第七届青年地学论坛

皖南伏川蛇绿岩位于江南造山带北东段，为华南最古老的蛇绿岩之一，其中赋存有一小型豆荚状铬铁矿床，由于该矿床储量较少，研究程度非常低。为查明伏川铬铁矿床的形成过程，并为江南造山带的构造演化提供新的依据，本研究通过电子探针以及LA-ICP-MS等手段，对伏川蛇绿岩和不同类型铬铁矿石（I类以铬绿泥石为主要脉石矿物和Ⅱ类以异剥辉石为主要脉石矿物）中铬铁矿矿物进行深入研究，发现铬铁矿为典型的阿尔卑斯型高铝型铬铁矿，大多发育裂隙结构，在颗粒边缘或裂隙处部分蚀变为铁铬铁矿。对铬铁矿核部未蚀变部分进行研究，得出方辉橄榄岩中铬尖晶石Cr^#(100*Cr/(Cr+Al)为54.12~65.18，Mg^#(100*Mg/(Mg+Fe²⁺)为42.37~54.84，铬铁矿石中铬铁矿Cr^#为53.97~62.29，Mg^#为59.49~68.57。
对伏川铬铁矿母岩浆进行计算（Rollinson，2008；Maurel and Maurel，1982）得出(Al₂O₃)_melt、(TiO₂)_melt和(FeO/MgO)_melt分别平均为15.08wt.%、0.69wt.%和1.05，和MORB（mid-ocean ridge basalt）基本一致，表明伏川铬铁矿结晶时母岩浆的成分可能为MORB。
根据Pagé and Barnes（2009）的主量元素（Al₂O₃、MgO、FeO^T和Cr₂O₃）和微量元素（Ti、Ga、Ni、Zn、Co、Mn、V、Sc）蛛网图来确定铬铁矿形成时熔体的类型，发现伏川方辉橄榄岩中铬尖晶石MORB标准化后的配分曲线与同在江南造山带的赣东北蛇绿岩中铬尖晶石相似，但表现出Ti的亏损。铬铁矿石的蛛网图中可以看出该配分曲线与MORB相似，表现出略微的Ti、Mn和V的富集，以及Ni和Sc的亏损，与萨尔托海高Al型铬铁矿中的配分型式基本一致，进一步表明伏川铬铁矿的形成与MORB有关。此外，将方辉橄榄岩中铬尖晶石以及两类铬铁矿石中铬铁矿投点到Ti/Fe^3+#-Ga/Fe^3+#图解中，可以看出方辉橄榄岩投点较为分散，反映构造背景具MOR和SSZ的双重性质，而铬铁矿石落在MOR反应区域，显示铬铁矿石可能是地幔橄榄岩与MOR熔体反应的产物。
通过伏川蛇绿岩和铬铁矿床的野外地质调查、矿物化学成分等特征研究，认为伏川蛇绿岩形成于弧后扩张脊，铬铁矿石可能是地幔橄榄岩和洋中脊玄武岩浆反应而形成，而方辉橄榄岩则受到俯冲板片流体或熔体的影响而发生较高程度部分熔融，并体现出SSZ的特征。
 

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