西藏切里湖铬铁矿区超基性岩岩石地球化学特征及与成矿关系的研究摘要
研究区位于班公湖-怒江缝合带中段,班公湖-怒江缝合带以出露蛇绿混杂岩为主要特征。缝合带内发育的矿床类型主要为蛇绿混杂岩型铬-镍-铁矿、斑岩型铜-金矿、矽卡岩型铁-铜矿及热液-蚀变岩型金-钨矿等。研究区超基性岩体中已发现的铬铁矿体70余个,其中较好的矿体23个。矿体多成群,呈断续带状,产于纯橄岩岩相带中。平面展布相对集中于岩体由窄变宽处,或岩体膨大部位的边缘。展布在郭库湖一带南部的矿体呈东西向展布;但其东西两侧的矿体,则呈北西及北东向展布。矿体虽然走向不一,但却按一定方向组合排列,围绕郭库湖构成似马蹄形矿带。另外,展布在岩体膨大部位及中南段拐折部位的矿体,则有随岩体边界形态改变而改变其展布方向的迹象。矿体多呈透镜状、长条状、扁豆状、细脉状及不规则状,与围岩接触关系为迅速过渡及截然清楚。铬铁矿的矿石类型以致密块状为主,浸染状次之。致密块状矿石质量极好,铬尖晶石常为中-粗粒它形结构,矿物粒径1-4mm,部分为半自形晶结构。矿石具明显的压碎结构,或呈他形-半自形晶颗粒镶嵌产出,具有此结构的矿石,常形成单独矿体,或致密块状矿石(占绝对优势)和少量浸染状矿石组成的矿体。铬尖晶石含量达80%-90%,Cr2O3含量45%-52%;浸染状矿石类型,从稠密到稀疏均有,它们之间多组成条带状、各种浸染状矿石,铬尖晶石含量15%-80%,Cr2O3含量16.8%-32.3%。该类结构构造的矿石多出露在矿体的边缘或其上部和致密块状矿体多呈迅速过渡关系,有时形成大小不等的小矿体及矿条,出露在主矿体的边缘。矿化主要为铬铁矿化、磁铁矿化、褐铁矿化。蚀变主要为蛇纹石化、绿泥石化,次为绿帘石化、透闪石化、滑石化、硅化、碳酸盐化,见碎裂角砾岩化。围岩热接触变质作用不明显,反映岩体为后期深成强力就位形成。本文以切里湖超基性岩为主要研究对象,对切里湖超基性岩体进行了详细的野外地质调查,结合室内分析研究与综合整理,对切里湖超基性岩岩石学、岩相学、岩石地球化学等做了详细的研究,结合前人在东巧及罗布莎地区所获得的Re-Os资料成果,探讨了切里湖超基性岩的岩石成因、形成的构造环境,讨论其与铬铁矿成矿之间的关系。取得的认识和主要成果如下:1、研究区铬铁矿床的围岩为方辉橄榄岩,矿体主要赋存在纯橄岩中。矿石类型以致密块状和稠密浸染状为主,矿石品位较高。矿体与近矿围岩的接触关系明显,不具有渐变过渡那种原始岩浆分异的特点,表明矿体为异地来源再就位的产物。2、切里湖铬铁矿区无论从超基性岩体形态、变形变质程度、岩石组合中各单元之间的接触关系,还是从矿体形态、矿石结构构造等方面,都与罗布莎矿区蛇绿岩型铬铁矿有着显著的差异,表明研究区铬铁矿矿床类型不属于蛇绿岩型铬铁矿。3、根据研究区超基性岩岩石变质变形程度及各单元之间的接触关系,结合区域地质背景,推断超基性岩中辉石橄榄岩为切里湖蛇绿岩的组成部分,而纯橄岩为后期侵位的超基性岩,不属于蛇绿岩的组成部分。4、根据岩石主量元素分析结果,切里湖超基性岩均为贫碱质、贫铝质、高镁铁质超基性岩。研究区超基性岩中纯橄岩、辉石橄榄岩在稀土元素标准化配分型式上所表现出轻、重稀土元素富集的特征,不同于现代大洋橄榄岩,无法用地幔橄榄岩单一部分熔融机制进行解释,表明切里湖超基性岩形成机制更为复杂。纯橄岩、辉石橄榄岩的稀土元素球粒陨石标准化配分型式、微量元素蛛网图的差异暗示两者形成的构造环境可能并不一致。5、根据切里湖铬铁矿区矿体的地质特征,认为研究区铬铁矿的成矿机制比较复杂。铬铁矿与辉石橄榄岩关系不大,而是与后期侵位的纯橄岩有关。这也很好的解释了为什么缝合带中有的超基性岩体产铬铁矿,而有的则没有这个关键问题。6、前人在其他矿区的研究表明:矿石的造矿铬尖晶石与纯橄岩中的副矿物铬尖晶石类型相同,或高铬或高铝。这一发现与研究区铬铁矿体主要赋存在纯橄岩中吻合,这种情况下,在开展铬铁矿的普查工作时,将有一个全新的思路,即存在较大体积纯橄岩(后期侵位)相的地区具有很大的找矿前景。
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