富宁地区位于扬子板块西南缘,靠近北越地体,大地构造上位于华南板块和印支板块的构造拼合带。前人对富宁地区大量分布的基性岩的形成时代和构造背景一直存在较大争议,而且对该地区与矽卡岩型铁矿和岩浆铜镍硫化物矿床成矿密切相关的基性侵入岩的研究较为薄弱,一直未取得比较全面的认识。鉴于此,本论文在收集相关地质资料、大量阅读文献和总结归纳前人研究成果的基础上,开展了详细的野外地质调查和系统采样,利用系统的岩相学、矿物和岩石主微量元素、同位素和铂族元素地球化学、锆石U-Pb年代学等研究手段,进行了深入探讨并取得了以下认识: 富宁地区与基性侵入岩相关的成矿作用形成了矽卡岩型铁矿和岩浆铜镍硫化物矿床,这两种矿床在区内大量分布,主要为小型矿床或矿化点。利用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年分析,获得与矽卡岩型铁矿成矿密切相关的三个基性侵入岩的年龄为250~255Ma左右,与岩浆铜镍硫化物矿床成矿密切相关的一个基性侵入岩的年龄为245Ma左右。明确了与这两种成矿作用密切相关的基性侵入岩的成岩时代为晚二叠世-早三叠世。 与这两种成矿作用密切相关的基性侵入岩具有相似的主微量元素地球化学特征:二者都为中钾钙碱性岩石系列,Mg#都相对较低,橄榄石Fo(72~79)也不高;微量元素组成都显示出LREE和HREE之间存在分异且LREE相对富集的特点,有明显的Ba、Nb、Ti负异常,一定程度的Eu负异常,Rb、Th、U弱富集,不相容元素Sr主要表现为弱亏损,显示出与岛弧系统相关的岩浆岩的特征。这些特征表明其成岩母岩浆都经历了一定程度的演化和不同程度的分离结晶作用,其成岩过程中遭受了一定程度的地壳混染。 利用(Th/Yb)PM对(Th/Nb)PM比值拟合估算得到铁矿区基性侵入岩受地壳混染的程度约为3~21%,铜镍矿区基性侵入岩受地壳混染的程度约为3~13%。典型矿床的(洞哈铁矿和尾硐铜镍矿)与成矿有关的基性侵入岩的Sr-Nd同位素组成特征表明其成岩母岩浆可能来源于上地幔,但受到了一定程度的地壳混染;利用Sr-Nd同位素进行岩浆混合模拟的方法估算得出洞哈铁矿区基性侵入岩受地壳混染的程度约为1~14%,尾硐铜镍矿区基性侵入岩受地壳混染的程度约为9~14%。两种方法的模拟结果基本吻合。 根据稀土元素对比值变化关系以及模拟图解,分析得出与这两种成矿作用有关的基性侵入岩的母岩浆可能由类似EMI型的岩石圈地幔低程度部分熔融形成。模拟结果显示铁矿区基性侵入岩的部分熔融程度约为2.5~6%,铜镍矿区基性侵入岩的部分熔融程度约为5~7%。 与这两种成矿作用密切相关的基性侵入岩具有相似的PGE组成特征,岩石样品的IPGE和PPGE之间都存在明显的分异,其较高的Pd/Ir比值表明其岩浆源区的部分熔融程度较低。这些基性侵入岩的Cu/Pd比值都高于原始地幔,说明它们的母岩浆都经历了硫的过饱和过程并发生了硫化物的熔离。 对于与这两种成矿作用密切相关的基性侵入岩,除上述所提到的相似之处以外,二者之间的不同之处在于铁矿区基性侵入岩的岩浆演化程度、受地壳混染的程度都高于铜镍矿区的基性侵入岩,部分熔融程度则相反。 综上所述,富宁地区与矽卡岩型铁矿和岩浆铜镍硫化物矿床成矿密切相关的基性侵入岩不是峨眉山大火成岩省的组成部分,其成岩过程与峨眉山地幔柱岩浆活动无关。结合岩石地球化学、年代学特征和构造背景,可认为与这两种成矿作用密切相关的基性侵入岩形成于拉张背景下,其成岩过程中受北越地体和华南板块之间局限洋盆向北俯冲并消减于华南板块之下的影响,是一套具有岛弧岩浆岩特征的基性侵入岩。