津巴布韦舒鲁圭透镜状铬铁矿成因分析

　　摘要：津巴布韦舒鲁圭透镜状铬铁矿生成的地质背景、构造特征、矿体赋存的空间特征、矿石结构特征等都有其自身的特殊性，并且当前存在着舒鲁圭铬铁矿流体形成矿的假说，被认为是太古宙基础性的杂质岩石进入的时候，这些杂质岩中包含着铬合金氢化合物，在流入的过程中会带到地壳的浅层位置，这样就极易和地壳中的水混合起来，发生一系列的化学反应，反应后会形成铬尖晶石停留在构造带中，并且形成铬铁矿体。

　　关键词：津巴布韦；透镜状铬铁矿；铬尖晶石；铬合金氢化合物

　　津巴布韦中拥有着丰富的铬铁矿资源，其中矿床中主要包含着层次形状和透镜形状俩种类型，它们产生的年代和地质构造都不同。其中透镜状铬铁矿主要产生在太古代绿岩带中的超基性岩分布区中，津巴布韦的透镜状铬铁矿的矿石质量优良，铬铁矿品味一般是比较好的，铬铁比也是比较大的，其中有少数的达到了3.0以上，本文主要针对津巴布韦舒鲁圭的透镜状矿体对其成因进行分析。

　　1.透镜状铬铁矿的地质特点

　　舒鲁圭透镜状铬铁矿是津巴布韦南部的一个地区，地理位置靠近津巴布韦大沿墙，矿床的特点主要有以下几个：

　　（1）矿岩区与矿体围岩，大岩墙外围就有舒鲁圭铬铁矿，矿体外围岩就是蛇纹岩和化石碳酸岩，相关研究表明，其可能是橄榄石等岩石蚀变而成的，因为蚀变岩中有时候可以发现橄榄石和辉石的迹象。铬铁矿和这些橄榄石都是紧密相伴的，它们是岩浆进入地壳喷出而形成的。

　　（2）矿体的规模和分布空间，在蛇纹岩和化石岩中主要分布着铬铁矿体，在露天的坑体中也有分布，这种矿体主要分布在泥岩片中，矿体也会受到这种结构的影响。在舒鲁圭南部地区的矿山中的铬铁矿透镜有100到300多米，并且赋存在砾岩中，并且这一透镜体一直在向北蔓延。这些正在发育着的砾岩、绿片岩等沉积岩也在孕育铬铁矿石。

　　（3）矿体的构造变形。在这一地区的构造在强烈的作用下，都会出现一些构造变形，这些矿带与大的剪切带和构造带向对应。在这个地区分布着许多的铬铁矿。

　　（4）矿石的结构主要以粒状结构为主，铬铁矿的结构还是由相对较粗的颗粒组成，同时还包含着一些细粒状的结构，还包含着一些隐性的晶体结构。其中矿石结构大部分是块体状态的，还存在一些纹质构造，还有细脉的构造，同时还存在着一些爆破性的角粒状结构，这些常见的构造一般情况下会采用热液以及爆破理论进行解释。

　　（5）舒鲁圭矿石矿物的品味是相对较高的，一般情况下在42%到50%之间，其中主要的矿物成分是铬尖晶石类矿物。这些矿物成分中包含着各种镁、铁离子，并且是+2价的，铬、铝、铁则是可以用来替换的+3价的离子。舒鲁圭地区的铬铁矿已经达到了冶金的级别，其中这一铬铁矿石中所包含这的化学成分是相对较小的，并且有一些晚期的细粒的矿石中的含铁量还是相对较高的。这也就说明了流体成矿在形成后期所呈现的物理化学特征。

　　2.对透镜状铁矿成因的分析

　　目前在世界范围内对这种矿体的成因分析主要是把铬铁矿分为了分异状的矿体和阿尔比斯型的铬铁矿，分异性的固体主要是

　　在多次活动后的结果，在重力作用下形成的韵律层。

　　阿尔比斯型的铬铁矿主要是基性岩中的透镜状的铬铁矿，舒鲁圭中的铬铁矿大部分都属于阿尔卑斯型的，这种矿体四周被侵蚀的较为剧烈，这其中最主要的岩石是蛇纹岩和碳酸岩化石片等。其中对于较为厚的铬铁矿一般会在碳酸盐化化石片岩和硅化滑石碳酸盐岩中，蛇纹岩中的铬铁矿一般会比较小，并且矿体会呈现一种破碎的状态。

　　在早期津巴布韦舒鲁圭透镜状铬铁矿的成因有一种热液说，这种说法是由一位地质工作者提出来的，其中这位工作者将这一地区的铬铁矿分成三种类型，一种是早期的岩浆型、一种是晚期的岩浆贯入型、另一种则是一种热液型。这种热液成因说在提出后的一段时间内受到了相关学者的疑惑，疑惑的主要原因是缺失热液后的试验根据，现在大部分人认为铬铁矿是高温下的产物，这样的热液说被认为是一种假说，而后也没有被研究者采纳和应用。

　　3.津巴布韦舒鲁圭透镜状铬铁矿的成因总结

　　津巴布韦舒鲁圭矿区的铬铁矿用岩浆分异说或者是超基性岩冷侵位说都是比较难以解释的，根据铬铁矿的一些具体的特征可以显示出这一地区的铬铁矿形成的原因与流体的作用是非常密切的。地壳的前部一般会出现一些酸性流体，同时也有一些位置比较深的越界流体，这些物质才是舒鲁圭铬铁矿形成的重要物质。透镜状的铬铁矿的成矿过程应该是以深源的H2CH4流体的作用为主的，这一流体会在地壳的浅部和构造带中的水混合发生剧烈的反应形成铬铁矿。

　　当前深源H2-CH4超临界成矿成为透镜状铬铁矿成因的一个新的思路。所以将舒鲁圭透镜状铬铁矿的的形成可描述在太古代布拉瓦约纪时代，富有铬的地幔超基性岩浆在大断裂的深处向上蔓延并接近地表，形成了各种岩床，例如橄榄石岩床、辉橄岩岩床等等。在杂岩入侵的时候，含有铬合金的氢氧化物流体浸入到地岩床和地壳顶部，又和构造带中的水融合，使得铬合金氢化合物与水发生化学反应，然后在构造带中产生沉淀的铬尖晶石，从而成为透镜状铁矿。各种流体在侵入的时候，是分多阶段进行的，所以形成的铬铁矿也是多个阶段的，其中铬铁矿形成的矿和幔原浆的活动时期是相对应的，深部的岩浆房及岩浆在上升的过程中，包含着铬合金氢化合物超临界流体和超基性岩浆是不溶合并且处在逐步分离的状态之下，所以铬铁矿中会含有一些辉橄岩在其中，也有可能会有一些超基性岩在其附近的构造带中。

　　参考文献

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