津巴布韦舒鲁圭透镜状铬铁矿成因.pdf

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1、第27卷第4期地质找矿论丛Vol_27NO．42012年12月：485—490Sep．2012：485—490ContributionstoGeologyandMineralResourcesResearchdoi：10．6053／j．issn．1001—1412．2012．04．014津巴布韦舒鲁圭透镜状铬铁矿成因王铁军，刘晓阳。，林锐华，杨秀峰(1．中钢集团天津地质研究院，天津300181；2．中国地质调查局天津地质调查中心，天津300171)摘要：通过对津巴布韦舒鲁圭透镜状铬铁矿地质背景、构造控矿特征、矿体赋存空间特征、蚀变岩组合、矿石结构构造特征的总结分析，提出舒鲁圭铬铁矿

2、流体成矿假说，认为太古宙超基性杂岩侵入的同时，富含铬合金氢化物的Hz—CH超临界流体沿构造带侵入到地壳浅部，并与构造带内水混合，水与铬合金氢化物发生化学反应，产生的铬尖晶石沉淀在构造带内，形成透镜状铬铁矿体。关键词：透镜状铬铁矿；铬尖晶石；铬合金氢化物；塞巴奎系；布拉瓦约系；舒鲁圭；津巴布韦中图分类号：P6i1；P618．33文献标识码：A文章编号：1001—1412(2012)040485—06津巴布韦的主要地质单元为古老的克拉通和边部的构造活动带组成，其中克拉通为一套太古宙绿0引言岩一花岗岩地体，中间被SN向的大岩墙穿切。津巴布韦太古宙基底及构造岩浆演化划分为4个大的津巴布韦的

3、铬铁矿资源储量丰富，其矿床主要构造旋回(表1)，即前塞巴奎系、塞巴奎系(Sebak分为2种类型，即层状铬铁矿和透镜状铬铁矿，他们wiansystem)、布拉瓦约系(Bulawayansystem)、沙产于不同的时代和不同的大地构造环境。层状铬铁姆瓦系(Shamvaiansystem)E13。与透镜状铬铁矿有矿产于津巴布韦大岩墙内，矿层稳定，厚度几十厘关的超基性杂岩形成于布拉瓦约纪。津巴布韦大岩米，透镜状铬铁矿产于太古代绿岩带内的超基性岩墙可能形成于古元古代，产于大岩墙内的薄韵律层分布区。本文主要讨论的透镜状矿体产于太古宙塞状铬铁矿晚于透镜状铬铁矿。根据已有地质资料，巴奎系和布拉瓦约

4、系变质超基性岩内，这套变质超本区塞巴奎系经历过3次大的构造旋回，布拉瓦约基性岩散布在津巴布韦中南部地区，尤其是津巴布系经历过2次构造旋回。韦大岩墙两侧几千米的范围内。透镜状铬铁矿体厚1．2赋矿超基性杂岩的形成与演化度从几十厘米到几十米不等，矿体埋深为地表至地布拉瓦约系由老到新依次为：底砾岩、条带状铁下1000多m。津巴布韦透镜状铬铁矿的矿石质量建造、含铁千枚岩、千枚岩、绿泥石片岩、超铁镁质熔优良，铬铁矿品位一般在38％～45之间，有的高岩和凝灰岩。上覆沙姆瓦系长石砂岩、粗砂岩、杂砂达50以上，铬铁比多数为1．9～2．9，少数达3．0岩和凝灰岩。以卜布拉瓦约系形成后，发生区域构造变形

5、，形成轴向NE的不对称褶皱(图1)，含铬的超基性杂岩与布拉瓦约系、塞巴奎系等一起被卷入褶皱，变质变形1铬铁矿产出的大地构造环境期发生在太古宙中期，为绿片岩相变质。富含铬的超基性岩主要就位于塞巴奎系内，部1．1地层特征分超基性杂岩侵入于布拉瓦约系内(图1)，各类蚀收稿日期：20121卜16；改回日期：2012-11-20；责任编辑：余和勇作者简介：王铁军(1963一)，男，教授级高级工程师，硕士，从事金属矿床地质研究与成矿预测、成因矿物学研究。通信地址：天津市河东区友爱东道平房4号，中钢集团天津地质研究院；邮政编码：300181；E—mail：wangtj@163．corn地质找矿论

6、丛变的超基性杂岩是区内铬铁矿的主要围岩，蛇纹岩巴布韦大岩墙外侧，矿体直接的围岩为蛇纹岩、碳酸及滑石蛇纹岩、滑石碳酸盐岩是橄榄岩或辉石橄榄盐化蛇纹岩、滑石碳酸盐岩等。岩相学的研究表明，岩的蚀变产物，变质的玻基辉橄岩经常分布在超基它们可能是橄榄岩、辉石橄榄岩和玻基辉橄岩强烈性杂岩的周边，表明超基性杂岩是浅成侵入岩，局部蚀变的产物，蚀变岩中经常见到橄榄石或辉石的矿可能是玻基辉橄岩的相变。物残留。铬铁矿与橄榄岩、辉石橄榄岩、玻基辉橄岩富含铬铁矿的辉石橄榄岩浅成侵位后，被短暂等超基性岩空间上紧密伴生，这些超基性岩是地幔抬升至地表，局部遭受剥蚀作用，后又再次下沉接受岩浆上侵进入地壳浅部或地表喷

7、发形成的。沉积，沿沟谷形成不整合面并形成局部的底砾岩，这(2)矿体规模与空间分布：铬铁矿体主要分布在些底砾岩中含有超铁镁质岩风化的砾岩。蛇纹岩、滑石蛇纹岩和滑石碳酸盐岩内，部分露天采坑和铬铁矿体分布在靠近超基性岩的绿泥石片岩内]，铬铁矿体均受构造带控制。在舒鲁圭南部的2舒鲁圭透镜状铬铁矿地质特征PEAKMINE矿山的铬铁矿透镜体长i00～300m，赋存在砾岩中；一些小的铬铁矿透镜体沿硅化糜棱舒鲁圭透镜状铬铁矿位于津巴布韦中偏南部岩带向北延伸，一直延至舒鲁圭镇东南2km