坡一镍矿床位于北山裂谷带西部,是坡北岩浆型硫化物矿床成矿区带的重要组成部分。区域内地质构造复杂多变,岩浆活动频繁强烈,经历了多阶段的地质活动历程,形成了以镍、金、铜、铁、锰为主的多矿种多成因类型金属矿床。其中镍的成矿作用与坡北大面积发育的早二叠世基性-超基性岩关系密切,产出有多处工业矿床,如坡一、坡十、坡东、红石山等。这些岩浆矿床(点)基本沿坡北-笔架山构造岩浆带分布,发育相似成矿地质背景和矿床地质特征。然其原始岩浆性质及组成、成岩成矿过程物理化学条件、岩浆演化对成矿的控制等问题尚存在较大的争议,需进行进一步的研究和揭示。论文选择有代表性的坡一镍矿床为研究对象,在野外基础地质资料和前人研究的基础上,运用矿床学、岩相学、矿相学和矿物化学的理论,通过野外地质观察、室内光薄片鉴定和微区矿物电子探针分析等方法对该矿的矿床地质特征,矿物学特征,成岩成矿温度、压力、逸度条件,岩浆演化过程及其控矿因素进行了研究,主要得出以下成果:1.坡一岩体的岩石类型主要为纯橄岩、辉橄岩、单辉橄榄岩、角闪橄榄辉石岩、橄榄辉长岩,发育典型堆晶结构。矿体主要呈似层状赋存于辉橄岩中下部。岩体主要发生纤闪石化、蛇纹石化、滑石化及方解石化等气液蚀变。造岩矿物主要为橄榄石、单斜辉石、斜方辉石、斜长石、角闪石,次为铬尖晶石、金云母等。金属矿物以磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿为主,次为铜兰、蓝辉铜矿、磁铁矿和钛铁矿。矿石构造以稀疏侵染状、星点状构造为主。成矿作用主要发生于岩浆期内,属于典型的岩浆型铜镍硫化物矿床。2.坡一镍矿床产出的橄榄石均为贵橄榄石,Fo值在82.6-90.0之间,普遍高于中国其它地区同类型矿床。橄榄石Ni含量变化较大,其变异系数从工业矿岩相、低品位矿岩相、含矿岩相、无矿岩相依次降低。单斜辉石以次透辉石为主,次为顽透辉石、钙铁辉石和普通辉石,各元素类质同象广泛。斜方辉石主要为古铜辉石和紫苏辉石。斜长石主要为倍长石,其次为拉长石,少见钙长石。角闪石绝大部分为幔源岩浆成因钙角闪石,主要为韭闪普通角闪石和浅闪普通角闪石,次为镁普通角闪石、钙镁闪石普通角闪石、镁铝钙闪普通角闪石、镁铝钙闪石以及钛闪石。铬尖晶石主要在纯橄岩和辉橄岩相产出,主要呈粒间相和被橄榄石包裹2种形式产出。铬尖晶石内部发育有大量富镁高铬固体包裹物,以含水矿物角闪石和金云母为主,次为橄榄石和辉石。磁黄铁矿在金属矿物中广泛分布,成分较为简单。3.铬尖晶石结晶温度介于1340-1411℃之间,结晶压力在2.56-3.33Gpa之间;橄榄石的结晶温度在1279℃-1330℃之间,分布范围较为集中;单斜辉石的结晶温度介于1155-1273℃之间,结晶压力在0.20-1.37Gpa范围内;角闪石的结晶温度介于593℃-656℃之间,而结晶压力在3.1-5.8×108Pa之间。利用氧逸度计计算得到坡一岩体早期各岩相形成时的相对氧逸度△log(fO2)FMQ在-0.88—+1.13之间,晚期角闪石结晶时氧逸度△log(fO2)NNO在+0.49到+1.97(△log(fO2)FMQ≈-0.79—+1.27)之间。根据磁黄铁矿成分计算得到坡一镍矿床的硫逸度Lgfs2=-2.78—-6.80,平均值-5.12。4.坡一岩体母岩浆Al2O3的含量在12.53-15.71%之间,平均值为14.13%;TiO2含量在1.10-2.24%之间,平均值为1.57%;FeOt含量为9.40%,MgO含量为14.19%。结合其它判别图解和温度、压力计算,认为坡一岩体母岩浆属于起源于软流圈地幔的含水低钛高镁拉斑玄武质岩浆,可能形成于裂谷初期的拉张环境下。5.坡一岩体母岩浆经历了早期的硫化物熔离。在后续演化过程中随着橄榄石、单斜辉石等富镁铁硅酸盐矿物大量的结晶分离作用和少量中元古界白湖岩群石英片岩和二云母石英片岩的同化混染作用的发生,导致岩浆中硅质含量和岩浆的氧逸度的升高以及二价铁含量降低,最终导致岩浆S溶解度的降低和硫化物熔离作用的发生,是成矿的主要控制因素。岩浆的多次上涌侵位先后形成不同岩浆期次岩相,如纯橄岩、辉橄岩、单辉橄榄岩、角闪辉石岩、辉长岩等,构成目前出露的坡一含镍基性-超基性岩体。硫化物随岩浆上升侵位过程中由于密度较大而相对富集于岩浆的中下部形成镍矿体。