蛇绿岩型铬铁矿矿床中铬铁矿“豆”的形成过程—以土耳其Kızıldağ铬铁矿矿床为例
编号:1893
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更新:2023-04-10 22:04:39 浏览:448次
口头报告
摘要
铬铁矿的豆状结构是蛇绿岩型铬铁矿矿床中特有的结构特征,且到目前为止关于铬铁矿“豆”的形成仍然没有定论。土耳其南部的Kızıldağ蛇绿岩具有典型的豆状铬铁矿,因此,笔者对其进行了地球化学和晶体取向的研究,以期来揭示铬铁矿“豆”的形成过程以及与此相关的地球动力学过程。EBSD数据表明铬铁矿“豆”是由一系列晶体取向随机分布的铬铁矿颗粒拼接而成,每个颗粒具有较低的取向偏差(<6°)且没有广泛的亚颗粒旋转。这些特征与铬铁矿“豆”是由中心骸晶形成的观点相悖。另一方面,同一“豆”内不同的铬铁矿颗粒具有相似的组分,暗示两种不同岩浆的混合作用对“豆”形成的影响并不明显。基于矿石中橄榄石和单斜辉石水含量的测试结果,笔者计算得出铬铁矿母岩浆的水含量为 <~3.48%,该水含量远远小于流体或气相从熔体中出溶所需的水溶解度。另外,由于铬铁矿母岩浆的雷诺数(Re)较低,表明该岩浆具有近层流的流动属性,该认知有别于长期以来所认为的形成铬铁矿“豆”的关键因素是湍流的观点。根据实验和计算所得的结果,笔者提出铬铁矿“豆”的形成主要受两个过程控制:岩浆的向上运移和对流。当向上运移的岩浆途经岩浆通道的透镜状位置时,一部分岩浆继续向上运动,另一部分岩浆在该处形成对流环流。该对流过程促进了橄榄岩围岩中辉石的熔融,形成富Si和Cr的液滴,这些液滴进而与岩浆的混合会降低Cr的溶解度,导致铬铁矿的结晶。形成的不同大小的铬铁矿颗粒受流体动力学控制,从而聚集在向上的岩浆和环流交界的准稳定区域内。在该区域内,铬铁矿颗粒之间会频繁地发生碰撞,聚合形成铬铁矿颗粒的团簇,最终形成铬铁矿的“豆”。
关键词
铬铁矿“豆”,EBSD,近层流,向上运移的岩浆,岩浆的对流
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