新疆东准噶尔扎河坝橄榄岩单斜辉石、铬尖晶石地球化学特征及铬铁矿成矿作用

摘要

扎河坝蛇绿岩是东准噶尔地区一条重要的蛇绿岩带,主要由橄榄岩、层状辉长岩、玄武岩、斜长花岗岩、硅质岩等组成.其中橄榄岩主要由方辉辉橄岩(方辉橄榄岩)、二辉橄榄岩和少量纯橄岩组成.二辉橄榄岩中的单斜辉石Cr2O3平均1.11％,Al2O3平均4.77％,MgO平均16.99％,CaO平均21.84％,SiO2平均50.00％;铬尖晶石副矿物具有较低的Cr2O3(平均40.35％)、Cr#(平均0.53)和更高的Al2O3(平均24.10％),MgO(平均13.23％)和Mg#(0.62)含量,属高Al型,橄榄岩形成于扎河坝洋扩张时期(MOR环境);块状铬铁矿铬尖晶石各元素含量变化较小:Cr2O3平均55.45％,Al2O3平均10.88％,MgO平均11.98％和Mg#为0.60,属SSZ背景高Cr型铬铁矿.二辉橄榄岩单斜辉石具有典型的熔融残余结构和熔-岩反应结构,斜方辉石保留绢石化假晶和部分未蚀变的辉石残余体(主要是顽火辉石),铬尖晶石副矿物具有熔蚀特征.单斜辉石的熔融残余结构是含铬矿物熔融、释放铬的一种表现,是橄榄岩部分熔融程度升高,向更富镁方向演化的结构标志,但可能对富Cr型铬铁矿的形成贡献有限.橄榄岩存在熔-岩反应新生的单斜辉石、橄榄石及结构标志.熔-岩反应过程中流体、挥发分的作用不可忽视.文章还探讨了铬铁矿Cr#、Mg#和Al2O3含量差异与蛇绿岩形成的构造背景关系及影响因素.卡拉麦里洋壳俯冲和地幔对流循环使扎河坝早期形成于MOR环境的富Al铬尖晶石富集,形成高Cr块状铬铁矿.