辽西豆荚状铬铁矿的发现及其意义

在辽西建平新太古代变质基底构造混杂带内首次识别出豆荚状铬铁矿。铬铁矿石显示特征的豆荚状构造、褶皱条带、透镜构造、豆状构造、拉长网孔构造等，它们可以与蛇绿岩内典型的豆荚状铬铁矿进行对比。依据同位素年龄制约，辽西豆英状铬铁矿形成于2．50Ga前后。结合该区已报道的新太古变基性火山岩具有大洋拉斑玄武岩成分特点、并广泛发育新太古代高压麻粒岩，可以认为辽西地区新太古代期间曾发生大规模的板块俯冲及碰撞作用过程。     

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。     

东秦岭松树沟蛇绿岩中超镁铁质岩及铬铁矿的成因探讨

地质、岩石地球化学及构造变形特征综合研究表明，松树沟超镁铁质岩是底辟侵位于上覆玄武岩中的地幔岩部分熔残余体，该残余体在底辟上过程中发生塑性变形，并再次部分熔融，其残余物为橄榄质糜棱岩，熔体部分形成中粗粒纯橄岩板状或脉状体及其伴生的铬铁矿。     

对豆荚状铬铁矿床成因的认识

文章提出豆荚状铬铁矿床不是上地幔局部溶融后的残余物，而是亏损地幔又经部分溶融形成的溶体发生液相不混溶，导致硅酸盐岩浆和富铬矿浆的形成。当比重不同高度分馏的溶体在上升过程发生了分离，轻熔体上升侵入于岩浆房、重熔体和铬铁矿浆，就地堆积或贯入围岩形成豆荚状铬铁矿床。豆荚状铬铁矿的伴生围岩纯橄岩，不是高度亏损的上地幔残余，可能是与铬铁矿浆伴随的一种硅酸盐熔体 。与大量纯橄岩脉伴随的基性岩、超基性岩脉，也属     

东天山色尔特能东部大型铜镍矿成矿条件分析

东天山是重要的铜镍金成矿带.先后发现了黄山铜镍矿、土屋斑岩铜矿、康古尔金矿等大型矿床;而东天山西段,仅发现小热泉子VMS型铜锌矿床.据综合资料推断,康古尔-黄山铜镍成矿带向西可延至色尔特能-彩华沟一带.色尔特能地区具有良好的铜镍金多金属成矿条件.色尔特能的东部蚀变现象普遍,铜矿化露头多,侵入杂岩体分异良好;岩石测量发现Ni、Cr、Cu、Co等组合异常;物探异常规模大,呈重力高、磁力高、极化率高、电阻率相对低的特征,即显示"三高一低"的铜镍硫化物型矿床的异常特征;认为有望找到大型铜镍硫化物矿床.     

豆荚状铬铁矿多阶段形成过程的讨论

豆荚状铬铁矿是铬的主要来源,是中国的紧缺矿种,因此,寻找一批大型铬铁矿矿床已成为解决我国对铬铁矿长期依赖进口的途经.然而对于豆荚状铬铁矿的成因,一直以来都有较大分歧.豆荚状铬铁矿及其围岩地幔橄榄岩中大量异常地幔矿物的发现,引起了各国地质学家对豆荚状铬铁矿成因的新一轮思考.本文着重讨论近年来国内外学者对豆荚状铬铁矿研究的最新成果和进展,包括豆荚状铬铁矿的形态特征、产出规律、矿物化学、铂族元素(PGE)的分布模式,铬铁矿矿石中出现的超高压矿物,以及围岩地幔橄榄岩的演化过程等等.豆荚状铬铁矿中的铬来源于两种辉石的不一致熔融与副矿物铬尖晶石,其形成环境可能在下地幔或者是过渡带的位置.豆荚状中含铂族元素矿物呈包裹体状和裂隙状分布,铂族元素含量与铬铁矿形成过程中的S饱和程度有关,具有多期性的特征.进而初步地拟定了豆荚状铬铁矿形成过程存在四个阶段,分别为铬的来源阶段、铬尖晶石及超高压矿物的结晶阶段、铬铁矿的成矿阶段、铬铁矿的就位阶段,而每一阶段的特征还需进一步细化与翔实,并且需要对不同岩体不同产出的豆荚状铬铁矿矿床进行详细的对比研究.     

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。     

极地乌拉尔豆荚状铬铁矿中发现金刚石和一个异常矿物群

1前言自1980报道在西藏罗布莎蛇绿岩铬铁矿的人工重砂样品发现金刚石[1]和八面体假象蛇纹石[2]以来,已经发现了一个由70～80种矿物组成的地幔矿物群[3]。近些年的重要新进展有:(1)铬铁矿中发现超高压矿物柯石英和蓝晶石,EBSD研究     

西藏罗布莎豆荚状铬铁矿中发现超高压矿物柯石英

在西藏雅鲁藏布江蛇绿岩带东段的罗布莎豆荚状铬铁矿床中发现典型的超高压矿物柯石英和蓝晶石, 二者呈针柱状交生, 产在一个以TiFe合金成分为主的颗粒(0.7mm× 0.5mm大小) 的最外部.该颗粒从内到外由4层矿物组成, 分别为TiFe合金主体、2 0~ 70 μm宽的自然钛、约10 μm宽的TiSi合金及30~ 5 0 μm宽的柯石英和蓝晶石为主的硅酸岩和氧化物层.主体矿物为高Ti低Fe的TiFe合金, 内部出现由细粒状低Ti高Fe的TiFe合金和自然钛组成的蠕英结构.最外层由柯石英和蓝晶石组成的格架中分布细粒的Si金红石和Ti-Mg -K -Na -Ca氧化物.初步认为TiFe合金从深部高温高压环境往浅部上升过程中, 内部发生局部熔融, 分解出自然Ti, 并在其边部与其他硅酸岩矿物或熔体发生反应, 形成柯石英和蓝晶石.这一过程可能发生在洋脊拉张环境, 由于地幔柱的上涌, 将深部的豆荚状铬铁矿带到浅部, 使得其中包裹的一些高温高压环境下稳定的矿物变得不稳定, 发生熔融和交代反应, 形成新的不平衡的矿物组合.罗布莎柯石英的这种不寻常产出特征说明是在减压过程中形成, 不同于造山带中常见的由板块俯冲增压过程中形成的柯石英      

豆荚状铬铁矿中不同类型矿物包裹体成因及指示意义

豆荚状铬铁矿是十分重要的战略资源,目前学者对它们的成因尚未形成统一的认识。先前的研究主要从岩石学、地球化学和地质年代学等方面对铬铁矿的成因进行了约束,但对铬铁矿包裹体类型及其反映的地质过程还缺乏系统的总结和研究。通过对不同岩体的铬铁矿中矿物包裹体进行详细的研究,发现铬铁矿中含有丰富的矿物包裹体,分为5大类：(1)无水硅酸盐类矿物包裹体,包括橄榄石、斜方辉石、单斜辉石等;(2)含水矿物,包括角闪石、绿泥石、蛇纹石等;(3)含铂族元素矿物和硫化物,包括Os-Ir合金、Pt-Fe合金、自然Os和自然Ir,以及黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿等;(4)壳源矿物,包括锆石、金红石、石英、钙铬榴石等;(5)异常矿物,包括金刚石、碳硅石、柯石英等超高压矿物,以及自然镍、自然铬、自然铁和自然钛等。通过对比研究,确定它们形成于不同期次,进而初步拟定豆荚状铬铁矿形成过程存在4个阶段,分别为地幔深部的地幔柱/地幔对流、大洋岩石圈中地幔橄榄岩的部分熔融/岩浆结晶分异、俯冲带环境中的岩石-熔体反应和后期的热液蚀变/流体改造。认为铬铁矿中矿物包裹体记录了铬铁矿成矿各个时期的环境条件,针对铬铁矿中包裹体的详细研究可以更加准...     

新疆鄯善色尔特能蛇绿岩及构造意义

色尔特能地区蛇纹岩、辉长岩、玄武岩及其凝灰岩共生,组成蛇绿岩建造,其超镁铁岩成分接近中国二辉橄榄岩平均值,F/M 8.03～9.74,ΣREE 1.26×10-6～4.69×10-6,辉长岩低Si,高Mg,低K,低Rb,Sr,K2O 0.17%～0.29%,Rb2.41×10-6～3.41×10-6,Sr 82×10-6～163×10-6.玄武岩在主成分F1-F2-F3图、Ti-Y图上均落在洋中脊玄武岩区.辉长岩和玄武岩微量元素MORB标准化曲线图均为接近MORB的近水平曲线,表明色尔特能蛇绿岩与新疆黄山型含铜镍镁铁-超镁铁杂岩有本质区别.色尔特能蛇绿岩与东恰特尕力蛇绿岩、康南蛇绿岩一起组成卡塔尤鲁蛇绿岩带,为石炭纪北天山洋的残迹,是觉罗塔格构造带与其北哈尔里克-依连哈比尔尕构造带的缝合线.     

贺根山豆荚状铬铁矿中硅酸盐包体及其地质意义

贺根山豆荚状铬铁矿是典型的高Al型铬铁矿(Cr#=47.8～54.9,Mg#=64.1～73.7),其中的包体以硅酸盐矿物为主(包括橄榄石、斜方辉石、单斜辉石、韭闪石、钠长石).根据包体形状、矿物组合及分布特征可将其划分为三类.第一类包体呈孤立单矿物相,主要包括橄榄石和单斜辉石,第二类包体由平衡共生的单斜辉石和斜方辉石构成,上述两类包体均具有被熔蚀的边,且零星分布在尖晶石中,属于捕虏晶成因.第三类包体属于熔融包体,具有多边形外形,包含复杂的矿物相并密集分布于尖晶石核部.利用尖晶石颗粒内部保存完好的单斜辉石以及单斜辉石和斜方辉石包体估算的温度(1148～1254℃)与压力(490～1290 MPa)表明,贺根山豆荚状铬铁矿矿床的形成深度为16～43 km.熔融包体中含大量钠长石和韭闪石,指示铬铁矿母熔体富集H2 O、Na和Si.与铬铁矿平衡母熔体的Al2 O3含量(15.4％～16.3％)、TiO2含量(0.3％～0.9％)和FeO/MgO比值(0.6～1.1)与低Ti拉斑玄武质熔体的类似.利用尖晶石和橄榄石包体计算获得铬铁矿原始熔体的Mg O含量为～19.8％.贺根山豆荚状铬铁矿经历了深部预富集和浅部成矿两个阶段,其中浅部成矿作用涉及熔体与方辉橄榄岩反应以及演化的熔体与原始熔体混合等过程.     

西昆仑库地蛇绿岩富Al型豆荚状铬铁矿床成因

西昆仑库地蛇绿岩发育小规模的铬铁矿床,矿体呈豆荚状和层状、似层状,均与纯橄岩紧密伴生。这些纯橄岩主要由橄榄石和副矿物尖晶石组成,与方辉橄榄岩相比,橄榄岩中的橄榄石粒径粗(平均2.5mm),Mg#(88~90)低,这与它们全岩低Mg#(90)值,富Al_2O_3、TiO_2、Cr_2O_3、Fe_2O_3相吻合,与熔融残余成因的纯橄岩明显不同,反映了其很可能是由熔体与方辉橄榄岩反应而成。矿体主要由块状、浸染状及脉状铬铁矿石组成;铬铁矿石中的尖晶石具有低而相对稳定的Cr#(43~56),低于富铬型铬铁矿矿床中的铬铁矿(Cr#60)。块状矿石与纯橄岩呈突变接触,矿石中的尖晶石呈浑圆状,包裹有较多橄榄石、辉石等硅酸盐矿物及角闪石等含水硅酸盐矿物;浸染状铬铁矿石中的尖晶石与橄榄石颗粒构成交织结构,或呈云朵状,沿橄榄石颗粒边界相互连接,矿石的结构构造显示了熔/岩反应成因特征。通过计算分析,我们认为该区富铝型铬铁矿石是由拉斑玄武质熔体与地幔橄榄岩反应而成,由于熔体中含有较高的H_2O,参与反应的熔体可能源于弧后扩张脊环境。     

豆荚状铬铁矿床研究回顾与展望

豆荚状铬铁矿是蛇绿岩的特征性矿产,对其成因的认识还存在较大的分歧,包括:（1）早期岩浆熔离;（2）地幔熔融残余;（3）熔体-岩石反应.豆荚状铬铁矿及其围岩地幔橄榄岩中大量异常地幔矿物群的发现,引起了地质学家对其形成过程的重新思考.回顾了铬铁矿的研究,借助pMELTS热力学软件模拟浅部地幔过程,使用定量化的方法限定这些过程对豆荚状铬铁矿形成的贡献,通过一个新的角度讨论其形成.初步模拟结果显示,单独的地幔部分熔融、熔体分离结晶以及拉斑质熔体与亏损地幔的反应等过程形成的铬铁矿,无论在数量还是品位上都难以达到矿床水平,暗示豆荚状铬铁矿的形成可能为多种作用耦合的结果,或与深部地幔作用有关.      

遵化豆荚状铬铁矿岩浆流变学性质

对遵化豆荚状铬铁矿中250个铬铁矿豆体的形态、大小、向椭球体转变的程度等统计分析表明,豆体在上升期间与岩浆作用的过程中伴有由等轴体(近似为球体)向椭球体转变的过程。其主要原因是豆体在相对岩浆运动的过程中,豆体的表面与岩浆之间的粘滞摩擦造成的。粘滞摩擦力的大小、作用于豆体表面的时间又取决于岩浆的粘度、豆体相对于岩浆的沉降速度、豆体半径的大小及岩浆上升的速度,所以这些因素将决定豆体变形(磨蚀、椭球化)的程度。因此,可用豆体与岩浆相互作用的物理过程来模拟豆体的变形特点,而反过来据实测的豆体变形程度数据又可推算岩浆真实的上升速度。     

豆荚状铬铁矿:古大洋岩石圈残片的重要证据

豆荚状铬铁矿为蛇绿岩的特征性矿产 ,保留了上地幔岩浆构造作用、高温变形以及岩石成因的重要信息。它们常见于方辉橄榄岩内 ,位于大洋岩石圈莫霍面下 1～ 2km的古深度范围内。豆荚状铬铁矿常被纯橄岩薄壳围限 ,保留特征的豆状、豆壳状等构造。豆荚状铬铁矿的TiO2 含量较低 ,铂族元素 (PGE)的分布模式显示特征的负斜率。普遍认为 ,豆荚状铬铁矿形成于部分熔融条件下 ,涉及原始地幔熔体与亏损地幔橄榄岩的相互作用 ,伴随复杂的岩浆混合及结晶过程。狭窄的上地幔岩浆通道或孔穴为豆荚状铬铁矿理想的堆积部位。超俯冲带 (弧后盆地、岛弧、弧前 )、大洋中脊、转换断层均可能是豆荚状铬铁矿形成的理想环境。其中 ,洋脊扩张模式及大洋上俯冲带模式较好地解释了豆荚状铬铁矿成因。对于经历高级变质及多期变形的华北大陆基底 ,豆荚状铬铁矿是研究古老蛇绿岩最直接而有效的地质标志 ,对于研究古大洋岩石圈增生过程 ,上地幔演化 ,探索早期板块构造意义重大。     

豆荚状铬铁矿豆状结构成因机制探讨--以遵化地区豆荚状铬铁矿为例

豆荚状铬铁矿是蛇绿岩套地幔构造岩中特征的矿产 ,其矿石发育丰富的岩浆 -变形结构构造类型 ,对认识大洋上地幔成因及其成矿过程具有重要意义。对遵化新太古代豆荚状铬铁矿的深入研究 ,发现它们发育了丰富的岩浆结构 (豆状结构、豆壳状结构等 ) ,还保留了大量凝缩标志和旋转特征。对比分析其各种特征结构发现豆状结构是由浸染状结构逐步演化形成的 ,并且旋转和凝缩是形成豆状结构的主要机理。豆荚状铬铁矿以其独特而稳定的物理化学特性 ,记录了大洋地幔深部岩浆活动(特别是扩张中心原始岩浆活动 )以及大洋岩石圈运动过程。因此 ,研究其成因机制能够为研究大洋上地幔动力学机制提供重要线索