【摘要】：松樹溝超鎂鐵質(zhì)巖塊出露于秦嶺造山帶商丹斷裂帶以北,呈北西向展布的透鏡狀,長(zhǎng)約20km,寬約2km,總面積約21km~2。它是秦嶺造山帶中最大的超鎂鐵質(zhì)巖塊,代表新元古代大洋巖石圈地幔部分熔融殘片,在早古生代的深俯沖-折返事件中底劈侵位。超鎂鐵質(zhì)巖石由占主體的糜棱巖化細(xì)粒純橄巖,和呈透鏡狀和不規(guī)則脈狀的粗粒純橄巖、方輝橄欖巖和透輝石巖等組成,粗粒橄欖巖相中賦存鉻鐵礦床。本文以礦物學(xué)研究為主線,在詳實(shí)的鏡下觀察基礎(chǔ)上,以不同巖相中橄欖石、斜方輝石、單斜輝石、鉻鐵礦、鉻綠泥石等礦物為研究對(duì)象,開展單礦物主量及微量晶體化學(xué)特征、成因礦物學(xué)研究。結(jié)合前人發(fā)表的巖石地球化學(xué)數(shù)據(jù),綜合研究不同結(jié)構(gòu)的橄欖巖巖石成因、地幔交代、鉻鐵礦床母巖漿性質(zhì)、Cr飽和機(jī)制、成礦過程以及大地構(gòu)造環(huán)境。主要取得如下認(rèn)識(shí):(1)依據(jù)礦物晶體化學(xué)和巖石地球化學(xué)特征可將松樹溝超鎂鐵質(zhì)巖石劃分為兩類。一類為細(xì)粒純橄巖和細(xì)粒方輝橄欖巖,稀土元素配分模式呈平坦型,顯示輕微的“U”型特征,具有Ta、Sr、Y和Hf的正異常,是遭受地幔交代作用的大洋巖石圈地幔部分熔融殘余體。(La/Yb)_N v.s.Ti/Eu圖解顯示地幔交代介質(zhì)為硅質(zhì)熔體;另一類為粗粒純橄巖和粗粒方輝橄欖巖,顯示LREE富集特征,具有Nb的負(fù)異常。(2)鉻鐵礦中包含豐富的原生包裹體,包括高Cr橄欖石(Cr_2O_3含量為0.08%~0.71%)、斜方輝石、單斜輝石、角閃石、白云石等。高Cr橄欖石包裹體產(chǎn)出表明鉻鐵礦床的形成過程開始于地幔深部。(3)鉻鐵礦與橄欖石之間的Mg-Fe交換和后期的蝕變/變質(zhì)作用改造了鉻鐵礦的主量和微量成分,表現(xiàn)出高Cr高Fe,低Mg低Al的特征,Cr#值變化于67~91,Mg#值變化于24~39。鉻綠泥石是橄欖石和鉻鐵礦在水參與的中高溫條件下反應(yīng)形成的。(4)變質(zhì)/蝕變作用對(duì)礦石礦物鉻鐵礦和環(huán)帶鉻鐵礦的主量成分影響較小,計(jì)算得到其母巖漿屬于玻安質(zhì)巖漿,分別含有13.1%的Al_2O_3、0.23%的TiO_2,和15.4%的Al_2O_3、0.11%的TiO_2。(5)鉻鐵礦床形成于俯沖帶(SSZ)環(huán)境,鉻鐵礦床形成的關(guān)鍵因素是兩類不同組份的巖漿混合,使得母巖漿中Cr飽和。
【圖文】：

圖 1.1 世界主要鉻鐵礦床分布[10]近年來，在國(guó)內(nèi)外的一些典型豆莢狀鉻鐵礦床中發(fā)現(xiàn)了金剛石、柯石英、藍(lán)晶石等超高壓礦物以及碳化硅、鐵單質(zhì)等強(qiáng)還原性礦物，進(jìn)而提出了豆莢狀鉻鐵礦可能形成于深部的觀點(diǎn)（＞300km）[17-18、21-22]。然而，地幔橄欖巖和鉻鐵礦石的地球化學(xué)特征顯示豆莢狀鉻鐵礦形成于淺部（30~40km）環(huán)境。因而，一些學(xué)者對(duì)傳統(tǒng)的豆莢狀鉻鐵礦成因產(chǎn)生了諸多疑問：鉻鐵礦為什么會(huì)成為超高壓、強(qiáng)還原礦物群的載體？鉻鐵礦是否一定是淺成成因？高鉻型和高鋁型鉻鐵礦的具有怎樣的成因關(guān)系？豆莢狀鉻鐵礦中為什么會(huì)富集鉑族元素？等等。這些問題是近年來的研究焦點(diǎn)[10]。1.2.2 松樹溝超鎂鐵質(zhì)巖研究進(jìn)展近年的研究表明，超鎂鐵質(zhì)巖石外圍的角閃巖原巖是具有 N-MORB 和/或 E-MORB屬性的大洋玄武巖[23]，屬于松樹溝蛇綠巖的組成部分[23-25]。角閃巖中透鏡狀分布的榴閃巖是早期榴輝巖退變的產(chǎn)物[26-27]，年代學(xué)研究表明其變質(zhì)年齡為 484~500Ma，原巖形成[27-29]4039

長(zhǎng)安大學(xué)碩士學(xué)位論文第二章 區(qū)域地質(zhì)背景2.1 秦嶺造山帶構(gòu)造格架秦嶺造山帶位于秦-祁-昆中央造山帶東段，北接華北陸塊，，南鄰揚(yáng)子陸塊（圖 2.1）秦嶺造山帶是華北和揚(yáng)子兩大陸塊共同作用的結(jié)果，其形成經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的地質(zhì)演化歷史秦嶺造山帶自北向南劃分為四個(gè)構(gòu)造單元，分別是華北陸塊南緣、北秦嶺構(gòu)造帶、南秦嶺構(gòu)造帶和揚(yáng)子陸塊北緣，依次由洛南-欒川-方城斷裂、商丹縫合帶和勉略縫合帶相隔
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：P618.3

【參考文獻(xiàn)】

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1 章軍鋒;王春光;續(xù)海金;王超;許文良;;俯沖隧道中的部分熔融和殼幔相互作用:實(shí)驗(yàn)巖石學(xué)制約[J];中國(guó)科學(xué):地球科學(xué);2015年09期

2 陳丹玲;任云飛;宮相寬;劉良;高勝;;北秦嶺松樹溝榴輝巖的確定及其地質(zhì)意義[J];巖石學(xué)報(bào);2015年07期

3 梁鳳華;楊經(jīng)綏;許志琴;趙佳楠;;鉻在橄欖石中的賦存狀態(tài):西藏羅布莎地幔橄欖巖和鉻鐵礦中的富鉻橄欖石及對(duì)深部地幔成因的啟示[J];巖石學(xué)報(bào);2014年08期

4 楊經(jīng)綏;徐向珍;張仲明;戎合;李源;熊發(fā)揮;梁風(fēng)華;劉釗;劉飛;李金陽;李兆麗;陳松永;郭國(guó)林;PaulROBINSON;;蛇綠巖型金剛石和鉻鐵礦深部成因[J];地球?qū)W報(bào);2013年06期

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6 熊發(fā)揮;楊經(jīng)綏;劉釗;;豆莢狀鉻鐵礦多階段形成過程的討論[J];中國(guó)地質(zhì);2013年03期

7 陳丹玲;劉良;;北秦嶺榴輝巖及相關(guān)巖石年代學(xué)的進(jìn)一步確定及其對(duì)板片俯沖屬性的約束[J];地學(xué)前緣;2011年02期

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