对大道尔吉铬铁矿床成因的新认识

大道尔吉岩体为一肢解的蛇绿岩残片,由两个单元组成,一为堆晶杂岩,另一为地幔橄榄岩。堆晶杂岩包括三个岩浆旋回,每一旋回均表现出由超镁铁质向镁铁质演化的特点。工业铬铁矿产于堆晶杂岩第三旋回底部的纯橄岩-含辉纯橄岩中,而产于地幔橄榄岩中的铬铁矿为数甚微。矿体主要由各种浸染状的铬铁矿石组成。矿体的围岩为纯橄岩且两者逐渐过渡。副矿物铬尖晶石与造矿铬尖晶石的成分相似。上述特征表明大道尔吉铬铁矿床系堆积成因,明显地区别于地幔橄榄岩中的豆荚状铬铁矿。大道尔吉铬铁矿床为我国一个与蛇绿岩堆晶杂岩有关的典型铬铁矿床。     

对豆荚状铬铁矿床成因及评价准则的新认识

产于蛇绿岩套地幔橄榄岩中的豆荚状铬铁矿床，有高铬及高铝两种类型；前者属于ＰＰＧ蛇绿岩系列，后者属于ＰＴＧ蛇绿岩系列。作者的最新研究成果表明，高铬型铬铁矿是原始地幔岩高度熔融再造的产物。高熔系指随熔融程度的增高，原始地幔岩中的单斜辉石斜方辉石，借助于不一致熔融转变为橄榄石和铬尖晶石，导致了纯橄的形成。     

对富铝型豆荚状铬铁矿矿床成因的新认识一一以新疆萨尔托海铬铁矿矿床为例

萨尔托海铬铁矿矿床产于萨尔托海蛇绿岩块的地幔橄榄岩中,属于富铝型豆荚状铬铁矿床。该矿床与一套橄长岩和辉长岩类岩石紧密伴生,矿体周围常被一薄的绿泥石壳所包裹。本区铬铁矿的形成包括两个阶段:第一阶段是原始地幔岩经高度熔融形成富铬铬铁矿;第二阶段形成富铝铬铁矿。交代作用伴随着新生单斜辉石和斜长石的形成。原始地幔岩的高度熔融以及基性熔体在地幔橄榄岩中的形成和存在是萨尔托海铬铁矿形成的先决条件。     

豆荚状铬铁矿床的研究现状及进展

豆荚状铬铁矿床是工业上冶金级铬铁矿石的最主要来源,对于其成因研究依然是各国地质学家最为关注的热点之一。文章着重概述了近年来国内外地质学者对豆荚状铬铁矿床成因研究的现状和最新进展。最新研究表明,显生宙以来的豆荚状铬铁矿床具有一定的成矿专属性,主要赋存于蛇绿岩套底部(壳-幔边界,即岩石莫霍面)地幔橄榄岩中的一定层位中。世界上含矿的地幔橄榄岩普遍具有垂直熔融分带特征,即上部偏基性,下部偏酸性。豆荚状铬铁矿床与纯橄岩-方辉橄榄岩相密接相关,却很少见有豆荚状铬铁矿床产于二辉橄榄岩中。豆荚状铬铁矿的成矿作用经历了由洋中脊(MOR)扩张环境向岛弧体系俯冲环境的转变过程,而岛弧环境(岛弧、弧后盆地、弧前盆地等)是形成冶金级豆荚状铬铁矿的最为有利的构造环境。富铬铬铁矿与纯橄岩、玻安岩(Boninite)均为亏损地幔橄榄岩再次高度熔融的最终产物,而玻安岩普遍产于岛弧环境。虽然玻安岩不是铬的有效载体,但玻安岩的熔离促使铬铁矿达到进一步的富集。铬铁矿中的铬来自原始地幔,主要来自于地幔橄榄岩中两种辉石的不一致熔融及其对副矿物铬尖晶石的改造。随着部分熔融程度的增高,地幔橄榄岩逐渐向富镁方向演变,而对应的造矿铬尖晶石也逐渐向富镁、富铬方向演变。     

哈萨克斯坦乌拉尔肯皮赛铬铁矿资源基地地质背景、成矿特征及矿床成因

铬铁矿是中国极为短缺的战略性矿产，哈萨克斯坦乌拉尔肯皮赛铬铁矿资源基地是全球最大的豆荚状铬铁矿产地。笔者系统总结了肯皮赛铬铁矿资源基地的地质背景、蛇绿岩特征及成矿类型，并对基地的开发现状进行了梳理。肯皮赛铬铁矿资源基地位于乌拉尔造山带南部，伴随寒武纪—三叠纪古乌拉尔洋形成演化，大量蛇绿岩地体残存于乌拉尔造山带内，形成一系列豆荚状铬铁矿床。肯皮赛地块出露完整的蛇绿岩层序，地幔橄榄岩以方辉橄榄岩和纯橄岩为主，发育高铝型和高铬型两类富铬铁矿。其中，高铝型铬铁矿形成于早泥盆世（或更早）MOR环境下；而高铬型铬铁矿形成于晚泥盆世洋内俯冲环境下（SSZ），是俯冲带流体与残留地幔橄榄岩交代反应后形成的熔体与围岩（地幔橄榄岩）发生熔岩反应的产物。肯皮赛铬铁矿资源基地铬铁矿探明储量约3亿t，年产铬铁矿和铬铁合金约700万t和169万t，主要用于出口。中国应不断加强与哈萨克斯坦的铬铁矿资源潜力调查、勘查开发及产能合作。     

再论蛇绿岩中豆荚状铬铁矿的成因——质疑岩石/熔体反应成矿说

着重论述了蛇绿岩地幔橄榄岩中豆荚状铬铁矿的成因,并对现今盛行的岩石/熔体反应成矿说提出了质疑。世界含铬铁矿的地幔橄榄岩均显示上部偏基性、下部偏酸性的垂直熔融分带,与蛇绿岩堆晶岩中上部偏酸性、下部偏基性的岩浆分异垂直层序恰恰相反。豆荚状铬铁矿与熔融剖面上部的纯橄岩或纯橄岩-方辉辉橄岩杂岩带紧密伴生。豆荚状铬铁矿是原始地幔岩高度熔融再造的产物,高铬型铬铁矿与PPG型蛇绿岩伴生,形成于岛弧或弧前盆地环境;高铝型铬铁矿与PTG型蛇绿岩伴生,形成于扩张脊（MOR）或弧后盆地环境。玻安岩（boninite）与高铬型豆荚状铬铁矿无成因关系,铬铁矿（或富铬矿浆）的形成反而为boninite提供了其形成所需的残余地幔;高铝型铬铁矿不是地幔橄榄岩/拉斑玄武质熔体反应形成的,而是富铬矿浆与基性熔体发生再平衡的产物。豆荚状铬铁矿中超高压矿物包体的出现为其地幔深部成因提供了佐证,而boninite形成于浅部较低压的条件;豆荚状铬铁矿中富集强相容元素IPGE（Os、Ir、Ru）合金,boninite富集不相容元素PPGE (Pt、Pd)硫（砷）化物, 而亏损IPGE,显示其形成较晚。因此,boninite与铬铁矿无生因关系,两者均受岛弧（或弧前盆地）环境的制约而在空间上相伴产出。     

西藏罗布莎蛇绿岩中不同产出的纯橄岩及成因探讨

罗布莎蛇绿岩中的纯橄岩有三种产出情况,除了与豆荚状铬铁矿伴生的薄壳状纯橄岩外,还有产在方辉橄榄岩底部被认为是堆晶岩的厚层状纯橄岩和方辉橄榄岩中的透镜状纯橄岩。厚层状纯橄岩约700～1000m厚,以橄榄石富镁(Fo93～95),单斜辉石低铝富镁(Al2O30.47%～0.85%,Mg#95～97),铬尖晶石高铬低镁(Cr#值平均77,Mg#平均51)为特征。该纯橄岩中的浸染状铬铁矿也是高铬低镁型,但Mg#值(平均59)高于厚层状纯橄岩的副矿物铬尖晶石。薄壳状纯橄岩与厚层状纯橄岩成分相近,其橄榄石Fo92～94,单斜辉石Al2O3<1%和Mg#95～97;铬尖晶石的Cr#值平均71,Mg#值平均52。与薄壳状纯橄岩伴生的块状铬铁矿为高镁高铬型,但Mg#值(平均68)相对更高些,Cr#值平均79。透镜状纯橄岩的特征是橄榄石Fo(91～92)和铬尖晶石Cr#(60左右)均低于前两类纯橄岩,但单斜辉石的Al2O3(1.41%～1.71%)则高于前两者。透镜状纯橄岩的矿物成分与方辉橄榄岩重叠,两者为渐变过渡关系。研究对比表明,罗布莎厚层状纯橄岩不同于经典的蛇绿岩的超镁铁质堆晶岩,认为将其成因解释为拉斑玄武质熔体与地幔橄榄岩的反应较为合理。透镜状纯橄岩与方辉橄榄岩存在成生联系,可能是地幔橄榄岩高度部分熔融的产物,或熔体和方辉橄榄岩在原位发生反应的产物;薄壳状纯橄岩成因与厚层状纯橄岩相同,但与其相伴的块状铬铁矿是否由拉斑玄武质熔体与方辉橄榄岩反应形成,值得商榷。     

北秦岭松树沟橄榄岩与铬铁矿矿床的成因关系

松树沟橄榄岩体是秦岭造山带中规模最大的赋存铬铁矿床的超基性岩体。松树沟橄榄岩主要由细粒橄榄岩质糜棱岩和中粗粒橄榄岩组成。本文通过对松树沟橄榄岩的岩相学、主微量、稀土元素地球化学的系统研究,认为松树沟细粒方辉橄榄岩为洋脊扩张过程中地幔岩减压-近分离熔融产生的残留体,细粒纯橄岩主要由地幔橄榄岩熔融残留橄榄石、消耗辉石的减压熔融反应:aCpx+bOpx+cSpl=dOl+1Melt生成的橄榄石和少量的地幔方辉橄榄岩残留体组成,但均受到了后期渗滤熔体的再富集作用;中粗粒纯橄岩和方辉橄榄岩主要为上述反应产生的渗滤熔体被圈闭在迁移通道或减压扩容带内在热边界层(TBL)通过反应:MeltA=Ol+MeltB冷凝结晶而成,属堆晶橄榄岩。Pb-Sr-Nd同位素地球化学的证据显示,松树沟橄榄岩与基性岩具有共同的地幔源区,二者同为松树沟蛇绿岩的重要组成部分。通过矿床地质特征及铬铁矿电子探针测试研究,认为松树沟铬铁矿床是产于中粗粒堆晶纯橄岩中的层状铬铁矿床,形成于格林威尔期松树沟洋盆的扩张过程中,是中粗粒纯橄岩在热边界层(TBL)的冷凝结晶过程中岩浆分异作用的产物。     

豆荚状铬铁矿的成矿规律兼论西藏铬铁矿的勘查与找矿

豆荚状铬铁矿及其有关的超镁铁岩的形成过程，主要与上地幔的部分熔融程度和流变强度两个因素有在，属于大洋岩石圈构造演化的一部分。矿体分布受壳－幔边界控制，并在上地幔顶部塑性剪切带中形成２－３个主要含矿。其成矿岩相以高熔度的纯橄岩－低辉方辉橄榄岩条带状杂岩为最有利，而单一的大型纯橄岩相，不论其在因如何均不利于形成商品位大型矿床。     

新疆西准噶尔地区冶金型与耐火型铬铁矿床的特征及其成因研究

西准噶尔蛇绿岩中发育两类铬铁矿床(或矿化):一类是冶金型铬铁矿床,它以唐巴勒、萨雷诺海为代表;另一类是耐火型铬铁矿床,它以萨尔托海、鲸鱼、洪古勒楞为代表.冶金型矿床中的造矿与副矿物铬尖晶石以高Cr低Al为特征,耐火型则以高Al低Cr为特征.副矿物铬尖晶石的成分从二辉橄榄岩至纯橄岩均显示出向富Cr贫Al方向演化的趋势,两类造矿铬尖晶石成分位于该系列上的不同范围,显示了两者间的差异.豆荚状铬铁矿床的形成是原始地幔岩高度熔融的残余物,冶金型矿床的熔化程度高于耐火型矿床.豆荚体的聚集和分散则依靠上地幔的塑性剪切作用实现的.     

基性-超基性岩铜镍矿与铬铁矿含矿性判别研究

岩石与矿物地球化学数据常用于判别岩石成因、构造环境等,事实上它们也可以用于判别岩石成矿专属性,从而更好地指导找矿工作。通过对含铜镍矿的基性-超基性岩与含铬铁矿的基性-超基性岩全岩主量、铂族元素和铬铁矿尖晶石地球化学特征进行综合对比研究结果显示:1)铜镍矿的m/f值主要集中在1.5～8.5,铬铁矿主要集中在6.5～12.5,有一定重叠,因此通过m/f值确定是否成矿具有不确定因素;利用全岩主量元素的二元图解进行判别也存在重叠区域,不利于成矿专属性的判别。2)铜镍矿基性-超基性岩全岩具有高的w(PPGE)/w(IPGE)值(0.06～343.75,平均16),w(Pd)/w(Ir)1;铂族元素具有左倾的原始地幔配分模式;铬铁矿尖晶石高w(TiO_2)、Fe~#值,Cr~#、Mg~#值变化范围较大。3)铬铁矿基性-超基性岩全岩具有低的w(PPGE)/w(IPGE)值(0.000 4～20.34,平均0.55),w(Pd)/w(Ir)1,铂族元素具有右倾的原始地幔配分模式;铬铁矿尖晶石低w(TiO2),Fe~#、Mg~#值,高Cr~#值。因此,利用基性-超基性岩的铂族元素与铬铁矿地球化学特征值能有效指示成矿专属性,可成为基性-超基性岩铬铁矿与铜镍矿的勘查工具。     

铬同位素体系及其在铬铁矿成矿过程中的应用

近年来铬(Cr)同位素体系在示踪地幔部分熔融、岩浆结晶分异及俯冲带流体相关的地质过程中均取得了重要进展。本文通过实例研究综述了Cr同位素在铬铁矿成矿作用方向的主要进展,包括:(1) Stillwater层状岩体橄榄岩带和K?z?ldaˇg蛇绿岩壳幔过渡带内铬铁矿及共生硅酸盐矿物的Cr同位素研究,揭示了层状/似层状铬铁矿成矿过程中可能发生明显的Cr同位素分馏,且主要受结晶分异和岩浆补给过程控制;(2) K?z?lda?蛇绿岩豆荚状铬铁矿床的Cr同位素研究,证明了俯冲带地幔橄榄岩中尖晶石的部分熔融,可能是豆荚状铬铁矿床主要的成矿物质来源之一,同时俯冲带流体也可能直接参与成矿;(3)层状岩体及蛇绿岩中普遍存在矿物间的Cr同位素不平衡分馏现象,不仅可用以记录岩浆作用的冷却时间,同时也证明了铬铁矿成矿过程中释放的流体对矿物间的元素交换具有明显促进作用。     

新矿物马营矿—铱的碲,铋化物

马营矿产在纯橄榄岩体内的铬矿体中，在铬矿石及矿体附近的砂矿中均可找到。呈块将聚粒结构，与硫铱矿、双峰矿、高台矿等紧密共生。直径０．０２－０．２ｍｍ，有的呈脉状。不透明。性脆。计算密度为１２．７７ｇ／ｃｍ＾３。反射色亮白带淡黄色调。无内反射，有光性异常，有弱至中等均质性，但少数有中等均质性。偏光色淡蓝或淡黄。无双反射与反射多色性。电子探针分析７个数据的平均结果与范围：Ｃｕ０．１，Ｔｅ２４．６，Ｉｒ３     

西藏罗布莎铬铁矿穆斯堡尔谱特征及其地质意义

讨论了在温度为３００Ｋ条件下罗布莎铬铁矿穆斯堡尔谱的特征。根据谱形将全谱分民三套双峰,其中中第Ⅰ、第Ⅱ 由四面体中的Ｆｅ＾２＋产生的,第Ⅲ套是由八面体中Ｆｅ＾３＋产生的;总结出了中心位移值与铬铁矿平衡压力以及四级分裂值（ＱＳ）,铬铁矿平衡温度之间的关系;探讨了铬铁矿的成国在。研究结果表明,铬铁矿穆斯堡尔谱的两上重要参数δ和ＱＳ在铬铁矿成矿预测中可以 作为矿物学标型特征来推测矿床的成因,参数的质量达     

津巴布韦匹克铬铁矿地质地球化学特征及矿床成因

匹克铬铁矿是津巴布韦少有的大型透镜状铬铁矿床之一。文章总结了匹克铬铁矿的成矿地质背景、矿床地质特征、矿床地球化学特征和矿床成因方面的研究进展。文章认为该矿床的初始组分与初始科马提岩型铬铁矿相似,主量元素表明铬铁矿的氧逸度比较低,保留了岩浆初始的还原环境,并表现出岩浆结晶分异演化的特征。尽管矿床形成之后受到交代和角闪岩相变质作用的影响,但初始组分没有被显著破坏。矿床所在地区铬铁矿Re-Os同位素分析表明,津巴布韦克拉通岩石圈地幔同位素比值显著低于硅酸盐地球的平均值,并没有受到上地幔对流的影响。归纳了前人对匹克铬铁矿成因的几种观点,提出矿床的成矿模式和形成过程。     

富碲马营矿[Ir（Te,Bi）2]——马营矿的新变种

富碲马营矿产在纯橄榄岩铬矿体中。在铝矿石及矿体附近的砂矿中均可找到。呈粒状自形结构,直径0．01～0．15mm。与硫铱矿（IrS2）、双峰矿、高台矿、马营矿及（Fe,Ni）9Cu3Ir6S20等紧密共生。有的呈脉状,宽0．1～0．2mm,长1．2mm。金属光泽。不透明,钢灰色,粉末黑色。HM＝3．7。VHN50＝161kg／mm2（范围132～215kg／mm2）。无解理。无断口。性脆。计算密度为12．2g／cm3。反射色亮白带淡黄色调,内反射无,均质性,双反射与反射多色性无。5个电子探针分析数据平均为（％）：Cu0．3,Te32．9,Ir34．7,Pt2．7,Bi28．2,总量98．9。实验式根据原子数3计算为：（Ir(0．92)Pt(0．92)Cu(0．01)）;(1．00)Bi(0．68)Te(1．31)。简化后的理论式为Ir（Te,Bi）2,而（Ir：Bi：Te＝3：2：4）。6条富碲马营矿是强X射线衍射hki、d、I为：210,2．89（60）;311,1．95（100）;511,1．246（70）;520,1．204（60）;440,1．145（60）;533,0．9891（60）。根据X射线粉晶指标化求得马营矿为等轴晶系,空间群：Pa3,a＝0．6486（4）um,V＝0．2729nm3,Z＝4。富碲马营矿是本文作者对马营矿研究的继续与补充。     

巴基斯坦穆斯林巴赫铬铁矿床成矿环境、 地质特征及控矿因素

巴基斯坦境内蛇绿岩广泛分布,且大多发育铬铁矿化。穆斯林巴赫铬铁矿床位于巴基斯坦中部,是新特提斯缝合带中大型豆荚状铬铁矿床之一,目前已经发现数百个矿体,储量超过4000 kt,是巴基斯坦境内最重要的铬铁矿产地。张洪瑞等（2013）总结了中部瓦济里斯坦-贝拉蛇绿岩带的地质特征和穆斯林巴赫铬铁矿床的产出特征,认为穆斯林巴赫铬铁矿床成因仍存在争议,其形成构造环境、控矿因素有待于进一步研究。本文论述穆斯林巴赫矿床的地质特征,通过矿床地球化学和铬尖晶石矿物化学等研究,结合我国典型的罗布莎豆荚状铬铁矿研究成果,分析了主要控矿因素,为巴基斯坦境内相同类型矿床的找矿勘查提供依据。     

西藏罗布莎铬铁矿大比例尺定量预测方法

隐伏矿预测方法的特点是以构造成矿控制研究为主线，运用构造解析、矿物学和统计分析等方法，充分利用优化处理后的物探信息，通过论证该区铬铁矿的成矿条件，成矿规律，控矿地质因素和找矿标志，评价岩体含矿性，进一步圈定有利找矿远景区，估算潜在资源量。     

铂双峰矿—双峰矿的新变种

铂双峰矿产在纯橄榄岩铝矿体中。在铝矿石及矿体邻近的砂矿中均可找到。呈块状聚集体或板片状自形晶,与疏钻矿、含锇自然铱紧密共生。脉状的宽20～301μm,长400～500μm,一般10μm×20μm。金属光泽。条痕黑色。HM=3．05。VHN20=92kg／mm2（平均）。{0001}解理完全。性脆。计算密度为10．21g／cm2。反射色;亮黄白带淡蓝色。内反射无。非均质性中等,偏光色为淡蓝或淡黄。双反射或反射多色性在空气中或油中均未见。5个电子探针分析数据平均（wt％）：Cu0．2,Te57.2,Ir24.5,Pt17．2,Bi0．4,总量99．5。实验式为：（IR0．57Pt0.39Cu0.01）0．98（Te1.99Bi0.01）2.00。简化理论式为（11,Pt）Te2。4条最强X射线粉晶衍射线hkl,d,I为：101,2．87（100）;102,2．10（70）;110,1．98（60）;103,1．58O（50）。根据X射线粉晶数据进行指标化,获得铂双峰矿晶胞数据：三方晶系,P3ml,a=0．3973（5）,c＝0．5315（5）um,V＝0．0727nm3,Z=1。铂双峰矿是笔者对双峰矿研究的继续与补充。     

应用电子探针技术研究北京密云放马峪铬铁矿床成因——来自含铬尖晶石矿物化学的证据

似层状铬铁矿床长期以来被认为是岩浆分异成因,但近年来有学者提出其中个别产在蛇绿岩中。本文选择北京放马峪似层状铬铁矿床中纯橄岩、辉橄岩和辉石岩中不同类型的含铬尖晶石进行了电子探针分析。研究表明,岩浆早期的纯橄岩和辉橄岩中的铬尖晶石富铬(Cr2O3平均43.32%),而岩浆晚期辉石的结晶消耗了大量Cr3+,由于氧逸度的升高,在辉石岩的单斜辉石中出溶贫铬的铬磁铁矿(Cr2O3平均10.32%)和富铝尖晶石(Cr2O3平均15.77%)。与世界上不同类型铬尖晶石的矿物化学特征进行对比,可以认为放马峪铬铁矿床是产在阿拉斯加型岩体中的早期岩浆矿床,而与蛇绿岩无关。本文对放马峪铬铁矿床成因和成矿专属性的限定,为这类镁铁-超镁铁岩体的铬、铜镍、铂族元素的找矿勘查提供了依据。