超俯冲地幔中的硫化物
在富含 SiO 2 熔体的影响下，斜方辉石对橄榄石的交代置换是地幔条件下广泛存在的过程，导致地幔橄榄岩形成辉石岩。然而，镍在此过程中的行为仍不清楚。含镍橄榄石与超俯冲地幔中富含二氧化硅和硫的交代剂发生反应，可能会从橄榄石中释放出镍，随后形成含有斜方辉石和含镍硫化物的岩石。来自 Shiveluch 火山（堪察加大陆弧）的地幔楔方辉橄榄岩包体含有丰富的富镍 MSS、镍黄铁矿和少量硫化铜球体，总计高达 0.75 wt.% (∼2600 ppm S 2– ），与硫酸钙（高达 7900 ppm S 6+ ）结合。解释观察到的矿物缔合的过程可以通过简化反应来描述（系数为近似值）：(Mg,Fe,Ni) 2 SiO 4 + 2xH + = 2(Mg,Fe)SiO 3 + xNi 2+ + xH 2 O; Ni 2+ + S 2– = NiS。氧化硫和还原硫的流入可能是硫化物相和硫酸盐相共存的原因。橄榄石中存在具有高 Fe(II)/Fe(III) 比、低 Al、Ca 和 Ti 的低 Ti 铬尖晶石，并且没有脱蛇纹石化的证据，证实了含硫化物/硫酸盐捕虏体的地幔起源。硫化物-硫酸盐组合中硫的平均同位素组成 δ 34 S = +4.5‰，支持板坯硫的贡献。 交代橄榄岩中富镍（铜）硫化物和硫酸钙的积累可以作为硫和亲铜金属的中间宿主，从而在硫化物饱和水平上产生含硫的岩浆，同时富集镍和铜。随后地幔部分融化。
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