新疆东天山地区是中国重要的铜镍成矿带,但其含矿岩体的岩浆起源和硫饱和机制存在较大争议,大南湖岛弧带内新发现的月牙湾铜镍硫化物为厘清这些争议提供了新的窗口。月牙湾岩体是多期次岩浆侵位形成的复式岩体,第一期岩浆作用形成辉长岩、橄长岩和橄榄辉长岩,第二期岩浆作用形成基性程度更高的暗色细粒橄榄辉长岩和暗色细粒橄长岩,是主要的赋矿岩相。岩石具有低(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i(0.703 3~0.703 48),■和Pb同位素比值较低((²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb)_i=17.828~18.014,(²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb)_i=15.446~15.478,(²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb)_i=37.495~37.698)的特征,指示月牙湾岩体的形成与塔里木大火成岩省并无直接联系,而是源自亏损地幔,并且受到俯冲物质的交代。硫化物原位δ³⁴S为0.03‰~4.09‰,与卡拉塔格地区石炭纪—二叠纪围岩地层δ³⁴S范围一致,表明在成矿过程中有地壳硫的加入。大南湖岛弧带的镁铁–超镁铁质岩体与康古尔剪切带和中天山地块中的镁铁–超镁铁质岩体具有相似的成岩时代和地球化学特征,剥蚀程度较浅,说明大南湖岛弧带具有较好的铜镍成矿潜力。