普兰岩体铬尖晶石矿物学特征和找矿前景.doc

普兰岩体铬尖晶石矿物学特征和找矿前景 　　【摘 要】普兰岩体位于雅鲁藏布江蛇绿岩带西段，而雅江蛇绿岩带属于阿尔卑斯蛇绿岩带的一部分，具有良好的铬铁矿成矿地质背景。通过尖晶石的Cr#-Mg#以及尖晶石TiO2-Al2O3成分图解分析，认为该区尖晶石具有深海橄榄岩特征和SSZ环境橄榄岩的特征，说明普兰岩体可能先后经历了MOR和SSZ两种构造环境。至于该区的成矿前景，认为该区成矿潜力不佳，在西北部的纯橄岩相及其附近的方辉橄榄岩相才有可能潜伏着大型铬铁矿床。 【关键词】西藏普兰；尖晶石；铬铁矿；蛇绿岩 雅鲁藏布江蛇绿岩带及其相关的铬铁矿，是印度大陆和欧亚大陆碰撞缝合带的重要标志。从其所处的大地构造环境来看，具有形成大型铬铁矿床的背景条件。本文着重对岩体东部方辉橄榄岩相及方辉橄榄岩+辉绿岩脉相岩石中副矿物尖晶石的特征进行研究，探讨其地质意义以及所经历的构造环境，并通过与邻区罗布莎等铬铁矿床的对比，对该区铬铁矿成矿前景作初步预测。 1 区域地质背景及其地质特征概述 沿雅鲁藏布江分布的蛇绿岩带东西向断续延伸约2000km（杨经绥等，2008），可分为三段，即东段（曲水―墨脱）、中断（昂仁―仁布）和西段（萨嘎以西至中印边境）。西段又进一步分为北亚带（达机翁―萨嘎）和南亚带（达巴―休古嘎布），普兰岩体即位于南亚带，该岩体整体呈NWW向展布，出露面积约650km2，是岩带内规模最大的一个岩体。岩体大致可分为4个岩相带，从北至南分别是：①混杂岩带，沿岩体北部边缘带状分布，由蛇纹岩、强蛇纹石化方辉橄榄岩与上三叠统―白垩系碎屑岩岩块构造混杂而成；②纯橄榄岩相，主体为纯橄榄岩，含少量方辉橄榄岩；③方辉橄榄岩相，是岩体的主体，约占总面积的70%，以不同程度的蛇纹石化的方辉橄榄岩为主，含少量的纯橄榄岩透镜体，两者呈渐变接触；④方辉橄榄岩+辉绿岩脉相，主要为蛇纹石化的方辉橄榄岩，极少量二辉橄榄岩，并有一些辉绿岩脉侵入。 2 该区域内铬尖晶石矿物学特征 2.1 纯橄岩中的铬尖晶石 尖晶石主要是富铬型的尖晶石，显微镜下，多见半自形晶，自形晶少见，多数呈残蚀状。有的细粒状铬尖晶石，边缘平直，表明该类尖晶石是从部分熔融的熔体中再结晶形成的，尖晶石主要呈深褐色―黑色，几乎不透明。 2.2 方辉橄榄岩中的铬尖晶石 方辉橄榄岩是拉昂错岩体地幔橄榄岩中主要的岩相单元，其中的铬尖晶石也同样以副矿物形式产出，但以富铝型尖晶石为主。显微镜下，可见尖晶石颜色变化较大，主要以枣红色为主，其次是浅枣红色、黄褐色，少量显深褐色，近于黑色。铬尖晶石总体自形程度较差，它形―半自形，颜色深者自形程度较好，近自形晶。同纯橄岩中的尖晶石一样，薄片中通常见到在出熔晶边部及尖晶石裂缝附近颜色较深，而在内部颜色较浅，认为这是生成磁铁矿所致。 2.3 二辉橄榄岩中的铬尖晶石 二辉橄榄岩在整个岩体中数量很少，从仅有的几块样本中发现铬尖晶石主要以富铬型的尖晶石为主。富铝型尖晶石也有，在颜色方面两者不好区分，说明富铝型的尖晶石Cr含量较富铬型的尖晶石相差不大。 前人研究认为，在部分熔融过程中，铬尖晶石是首先消失的矿物相，紧接着是单斜辉石，然后是斜方辉石，最后是橄榄石。即随着部分熔融程度的增高，地幔橄榄岩实现了由二辉橄榄岩转变成方辉橄榄岩，再向纯橄岩转变的过程，它们分别代表了地幔橄榄岩不同程度部分熔融的产物。在此过程中，还伴随着矿物成分的变化，硅酸盐矿物逐渐向富镁的方向演化以及铬尖晶石逐渐向富铬的方向演化。普兰岩体东部铬尖晶石的尖晶石Cr#为26～86，具有广泛的变化范围，这是橄榄岩部分熔融程度存在巨大差异的反应，鲍佩声等认为这代表了多次熔融事件的产物，其形成过程可能经历了两个阶段、两种环境的叠加，Mg#为32～70，平均为52。 3 铬铁矿成矿前景 世界上原生铬铁矿床有两种类型：一为层状铬铁矿床，主要产于古老地台的层状镁铁―超镁铁杂岩中；另一类为豆荚状铬铁矿床，它多产于显生宙以来的各造山带中的阿尔卑斯橄榄岩或蛇绿岩套地幔橄榄岩中。目前对铬铁矿床成因的看法主要有三种，即地幔成因、岩浆成因和交代成因。形成豆荚状铬铁矿所需要的铬来自地幔橄榄岩自身的副矿物铬尖晶石和两种辉石。在部分熔融过程中，铬尖晶石几乎与单斜辉石同时融化并消失，然后是斜方辉石，通过这两种辉石的不一致熔融转变成橄榄石时，使其晶格中的铬得以释放，而铬尖晶石的熔滴基本上并未进入玄武质熔体中，大部分仍留在地幔残余中，铬以尖晶石的形式达到集中。借助于部分熔融作用的不断再造，一方面使副矿物铬尖晶石向富铬的方向发展，表现为Cr#的增加，形成富铬的铬铁矿；另一个是硅酸盐矿物由二辉橄榄岩逐渐向方辉橄榄岩再向纯橄岩转变，即硅酸盐矿物逐渐向富镁的方向演化，表现为Mg#的不断增加，最终形成纯橄