蛇绿岩中铬铁岩母岩浆的富Ca特征:矿物包裹体证据

作者：刘霞; 苏本勋; 白洋; 陈晨; 肖燕; 梁子; 杨赛红; 彭青山; 苏本灿; 刘斌

来源：地球科学, 2018, 43(04): 1038-1053.

DOI：10.3799/dqkx.2018.707

• 蛇绿岩
• 铬铁矿
• 包裹体
• 母岩浆
• 矿物学
• 岩石学

铬铁矿作为蛇绿岩中的重要矿产,其成矿母岩浆性质及演化一直存在较大争议.铬铁矿的矿物包裹体同时或先于铬铁矿结晶,其成分和类别能很好地记录成矿母岩浆性质和演化过程.土耳其Pozant-Karsant蛇绿岩不同类型铬铁岩的铬铁矿中发现了多种类型包裹体:不含水硅酸盐矿物(如橄榄石和单斜辉石)、含水硅酸盐矿物(如角闪石和金云母)、复合型矿物包裹体(如蛇纹石、硅灰石和单斜辉石的复合型包裹体)和不常见矿物(如磷灰石、铂族元素硫化物).含水矿物包裹体的出现以及矿物的高Mg#特征(如橄榄石Fo=95.497.1;单斜辉石Mg#=92.099.9;角闪石Mg#=88.999.8)表明结晶铬铁矿的母岩浆具有富水、富Mg的特征.同时,除钙铬榴石和磷灰石的包裹体外,在铬铁矿中首次发现富Ca矿物方解石和硅灰石,其中方解石和菱镁矿以复合型包裹体形式产出,硅灰石则分布于蛇纹石矿物包裹体中.这些富Ca矿物的出现以及硅酸盐矿物的高CaO含量均揭示了铬铁岩母岩浆的富Ca特征.母岩浆中的Ca组分可能来源于俯冲板块中富Ca岩石/矿物的部分熔融,Ca离子的大量出现使得Cr3+在熔体中更加稳定,同时富Ca矿物的结晶促进了岩浆中Cr的进一步富集而利于铬铁矿的大量结晶沉淀.

• 单位
  中国科学院; 岩石圈演化国家重点实验室; 中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司; 成都理工大学; 长春工程学院; 中国科学院大学; 中国科学院地质与地球物理研究所