皖南蛇绿岩伏川铬铁矿床成因：铬铁矿母岩浆证据

作者：刘婷; 郑有业^*; 武珺

来源：地球科学, 2021, 46(05): 1613-1629.

• 伏川铬铁矿
• 皖南蛇绿岩
• MORB
• SSZ
• 江南造山带
• 矿床学

皖南蛇绿岩带位于江南造山带北东段,该区地幔橄榄岩多已发生蚀变甚至全部蛇纹石化,成为制约该区深部研究工作的一个现实瓶颈.为查明该蛇绿岩及赋存其中的伏川铬铁矿床的成因,本研究通过电子显微镜以及电子探针等手段,对皖南蛇绿岩和不同类型铬铁矿石(I类以铬绿泥石为主要脉石矿物和Ⅱ类以异剥辉石为主要脉石矿物)中铬铁矿及其共生矿物进行深入研究,发现铬铁矿为典型的阿尔卑斯型高铝型铬铁矿,大多发育裂隙结构,在颗粒边缘或裂隙处部分蚀变为铁铬铁矿.对铬铁矿核部未蚀变部分进行研究,得出方辉橄榄岩中铬尖晶石Cr#(100×Cr/(Cr+Al))为54.12～65.18,Mg#(100×Mg/(Mg+Fe2+))为42.37～54.84,铬铁矿石中铬铁矿Cr#为53.97～62.29,Mg#为59.49～68.57.铬铁矿母岩浆成分和MORB(midocean ridge basalt)基本一致,表明伏川铬铁矿结晶时母岩浆的成分可能为MORB.对其氧化环境的研究发现其成岩成矿环境为低氧逸度(-0.14至+0.68log(QFM)),并具有从MORB向SSZ(suprasubduction zone)过渡的特征.结合野外地质现象,认为铬铁矿石可能是地幔橄榄岩和洋中脊玄武岩浆反应而形成,而方辉橄榄岩又体现出SSZ特征,说明皖南蛇绿岩应该是地幔橄榄岩部分熔融、岩石-熔体反应和板块俯冲等综合作用的结果,这为研究江南造山带的构造和演化提供重要依据.

• 单位
  地质过程与矿产资源国家重点实验室; 安徽工业经济职业技术学院