摘要

蛇绿岩中产出的豆荚状铬铁矿是铬的主要来源,对其成因研究一直是地质学家关注的焦点。新疆卡拉麦里蛇绿岩带位于准噶尔盆地东北缘,产出有清水、苦水泉等铬铁矿床,对其研究可为该区未来找矿方向提供理论支撑。本文重点对清水铬铁矿床中矿石和岩体中的铬尖晶石进行矿物学、矿物化学研究,探讨矿床的母岩浆成分、成矿构造背景和成矿作用过程。研究得出,清水铬铁矿床副矿物铬尖晶石主要见于纯橄岩和单辉橄榄岩,具有较低的Cr2O3(30.73%~40.12%)和Cr#(35~51),较高的Al2O3(22.03%~31.15%)含量,矿石中铬尖晶石具有比副矿物铬尖晶石更高的Cr2O3(53.06%~58.31%)和Cr#(80~83)、更低的Al2O3(8.26%~9.32%)含量。经过数值模拟计算得出,母岩浆熔体含有9.56%~10.05%的Al2O3,0.45%~0.89%的Ti O2,0.74~1.71的Fe O/Mg O。在泥盆纪,卡拉麦里古洋盆的拉张使得软流圈上涌而发生减压熔融,从而熔出大洋玄武岩,形成地幔残留橄榄岩,与此同时形成副矿物铬尖晶石,从而使得铬铁矿得以初始富集。随着卡拉麦里洋盆打开、俯冲,俯冲带上盘发生高程度部分熔融和充分的熔岩反应,使早期大洋中脊(MORB)背景下形成的铬铁矿进一步聚集形成规模较大的致密块状铬铁矿。