AL Hamurah铜镍矿床位于也门塔兹省的东南部，分布于阿拉伯半岛南端的阿德达里地堑内，其南部和西部则被亚丁湾裂谷系统和红海裂谷系统所围限。塔兹地区地质历史为前寒武纪造山带结晶基底形成期，主要被中生代区域变质及次生绿片岩所覆盖。出露岩石主要为花岗斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩、黑云母斜长片麻岩、角闪岩类、片岩及混合岩等，其西部为大面积出露的新近纪—古近纪火山岩（图1a）。数百条煌斑岩沿北西向呈岩脉、岩墙状穿插于其中，Dhi Samir铜镍矿床位于其中一条长逾1200 m、宽达40~50 m的煌斑岩岩墙中，地表铁帽Cu品位为0.58%、Ni为2.0%、Co为1.50%。

Dhi Samir铜镍矿床主要赋矿围岩为煌斑岩，铜镍矿化产于岩体内，且产状与岩体基本一致。锆石LA-ICPMS U-Pb同位素显示成岩年龄为602 Ma，形成于新元古代时期板内环境，为泛非造山运动后期伸展环境下的岩浆作用（Zuo et al.，2011）。铜镍矿石中磁黄铁矿Re-Os同位素等时线年龄为578 Ma，成岩与成矿年龄相差近20 Ma，表明岩浆与矿浆来自同一个源区，是泛非造山运动构造岩浆事件的产物（Zuo et al.，2019）。岩体以厚大的岩墙状产出，倾向SW 248°~256°，倾角为70°~75°，厚达40~50 m，地表可见表生改造“铁帽”，向北西方向可延续达上千米，岩体内赋含铜镍矿化。矿区构造较为复杂，岩体产出及产状主要受2期断裂体系制约（图1b），其中，北西向构造体系严格控制基性岩体的产出规模及形态，是主要的容岩容矿构造；其次为成矿后期的近东西向平移正断层体系（F₀~F₈），破坏了矿体的连续性（图2）。矿化类型包括星点状、脉状、稀疏浸染状、稠密浸染状、块状及石英脉型矿化6种（图3a~f）。赋矿岩石主要矿物成分为斜长石、普通角闪石及黑云母等，有时含有斜长石斑晶，磁铁矿等不透明矿物较均匀分布（图3g~l）。在矿化类型中，仅稠密浸染状和块状矿化段被圈为矿体，铜和镍边界品位为0.2%，铜主要赋存于黄铜矿中，镍主要赋存于镍黄铁矿中，少量赋存于磁黄铁矿中。与矿床有关的石英脉体比较丰富，根据穿插关系及矿化情况，将石英脉分为2期，即成矿期和成矿晚期。成矿期石英脉为含矿石英脉，分布于矿化岩体中，呈细脉状产出，石英呈白色-灰色，中粗粒结构，有油脂光泽；成矿晚期石英脉形成较晚，可见其穿插成矿期石英脉，纯净无矿化，石英呈灰白色或白色，中细粒结构。矿石矿物主要为磁黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿、镍黄铁矿，还有磁铁矿、钛铁矿及少量的辉钼矿、方铅矿、闪锌矿等。脉石矿物为斜长石、辉石、角闪石、黑云母、磷灰石、榍石和石英等（图3m~o）。热液蚀变分带未查明，主要的蚀变类型有泥化、绢云母化、绿泥石化、碳酸盐化。

岩石矿物分析结果显示，含矿煌斑岩富含镁铁质含水矿物（普通角闪石和黑云母），多呈暗灰色-灰绿色，细粒-中细粒结构，或呈斑状结构（斑晶为斜长石），块状构造，主要矿物成分由斜长石、普通角闪石及黑云母等。矿物组成中，斜长石含量约为35%~45%，以中长石（An=33%~47%）为主，岩石手标本上长石呈现暗灰色，呈较自形的板柱状，可见卡钠复合双晶，有时发育环带，内部有较弱不均匀的绢云母化、泥化，有时含有斜长石斑晶，约占3%~5%，多为拉长石（An=51%~54%），且粒度大小不等，较大者可达2 cm以上，手标本呈灰黑色；角闪石为普通角闪石，呈他形或半自形，有少量磷灰石、磁铁矿包体，占25%~40%；黑云母多呈半自形或他形片状，有少量磷灰石、磁铁矿包体，占15%~20%；岩石中还含有较多的不透明矿物（磁铁矿及钛铁矿），占15%~25%，多在0.001~0.300 mm，呈自形、半自形-他形粒状及其集合体，较均匀分布；此外，含有少量的磷灰石及榍石。根据煌斑岩矿物组成及含量可定名为闪斜煌（斑）岩。

岩石主量、微量、稀土元素分析结果表明，该区煌斑岩属于钠质-弱钾质钙碱性煌斑岩，明显富集大离子亲石元素，而略亏损高场强元素，呈现Ta、Nb的明显负异常及Ti的弱亏损。岩石稀土元素总量较高（ΣREE为225.67×10^-6~290.05×10^-6），远高于金川铜镍矿床稀土元素总量，稀土元素配分曲线呈现平坦右倾的轻稀土元素富集型，具有微弱的负Eu异常，这与大多数钙碱性煌斑岩的稀土元素特征较一致（Zuo et al.，2011）。

流体包裹体均一温度测试对象主要为成矿阶段矿化石英脉及成矿期后无矿化石英脉，采于地下坑道矿体及其周边，为代表性的脉体样品(表1)。流体包裹体实验是由中国地质大学(北京)流体包裹体实验室完成。实验仪器为Linkam THM 600冷热台，仪器测试温度范围-196~+600℃，精度为±0.1℃，冰点温度重现误差小于0.2℃。

稳定同位素测试由中国地质科学院矿产资源研究所同位素实验室完成。石英氧同位素采用传统的BrF₅分析方法；流体包裹体氢同位素用爆裂法取水，锌法制氢；硫同位素以Cu₂O作氧化剂制样。氢、氧同位素采用MAT-253EM型质谱计测定，硫同位素采用MAT-251E质谱计测定。氢、氧同位素采用的国际标准为SMOW，硫同位素采用国际标准为CDT。硫同位素分析精度为±0.2‰，氢同位素分析精度为±2‰。方解石碳、氧同位素分析采用100%磷酸法，在MAT251EM质谱仪上测定，δ¹³C以PDB为标准，δ¹⁸O以SMOW为标准。计算δ¹⁸O_SMOW时，采用Friedman等(1977)的公式：δ¹⁸O_SMOW=1.030 86×δ¹⁸O_PDB+30.86。碳、氧同位素分析精度分别为±0.1‰和±0.2‰。

铅同位素实验由中国地质科学院矿床所同位素实验室完成。铅同位素比值用多接收器等离子体质谱法（MC-ICPMS）测定，所用仪器为英国Nu Plasma HR，仪器的质量分馏以Tl同位素外标校正（何学贤等，2005），样品中Tl的加入量约为铅含量的1/2。NBS 981长期测定的统计结果：²⁰⁸Pb/²⁰⁶Pb=2.167 37±0.000 66，²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb=0.914 88±0.000 28，²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb=16.9387±0.0131，²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb=15.4968±0.0107，²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb=36.7123±0.0331(±2σ)。

流体包裹体是成矿溶液的样品，对它们所作的研究，可提供出成矿的物理-化学条件、成矿环境等诸多信息。通过对也门Dhi Samir铜镍矿床成矿期及成矿期后的石英脉中流体包裹体的镜下及测温实验观察，流体包裹体类型主要有纯液相、气液两相、纯气相、含CO₂相、含子矿物三相包裹体5种类型。石英脉中流体包裹体很发育，有以孤立或随机分布为主的原生包裹体，也可见沿裂隙分布的次生包裹体类型。成矿期石英脉中流体包裹体，除气液包裹体外，还存在大量的含CO₂包裹体和纯气相包裹体类型，极少见含石盐子晶的三相包裹体。非成矿期石英脉中流体包裹体以气液包裹体为主，少量的含CO₂包裹体。

对18个包裹体测温片进行了测温实验，其中，6个成矿期石英脉，其他为非成矿期脉体样品，共对挑选具有代表性的339个包裹体进行了测试，得到622个温度数据（表1）。矿区流体包裹体的均一温度区间为101~570℃，流体盐度w（NaCl_eq）在1.91%~21.68%之间（表2）。

（1）纯液相包裹体（Ⅰ型）：这种类型较少发育，多呈负晶形或他形，大小在2~5 µm，主要分布于裂隙及其附近，多为次生包裹体（图4a）。

（2）液相包裹体（Ⅱ型）：均一相为液相，气相分数在5%~40%之间，以10%左右为主，这是石英中常见的包裹体类型之一。包裹体粒径从2~3 µm直到12~20 µm，多数在4~l2 µm之间，这类包裹体在原生包裹体中占60%左右。均一温度在101.0~393.0℃，平均值238.9℃，冰点温度为-19.0~-1.1℃，平均值-6.4℃,对应的盐度w（NaCl_eq）为1.91%~21.68%，平均值6.57%（图4b、c）。其中，个别包裹体温度超出400℃，分析可能与泄露或不均匀捕获有关，不在统计数据范围内。

（3）气相包裹体（Ⅲ型）：均一相为气相，包含纯气相包裹体。气相分数在5%~40%之间，以10%左右为主，此类包裹体多数为5~15 µm，气体颜色较深，常为灰黑色或黑色。占包裹体总数的5%~10%；均一温度介于234.0~481.0℃，平均值360.5℃，冰点温度为-5.6~-2.5℃，平均值-4.1℃,对应的盐度w（NaCl_eq）为4.18%~8.68%，平均值6.53%（图4d、e）。主要存在于矿化石英脉中。

（4）含二氧化碳相包裹体（Ⅳ型）：这类包裹体常呈石英负晶形或他形，大小为5~30 µm，室温下呈2相或3相（H₂O+NaCl+L_CO2±V_CO2），占包裹体总数的15%~25%。冷冻后加温过程中第一个相变化温度为固态CO₂的熔化（t_m-CO2）-54.2~-63.2℃，平均值60.99℃，与纯CO₂的三相点（-56.6℃）低，可能有其他气体成分；其次相变化为笼合物的融化，温度（t_m,clath）为2.9~8.9℃，平均值5.7℃；包裹体内液相和气相CO₂部分均一至液相或气相，部分均一温度（t_{h, CO2}）为10.2~31.5℃，平均值26.8℃。包裹体的完全均一温度（t_{h, total}）167~431℃,平均值304.7℃，均一相为气相和液相2种。利用MacFlincor(Brown et al.,1995)和Bakker(1997)程序计算水溶液相的盐度w（NaCl_eq）为2.2%~12.02%，平均值7.63%（图4f、g）。主要存在于矿化石英脉或方解石中，少量存在于无矿化石英脉中。

（5）含石盐子晶的三相包裹体（Ⅴ型）：此类包裹体在矿区很少见到。包裹体形状一般不规则，粒度较大，多数为5~10 µm。石盐子晶呈立方体或长方体等晶形（图4h）。在测试过程中易爆裂没能测得温度数据。

成矿期流体包裹体特征：主要有3种包裹体类型，即液相包裹体（Ⅱ型）、气相包裹体（Ⅲ型）和含二氧化碳相包裹体（Ⅳ型），与非成矿期流体包裹体相比富Ⅲ型、Ⅳ型包裹体。包裹体粒径在2~20 µm之间，多数在4~l2 µm之间，据原生包裹体测温数据：Ⅱ型包裹体均一温度在130~393℃之间（平均值276.0℃），盐度w（NaCl_eq）在2.41%~10.36%之间（平均值5.31%）；Ⅲ型包裹体均一温度在308~481℃之间（平均值403.0℃），盐度w（NaCl_eq）在4.18%~6.74%（平均值5.46%）；Ⅳ型包裹体均一温度在167~382℃之间（平均值230.0℃），盐度w（NaCl_eq）介于3.06%~12.02%（平均值7.68%）。固相CO₂的熔化温度在-63.7~-59.8℃之间，高于-56.6℃，说明除CO₂外还含有其他挥发组分。此外，常见气液比相差悬殊的包裹体共存的现象，即富气相包裹体或与纯气相和液相包裹体共存（图4i~l），而且均一温度相近，这反映该期流体包裹体在被捕获时可能有不混溶现象发生（Roedder，1984；Shepherd et al.，1985；卢焕章等，2004）。此外，石英脉中还存在较多的纯气相包裹体，由于很难观察没能得到相关数据；含子矿物包裹体极少见，在测试过程中易爆裂（>550℃）没能测得温度数据。

成矿期后流体包裹体：类型以Ⅱ型包裹体为主，少量Ⅲ型和Ⅳ型包裹体。包裹体粒径在2~18 µm之间不等，多数在4~l2 µm之间。原生包裹体测温数据：Ⅱ型包裹体均一温度在80~338℃之间（平均值为227.0℃），盐度w（NaCl_eq）为1.91%~21.68%（平均值为10.73%）；Ⅲ型包裹体均一温度在334~388℃之间（平均值300.0℃），盐度w（NaCl_eq）为8.68%（仅成功测得1个数据）；Ⅳ型包裹体均一温度在232~431℃之间（平均值330.0℃），盐度介于2.20%~11.19%（平均值8.10%）。固相CO₂的熔化温度在-63.7~-54.2℃之间，高于-56.6℃，说明除CO₂外还含有其他挥发组分，均一相均为液相，多数测温过程中爆裂。

其中，如图5a所示，成矿期流体均一温度区间集中在200~400℃之间，平均值295℃，成矿期后流体温度有明显的下降趋势，温度集中在150~300℃之间，平均值238℃。成矿期流体盐度w（NaCl_eq）在2%~10%之间，平均值5.81%，成矿期后流体盐度有明显的上升趋势（图5b），且盐度w（NaCl_eq）在6%~14%之间，平均值10.43%。而且，在成矿期富集含CO₂包裹体，而在成矿期后明显减少。

通过对矿区的石英矿物中的流体包裹体氢、氧同位素组成测试，结果如表3所示。流体氧同位素组成差异不大，δ¹⁸O_H2O值范围为9.1‰~10.6‰，δD值介于-49‰~-74‰。

流体的δD-δ¹⁸O_H2O同位素组成图（图6）显示，δ¹⁸O_H2O值稍偏离岩浆水范围，有向变质水过渡的趋势，而δD值则比较一致地位于基本落在岩浆水范围内。因此，流体氢、氧同位素组成特点说明成矿流体（样品Y1-22）主要来源于岩浆，在成矿过程中及成矿后期（样品ZK1201-10)不断有来源于区域变质岩石中的变质水加入。

不同来源的流体，其同位素的组成有明显的差异，把流体的同位素组成与已知源同位素组成进行对比，是判断成矿流体来源的重要方法。

目前，一般认为CO₂、CH₄有3种来源，分别为：地幔去气及火山岩浆来源（幔源CO₂，δ¹⁴C为-8‰~-5‰）、沉积岩中碳酸盐脱气及含盐卤水与泥质岩的水/岩相互作用来源（具有富重碳同位素特征，一般-2‰~2‰）和有机质分解及大气成因(通常有富轻同位素组成特征，一般小于-l0‰)。利用碳、氧同位素，确定碳的来源。Dhi Samir铜镍矿床中成矿期（Y1-17)与非成矿期（ZK401-7)的碳同位素组成为-6.4‰，均属于岩浆来源（表4）。将δ¹⁸O_H2O和¹³C值投于不同类型环境中碳酸盐图解中，其落于普通球粒陨石范围内（Wright et al.，1988），同样证实碳为岩浆源。

用于铅同位素实验的12块样品来源于坑道及岩芯，为新鲜的矿体矿石样品。从矿石中挑选出磁黄铁矿和黄铜矿粉进行铅同位素测试。²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb为17.30~17.66，²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb与²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb分别为15.52~15.57和37.40~37.88。在Zartman和Doe的铅构造图（²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb-²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb）中，矿石铅同位素基本上落在造山带铅演化线上，²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb-²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb图中矿石铅分布于下地壳与造山带铅演化线之间，且与造山带铅同位素特征比较靠近。这种铅同位素组成很可能预示着，矿石铅部分来源于造山带，部分来自下地壳。

Dhi Samir矿床不同矿化类型的金属硫化物硫同位素组成显示，硫同位素组成具有塔式分布特点，磁黄铁矿、黄铜矿及黄铁矿的δ³⁴S总体分布于-0.2‰~5.2‰，平均值1.7‰。取值范围位于陨石硫与岛弧玄武岩与安山岩及花岗岩范围等附近，略大于陨石硫同位素组成。根据硫化物主要产于煌斑岩岩体内，与煌斑岩岩体关系密切，可以推断成矿流体中硫主要来源煌斑岩岩浆体系；而硫同位素组成为小的正值，这可能暗示着成矿物质主要来源于岩浆。

（1）根据流体包裹体测温数据表明，Samir铜镍硫化物矿床成矿流体为低盐度、富集CO₂等挥发分的中温热液体系，属于NaCl-H₂O-CO₂体系。成矿期流体包裹体主要有3种包裹体类型，即液相包裹体、气相包裹体和含CO₂相包裹体，与非成矿期流体包裹体相比富气型、含CO₂相包裹体。成矿期流体均一温度介于200~400℃（平均值295℃），盐度w（NaCl_eq）在2%~10%之间（平均值5.81%）。成矿期后流体温度有明显的下降趋势，盐度有明显的上升趋势。

（2）氢、氧同位素研究表明，Samir铜镍硫化物矿床成矿流体来源以岩浆热液为主，并有少量的变质热液的参与。碳、硫同位素数据结果揭示，成矿物质来源于下地壳，来自岩浆体系，这与Re-Os同位素组成示踪结果一致(Zuo et al.，2019)，与煌斑岩同源，揭示赋矿岩体煌斑岩与矿体的成岩成矿事件主要发生在下地壳。矿石中铅同位素数据结合构造背景分析，笔者认为成矿物质部分来源于前寒武纪造山带结晶基底，部分来源于下地壳。

（3）据此推测流体演化过程为，早期岩浆热液随着温度、压力的降低，当达到适宜的温压条件，此时矿区成矿流体为富CO₂、低盐度的中高温热液，成矿物质达到良好的富集成矿条件，堆积成矿；而随温度的进一步降低，成矿流体中CO₂气体大量的挥发殆尽，由于流体不断地淋滤周围地层岩石而使得盐度升高，形成贫CO₂高盐度的流体环境，此时失去了流体活性，不利于成矿。据前人研究，低盐度、富CO₂成矿流体是造山带金矿床以及其他矿床类型的重要特征，Dhi Samir矿床也再次验证了低盐度、富CO₂成矿流体与成矿的关系密切。

（4）结合前期岩石锆石U-Pb和矿石Re-Os同位素年龄数据，煌斑岩成岩年龄比成矿事件早20 Ma，揭示岩浆分异补余作用受构造事件控制分期次上侵的时间间隔，暗示在地壳深处存在一个巨大的镁铁质岩浆库，赋矿围岩与矿体为此岩浆房共（源）岩浆分异补余的产物（裴荣富，1995）。而岩浆结晶分异产生的成矿金属在岩浆期后溶液中的含量甚微，不足以形成矿床，而成矿作用主要通过岩浆的熔离（Marakushev et al.，1983）。根据镍黄铁矿标型Ni/Co比值判断成因法，Dhi Samir铜镍矿矿石的镍黄铁矿Ni/Co比值小于15，为热液型。在矿床中常见到黄铜矿细脉穿插于矿体中，比矿石中粒状黄铜矿形成时间较晚。结合矿床岩石学特征、矿化特征及矿石矿物组成推断，Dhi Samir铜镍硫化物矿床至少为2期成矿作用，即熔离成矿作用和叠加的强烈的热液成矿作用。

（1）也门Dhi Samir铜镍矿床位于由黑云母片麻岩、闪石片麻岩和角闪岩等组成的Hanfan杂岩体内，且强烈的混合岩化。含矿岩体煌斑岩岩墙，严格受控于北西向构造体系。由于受后期近东西走向的数条断层破坏，岩体及矿体向东错断成若干部分。矿化类型主要有星点状、脉状、稀疏浸染状、稠密浸染状、块矿矿化及石英脉型矿化。

（2）也门Dhi Samir铜镍矿床成矿流体总体属于中高温、低盐度及富CO₂的H₂O-NaCl±CO₂体系，成矿流体由岩浆水和部分变质水组成，成矿物质部分来源于前寒武纪造山带结晶基底，部分来源于下地壳。温度、压力等条件变化及水-岩反应是铜镍富集沉淀的主要机制。

（3）成矿背景、矿床地质、成矿流体特征及成矿物质来源等综合研究表明，也门Dhi Samir铜镍硫化物矿床为2期成矿作用，属于岩浆熔离成矿+热液叠加成矿模式。

致谢实验工作得到四通资源公司支持，野外样品采集及野外生活中得到四通资源也门分公司、中冶地勘岩土工程总公司唐山有限责任公司的协作和帮助，在此表示感谢！同时感谢也门有关政府部门及当地热情好客的人民的友好帮助！本文主要研究成果是在裴先生指导下完成，谨以此文纪念恩师裴荣富先生！