西藏雅鲁藏布江缝合带西段错不扎蛇绿岩中铬铁矿成因

发布时间：2020-07-28 21:14

【摘要】：铬是我国十分重要战略资源,而铬铁矿是自然界中提炼铬的主要矿物原料。我国的铬铁矿储量仅占世界的千分之一,每年消费量的90%以上均依靠进口。中国的超基性岩体大约有9000多个,然而目前发现的铬铁矿床却很少。因此,寻找具有工业价值的铬铁矿床迫在眉睫。尽管人们很早就开始对豆荚状铬铁矿床进行研究,积累了大量的资料,但其形成过程仍然存在很大的争议,并且很难转换成找矿模型。因而,深入探讨豆荚状铬铁矿床的形成过程对于找矿具有十分重要的价值。本文以雅鲁藏布江缝合带西段北亚带错不扎蛇绿岩体中的铬铁矿为研究对象,对其进行了详细的矿物学、岩石学、地球化学的研究,获得了以下认识:(1)错不扎铬铁矿属于高铬型铬铁矿,Cr_2O_3的含量为56.01-58.43%,Cr#[=100×Cr/(Cr+Al)]在75-78之间,相对大洋中脊玄武岩,富集Mn和Cr,亏损Al,Ga,Mg,Zn和V。在Cr#-TiO_2、Al_2O_3-TiO_2和Cr#-Mg#图解上,错不扎铬铁矿表现出玻安质岩浆的亲缘性,但其微量元素的分布趋势与玻安岩具有十分明显的区别,明显富集Ti,亏损V、Sc。(2)错不扎铬铁矿中的铬尖晶石与围岩方辉橄榄岩中的铬尖晶石化学成分(主量和微量元素)有较大差别,且两者的全岩PGE配分型式也存在明显的差别。(3)错不扎铬铁矿中大量晶体群的发现,包括金属合金(Os-Ir、Fe-Ni、Fe-Cr)、自然元素矿物(自然铬、自然银)以及单斜辉石出溶体,还有铂族矿物、刚玉、石英、锡石、蛇纹石、绿泥石等矿物,指示该体系并不是一个理想的岩浆系统,而是一个复杂的成矿体系。(4)结合前人的研究,我们认为错不扎铬铁矿的地质学、岩石学、矿物学特征较好的支持了流体成矿的观点。
【学位授予单位】：中国地质大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：P618.31;P618.33
【图文】：

相图,铬铁矿,橄榄石,相图

铁矿发生结晶。Irvine（1977）提出的这一模型为豆荚状铬铁矿的成因研究奠定了基础。图1-3 石英-橄榄石-铬铁矿相图（引自Irvine.，1977）1.2.1.2 豆荚状铬铁矿蛇绿岩型铬铁矿床产于阿尔卑斯型杂岩体（造山带中的超基性-基性杂岩体）中，主要出露于显生宙的造山带中，少数见于前寒武纪的稳定地区，被认为是蛇绿岩的特征性矿产之一。区别于层状铬铁矿，豆荚状铬铁矿的矿体侧向延伸有限，常以透镜状、豆荚状等矿体形态断续出露于蛇绿岩中的地幔橄榄岩内，故又得名豆荚状铬铁矿。矿石具有独特的豆状和瘤状构造，且矿体通常都被纯橄岩外壳包裹（Thayer，1960，1964）。豆荚状铬铁矿的分布时代非常广泛

分布图,铬铁矿,分布图,岩体

图 1-4 世界上主要铬铁矿分布图（引自熊发挥等，2015）肯皮尔赛岩体是南乌拉尔蛇绿岩中最大的超镁铁质岩体（图 1-5），出露面积为 2000km2，沿着乌拉尔山呈南北向展布，长约 90km，最大宽度达 32km，时代为古生代。该岩体包含一套完整的蛇绿岩序列：地幔橄榄岩（以方辉橄榄岩为主，含少量二辉橄榄岩和纯橄岩），堆晶辉长岩、橄长岩、纯橄岩，席状岩墙群，枕状熔岩和大洋沉积物（Melcher et al.，1997）。整个岩体被一条南北向的剪切带分成了两个部分。剪切带以东的岩体被称为“主矿区”（MOF），厚度超过 16km，大部分的矿体都产在这个部分，且具有高铬、高镁的特点，属于高铬型铬铁矿。剪切带以西的岩体厚度为 5km，分布的矿体较少，且为富铝低铬的铬铁矿。中国的超基性岩体大约有 9000 多个，然而目前发现的铬铁矿床却很少（鲍佩声等，1999）。我国的蛇绿岩型铬铁矿主要沿着显生宙造山带分布（图 1-6），

模型图,豆荚状铬铁矿,岩浆混合,熔体

了熔体-岩石反应成因的中会与地幔橄榄岩发生铬的二次熔体（点 B），次熔体中时，两者发生而结晶形成铬铁矿并汇的成因模型与 Arai（19富铬的二次熔体可以直接的化学成分取决于熔体生反应形成高 Cr 型铬铁。

【参考文献】