~d，标准化值据Sun et al., 1989）
Fig. 6 Chondrite-normalized REE patterns of the intrusive rocks from Yundukala ore district (a~d, chondrite content from Sun et al., 1989)
图7 蕴都卡拉矿区侵入岩原始地幔标准化微量元素蛛网图（a~d，标准化值据Sun et al., 1989）
Fig. 7 Primitive mantle-normalized trace element spider diagrams of the intrusive rocks from Yundukala ore district(a~d, normalizing values after Sun et al., 1989)
图8蕴都卡拉矿区闪长岩类(87Sr/86Sr)i-εNd(t)图（哈腊苏和玉勒肯哈腊苏数据分别来自Zhang et al., 2006; Yang et al., 2014）
Fig. 8 (87Sr/86Sr)ivs εNd(t) diagram for dioritoid of the Yundukala ore district(data for Halasu and Yulekenhalasu after Zhang et al., 2006; Yang et al., 2014)
图9蕴都卡拉矿区闪长岩类哈克图解（a~i）
Fig. 9 Harker diagrams of dioritoid in the Yundukala ore district (a~i)
图10蕴都卡拉矿区闪长岩类Nb/La-SiO2（a）、Zr/Nb-Zr（b）、Ba/Th-Th/Nb（c）和(Hf/Sm)N-(Th/Nb)N（d）图解（据Elliott et al., 1997; La Flèche et al., 1998; Janoušek et al., 2004）
Fig. 10 Nb/La vs. SiO2(a), Zr/Nb vs. Zr (b), Ba/Th vs. Th/Nb (c) and (Hf/Sm)N vs. (Th/Nb)N (d) of dioritoid in the Yundukala ore district (after Elliott et al., 1997; La Flèche et al., 1998; Janoušek et al., 2004)
-
参考文献
摘要
准噶尔北缘以发育铜多金属矿为特征，近年来新发现蕴都卡拉少见的金铜钴矿。蕴都卡拉矿区主要发育早泥盆世的似斑状闪长岩、细粒闪长岩、辉石闪长岩和辉石闪长玢岩脉。矿体赋存于细粒闪长岩中或与玄武岩接触带附近。文章开展了4种闪长岩岩石学、主量、微量元素和Sr-Nd同位素研究。微量元素含量表明，闪长质岩浆是铜、钴、硫等成矿物质的重要来源。这些闪长岩类具有相似的地球化学特征，富钠、钙碱性-高钾钙碱性、富集大离子亲石元素（如Ba、K、Sr）和轻稀土元素，亏损高场强元素（Th、Nb、Ta和Ti），为典型的与俯冲相关的侵入岩，形成于大洋岛弧环境。闪长岩类具有中等的镁指数（Mg#=49.41~65.17，1件样品为38.75）、正的εNd（t）值（1.43~3.97），表明闪长质岩浆主要由受俯冲流体和俯冲沉积物交代的富集地幔楔发生部分熔融形成，岩浆分离结晶作用形成不同的侵入体，这种复杂的岩浆成因和结晶分异作用有利于金铜钴成矿。
Abstract
The northern Junggar is characterized by the development of polymetallic copper deposits, and a unique gold-copper-cobalt deposits in the Yundukala have been newly discovered in recent years. The ore district intrusive rocks are mainly porphyritic diorite, fine-grained diorite, pyroxene diorite, and pyroxene diorite porphyrite dyke in the Early Devonian. The Au-Cu-Co orebody is mainly distributed in the fine-grained diorite and/or its contact zone with the basalt. The petrology, major, trace elements and Sr-Nd isotopes of four kinds of diorite have been studied in this paper. The contents of trace elements indicate that the magma of diorite is an important source of ore-forming materials such as copper, cobalt and sulfur. The dioritoid have similar geochemical characteristics, such as sodium rich, calc-alkaline - high-K calc-alkaline, enrichment in large ion lithophile elements (such as Ba, K, Sr) and LREE, and depletion in high field strength elements (Th, Nb, Ta and Ti). They are typical subduction-related intrusive rocks formed in the ocean island arc environment. The dioritoid have a medium Mg index (Mg#=49.41~65.17, one sample is 38.75) and a positive εNd(t) value (1.43~3.97), indicating that the dioritic magma was mainly formed by partial melting of the enriched mantle wedge that was metasomatized by subduction fluids and sediments, and different intrusions are formed by fractional crystalization. This complex magmatic genesis and fractional crystalization is conducive to Au-Cu-Co mineralization.
