论文部分内容阅读
祁连山玉石沟蛇绿岩型铬铁矿是典型的高铬型铬铁矿床。对玉石沟铬铁矿和橄榄岩围岩进行了详细的岩相学和地球化学研究,讨论了赋矿橄榄岩所经历的岩浆过程和铬铁矿的成因。玉石沟赋矿橄榄岩蛇纹石化严重,橄榄岩全岩尖晶石的体积分数为2%-8%。铬铁矿和围岩尖晶石都有橄榄石、单斜辉石等矿物包裹体。少量含水矿物角闪石、云母包裹体赋存在铬铁矿尖晶石中。玉石沟赋矿橄榄岩全岩(无水校正至总量100%)高MgO(46.23%-51.10%)含量、高MgO/SiO2(1.06-1.24)比值,低A1203(0.01%-2.02%)、CaO(0.09%-0.56%)含量等说明其与全球俯冲带上覆岩石圈(“上俯冲带”)地幔橄榄岩类似：是高程度部分熔融残余经过熔体富集的产物。全岩稀土元素(R.EE)总量较低(0.224-6.498ppm)。全岩轻稀土元素(LREE)与烧失量(LOI)无相关关系,与Nb、Zr等高场强元素良好的正相关关系说明LREE富集不是蛇纹石化所致；Cs、U、Pb的正异常和Nb的负异常等与“上俯冲带”地幔橄榄岩特征一致。含不同铬值(Cr#=45.1-78.0)尖晶石的近矿围岩(距离矿体<1m)与铬铁矿紧密共生；铬铁矿尖晶石(Cr#=72.1-77.1)矿物包裹体斜方辉石低的A1203(0.36%-0.43%),单斜辉石低的Al2O3(0.70%-1.00%),角闪石低的Ti02(0.17%-0.33%)含量反映矿体和围岩形成于俯冲带上覆岩石圈地幔。距离矿体由远及近,远矿围岩(距离矿体>5m)至近矿围岩至矿石直接围岩至矿石围岩过渡区的铬尖晶石化学成分无规律变化说明围岩的部分熔融或熔体富集过程都与铬铁矿的结晶无因果关系。铬铁矿尖晶石母熔体化学组成与玻安岩尖晶石类似。岛弧岩浆中的水对成矿铬尖晶石的集中结晶有重要作用。橄榄石等硅酸盐矿物包裹体化学成分指示其与铬铁矿尖晶石发生亚固相的Fe-Mg交换,这种再平衡过程同样可发生在铬铁矿与矿石直接围岩之间。除上述与“上俯冲带”地幔橄榄岩类似的地球化学特征外,赋矿橄榄岩具有较高的全岩Mg’值和Cr含量特征。