中国铬铁矿床及成因
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铬铁矿求助编辑铬铁矿(图1)铬铁矿(块状、等轴晶系)(Chromite massive Isometric)是岩浆作用的矿物,常产于超基性岩中,与橄榄石共生;也见于砂矿中。
外表看来很像磁铁矿,一般呈块状或粒状的集合体。
在冶金工业上,铬铁矿主要用来生产铬铁合金和金属铬。
铬铁合金作为钢的添加料生产多种高强度、抗腐蚀、耐磨、耐高温、耐氧化的特种钢。
金属铬主要用于与钴、镍、钨等元素冶炼特种合金。
铬铁矿是短缺矿种,储量少,产量低。
目录展开编辑本段矿物简介铬铁矿(图3)在自然界中目前已发现的含铬矿物约有50余种,分别属于氧化物类、铬酸盐类和硅酸盐类。
此外还有少数氢氧化物、碘酸盐、氮化物和硫化物。
其中氮化铬和硫化铬矿物只见于陨石中。
具有工业价值的铬矿物都属于铬尖晶石类矿物,它们的化学通式为(Mg、Fe2+)(Cr、Al、Fe3+)2O4或(Mg、Fe2+)O(Cr、Al、Fe3+)2O3,其Cr2O3含量为18%~62%。
有工业价值的铬矿物,其Cr2O3含量一般都在30%以上,其中常见的是:1、铬铁矿化学成分为(Mg、Fe)Cr2O4,介于亚铁铬铁矿(FeCr2O4,含FeO32。
09%、Cr2O367。
91)与镁铬铁矿(MgCr2O4,含MgO20。
96%、Cr2O379。
04%)之间,通常有人将亚铁铬铁矿和镁铬铁矿也都称为铬铁矿。
铬铁矿为等轴晶系,晶体呈细小的八面体,通常呈粒状和致密块状集合体,颜色黑色,条痕褐色,半金属光泽,硬度5。
5,比重4。
2~4。
8,具弱磁性。
铬铁矿是岩浆成因矿物,产于超基性岩中,当含矿岩石遭受风化破坏后,铬铁矿常转入砂矿中。
铬铁矿是炼铬的最主要的矿物原料,富含铁的劣质矿石可作高级耐火材料。
2、富铬类晶石又称铬铁尖晶石或铝铬铁矿。
化学成分为Fe(Cr,Al)2O4,含Cr2O332%~38%。
其形态、物理性质、成因、产状及用途与铬铁矿相同。
3、硬铬尖晶石化学成分为(Mg、Fe)(Cr、Al)2O4,含Cr2O332%~50%。
应用电子探针技术研究北京密云放马峪铬铁矿床成因——来自含铬尖晶石矿物化学的证据李立兴1,朱明玉1,方同明2,李厚民1【摘要】摘要:似层状铬铁矿床长期以来被认为是岩浆分异成因,但近年来有学者提出其中个别产在蛇绿岩中。
本文选择北京放马峪似层状铬铁矿床中纯橄岩、辉橄岩和辉石岩中不同类型的含铬尖晶石进行了电子探针分析。
研究表明,岩浆早期的纯橄岩和辉橄岩中的铬尖晶石富铬(Cr2O3平均43.32%),而岩浆晚期辉石的结晶消耗了大量Cr3+,由于氧逸度的升高,在辉石岩的单斜辉石中出溶贫铬的铬磁铁矿(Cr2O3平均10.32%)和富铝尖晶石(Cr2O3平均15.77%)。
与世界上不同类型铬尖晶石的矿物化学特征进行对比,可以认为放马峪铬铁矿床是产在阿拉斯加型岩体中的早期岩浆矿床,而与蛇绿岩无关。
本文对放马峪铬铁矿床成因和成矿专属性的限定,为这类镁铁-超镁铁岩体的铬、铜镍、铂族元素的找矿勘查提供了依据。
【期刊名称】岩矿测试【年(卷),期】2015(000)005【总页数】9【关键词】放马峪;铬铁矿床;铬尖晶石;超镁铁岩;阿拉斯加型岩体;电子探针国际上的铬铁矿主要有大型层状铬铁矿床和豆荚状铬铁矿床两种,以层状类型为主,赋存在大型层状侵入体中,其规模巨大,占世界总储量的70%以上。
中国铬铁矿资源较为贫乏,目前尚未发现大型层状铬铁矿床。
根据赋矿围岩的不同,中国铬铁矿可分为两种成因类型:蛇绿岩型豆荚状铬铁矿床和地台型似层状铬铁矿床,以豆荚状类型为主[1-5]。
似层状铬铁矿床产在具有明显岩浆分异特征的超镁铁岩侵入体中,是中国重要的铬矿类型,主要分布在华北地台内,达到小型规模的有北京密云放马峪、平顶山,河北承德高寺台和遵化毛家厂铬铁矿床。
但近年来,不同学者对个别似层状铬铁矿床的成因认识再起争议,如黄雄南等(2003)[6]和陈征等(2004)[7]研究发现了遵化毛家厂铬铁矿发育豆状结构,提出该矿床属于太古宙蛇绿岩型豆荚状铬铁矿,认为围岩纯橄岩、辉橄岩和辉石岩为蛇绿岩建造的组成部分,而张旗等(2003)[8]和Zhao等(2007)[9]研究则认为铬铁矿的赋矿围岩为古生代镁铁-超镁铁岩侵入体,形成于板块内部构造环境。
铬铁矿铬铁矿(图1)铬铁矿(块状、等轴晶系)(Chromite massive Isometric)是岩浆作用的矿物,常产于超基性岩中,与橄榄石共生;也见于砂矿中。
外表看来很像磁铁矿,一般呈块状或粒状的集合体。
在冶金工业上,铬铁矿主要用来生产铬铁合金和金属铬。
铬铁合金作为钢的添加料生产多种高强度、抗腐蚀、耐磨、耐高温、耐氧化的特种钢。
金属铬主要用于与钴、镍、钨等元素冶炼特种合金。
铬铁矿是短缺矿种,储量少,产量低。
目录超微碳铬铁(含碳小于0.03%)、金属铬、硅铬合金。
它相当坚硬,黑色半金属光泽。
铬铁矿是金属铬的主要来源,也可用于高温耐火材料。
铬铁矿一般呈块状或粒状的集合体。
铬铁矿化学成分为FeCr2O4、晶体属等轴晶系的氧化物矿物。
成分中的铁常可部分被镁所置换,当以Mg为主时,则名镁铬铁矿(magnesiochromite)。
具正常尖晶石型结构。
铬铁矿Cr2O3含量67.91%。
是工业铬的主要来源,也可用制高温耐火材料,如铬砖。
摩斯硬度5.5~6,比重3.9~4.8。
具弱磁性。
铬铁矿仅产于超基性或基性岩中。
大型铬铁矿矿床主要产于南非的德兰士瓦、津巴布韦的圭洛附近,俄罗斯的斯维德洛夫斯克地区以及古巴等地。
中国铬铁矿的产地有西藏、甘肃和陕西等地。
在冶金、玻璃、水泥工业中使用镁铬砖及铬镁砖。
由于在水泥回转窑上使用含铬制品会产生6价铬化合物,基于环境保护的原因,逐渐被镁铝尖晶石制品或白云石制品取代。
此外,用于提炼金属铬、生产铬铁合金、不锈钢、制造重铬酸盐等。
编辑本段结构特性铬铁矿化学组成:(Mg,Fe)Cr2O4,成分比较复杂,广泛存在Cr2O3、Al2O3、Fe2O3、FeO、MgO五种基本组分的类质同象置换。
化学通式:(Mg、Fe2+)(CR、Al、Fe3+)2O4或(Mg、Fe2+)O (Cr、Al、Fe3+)2O3,其Cr2O3含量为18%~62%。
鉴定特征:以其黑色,条痕深棕色,硬度大和产于超基性岩中为鉴定特征;铬铁矿,外表看来很像磁铁矿,不同之处是磁性很弱,条痕为棕色,和磁铁矿的黑色不同。
铬铁矿成因研究文献综述姓名:李爱丽学号:20091301班级:地质0903铬铁矿成因研究综述前言铬铁矿床是典型的岩浆矿床,其成矿过程与成岩过程紧密相关。
铬铁矿床类型及其在基性、超基性岩体中的分布特征与其成因息息相关。
尽管铬铁矿的成矿过程受多种地质因素的影响,但起主导作用的是生成基性、超基性岩的岩浆本身的特征。
可以肯定,不同建造类型的岩体发育着不同类型的铬铁矿床。
因而根据岩体的岩相组合、岩相排列形式、产状及其矿体的分布特征等,将含铬基性、超基性岩体及其铬铁矿床分为三大岩浆岩建造类型和若干亚建造。
这样,就将铬铁矿床的分类和基性、超基性岩体类型密切结合起来了。
铬铁矿在成因上到底具有哪些特征呢?正文基性橄榄岩对铬铁矿的成因有比较重要的意义。
“豆荚状铬铁矿床和层状铬铁矿床均可在纯橄岩中产出,但产出这两种铬铁矿床的纯橄岩的成因却存在差别。
产出豆荚状铬铁矿床的纯橄岩是由消耗辉石的反应生成的橄榄石、残留橄榄石和少量方辉橄榄岩残留体组成,属地幔纯橄岩类,矿体为豆荚状,矿石多为瘤状、块状,矿体的富集是靠上地幔的剪切流动、塑性变形来完成(Leblanc and Violette,1983;Mysen and Kushiro,1977;鲍佩声等,1999)。
Oman地幔纯橄岩和西藏罗布莎地幔纯橄岩中产出的豆荚状铬铁矿床均属于此种类型(Lorand,1988;Zhou et a1.,1996;Godardet a1.,2000)。
产出层状铬铁矿体的纯橄岩是堆晶纯橄岩,其橄榄石是岩浆冷凝结晶的产物,铬铁矿层是岩浆分异的产物,矿体多为似层状透镜体,矿石均以不同稠密度的浸染状为特征(Viljoen and Scoon,1985;Hatton and Harmer,1986;鲍佩声等,1999)。
如罗布莎堆晶纯橄岩、南非布什威尔德岩体纯橄岩和津巴布韦大岩的纯橄岩中产出的铬铁矿床均属于层状铬铁矿床(Prendergast and Wilson,1989;Scoon and Mitchell,2004;Prendergast,2008)。
中国铬铁矿床一、资源状况截至1996年底,我国共探明铬铁矿矿区56处,累计探明铬铁矿矿石储量1314.9万吨,其中A+B+C级占43%,为565.2万吨。
扣除历年开采与损耗,保有铬铁矿矿石储量1077.9万吨,其中A+B+C级占34%,为368.4万吨。
据黎彤教授测算,我国铬铁矿资源总量为4400万吨,资源潜力为3100万吨。
据美国矿业局统计,1995年世界铬铁矿储量为37亿吨,储量基础为74亿吨,主要集中在南非(储量30亿吨、储量基础55亿吨)、津巴布韦(储量1.4亿吨、储量基础9.3亿吨)、哈萨克斯坦(储量3.2亿吨、储量基础3.2亿吨)、俄罗斯(储量400万吨、储量基础4.6亿吨),其他储量比较多的国家还有芬兰、印度、巴西、土耳其等(表3.4.2)。
若以我国A+B+C级储量与这些国家的储量基础相比,我国远在它们之后。
表3.4.2世界铬铁矿储量二、地理分布如按行政区看,主要集中在西南区(426.3万吨,占39.6%)、西北区(370.6万吨,占34.4%)、华北区(274.9万吨,占25.5%),而东北和中南两行政区只占0.5%,华东区目前尚未查明有铬铁矿储量。
表3.4.3中国主要铬铁矿矿床三、资源特点1.矿床规模小,分布零散我国目前尚未发现有储量大于500万吨的大型铬铁矿床,就是储量超过100万吨的中型矿床也只有4个,它们是西藏的罗布莎、甘肃的大道尔吉、新疆的萨尔托海、内蒙古的贺根山(3756矿)。
其余均为储量在100万吨以下的小型矿床。
就是储量最大的罗布莎矿床,396万吨储量分布在7个矿群100多个矿体中,最大的矿体长只有325米。
2.分布区域不均衡,开发利用条件差如上所述,我国铬铁矿矿床保有储量的84.8%分布在西藏、新疆、甘肃、内蒙古这些边远省(区),运输线长,交通不便。
3.贫矿与富矿储量大体各占一半现保有储量中,贫矿储量占46.3%(499.3万吨)、富矿占53.7%(578.6万吨)。
研究铬铁矿成因的地质意义摘要:一、引言二、铬铁矿的成因及其地质意义1.铬铁矿的成因2.铬铁矿的地质意义三、研究方法四、我国铬铁矿资源概况五、结论与展望正文:【引言】铬铁矿是一种重要的金属矿产资源,广泛应用于不锈钢、合金钢、耐火材料等领域。
近年来,随着我国经济的快速发展,对铬铁矿资源的需求逐年增加。
然而,我国铬铁矿资源储量有限,对外依存度较高。
因此,研究铬铁矿成因及其地质意义,对于寻找新的资源、合理开发利用现有资源和推动地质科学研究具有重要意义。
【铬铁矿的成因及其地质意义】1.铬铁矿的成因铬铁矿主要形成于高温、高压的条件下,通常与镁铁质岩石和超基性岩密切相关。
其主要成矿作用包括:(1)镁铁质岩浆结晶分异作用:在镁铁质岩浆结晶过程中,较重的铬铁矿首先结晶出来,形成铬铁矿核。
(2)交代作用:在岩浆结晶分异过程中,铬铁矿核周围的镁铁质矿物发生交代作用,形成铬铁矿矿物集合体。
(3)热液作用:在成矿后期,热液作用对已形成的铬铁矿进行改造,使铬铁矿矿物组合和含量发生变化。
2.铬铁矿的地质意义(1)成矿条件的研究:了解铬铁矿的成因,有助于揭示成矿作用的规律,为寻找新的铬铁矿资源提供依据。
(2)资源评价与预测:研究铬铁矿的地质意义,可以对我国铬铁矿资源进行评价和预测,为矿产资源勘查和开发提供指导。
(3)地质科学研究:铬铁矿成因研究是地质科学研究的重要组成部分,有助于深入探讨地壳演化、构造背景和岩石成因等方面的问题。
【研究方法】针对铬铁矿成因研究,常用的方法包括:1.岩石学方法:通过对岩石的岩相、矿物组合、岩石化学特征等进行分析,揭示铬铁矿的成因类型和成矿条件。
2.地球化学方法:通过对岩石和矿石的微量元素、稀土元素分析,探讨成矿物质来源、成矿作用和成矿环境。
3.同位素方法:利用铬铁矿及其共生矿物的同位素组成特征,确定成矿年龄、成矿物质来源和成矿过程。
【我国铬铁矿资源概况】我国铬铁矿资源主要分布在新疆、西藏、甘肃等地,矿床类型以镁铁质岩浆型为主。
铬矿在冶金工业上,铬铁矿主要用来生产铬铁合金和金属铬。
铬矿铬铁合金作为钢的添加料生产多种高强度、抗腐蚀、耐磨、耐高温、耐氧化的特种钢,如不锈钢、耐酸钢、耐热钢、滚珠轴承钢、弹簧钢、工具钢等。
英文名称:Chrome Mine中国铬矿资源比较贫乏,按可满足需求的程度看,属短缺资源。
总保有储量矿石1078万吨,其中富矿占53.6%。
铬矿产地有56处,分布于西藏、新疆、内蒙古、甘肃等13个省(区),以西藏为最主要,保有储量约占全国的一半。
中国铬矿床是典型的与超基性岩有关的岩浆型矿床,绝大多数属蛇绿岩型,矿床赋存于蛇绿岩带中。
西藏罗布莎铬矿和新疆萨尔托海铬矿等皆属此类。
从成矿时代来看,中国铬矿形成时代以中生代、新生代为主。
在冶金工业上,铬铁矿主要用来生产铬铁合金和金属铬。
铬铁合金作为钢的添加料生产多种高强度、抗腐蚀、耐磨、耐高温、耐氧化的特种钢,如不锈钢、耐酸钢、耐热钢、滚珠轴承钢、弹簧钢、工具钢等。
金属铬主要用于与钴、镍、钨等元素冶炼特种合金。
这些特种钢和特种合金是航空、宇航、汽车、造船,以及国防工业生产枪炮、导弹、火箭、舰艇等不可缺少的材料。
在耐火材料上,铬铁矿用来制造铬砖、铬镁砖和其他特殊耐火材料。
铬铁矿在化学工业上主要用来生产重铬酸钠,进而制取其他铬化合物,用于颜料、纺织、电镀、制革等工业,还可制作催化剂和触媒剂等。
铬铁矿是中国的短缺矿种,储量少,产量低,每年消费量的80%以上依靠进口。
编辑本段矿物原料铬具有亲氧性和亲铁性,以亲氧性较强,只有在还原和硫的逸度较高的情况下才显示亲硫性。
在内生作用条件下铬一般呈三价。
六次酸位的Cr3+和Al3+Fe3+的离子半径相接近,故它们之间可以呈广泛的类质同象。
此外,可与铬类质同象代替的元素还有Mn、Mg、Ni、Co、Zn等,所以在镁铁硅酸盐矿物和副矿物中有铬的广泛分布。
在表生带强烈氧化条件下(碱性介质),Cr3+氧化成Cr6+形式的铬酸根离子,使不活动的铬离子变成易溶的铬阴离子发生迁移。
铬铁矿行业分析报告一、概述:1.1 用途铬是重要的战略物资之一,由于它具有质硬、耐磨、耐高温、抗腐蚀等特性,在冶金工业、耐火材料和化学工业中得到了广泛的应用。
在冶金工业上,铬铁矿主要用来生产铬铁合金和金属铬。
铬铁合金作为钢的添加料生产多种高强度、抗腐蚀、耐磨、耐高温、耐氧化的特种钢,如不锈钢、耐酸钢、耐热钢、滚珠轴承钢、弹簧钢、工具钢等。
金属铬主要用于与钴、镍、钨等元素冶炼特种合金。
这些特种钢和特种合金是航空、宇航、汽车、造船,以与国防工业生产枪炮、导弹、火箭、舰艇等不可缺少的材料。
在耐火材料上,铬铁矿用来制造铬砖、铬镁砖和其他特殊耐火材料。
铬铁矿在化学工业上主要用来生产重铬酸钠,进而制取其他铬化合物,用于颜料、纺织、电镀、制革等工业,还可制作催化剂和触媒剂等。
在自然界中目前已发现的含铬矿物约有50余种,分别属于氧化物类、铬酸盐类和硅酸盐类。
具有工业价值的铬矿物都属于铬尖晶石类矿物,物理性质为等轴晶系,晶体呈细小的八面体,通常呈粒状和致密块状集合体,颜色黑色,条痕褐色,半金属光泽,硬度5.5,比重4.2-4.8,具弱磁性。
属于岩浆成因矿物,产于超基性岩中,当含矿岩石遭受风化破坏后,常转入砂矿中。
其中常见的是:铬铁矿:化学成分为〔Mg、Fe〕Cr2O4,通常亚铁铬铁矿和镁铬铁矿也都称为铬铁矿。
铬铁矿是炼铬的最主要的矿物原料,富含铁的劣质矿石可作高级耐火材料。
富铬类晶石:又称铬铁尖晶石或铝铬铁矿,化学成分为Fe〔Cr,Al〕2O4,含Cr2O3 32%~38%。
硬铬尖晶石化学成分为〔Mg、Fe〕〔Cr、Al〕2O4,含Cr2O3 32%~50%。
铬铁矿是我国的短缺矿种,储量少,产量低,每年消费量的80%以上依靠进口。
1.2主要的技术经济指标铬铁矿石按工业用途划分为冶金级、化工级、耐火级和铸石级。
冶金级铬矿石的工业要求冶金级铬矿石主要用于冶炼各种铬铁合金。
用来冶炼铬铁合金的铬矿石又按不同的冶炼用途分为4个品级。
立志当早,存高远中国铬铁矿床时空分布及成矿规律国内外的资料表明,所有的内生铬铁矿矿床均直接产于超基性岩体或基性超基性杂岩体中。
据统计,我国已发现的基性、超基性岩体总数约11443 个,出露面积11147km2,其中超基性岩体8635 个,面积4516km2,基性超基性杂岩体464 个,面积328km2;基性岩体2344 个,面积约6303km2。
以上基性-超基性杂岩体及超基性岩体中含铬铁矿的岩体共28 个。
我国含铬铁矿基性超基性岩形成时间,几乎从前寒武纪直到第三纪,但其中构成有工业价值的含铬基性超基性岩体主要为海西期和阿尔卑斯期,其次是前寒武纪和加里东期。
海西期的基性超基性岩体主要分布于我国北方,从天山经内蒙古到大、小兴安岭一线。
已知有19 个岩带,其岩体大多侵位于泥盆纪、石炭纪地层中,以镁质超基性岩为主,个别岩体为铁质超基性岩。
其中西准噶尔、大道尔吉-窑街和内蒙古北三个岩带,是我国重要铬铁矿分布区。
该时期铬铁矿的保有储量合计为494.8 万t,占全国铬铁矿储量的45.90%。
阿尔卑斯期的铬铁矿主要分布于我国西南地区,已知有10 个岩带,其岩体大多数侵位于上三叠统、中下侏罗统和上白垩统中,岩体以镁质超基性岩为主,部分为铁质超基性岩。
其中雅鲁藏布江-狮泉河岩带和藏北岩带是我国最重要的铬铁矿分布区。
该时期铬铁矿保有储量合计为426.3 万t,占全国铬铁矿总储量的39.56%。
前寒武纪已知有18 个岩带,主要分布于中朝和扬子准地台区。
其岩体主要侵位于太古宙、元古宙变质岩系中,以铁质超基性岩为主。
该时期的铬铁矿目前主要分布在燕山岩带,其次为湖北黄陵岩区,合计保有储量103.5 万t,占全。