西藏罗布莎铬铁矿矿床
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立志当早,存高远
中国铬矿资源特点
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t 的大型铬铁矿床,就是储量超过100
万t 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t 以下的小型矿床。
就是储量最大的罗布莎矿床,396 万t 储量分布在7 个矿群100 多个矿
体中,最大的矿体长只有325m。
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t)、富矿占53.7%(578.6 万t)。
富矿主要分布在西藏和新疆,分别占富矿总量的73.5%和13.8%。
从用途
来看,冶金级储量占总储量的37.4%、化工级储量占38.4%,耐火级储量占24.2%。
4.露采矿少,小而易采的富铬铁矿都已采完
我国铬铁矿储量中适合单独露采的只有6%左右,绝大部分需要坑采。
一些
小而富且开采容易的铬铁矿都已采完,像新疆的鲸鱼和西藏的东巧铬铁矿,分
别在1983 年和1982 年闭坑,前者采出铬铁矿31 万t,后者采出了17.63 万t。
5.矿床成因类型单一
我国目前已知的铬铁矿矿床主要为岩浆晚期矿床。
而世界上一些著名的具有
层状特征的大型、特大型岩浆早期分凝矿床在我国尚未发现。
中国50大最知名的矿床,地矿人必看!1江西省贵溪市冷水坑银铅锌矿床简介开采始于明代。
探明国内少见的大型斑岩型铅锌银矿床。
已探明的银、铅、锌储量均达到特大型规模,冷水坑矿田作为我国已知的最大银矿田。
2蒙古包头市白云鄂博铁-铌-稀土元素矿床简介开发已有70余年历史。
铁矿由丁道衡先生1927年7月首次发现。
于1935年首次发现两种稀土矿物。
已探明铁矿石储量14.7亿吨,稀土工业储量3600万吨,居世界第一位,铌储量660万吨,居世界第2位。
3江西省德兴市斑岩铜矿床简介唐、宋年间采冶颇盛,由铜厂、富家坞、朱砂红3个似筒状岩株组成。
4福建省上杭县紫金山铜金矿床简介矿区在1040年(宋康定)即有采金活动。
5甘肃省金川铜镍硫化物矿床简介金川硫化物铜镍矿床最初发现于1958年。
金川铜镍硫化物矿床是目前全球第三大硫化铜镍矿床,除富含镍、铜外,还伴生钴、金、银、铂族(PGE)等17种元素。
6江西省大余县西华山钨矿床简介西华山钨矿是我国第一个发现和最早开采的钨矿山,约在1880年前后。
7湖北省大冶铁山铁(铜)多金属矿床简介该矿区是我国最古老的铁(铜)矿之一,早在1700年以前就已开采,并将采铁之山命名为铁山。
8福建省南平市花岗伟晶岩铌钽矿床简介本矿区是1960~1966年在该区开展1:20万南平幅区域地质矿产调查时,发现了含锡石及铌钽铁矿的伟晶岩脉。
9河北省张北县蔡家营铅锌矿简介蔡家营铅锌矿是在1958年群众开采褐铁矿时发现的。
10西藏自治区墨竹工卡县驱龙矿区铜多金属矿床简介1986-1988年,发现绿色的“孔雀河”,“孔雀河”的两侧没有铜土壤异常,“孔雀河”的上游存在斑岩铜矿和矽卡岩型铜矿体。
11云南个旧锡铜金多金属矿床简介个旧锡矿从汉代发现以来,迄今已有二千年左右的开发历史。
12湖北省宜昌市樟村坪磷矿矿区简介宜昌磷矿于1956年由中南地质局宜昌普查队首次发现。
13新疆可可托海稀有金属矿床简介当地一牧民阿牙阔孜拜于1930年就发现了可可托海3号伟晶岩矿脉。
概述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。
一、矿物原料特点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。
遇极化性很强的离子(如Cu、Pb等),则形成难溶的铬酸性矿物。
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。
2008年6月29卷3期:2632274地 球 学 报ACT A GE OSC I E NTI CA SI N I C A June 200829(3):2632274本文由中国地质调查项目(编号:1212010610107,1212010610105)和国家自然科学基金重大国际合作项目(编号:40610098)联合资助。
收稿日期:2008205214;改回日期:2008205220。
责任编辑:刘志强。
第一作者简介:杨经绥,男,1950年生,研究员,博士生导师,主要从事岩石学结合大地构造学的研究;通信地址:100037,北京市西城区百万庄大街26号;电话:010*********;E 2mail:yangjsui@ccsd .cn,yangjingsui@yahoo 。
西藏罗布莎蛇绿岩铬铁矿中的超高压矿物和新矿物(综述)杨经绥 白文吉 方青松 戎 合中国地质科学院地质研究所,国土资源部大陆动力学重点实验室,北京100037摘 要 近十余年来的研究,在西藏雅鲁藏布江缝合带中的罗布莎蛇绿岩型铬铁矿中,发现可能来自深部(>300k m 深度)异常地幔矿物群。
该矿物群中具有深部成因指示意义的矿物有:①呈斯石英假象的柯石英;②微粒金刚石和产在锇铱矿中的原位金刚石;③铬铁矿和锇铱矿中发现硅尖晶石;④铬铁矿中发现硅金红石;⑤呈八面体假象的蛇纹石和绿泥石,并具有清晰的爆炸结构;⑥方铁矿和自然铁矿物组合。
此外,罗布莎铬铁矿中有4个新矿物获批准,并在极地乌拉尔蛇绿岩铬铁矿中也发现了大量微粒金刚石和碳硅石等地幔超高压矿物。
蛇绿岩铬铁矿中发现来自地幔深部的超高压矿物,提供了铬铁矿可能深部成因的重要信息,该发现有可能改变传统的蛇绿岩铬铁矿的形成于俯冲带上的浅部环境(<50k m 深度)的认识以及蛇绿岩成因的概念。
关键词 罗布莎;蛇绿岩;铬铁矿;地幔矿物群中图分类号:P575 文献标识码:A 文章编号:100623021(2008)032263212Ultrah i gh 2pressure M i n era ls and New M i n era ls from the L uobus aO ph i oliti c Chrom itites i n T i bet :A Rev i ewY ANG J ingsui BA IW enji F ANG Q ings ong RONG HeKey L aboratory for Continental D ynam ics,Institute of Geology,Chinese Acade m y of Geological Sciences,B eijing 100037Abstract An unusual m ineral gr oup was discovered in the Luobusa ophi olitic chr o m itite on the Yarlung Zangbu suture of Ti 2bet,which p r obably originated fr o m the dep th of over 300k m in the mantle .M inerals with indicati on significance of deep ori 2gin include:①coesite with p seudo mor phs of stishovite;②dia mond as individual grains or inclusi ons in O sIr all oy;③Si 2s p i 2nel within O sIr all oy or arsenite;④Si 2rutile in chr o m ite;⑤p suedo mor phs of octahedral silicate m inerals ;⑥m ineral asse m 2blage of wustite and native ir on .I n additi on,f our ne w m inerals have been app r oved by I C MS .Si m ilar t o things of the Luobu 2sa chr o m itite,ultrahigh m inerals such as dia mond and moissanite were als o recently discovered fr o m the ophi olitic chr o m itites in Polar U ral,Russia .The ultrahigh p ressure m inerals p r ovide an i m portant pers pective f or deep genesis of the ophi olitic chr o m itites,and upgrade the traditi onal kno wledge of the shall o w 2dep th genesis of ophi olitic mantle and podif or m chr o m itite .Key words Luobusa;ophi olite;chr om itite;mantle m inerals 今天,人类更加渴望了解地球深部物质组成和结构,追索地球表层活动的深部根源。
岩浆矿床岩浆矿床的主要类型及实例岩浆矿床的主要类型及实例一、超镁铁质、镁铁质岩中的钛铁矿矿床铬铁矿是一种极为重要的矿产,是工业铬的唯一矿石矿物。
铬是不锈钢及其他板材一些钢材和非铁合金必不可少的组分。
铬铁矿还可作为耐火材料和型砂材料,在电镀、制革、颜料和染料等工业部门工业生产用作铬化工制品原料。
对冶金第三级铬铁矿要求,具有较高的铬铁比值(Cr/Fe≥2.8)。
但随着冶金技术的进一步提高,目前铬铁合金也常用Cr/Fe≈1.5的铬铁矿来生产。
铬铁矿几乎都采自超镁铁质和镁颗粒状铁质火成岩中的块状、稠密浸染状矿石,由其风化剥蚀极少量形成的砂矿产量只占产量的一小部分。
根据矿床产出的地质构造特征和几何以及含矿岩石的岩性特征,铬铁矿矿床可分为层状和非层状(阿尔卑斯型)两类。
有人把与蛇绿岩有关的铬铁矿矿床也列入非层状铬铁矿床中。
(一)层状铬铁矿矿床此种矿床主要产在具层状序列的超镁铁质-镁铁质火成侵入体中,为层状和席状堆积体。
这些含矿侵入体的形成时代志留纪一般是前寒武纪,分布在车顶或克拉通地区。
层状铬铁矿矿床与辉岩、辉石橄榄岩及辉长岩、斜长岩有关,含矿岩体往往是规模巨大的杂岩体,具有典型的层状侵入体柱状特征。
岩体中具有穹丘稳定的火成堆积结构,层理构造十分较为明显,各类岩石呈似层状产出,岩石的韵律结构清晰。
矿体呈层状分布于岩体韵脚层下部,冰碛物单层厚几厘米至1m 多,与围岩界线明显。
矿石以块状构造为主,矿层上部浸染有时出现浸染状矿,并以此与围岩呈渐变关系。
矿石内氧化铝铬铁矿大多呈自形或半自形,含Cr 2O 340%左右。
矿床规模巨大,除铬外,伴生有铂、镍和钒钛磁铁矿等,铂族元素有时可形成独立的矿体。
层状铬铁矿矿床归属于早先早期岩浆矿床,是最重要的铬矿类型之一。
我国至今现过这一类型铬铁矿矿床。
南非的布德铬(铂)矿床是这类铬铁矿矿床的南非布什维尔德铬铁矿矿床布什维尔德镁铁、超镁铁杂岩体资源的巨大宝库,产有当今世界上规模最铁矿矿床、钯最大的铂及铂族元素矿床和含钒磁铁矿矿床。
第三章基性、超基性岩浆环境中的岩浆矿床人们很早就已认识和研究了一些产在岩浆岩体内部的金属和非金属矿床,有一定证据可以说明这些矿床成矿物质来源于岩浆本身、成矿作用与岩浆岩的形成作用有密切关系,称之为岩浆矿床。
后来还认识到各种类型岩浆中金属富集成矿的情况并不一样,在超基性、基性岩中的岩浆矿床最多也最有经济意义,某些偏碱性和碱性岩中也有岩浆矿床产出。
中酸性、酸性岩浆中所含金属则较少,岩浆阶段内不易发生显著聚集形成岩浆矿床。
岩浆矿床与相关岩浆岩之间存在有密切的空间和成因关系。
矿床常常产在岩体的一些特定部位,如岩体的底部、边部或岩体内某些岩相带间,矿体多受岩体内部岩相或构造界面控制。
岩浆矿床矿石的矿物组成与相关岩浆岩的矿物组成是相同的,常常仅在主要金属矿物的含量上及少数伴生矿物种类上有一定区别。
从矿化特征可以看出矿石矿物从分散到显著富集所表现出来的种种组构特征。
某一种岩浆矿床经常产于某种特定类型的岩浆岩中,表现为岩浆成矿有一定的专属性。
例如,铬矿产于纯橄榄岩、橄榄岩中,钒钛磁铁矿产于辉长岩,斜长岩中,金刚石产在金伯利岩中等。
岩浆矿床中大多数矿物是在高温、高压条件下形成的,例如,金刚石据实验测定形成温度为1500℃,铬铁矿根据与它共生的橄榄石的熔化温度计算其共结温度约在1000℃,并已测得铬铁矿熔融包裹体均一温度为1180°~ 1300℃的数据(卢焕章,1995)。
铜镍硫化物矿床由实验得知相对富硫化物的熔体形成并有硫化物结晶出来应在700 ~ 800℃上下,并延续到更低的温度。
岩浆矿床形成深度多数在地下几km到几十km,金刚石在一、二百千米以下形成。
岩浆矿床的成矿作用是在岩浆侵位、冷却结晶过程中发生的。
结晶分异作用既形成多种多样的岩浆岩,也是形成岩浆矿床最普遍而重要的一种作用。
岩浆中的金属和其它成矿组分可能在岩浆结晶早期即在主要造岩硅酸盐类矿物结晶之前先行结晶和聚集,也更可能保留在岩浆岩主体硅酸盐结晶后的晚期残余熔浆中聚集并结晶出来形成矿床。
藏南罗布莎铬铁矿床铬尖晶石矿物学与矿床成因研究周二斌;杨竹森;江万;侯增谦;郭福生;洪俊【期刊名称】《岩石学报》【年(卷),期】2011(027)007【摘要】西藏罗布莎铬铁矿床是我国目前研究程度最高、规模最大、地幔橄榄岩相对新鲜的豆荚状铬铁矿床,主要工业矿体产于蛇绿岩壳-幔边界(即岩石莫霍面)以下方辉橄榄岩相带一定层位中,主要有块状、浸染状和豆状等矿石类型.罗布莎铬尖晶石成分变化范围大,依据铬尖晶石的化学成分与矿物学研究至少可识别出3个期次铬尖晶石:(1)成矿前期铬尖晶石,主要以熔蚀残斑晶、出溶晶及少量自形晶形式产于方辉橄榄岩中,以富Al2O3为特征,Cr#值变化范围大(17.19 -66.30),且大部分小于60,并与Mg#值呈负相关关系,由出溶晶,残斑晶到自形晶铬尖晶石,总体表现向富Cr、Fe的方向演变;(2)成矿主期铬尖晶石,可分为早、晚2个阶段.早阶段铬尖晶石主要以它形晶产于不同类型铬铁矿石中,部分呈自形-半自形晶产于铬铁矿体的纯橄岩外壳中,主要以富铬为特征,矿石中Cr#值变化范围小(70.08~87.03),均大于60,其中块状铬铁矿具有最高的Cr#和Mg#,由纯橄岩外壳中副矿物铬尖晶石向豆状、浸染状矿石以及块状矿石演变过程中,铬尖晶石化学成分总体向更富Cr、富Mg方向演变;晚阶段铬尖晶石:主要以自形-半自形晶产于具堆晶结构的纯橄岩相带中,成份上以更加富<FeO>而贫Al2O3,且具有最低Mg#( 18.79~44.77)值为特征;(3)成矿晚期铬尖晶石,主要以网状集合体产于豆状-网脉状(眼眉状)矿石中,以更贫Al、富Fe为特征,具有最高的Cr#值和低的Mg#值.综合研究表明,罗布莎铬铁矿中的铬主要来自原始地幔岩本身,且主要来自于地幔橄榄岩中2种辉石的不一致熔融和对副矿物铬尖晶石的改造,原始富铬矿物可能来自地幔深部的八面体硅酸盐矿物.罗布莎豆荚状铬铁矿的成矿作用具有多期次、多成因、多种构造背景下成矿特征,成矿作用过程经历了由大洋中脊(MOR)扩张环境向岛弧体系俯冲环境的转变过程,洋内俯冲带之上(SSZ)的弧间盆地环境是形成冶金级豆荚状铬铁矿的最为有利构造环境.研究提出了罗布莎铬铁矿的“三阶段”成矿模式,即,经历了大洋中眷预富集阶段,俯冲带之上主成矿阶段及之后的构造抬升改造阶段.纯橄岩与方辉橄榄岩接触带之下的方辉橄榄岩相带是寻找较大规模铬铁矿床的有利地带.%The Luobusha chromite deposit, which is the largest podiform deposit with maximum study in China, occurred in a fresh mantle peridotite in the east part of Yarlung Zangbo ophiolite belt in South Tibet The economic ore bodies of Luobusha chromite deposits are mainly hosted in a specific lithological horizon of harzburgite facies beneath the boundary of ophiolitic crust and mantle (beneath the Moho boundary) , and the ore type mainly includes massive, disseminated and nodular chromitite ores. Luobusha Cr-spinel have a large variety in composition, based on the chemical composition and the detailed mineralogical study of Cr-spinel, at least three crystalline epochs of the Cr-spinel in the Luobusha podiform chromite deposit can be recognized. (1) Pre-mineralization Cr-spinel : This kind of Cr-spinel is mainly as accessory mineral in the harzburgite, and occurred in the form of residual phenocryst, exsolution crystal and euhedral crystal with highA12O3 content, most of the Cr value of the Cr-spinel is less than 60, and has a negative correlation ship with Mg#. The overall evolution of this kind of Cr-spinel from exsolution crystal, residual phenocryst to euhedral crystal of Cr-spinel tends to be riched in Cr and Fe; (2) Main mineralization Cr-spinel can also be divided into two stages. The early stage of Cr-spinel, hasa typical characteristic of Cr-riched, is a major mineral with anhedral crystal in a variety type of chromitite ores, and a minor mineral with euhedral crystal in dunite ' envelop' crust outside of the orebodies. Most of the Cr value of the Cr-spinel in chromite ores is greater than 60, while the greatest value of Cr# and Mg# belongs to the Cr-spinel in massive ore. The evolution of this kind of Cr-spinel, from the associate Cr-spinel in dunite and dunitic crust to nodular, disseminated and massive chromitite ores, tends to be riched in Mg and Cr. The late stage of Cr-spinel, which mainly occurred in the form of euhedral and hypidiomorphic crystal in cumulate structure dunite, is riched in < FeO > and depeleted in Al2O3, and has the lowest Mg (18. 79 ~ 44. 77); (3) Late mineralization Cr-spinel: This kind of Cr-spinel is mainly occurred in the nodular-orbicular ore ( eyebrows shaped). The composition of the Cr-spinel, with the largest value of Cr# and the lowest value of Mg#, tend to depleted in Al and enriched in Fe. Comprehensive study suggested that the chromium element of chromitite coming from primitive mantle itself, and mainly coming from the regulation and reformation of accessory spinel and the incongruent melting of the two pyroxenes ( chromium diopsite and enstatite) , it was inferred that the primitive Cr-riched minerals in mantle may be the Cr-riched octahedral silicate minerals. The mineralization process of Luobusha podiform chromite deposits, which has undergone the process transformed from MOR expansion setting to the subduction setting of island arc system, have the characteristic of multi- stages, polygenesis and a variety of tectonic settings, while the inter-arc basin above the supra-subduction zone (SSZ) is the most favorable structural environment for the formation of metallurgical-grade chromite ore. Furthermore, we first put forward 'three stages' metallogenic model of Luobusha chromite deposit, which undergoing the early stage of preconcentration in MOR, the mainly metallogenic stage of the supra-subduction zone, and the late reconstruction stage in tectonic uplifting and reforming. The Luobusha harzburgite phase belt beneath the contact face with the dunite phase is the favorable target for searching large-scale chromite deposit.【总页数】13页(P2060-2072)【作者】周二斌;杨竹森;江万;侯增谦;郭福生;洪俊【作者单位】东华理工大学,抚州344000中国地质科学院地质研究所,北京100037;中国地质科学院矿产资源研究所,北京100037;中国地质科学院地质力学研究所,北京100081;中国地质科学院地质研究所,北京100037;东华理工大学,抚州344000;中国地质大学,北京100083【正文语种】中文【中图分类】P578.46;P618.31【相关文献】1.多源数据在西藏罗布莎铬铁矿床遥感找矿模型中的应用 [J], 杨伟光;郑有业;刘婷;王成松;郭统军2.蛇绿岩型铬铁矿床包壳纯橄榄岩中的流体过程印记:来自西藏雅鲁藏布江缝合带罗布莎和泽当岩体的地质学、岩石学和橄榄石晶体化学证据 [J], LUO Zhaohua;JIANG Xiumin;LIU Xiao;LI Zhong;WU Zongchang;JING Wenchao3.复杂类型矿床的合理勘查程度研究——以西藏罗布莎豆荚状铬铁矿为例 [J], 王建军; 邓皓4.新疆清水铬铁矿床铬尖晶石成分与矿床成因研究 [J], 解洪晶;王玉往;郭博然;周国超5.新疆清水铬铁矿床铬尖晶石成分与矿床成因研究 [J], 解洪晶;王玉往;郭博然;周国超因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
世上无难事,只要肯攀登西藏罗布莎铬铁矿床罗布莎矿床位于西藏自治区曲松县罗布莎乡,是我国已知的最大铬铁矿矿床。
矿床产于喜马拉雅地槽褶皱带藏南雅鲁藏布江基性-超基性岩带之东段。
该东段见有秀章、鲁见沟、罗布莎、藏卡、泽当5 个岩体,以罗布莎岩体为最大,东西长41km,南北宽0.25~3.7km,面积为70km2。
岩体侵位于上三叠统与上白垩统之间,呈一向南倾斜的单斜状岩体。
图3.4.3Ⅱ矿群Cr31 号矿体E4 勘探线剖面图①Q.第四系残坡积层;φ.斜辉辉橄岩;φ1.纯橄榄岩;1.铬矿体;2.浅井;3.钻孔①据西藏地质二大队,1986岩体划分为3 个岩相带;纯橄榄岩岩相带、含纯橄榄岩异离体的斜辉辉橄岩岩相带、异剥橄榄岩-辉长岩杂岩岩相带。
工业矿体赋存于斜辉辉橄岩岩相带中,在地表形成7 个相对集中的矿体群,已知大小矿体216 个,较大矿体共有123 个。
矿体长度大于100m 的有32 个,最长325m;长度在50~100m 之间的有30 个,其余均小于50m。
矿体厚度以1-3m 居多,最厚14m。
Ⅱ号矿群中的31 号矿体是矿区的主要矿体之一,长325m,厚2~14.7m,宽40~190m,呈似脉状,向南东倾斜,倾角35°~45°(图3.4.3)。
该矿体储量占全矿区储量的16.7%。
矿石中,金属矿物主要是铬尖晶石,并有少量赤铁矿、褐铁矿、针铁矿、镍黄铁矿、钛铁矿等。
矿石中普遍伴生有铂族元素。
矿石结构构造以致密块状为主。
致密状矿石中铬尖晶石呈他形晶,粒径2~5mm,浸染状矿石中铬尖晶石主要呈半自形他形晶,粒径1mm 左右。
该矿床保有铬铁矿储量337.7 万t,其中A+B+C 级91.1 万t。
矿石平均品位Cr2O3 52.63%,铬铁比4.35,SiO2 4.66%,MgO 17.6%,Al2O3 9.7%,S。
西藏罗布莎铬铁矿矿床一、区域地质背景西藏含铬超基性岩带,主要位于喜马拉雅褶皱带与拉萨-波密褶皱带之间的雅鲁藏布江深大断裂中。
板块构造上,这一带位于板块构造缝合线,,印度河-雅鲁藏布江蛇绿岩带东段(图)。
其北临冈底斯-念青唐古拉构造带,南与喜马拉雅构造带接壤。
二、矿区地质特征罗布莎含矿岩体位于雅鲁藏布江超基性岩带的东段,东西长43km,南北最宽(中段)3.7km,为一向南倾的岩墙状复式岩体。
岩体北盘为第三纪的砾屑岩层,南盘为晚三叠世的变质砂岩、板岩和千枚岩。
岩体形成于燕山晚期-喜山早期。
罗布莎矿区出露的岩浆岩主要为一套赋矿的超镁铁岩体。
岩体平面出露为西宽东窄的平卧反“S”型。
西段罗布莎地段岩体为向北凸出的弧形,弧形的弦长4.8km,矢高1.5km,代表了罗布莎矿段岩体出露的最大宽度;岩体向东经过龙给曲即骤拐折向南东延展达4.2km,又逐渐折向北东而变为近东西走向。
岩体经过龙给曲在香卡山南也呈向南凸出的弧形,其最大宽度即为3.7km。
岩体为一向南倾斜的单斜岩体,其产状为北缓南陡,厚度为北薄南厚,呈上宽下窄的漏斗状。
岩体属正常系列的镁质超基性岩,自北向南大致可分出三个平行的岩相带:纯橄榄岩岩相带,含纯橄岩异离体的斜辉辉橄岩岩相带,斜辉辉橄岩-橄榄岩岩相带。
该矿的矿田构造型式包括韧性剪切系统,透镜网络系统和脆性断裂系统。
(1)韧性剪切系统罗布莎地区变质橄榄岩体及其中生代围岩中发育多层次、多类型的韧性剪切带。
根据剪切带的生成环境和岩石变形特征,可划分为壳型韧性剪切带、壳幔型韧性剪切带和幔型韧性剪切带三类。
(2)透镜网络系统地质和物探资料表明,罗布莎岩体是一个无根的透镜体,可看作是雅鲁藏布江构造带中的一个大型构造透镜体。
透镜状岩体还可分解成无数个由辉长辉绿岩、硅质岩、纯橄岩异离体、铬铁矿、变斑晶、豆状矿石等构成的多尺度透镜网络系统。
罗布莎透镜状岩体可划分出三个透镜网络带,即北部透镜网络带,中部透镜网络带和南部透镜网络带。
西藏罗布莎铬铁矿床的地幔剪切成矿作用①李德威(中国地质大学地球科学学院,武汉430074)摘 要 罗布莎豆荚状铬铁矿床产于高度部分熔融和动力重熔的变质橄榄岩中。
地幔剪切带不仅控制了铬铁矿的分布,而且为铬铁矿的形成提供了热动力和构造动力。
该铬铁矿床是在晚中生代岩石圈伸展和地幔隆升的构造背景下,由部分熔融、剪切流变、动力重熔、剪切破裂等多种动力成矿方式综合作用下形成的递进改造式地幔动力矿床。
关键词 地幔剪切带 动力成矿 豆荚状铬铁矿 罗布莎 关于豆荚状铬铁矿床的成因,众说纷纭,提出了多种岩浆成矿和地幔成矿模式[1-4]。
然而,这些研究侧重于成矿建造,忽视了成矿背景、成矿构造与铬铁矿形成机制之间的内在联系。
实际上,区域构造演化和地幔剪切作用制约了豆荚状铬铁矿的成矿演化。
1 成矿地质背景罗布莎豆荚状铬铁矿产于藏南阿尔卑斯型橄榄岩体中,该岩体是喜马拉雅地块与冈底斯地块之间的重大构造边界———雅鲁藏布江蛇绿岩带的重要组成部分。
罗布莎岩体呈透镜状展布于上三叠统一套巨厚的浅变质砂板岩夹少量结晶灰岩、细碧角斑岩的复理石建造与上白垩统细碧角斑岩、安山岩、硅质岩、粉砂岩和第三系山间盆地磨拉石建造之间。
岩体两侧及其内部各岩带之间均以断层接触。
斜辉橄榄岩、纯橄岩和镁铁质岩分别向北不均匀逆冲推覆,造成蛇绿岩体平面上的弧形结构和剖面上的倒置层序。
罗布莎蛇绿岩体由镁铁质岩石和超镁铁质岩石组成。
前者分布在岩体的北侧,主要是辉长岩和异剥橄榄岩,被后期脆性断裂改造形成构造混杂岩带。
后者位于岩体南侧,主要由纯橄岩和斜辉橄榄岩组成,具有强烈的塑性变形,是铬铁矿的成矿层位和主要围岩。
2 成矿构造类型罗布莎铬铁矿具有成带分布、分段集中、雁行排列、成层产出等分布特征。
矿田构造研究表明,在区域构造演化过程中,蛇绿岩体从岩石圈深层次向浅层次发展而形成的地幔剪切带、透镜网络系统和脆性断裂系统制约了该区铬铁矿的成矿规律。
其中地幔韧性剪切带和壳幔过渡区脆—韧性剪切带是主要的成矿构造。
青藏高原的金属矿产资源青藏高原由于其所处的特殊地理位置而具有巨大的金属矿产开发潜力,截至到2005年底,西藏发现的大型特大型金属矿产有:位于雅鲁藏布江缝合带的罗布莎超大型铬铁矿矿床,藏东冈底斯地块东段的玉龙特大型斑岩铜矿带以及冈底斯带中段的冈底斯大型特大型金属铜、钼、铬多金属矿床,同时在羌塘地块以及藏北的松潘地块、东昆仑-西秦岭造山带等地也相继发现了一些中小型的金属矿床。
目前,西藏已经探明的矿种多达101种,探明矿产地1858 处,探明储量的矿床达132个。
其中铬、铜、铁、硼、黄金不仅是目前中国短缺的矿产资源,也是今后一个时期此类矿产的重要后备基地。
在已经发现的矿产资源中,西藏有17种矿产位居全国各省(区、市)前9位。
其中,铬铁矿已探明的储量居全国之首,锂的远景储量居世界前列,是中国锂矿资源的基地之一。
铜的远景储量居全国第二位。
除此之外,西藏的金、铅、锌、钼、锑、铁、铂族金属以及石油、天然气等非金属矿产也都具有广阔的勘查前景。
西藏矿产资源的潜在价值在6000亿元以上。
1 铬铁矿[1] 目前仅发现4处小型铬铁矿矿床,分别为:曲松县罗布莎铬铁矿,储量为391.8×104t,Cr2O352.63%,Cr2O3/FeO为4.35 曲松县香卡山铬铁矿,储量为43.2×104t,Cr2O351.53%,Cr2O3/FeO为4.15;那曲县依拉山铬铁矿,储量为21×104t,Cr2O332.66%,Cr2O3/FeO为2.5;安多县东巧铬铁矿,储量为45.8×104t,Cr2O348%,Cr2O3/FeO为3.78。
前二者产于雅鲁藏布江蛇绿岩带的东段;后二者产于班公湖-怒江蛇绿岩带的中段。
这些矿床均产于堆晶岩浆房的底部,代表重力分异的产物。
它们的综合柱状剖面为:上部为枕状熔岩,500~1000m;中部为席状岩床群,500~1000m;下部为堆晶岩,700~1000m;铬铁矿产于堆晶岩的底部。
西藏罗布莎铬铁矿矿床一.区域地质背景1.1构造位置罗布莎超基性岩体位十藏南超基性岩带的东段,大地构造位置上处十帕米尔一喜马拉雅歹字形构造的尾部。
罗布莎含矿超基性岩体产十雅鲁藏布江构造带内,该构造带是一条发育在喜马拉雅和冈底斯一念青唐古拉两构造带之间的缝合线构造单兀,由雅鲁藏布江蛇绿岩带及南、北两侧不同时代、不同性质的区域性大断裂以及它们所围限的岩石组成。
罗布莎超基性岩体地位十象泉河一雅鲁藏布江缝合带的东段,岩体西起桑口县尼色,向东经曲松县罗布莎、香卡山和康金拉,延至加查县的康莎村,沿雅鲁藏布江谷地分布(见图2-1) 。
岩体呈反“S”形,总体呈近东西向展布,长约43km,南北宽一般为1-2km,东部最宽可达3. 75km,面积约70km"。
罗布莎超基性岩体严格受雅鲁藏布江构造带的控制,在成岩期和成岩后都遭受了强烈的构造变形,形成一系列复杂的构造形迹(见图1-1)。
图1-1矿区所在位置图1.2区域地层罗布莎超基性岩体周围出露的地层有:上二迭统、上侏罗一下白平统、上白平统、第二系及第四系。
从老到新叙述如下:1.上二迭统(郎杰学群)(T3):为一套典型的西藏特提斯复理石一类复理石建造。
分布在矿区南部,走向近东西、倾向南,倾角40-60○,经历了区域浅变质作用而具绢云母化、绿泥石化。
与北边超基性岩呈侵入接触。
主要由长石石英砂岩、砂质板岩、千枚岩及少量石灰岩透镜体组成,可分五个岩性段,反映了非稳定的快速沉积环境。
2.上侏罗一下白平统(桑口群)(J3-K1):在矿区以北地区有零星分布,呈不规则顶盖及捕虏体产出,与郎杰学地层呈断层接触关系。
主要岩性为安山岩、中厚层大理岩、中火有薄层火山岩。
中部见有结晶灰岩,夹少量泥质灰岩及页岩。
上部为砂岩和含砂灰岩。
3.上白平统(泽当群)(K2):主要分布在矿区北东角,呈零星分布,为蛇绿岩套之一部分,产十岩套北部,相当十泽当群上部岩性段,为一套深海沉积物,并与岛弧环境有关,与旁侧岩石呈构造接触。
中国地质大学(武汉)矿床学实习二学院:资源学院专业:资源勘查工程题目:西藏罗布莎铬铁矿矿床班级: 020101姓名:陈果学号: 20101004038指导教师:吕新彪2012年10月27日西藏罗布莎铬铁矿矿床一.区域地质背景及地质条件1.大地构造位置罗布莎位于西藏自治区曲松县,为目前国内规模最大、矿石质量最佳的铬铁矿床的产地。
该矿床位于全球性特提斯——喜马拉雅构造带的东端。
在区域构造上受控于雅鲁藏布江缝合带,其北邻冈底斯——念青唐古拉板块,南与喜马拉雅板块接壤。
(如图1-1)罗布莎基性一超基性岩体沿东西向的雅鲁藏布江超壳断裂带分布。
总面积为70km2长43km ,总体西宽东窄,最宽处是香卡山段3.7km ,最窄处仅300m 平面上从西向东:罗布莎段一香卡山段一康金拉段,呈一反S 型形态。
区内发育一组大致平行的近南北向断裂。
其中以龙给曲断裂构造特征最明显。
走向近南北向,局部呈折线状,显示追踪(张)的特征。
断层沿龙给曲河床发育,在罗布莎村以南形成宽缓平坦的“u ”形谷。
往北河谷骤变为深切陡峻的“V ”形谷,两岸峭壁,孤峰林立,泉点成带分布断层面倾向西,南段缓,北段陡。
平面上表现出明显平移现象.西(上)盘相对于东盘向北作顺钟向扭动。
图1-1雅鲁藏布江蛇绿岩带东段日喀则-加查地质略图(据张浩勇等,1996修编) 1-第三系砂砾岩建造;2,3,4-类复理石砂页岩沉积;5,6-上三叠统巨厚浅变质砂板岩夹少量结晶灰岩和细碧角斑岩的复理石建造;7,8,9-浅变质滨浅海相碳酸盐、碎屑岩沉积;10-前奥陶系绿片岩、角闪岩相;11-前震旦系中深变质岩;12-燕山-喜山期中酸性侵入岩;13-超镁铁质岩;14-断层;15-构造带界线;16-Ⅳ1-冈底斯-念青唐古拉板块;17-Ⅳ2-雅鲁藏布江缝合带;18-Ⅳ3-喜马拉雅板块2.成矿条件1)来源:下地幔和上地幔过渡带的硅酸尖晶石(分解产生Cr 2O 3和MgO )。
2)能量:下地幔岩浆活动和地核产生的热流。
3)介质:岩浆流4)通道:地幔柱5)空间:含矿浆液占据的空间,岩浆分结晶体间形成的空隙二.矿床地质特征1.矿床简介(地层,构造,岩浆岩)罗布莎岩体侵位于上三叠统与第三系之间。
该地地层主要有第四纪冲积、洪积物和晚三叠世海相类复理式沉积。
本区第四纪地层的成因类型比较复杂、种类繁多。
有残积、残坡积、坡积、重力堆积、冰碛、冰水沉积、洪积、冲积和风积等。
它们在分布上与地貌有着密切相关性,依据岩性特点,风化程度,地层间的相互关系和分布的地貌部位等,将本区第四纪地层层序,由老至新分为Ⅰ中更新统1坡积层2冲积层Ⅱ上更新统1残坡积层2坡积层3冰碛层4冰水湖沉积层5冰缘风成黄土6冲积层7洪积层Ⅲ全新统1冰聩层2残坡积层。
区内各种构造行迹极为发育,主要表现为东西向的逆冲断层、褶皱、片理等压性或压扭性构造及与之相伴生的南北向张性破裂面,其次是北东向张扭性构造及北西向、北北西向压扭性构造。
它们彼此有规律的联系,表现为受同一应力作用方式而形成的东西向构造带。
雅鲁藏布江断裂带是本区的最主要的断裂构造,它规模大、切割深、长期活动,控制了全区地层、岩浆岩展布及构造型式。
雅鲁藏布江深大断裂带的特征为:(1)断裂带西起阿里象泉河,东至雅鲁藏布江大拐弯,绵延达数千公里,本区所见仅为其东延部分。
(2)断裂带主要由T3与K2,K2与Rl之间的两条由南北向逆冲的断裂组成,均表现为老地层逆冲于新地层之上。
区域矿产区内主要矿产为铬铁矿,其次有矽卡岩型的铁、铜矿化。
铬铁矿主要分布于罗布莎岩体内,在张嘎及增嘎岩体亦发现铬铁矿化,但无工业价值。
罗布莎岩体内的铬铁矿主要集中分布于岩体最膨大的部位:即康金拉-曲阿弄巴之间。
在整个罗布莎超基性岩体中,按矿体集中分布特征由东向西可划分为几个矿区,它们分别是:藏木铬铁矿区、康金拉铬铁矿区、香卡山铬铁矿区和罗布莎铬铁矿区。
罗布莎矿区出露的岩浆岩主要为一套赋矿的超镁铁岩体。
为一多次侵入的复式岩体,包括两种不同的岩石组合:一是超基性岩组合,即纯橄榄岩-斜辉辉橄岩-斜辉橄榄岩(少量)组合。
此组合构成岩体的主体。
另一种是超基性岩—基性岩组合,即二辉橄榄岩-单斜辉石岩-辉长岩组合。
该组合主要分布在岩体西段的中下部位。
岩体分异程度较高,岩相分带明显。
平行岩体走向由北向南可分为四个相带:二辉橄榄岩-辉长岩杂岩岩相带(下部杂岩岩相带)、纯橄榄岩岩相带、二辉橄榄岩-辉长岩杂岩岩相带(上部杂岩岩相带)、斜辉辉橄岩夹纯橄榄岩岩相带。
各岩相带之间,一般界线截然(部分呈过渡关系)。
上部杂岩岩相带局部有穿插纯橄榄岩岩相带现象。
同一岩相带内不同岩石之间呈过渡关系(见图1-2)。
图1-2 罗布莎地区超基性岩体地质略图1.第四纪冲积、洪积物 2.未分第三纪陆相碎屑沉积物 3.晚三叠世海相类复理式沉积4.喜山期黑云母花岗岩、石英闪长岩5.二辉橄榄岩-辉长岩杂岩相带 6.纯橄榄岩相带 7.斜辉辉橄岩夹纯橄榄岩岩相带 8.未分超基性岩 9.蛇纹岩 10.平推断层 11.实测逆断层12.实测正断层 13.地质界线 14.岩相带界线 15.地层不整合线16.地层产状LBS-1 纯橄榄岩,块状,橄榄石含量>90%,部分发生蛇纹 LBS-4 斜辉辉橄岩,块状,橄榄石含量约80%,石化,表面风化显浅黄绿色部分发生蛇纹石化,可见黑色辉石。
上两图为实习中见到的两种产自罗布莎的岩浆岩三.矿体地质特征1.矿体特征矿区内已发现矿体、矿点181个,成群出现,成带状分布。
主要产在岩体轴部及略偏上部位。
平面上呈雁行排列;剖面上呈叠瓦状排列。
有尖灭侧现现象。
矿体形态呈脉状、偏豆状和不规则状(图1-3图1-4)。
规模大小悬殊,最长者长300多米,宽1~8米,延伸大于50米。
矿体产状有两种,一是矿体走向与岩体走向平行,向南倾。
一半以上的矿体属于此种情况。
另一种是矿体走向近南北向,与岩体走向夹角70°斜向西。
两类矿体倾角均为中等。
在岩体膨大部位,由窄变宽,产状转折部位及岩体横向褶曲陷近轴部位,往往赋存工业矿体。
分布在不同岩体带相中的矿体其地质特征不同。
在北缘强蛇纹石化斜辉辉橄岩夹纯橄榄岩体数目多,但规模很小,品位低,无工业价值。
斜辉辉橄岩夹纯橄榄岩岩相带中的矿体规模较大,最长可达300m,多产在该岩相带中部和下部,主要工业矿体赋存在此带中。
矿体产状较复杂,主要矿体走向多与岩相带走向一致,部分走向与岩相带斜交甚至垂直。
图1-3 交叉状矿体形态图1-4 矿体沿两组构造裂隙充填1.纯橄榄岩;2.铬铁矿体(致密块状矿石); 1.斜辉辉橄岩;2.矿体(致密块状矿石)3.矿体编号;4.矿体产状3.断层破碎带罗布莎矿区数百个矿体具有两种基本形态:a、似脉状、透镜状矿体,占总矿体的90%以上,矿体规模大,分布稳定,具有膨大缩小、分支复合,压扁拉长等现象,长度、宽度、厚度之比一般为20:8:1左右,矿体与围岩一般呈截然清楚的接触关系;b、囊状、饼状矿体,这种矿体数量相对较少,规模小,矿体薄,长宽比接近,边缘变形较强。
根据矿床的主要地质特征,可分出岩浆晚期分凝、原生堆积、富铬残浆灌入矿床三种成因类型。
岩浆晚期分凝矿床按成矿方式,又分为两个亚类:1)就地分凝矿床:产于纯橄榄岩岩相带内,矿体呈侵染状的矿条和条带,与母岩呈渐变过度接触关系,产状与原生流动构造一致。
矿石结构构造以细粒自形-半自形晶结构和稀疏-中等侵染状、条带状构造为主。
它是岩浆晚期结晶分异作用就地分凝的产物。
2)压滤分凝矿床:矿体主要产于纯橄岩中,也有的产在辉橄岩内。
矿体呈透凸状,与围岩呈迅速过渡-渐变过渡接触关系。
矿石结构以细-中粒半自形晶结构为主,为中等-稠密侵染状构造,常见条带状、斑杂状、网环状构造。
它是晶间残余熔浆被压滤出来,经过短距离运移富集成矿的。
岩浆晚期原生堆积矿床: 产于纯橄岩岩相带内,但含矿围岩几乎毫无例外地皆为纯橄岩。
矿体与纯橄岩呈迅速过渡关系,与块状矿物呈渐变过渡。
铬尖晶石呈中-细粒、半自形-它形晶结构,集合体呈椭球状、豆状,组成豆状矿石。
豆体长径一般为5-10mm,小者仅2-3mm;大者呈瘤状,长径大于10mm。
豆体排列一般没有规律,但有些矿体下盘边部,见到豆体呈定向排列,显示出平行于矿体底板的“层理”,具“火成堆积”的特征。
晚期富铬残浆灌入矿体 : 主要产于纯橄岩-斜辉辉橄岩岩相带内,矿体呈脉状,凸镜状,或边界呈锯齿状,明显受成矿前压扭性或张扭性裂隙控制。
矿体与围岩呈清楚的接触关系,矿体与原生流动构造斜交。
围岩具微弱-中等蛇纹石化,蚀变褪色宽约十几厘米至一米。
矿石成分复杂,除铬尖晶石和橄榄石、蛇纹石外,还有针镍矿、六方硫镍矿、铬绿泥石、钙铬榴石、铬云母、铬透辉石等。
铬尖晶石呈它形,粗粒-伟晶结构,镶嵌紧密。
矿石以致密块状为主,稠密侵染状次之。
2.矿石特征在矿石成分上,豆荚状铬铁矿的矿石矿物以铬尖晶石为主,此外还有少量的针镍矿、六方磁镍矿、赤铁矿、钛铁矿、锇铱矿等。
脉石矿物以蛇纹石为主,少量绿泥石,橄榄石、铬绿泥石、铬云母等。
各种矿物均发生了不同程度的变形。
有害杂质S、P含量甚微。
Os、Ru、Rh、Ir可综合利用。
在实习中,我将看到的标本按构造分为3类:豆状构造,块状构造以及浸染状构造,描述如下:(1)豆状构造:标本号:LBS-6 豆状铬铁矿矿石:半自形结构,豆状构造。
矿石矿物为铬铁矿,呈豆状,大小不均一,粒径约0.2至1cm。
含量约占70%。
脉石矿物主要为橄榄石,充填在铬铁矿颗粒间,为灰白色,他形。
(2)块状构造:标本号:LBS-8 致密块状铬铁矿矿石:他形-半自形结构,块状构造,黑色,密度硬度都较大,表面可见绿色氧化铬颗粒和灰褐色石榴子石,主要矿石矿物为块状铬铁矿。
(3)浸染状构造:标本号:LBS-7 浸染状铬铁矿矿石:他形到半自形结构,浸染状构造。
主要矿石矿物为呈星点状不均匀地分布在矿石中的铬铁矿,含量约20%。
脉石矿物可见蛇纹石化的橄榄石,呈灰绿色,风化后呈土黄色,含量约70%,另有少量磁铁矿存在。
四:成矿期与成矿阶段参考资料后,我将罗布莎铬铁矿成矿过程分为三个阶段:(1) 大洋扩张环境中源自地幔深部的熔融的地幔物质在向浅部侵入时发生结晶分异作用,形成斜辉辉橄岩、纯橄岩、含辉纯橄岩及二辉橄榄岩、异剥辉石岩和分散型的铬铁矿;(2)在一个大洋中心扩张形成之后,岩石因海底扩张而从轴部离开,运移到贝尼奥夫带之上,地幔锲状体由于受到蛇纹石化体积膨胀而被抬升,地幔锲状体的穹起引起重力滑动,在剪切作用下,发生重融,初步形成富集的铬铁矿;(3)构造抬升阶段晚期成矿: 在后来的挤压碰撞和构造剥离抬升作用过程中,随着温度的进一步降低,晚期形成的铬铁矿是石充填于构造裂隙中,形成具有网状结构的矿石类型。
在其最终冷却后,由于后期强烈的造山作用,将其构造“冷侵位”于晚三叠纪和上白垩统地层之间,并受同构造变形作用形成整个岩块的褶皱变形,最后受由南向北的逆冲推覆作用被推覆至第三系罗布莎砾岩之上。