论文摘要
蛇绿岩地幔橄榄岩中产出的豆荚状铬铁矿是铬的主要来源,是我国极缺的重要战略资源。开展豆荚状铬铁矿成矿作用及围岩地幔橄榄岩的研究,是进一步寻找铬铁矿床和缓解我国铬铁矿资源的瓶颈状态的必要手段。已有的研究认为,豆荚状铬铁矿形成于洋中脊或俯冲带的浅部地幔环境（eg. Roberts,1988;Schiano,1998;）.但随着近些年在豆荚状铬铁矿及围岩地幔橄榄岩中不断发现金刚石等深部矿物,人们也开始质疑豆荚状铬铁矿的浅部成及理论（eg.白文吉等,2001;Yang et al.,2007）。本论文以西藏雅鲁藏布江蛇绿岩带东段的罗布莎豆荚状铬铁矿床、西段的普兰和东波地幔橄榄岩体及其中的铬铁矿体为研究主体。在野外地质调查的基础上,取到了大量的地幔橄榄岩和铬铁矿石的样品,开展了系统的矿物成分、岩石地球化学成分和Re-Os同位素等研究,探讨铬铁矿和地幔橄榄岩的形成过程,取得以下进展和认识：（1）识别出两类铬铁矿床,一类以方辉橄榄岩为围岩的致密块状铬铁矿,另一类是以纯橄岩壳为围岩的浸染状铬铁矿。致密块状铬铁矿中铬尖晶石的矿物化学组分和氧逸度、矿物包裹体和出溶体、超高压矿物等特征都指示其深部成因的特点。而浸染状铬铁矿中铬尖晶石的矿物组分和氧逸度的特征、以及与围岩纯橄岩壳的矿物化学成分变化过程显示其为浅成岩石//熔体相互作用的结果。（2）普兰地幔橄榄岩体中发现了高铝型（Cr#值为12-60）和高铬型（Cr#值为60-80）两类铬铁矿矿体。这在全球极为少见。普兰地幔橄榄岩和两类铬铁矿的野外产出、矿物化学组分,地球化学以及PGM等特征,均指示普兰地幔橄榄岩及铬铁矿具有深海地幔橄榄岩和岛弧地幔橄榄岩两者的特点,表明其为多阶段演化和部分熔融作用的过程。（3）在东波地幔橄榄岩中也发现高铬和高铝型两类铬铁矿,矿体的延伸方向与岩体展布一致,为北西-南东向,长1m～3m,厚0.2m～2m。岩体中二辉橄榄岩和高铝型铬铁矿的围岩方辉橄榄岩具阿尔卑斯型轻稀土元素亏损的特征,而方辉橄榄岩和纯橄岩更多为“U”或“V”型的稀十元素配分型式,表明受后期流体不同程度的改造。高铝型和高铬型两类铬铁矿的矿物组合、造铬尖晶石的化学组分、地球化学及同位素等特征表明两者之间有较大差别,可能形成于不同的构造背景或者岩浆作用过程。两类铬铁矿中致密块状铬铁矿矿石可能来源深部地幔,而浸染状和豆荚状可能更多的来源于浅成环境。（4）提出豆荚状铬铁矿为多阶段形成的新认识,经历了四个阶段：a)早期俯冲到地幔过渡带（410～660km）的陆壳和洋壳物质被脱水和肢解,过渡带产生的热和流体促成了地幔的熔融和Cr的释放和汇聚;b)铬铁矿浆在地幔柱驱动下,运移到过渡带顶部冷凝固结,并有强还原的流体进入,后者携带了深部形成的金刚石、斯石英等高压矿物,并进入“塑性-半塑性地幔橄榄岩”中；c)随着物质向上移动,深度降低,早期超高压相矿物发生相变,如斯石英转变成柯石英,高压相的铬铁矿中出溶成柯石英和单斜辉石；d)在侵位过程和俯冲带环境,含水熔体与方辉橄榄岩反应形成了不含超高压矿物的规模相对较小的浸染状铬铁矿及纯橄岩壳。（5）在雅鲁藏布江缝合带西段普兰岩体中新发现了7处透镜状的铬铁矿矿体露头。对比研究雅鲁藏布江缝合带中罗布莎与西段几个大型的普兰和东波等地幔橄榄岩体,结合普兰岩体和东波岩体的金刚石等矿物的发现,铬铁矿的Re-Os同位素特征和PGM等相关成果,认为西段的几个大型岩体与罗布莎存在较多相似之处,岩体均经历了的相同的构造背景和豆荚状铬铁矿的成矿作用,得出雅鲁藏布江缝合带西段的几个大型岩体中存在较大的找矿空间的认识。
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标签：豆荚状铬铁矿论文; 地幔橄榄岩论文; 高铬型和高铝型论文; 雅鲁藏布江缝合带论文; 西藏论文;