李立興， 朱明玉， 方同明， 李厚民

(1.國(guó)土資源部成礦作用與資源評(píng)價(jià)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所， 北京 100037； 2.北京市地質(zhì)調(diào)查研究院， 北京 100195)

應(yīng)用電子探針技術(shù)研究北京密云放馬峪鉻鐵礦床成因
——來(lái)自含鉻尖晶石礦物化學(xué)的證據(jù)

李立興1， 朱明玉1， 方同明2， 李厚民1

(1.國(guó)土資源部成礦作用與資源評(píng)價(jià)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所， 北京 100037； 2.北京市地質(zhì)調(diào)查研究院， 北京 100195)

似層狀鉻鐵礦床長(zhǎng)期以來(lái)被認(rèn)為是巖漿分異成因，但近年來(lái)有學(xué)者提出其中個(gè)別產(chǎn)在蛇綠巖中。本文選擇北京放馬峪似層狀鉻鐵礦床中純橄巖、輝橄巖和輝石巖中不同類型的含鉻尖晶石進(jìn)行了電子探針?lè)治?。研究表明，巖漿早期的純橄巖和輝橄巖中的鉻尖晶石富鉻(Cr2O3平均43.32%)，而巖漿晚期輝石的結(jié)晶消耗了大量Cr3+，由于氧逸度的升高，在輝石巖的單斜輝石中出溶貧鉻的鉻磁鐵礦(Cr2O3平均10.32%)和富鋁尖晶石(Cr2O3平均15.77%)。與世界上不同類型鉻尖晶石的礦物化學(xué)特征進(jìn)行對(duì)比，可以認(rèn)為放馬峪鉻鐵礦床是產(chǎn)在阿拉斯加型巖體中的早期巖漿礦床，而與蛇綠巖無(wú)關(guān)。本文對(duì)放馬峪鉻鐵礦床成因和成礦專屬性的限定，為這類鎂鐵-超鎂鐵巖體的鉻、銅鎳、鉑族元素的找礦勘查提供了依據(jù)。

放馬峪； 鉻鐵礦床； 鉻尖晶石； 超鎂鐵巖； 阿拉斯加型巖體； 電子探針

國(guó)際上的鉻鐵礦主要有大型層狀鉻鐵礦床和豆莢狀鉻鐵礦床兩種，以層狀類型為主，賦存在大型層狀侵入體中，其規(guī)模巨大，占世界總儲(chǔ)量的70%以上。中國(guó)鉻鐵礦資源較為貧乏，目前尚未發(fā)現(xiàn)大型層狀鉻鐵礦床。根據(jù)賦礦圍巖的不同，中國(guó)鉻鐵礦可分為兩種成因類型：蛇綠巖型豆莢狀鉻鐵礦床和地臺(tái)型似層狀鉻鐵礦床，以豆莢狀類型為主[1-5]。似層狀鉻鐵礦床產(chǎn)在具有明顯巖漿分異特征的超鎂鐵巖侵入體中，是中國(guó)重要的鉻礦類型，主要分布在華北地臺(tái)內(nèi)，達(dá)到小型規(guī)模的有北京密云放馬峪、平頂山，河北承德高寺臺(tái)和遵化毛家廠鉻鐵礦床。但近年來(lái)，不同學(xué)者對(duì)個(gè)別似層狀鉻鐵礦床的成因認(rèn)識(shí)再起爭(zhēng)議，如黃雄南等(2003)[6]和陳征等(2004)[7]研究發(fā)現(xiàn)了遵化毛家廠鉻鐵礦發(fā)育豆?fàn)罱Y(jié)構(gòu)，提出該礦床屬于太古宙蛇綠巖型豆莢狀鉻鐵礦，認(rèn)為圍巖純橄巖、輝橄巖和輝石巖為蛇綠巖建造的組成部分，而張旗等(2003)[8]和Zhao等(2007)[9]

研究則認(rèn)為鉻鐵礦的賦礦圍巖為古生代鎂鐵-超鎂鐵巖侵入體，形成于板塊內(nèi)部構(gòu)造環(huán)境。兩種認(rèn)識(shí)存在爭(zhēng)議的焦點(diǎn)是鉻鐵礦母巖的巖石類型。

鉻尖晶石元素組成為(Fe,Mg)2+[(Fe,Cr,Al)3+]2O4，類質(zhì)同象廣泛發(fā)育，化學(xué)成分的變化與其形成的巖漿環(huán)境密切相關(guān)[10]。鉻尖晶石相對(duì)于其他高溫硅酸鹽礦物(如橄欖石)來(lái)說(shuō)，其元素組成較難受后期風(fēng)化作用、變質(zhì)作用和水巖反應(yīng)的影響，對(duì)于研究含鉻母巖的巖石類型、巖漿演化具有重要的示蹤意義[11-14]。北京密云放馬峪鉻鐵礦床一直被認(rèn)為是中國(guó)似層狀鉻鐵礦床的典型代表，本文在巖相學(xué)研究基礎(chǔ)上，選擇純橄巖、輝橄巖和輝石巖中不同類型的含鉻尖晶石進(jìn)行了電子探針礦物化學(xué)成分分析，查明了其標(biāo)型特征，探討了鉻鐵礦床的成因，以期豐富中國(guó)似層狀鉻鐵礦床成因和成礦專屬性的研究資料。

1 放馬峪鉻鐵礦巖體及成礦地質(zhì)特征

放馬峪含鉻超鎂鐵巖巖體位于密云區(qū)放馬峪村，距密云城區(qū)北東36 km。巖體侵入新太古宇密云群片麻巖系中[15]，整體呈北東向延伸，由東、西兩個(gè)巖體組成(圖1)。東部巖體長(zhǎng)257 m，最大寬度76 m，平均寬53 m，最大延深130 m；西部巖體長(zhǎng)215 m，寬40 m，最大延深150 m。

圖1 北京密云放馬峪鉻鐵礦床礦區(qū)地質(zhì)圖(改編自姚培慧，1996[16])Fig.1 Geological map of the Fangmayu chromite deposit，Miyun，Beijing (Modified from Yao, 1996[16])

該巖體組成及其內(nèi)部構(gòu)造類似高寺臺(tái)和平頂山巖體，巖相分帶明顯[17-19]，中心相為純橄巖相，向外為輝橄巖相，輝石巖相分布在巖體最外側(cè)。純橄巖蛇紋石化強(qiáng)烈，由不同比例的橄欖石和鉻尖晶石組成，橄欖石呈半自形-他形粒狀結(jié)構(gòu)，粒徑2～4 mm，橄欖石殘晶只達(dá)原來(lái)的40%(圖2a)。輝橄巖主要由橄欖石、單斜輝石及少量的鉻尖晶石組成，各礦物呈半自形-他形結(jié)構(gòu)，其中橄欖石粒徑0.5～2 mm，巖石普遍遭受強(qiáng)烈蛇紋石化(圖2b)。輝石巖主要由單斜輝石(>80%)和少量的斜方輝石(<8%)、鉻磁鐵礦(<8%)、橄欖石(<2%)和磁鐵礦(<2%)組成(圖2c)，屬于單斜輝石巖，其中單斜輝石呈自形-半自形粒狀結(jié)構(gòu)，粒徑1～5 mm，部分發(fā)生了纖閃石化和蛭石化蝕變。上世紀(jì)八十年代，冶金部天津地質(zhì)研究院通過(guò)測(cè)量獲得放馬峪巖體的全巖Sm-Nd年齡為2010±150 Ma，認(rèn)為該巖體侵位于早元古代[16]。

圖2 北京密云放馬峪鉻鐵礦床中典型巖礦石顯微特征照片F(xiàn)ig.2 Photomicrographs of (a) Cr-rich dunite， (b) Cr-rich wehrlite， (c) clinopyroxenite and (d) disseminated chromite ore of the Fangmayu chromite deposit， Miyun， Beijing

放馬峪鉻鐵礦體主要產(chǎn)于巖體東段邊緣相內(nèi)側(cè)的輝橄巖相內(nèi)，少量分布在純橄巖相或輝石巖相中。富鉻礦體僅產(chǎn)于東巖體中，且集中分布于該巖體東部，靠近巖體底盤產(chǎn)出，礦體多呈脈狀。鉻鐵礦體主要有兩條，主礦體東段膨大部位在平面上似魚頭狀，礦體長(zhǎng)150 m，最大寬度30 m，礦體產(chǎn)狀與巖體一致。鉻鐵礦石即礦化的純橄巖和輝橄巖，主要由浸染狀礦石組成，部分為條帶狀構(gòu)造。礦區(qū)累計(jì)探明礦石儲(chǔ)量23.6萬(wàn)噸，Cr2O3平均品位9.6%[16]。

2 含鉻尖晶石的結(jié)構(gòu)特征及主量成分變化趨勢(shì)

本次研究中的樣品有富鉻純橄巖(F8-1和F9-1)、輝橄巖(F6-1和F7-1)和輝石巖(F1、F2、F3和F4),采樣位置見(jiàn)圖1。各樣品中含鉻尖晶石含量分別為：F9中70%，屬于稠密浸染狀鉻鐵礦石；F8、F6和F7中20%，屬于稀疏浸染狀鉻鐵礦石；F1、F2、F3和F4中5%。

鉻尖晶石在純橄巖和輝橄巖中與橄欖石密切共生，主要呈半自形-他形粒狀結(jié)構(gòu)，粒徑0.5～3 mm(圖2d)，其邊緣有時(shí)發(fā)育不規(guī)則的磁鐵礦薄邊，寬度<50 μm(圖3a)。輝石巖中橄欖石含量甚微，其中的尖晶石礦物鉻含量較低，均呈星散狀分布于單斜輝石顆粒中(圖3b)。在背散射圖片中，輝石巖中含鉻尖晶石有兩種，一種為呈亮白色的鉻磁鐵礦，另一種為呈淺灰色富鋁尖晶石，也有部分輝石巖中只發(fā)育亮白色的鉻磁鐵礦。輝石巖中兩種含鉻尖晶石既有單獨(dú)分布在同一個(gè)輝石礦物顆粒中(圖3c)，也有同時(shí)發(fā)育在一個(gè)尖晶石礦物顆粒中(圖3d)。

圖3 北京密云放馬峪鉻鐵礦床中鉻尖晶石(Chr)、鉻磁鐵礦(CM)和富鋁尖晶石(AS)顯微結(jié)構(gòu)特征(背散射圖片)Fig.3 BSE photomicrographs showing three types of Cr-bearing spinels of the Fangmayu chromite deposit，Miyun，Beijing. Chromian spinel (Chr), Cr-magnetite (CM), and Al-rich spinel (AS)

鉻尖晶石主量元素分析由中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所國(guó)土資源部成礦作用與資源評(píng)價(jià)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用JXA8230型電子探針(日本電子公司)完成，測(cè)量條件為：加速電壓20 kV，電流2×10-8A，束斑直徑5 μm。主量元素含量(%)測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1。

由表1可以看出，純橄巖和輝橄巖中鉻尖晶石成分相同，具有明顯富鉻的特征(Cr2O3含量40.37%～45.19%)，其他氧化物由高到低分別為：FeO含量20.28%～22.25%，F(xiàn)e2O3含量13.32%～17.75%，Al2O3含量9.30%～10.89%，MgO含量7.02%～8.57%。輝石巖中單斜輝石包裹的鉻磁鐵礦具有明顯富鐵(Fe2O3含量48.58%～58.22%，F(xiàn)eO含量29.39%～31.38%)、貧鋁(Al2O3含量0.96%～3.85%)、貧鉻(Cr2O3含量5.34%～13.15%)、貧鎂(MgO含量0.26%～2.37%)的特征。輝石巖中單斜輝石包裹的富鋁尖晶石具有明顯富鋁(Al2O3含量44.63%～45.41%)、貧鐵(Fe2O3含量6.75%～7.87%，F(xiàn)eO含量17.19%～17.73%)的特征，另外Cr2O3含量15.11%～16.65%，MgO含量13.73%～14.00%。

3 鉻尖晶石的成因及結(jié)晶條件

3.1 巖漿晚期貧鉻尖晶石的出溶成因

巖相學(xué)特征表明，輝石巖中的兩種含鉻尖晶石(鉻磁鐵礦和富鋁尖晶石)緊密共生，且分布在單斜輝石晶體中。鉻尖晶石化學(xué)成分表明，鉻磁鐵礦富鐵貧鋁，而富鋁尖晶石富鋁貧鐵。雖然熱液交代作用也可形成微小的含鉻尖晶石晶出，但需要有流體的參與[20-22]，而放馬峪巖體中的輝石巖沒(méi)有受到后期蝕變作用的影響，因此輝石巖中兩種含鉻尖晶石密切共生產(chǎn)出的特征說(shuō)明它們是輝石結(jié)晶晚期的出溶物。純橄巖和輝橄巖中的鉻尖晶石與橄欖石密切共生，但橄欖石晶體中未見(jiàn)鉻尖晶石的出溶物。巖漿過(guò)程中鉻元素以Cr3+存在，難以進(jìn)入島狀硅酸鹽礦物橄欖石晶體結(jié)構(gòu)中，但容易進(jìn)入鏈狀硅酸鹽礦物單斜輝石中，因有普通輝石中Al3+替代Si4+，從而正電荷減少使得Cr3+替代Fe2+和Mg2+得到補(bǔ)償[23]。因此，純橄巖和輝橄巖中的鉻尖晶石Cr2O3含量高(平均43.32%)，而輝石巖由于單斜輝石的結(jié)晶消耗了大量的Cr3+，出溶的鉻磁鐵礦和富鋁尖晶石Cr2O3含量低(平均10.32%和15.77%)。

前人研究表明，含鉻尖晶石出溶結(jié)構(gòu)的形成與巖漿系統(tǒng)中熱力學(xué)參數(shù)溫度、氧逸度的突然變化[24-25]或巖漿演化晚期粒間熔體的平衡反應(yīng)[26-28]有關(guān)。放馬峪含鉻巖體的輝石巖中的單斜輝石主要由次透輝石和少量的普通輝石構(gòu)成，輝石的結(jié)晶消耗了大量的Fe2+，導(dǎo)致殘余熔漿中Fe3+明顯增多，隨后磁鐵礦填隙狀產(chǎn)出在單斜輝石粒間，說(shuō)明此時(shí)巖漿系統(tǒng)中的氧逸度升高。因此，本文認(rèn)為單斜輝石中出溶的鉻磁鐵礦和富鋁尖晶石是由于氧逸度的升高造成的。

3.2 巖漿早期富鉻尖晶石的結(jié)晶溫度

4 放馬峪鉻鐵礦床的成因

4.1 含鉻尖晶石成因示蹤

Barnes等(2001)[11]通過(guò)不同類型鎂鐵-超鎂鐵巖中尖晶石的礦物化學(xué)對(duì)比研究發(fā)現(xiàn)，尖晶石中二價(jià)和三價(jià)陽(yáng)離子的構(gòu)成特征可示蹤巖石來(lái)源。鉻鐵礦床賦存的母巖除蛇綠巖外，還包括分異成因的層狀侵入體和阿拉斯加型環(huán)狀巖體。在Fe3+/(Fe3++Al+Cr)-Fe2+/(Fe2++Mg)圖解(圖4a)、Al-Cr-Fe3+圖解(圖4b)和Cr/(Cr+Al)-Fe2+/(Fe2++Mg)圖解(圖4c)上，世界上層狀侵入體和阿拉斯加型巖體中鉻鐵礦石中的鉻尖晶石成分范圍有較大的疊合，與蛇綠巖鉻鐵礦石中的鉻尖晶石相比，富集Fe3+和Fe2+，貧Al。放馬峪鉻鐵礦床中富鉻純橄巖和輝橄巖中的鉻尖晶石在上述三個(gè)圖解中的投點(diǎn)集中落在層狀侵入體和阿拉斯加型巖體范圍內(nèi)，說(shuō)明放馬峪鉻鐵礦床的形成與巖漿分異作用有關(guān)。從放馬峪巖體內(nèi)帶的純橄巖依次向外到輝橄巖和輝石巖，其中的含鉻尖晶石在成分上呈現(xiàn)線性變化的趨勢(shì)，隨著Cr2O3逐漸降低，Al2O3逐漸降低，而Fe2O3逐漸升高，符合巖漿結(jié)晶分異的特征。

表1 北京密云放馬峪鉻鐵礦床純橄巖、輝橄巖和輝石巖中含鉻尖晶石的電子探針?lè)治鼋Y(jié)果

注：C=輝石巖(clinopyroxenite)；W=輝橄巖(wehrlite)；D=純橄巖(dunite)。

圖4 北京密云放馬峪鉻鐵礦床中含鉻尖晶石的Fe3+/(Fe3++Al+Cr)-Fe2+/(Fe2++Mg)圖解(a)、Al-Cr-Fe3+圖解(b)和Cr/(Cr+Al)-Fe2+/(Fe2++Mg)圖解(c)。層狀侵入體和蛇綠巖中鉻鐵礦石中鉻尖晶石成分范圍引自Barnes等(2001)[11]，阿拉斯加型巖體中鉻鐵礦石中鉻尖晶石數(shù)據(jù)引自Krause等(2011)[28]、Himmelberg等(1995)[32]和Scheel(2007)[33]Fig.4 (a)Fe3+/(Fe3++Al+Cr)-Fe2+/(Fe2++Mg) diagram, (b)Al-Cr-Fe3+ diagram and (c)Cr/(Cr+Al)-Fe2+/(Fe2++Mg) diagram of the Cr-bearing spinels of the Fangmayu chromite deposit， Miyun， Beijing

4.2 鉻鐵礦床成因探討

與蛇綠巖有關(guān)的豆莢狀鉻鐵礦具有典型的豆?fàn)?、豆莢狀巖漿結(jié)構(gòu)，這也是部分學(xué)者提出遵化地區(qū)鉻鐵礦與蛇綠巖有關(guān)的重要依據(jù)。放馬峪鉻鐵礦石并不發(fā)育豆?fàn)罱Y(jié)構(gòu)，而是由大量自形鉻尖晶石形成海綿隕鐵結(jié)構(gòu)，該特征與超基性侵入巖有關(guān)的鉻鐵礦的結(jié)構(gòu)特征類似。此外，放馬峪鉻鐵礦床中存在大量富Fe貧Cr的尖晶石，類似富Fe質(zhì)超基性侵入巖有關(guān)鉻鐵礦的特征，而非蛇綠巖的豆莢狀鉻鐵礦。

阿拉斯加型巖體指的是具有環(huán)狀巖相分帶的群狀產(chǎn)出的小巖體(<40 km2)，具有以下特征：①同心環(huán)狀分帶的中心部位為純橄巖，向外依次為輝橄巖、輝石巖、角閃石巖；②礦物組成主要為橄欖石、單斜輝石和角閃石，而缺乏斜方輝石和斜長(zhǎng)石；③從中心到邊緣巖相中巖石礦物Mg含量降低，而副礦物尖晶石有富集Fe的趨勢(shì)[32-34]。層狀侵入體規(guī)模大小不一，最顯著的特征成層明顯，具有清晰的垂直分帶，巖石中常發(fā)育韻律層理[35-36]。放馬峪含鉻巖體具有明顯的巖相分帶的特征，從中心到邊緣依次為純橄巖、輝橄巖和輝石巖，其中輝石主要為單斜輝石組成，鉻尖晶石只發(fā)育在純橄巖和輝橄巖相中，而在輝石巖中不發(fā)育，取而代之的是富鐵的鉻磁鐵礦。因此，放馬峪鉻鐵礦床為產(chǎn)在阿拉斯加型巖體中的鉻鐵礦床，鉻鐵礦的形成與巖漿早期的結(jié)晶分異作用有關(guān)，屬于早期巖漿礦床，鉻鐵礦化的規(guī)模與純橄巖相的規(guī)模成正相關(guān)關(guān)系。

另外，阿拉斯加型巖體中除賦存有鉻鐵礦床外，還常發(fā)育具有工業(yè)價(jià)值的銅鎳硫化物礦床以及與前兩者共生的鉑族元素礦床[37-38]。這些礦化全部發(fā)育在富橄欖石的純橄巖和輝橄巖相帶中，具有明顯的成礦專屬性，可為這類鎂鐵-超鎂鐵巖體找礦提供依據(jù)。

5 結(jié)論

本文采用電子探針?lè)治黾夹g(shù)獲得了放馬峪鉻鐵礦床中不同巖礦石類型中的尖晶石的主量元素化學(xué)成分特征，研究結(jié)果表明放馬峪鉻鐵礦床是產(chǎn)在阿拉斯加型巖體中的鉻鐵礦床，為早期巖漿分異成因，鉻鐵礦化的規(guī)模與純橄巖相的規(guī)模成正相關(guān)關(guān)系。鉻尖晶石(Cr2O3平均43.32%)只發(fā)育在巖漿分異早期的純橄巖和輝橄巖相中，而巖漿分異晚期的輝石巖相中只發(fā)育鉻磁鐵礦(Cr2O3平均10.32%)和富鋁尖晶石(Cr2O3平均15.77%)，說(shuō)明巖漿分異過(guò)程中尖晶石礦物中鉻的含量有逐漸降低的趨勢(shì)。本文對(duì)放馬峪鉻鐵礦床成因的限定，可為這類鎂鐵-超鎂鐵巖體的鉻、銅鎳、鉑族元素的找礦勘查提供依據(jù)。

[1] Zhou M F，Robinson P T，Bai W J.Formation of Podiform Chromitites by Melt/Rock Interaction in the Upper Mantle[J].Mineralium Deposita，1994，29：98-101.

[2] 鮑佩聲，王希斌，彭根永等編著.中國(guó)鉻鐵礦床[M].北京:科學(xué)出版社，1999：21-30.

Bao P S，Wang X B，Peng G Y，et al.Chromite Deposites in China[M].Beijing：Science Press，1999：21-30.

[3] 楊經(jīng)綏，巴登珠，徐向珍，等.中國(guó)鉻鐵礦床的再研究及找礦前景[J].中國(guó)地質(zhì)，2010，37(4)：1141-1150.

Yang J S，Ba D Z，Xu X Z，et al. A Restudy of Podiform Chromite Deposits and Their Ore-prospecting Vista in China[J].Geology in China，2010，37(4)：1141-1150.

[4] 朱明玉，王成輝，王登紅，等.中國(guó)鉻礦主要礦集區(qū)及其資源潛力探討[J].中國(guó)地質(zhì)，2013，40(4)：995-1006.

Zhu M Y，Wang C H，Wang D H，et al.The Major Chromium Concentration Areas in China and a Discussion on Their Resource Potential[J].Geology in China，2013，40(4)：995-1006.

[5] 張旗.鎂鐵-超鎂鐵巖的分類及其構(gòu)造意義[J].地質(zhì)科學(xué)，2014，49(3)：982-1017.

Zhang Q.Classifications of Mafic-ultramafic Rocks and Their Tectonic Significance[J].Chinese Journal of Geology，2014，49(3)：982-1017.

[6] 黃雄南，李江海，陳征.冀東遵化新太古代蛇綠混雜巖帶巖石學(xué)與構(gòu)造特征——古板塊構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的證據(jù)[J].北京大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2003，39(2)：200-210.

Huang X N，Li J H，Chen Z，et al.Petrological and Structural Characteristics of the Zunhua Neoarchean Ophiolitic Mélange[J].Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Pekinensis，2003，39(2)：200-210.

[7] 陳征，李江海，黃雄南，等.豆莢狀鉻鐵礦豆?fàn)罱Y(jié)構(gòu)成因機(jī)制探討——以遵化地區(qū)豆莢狀鉻鐵礦為例[J].地學(xué)前緣，2004，11(1)：215-223.

Chen Z，Li J H，Huang X N，et al.Research on the Formation Mechanism of the Nodular Texture of Archean Podiform Chromitite：Evidence from Podiform Chromitite in Zunhua，North China[J].Earth Science Frontiers，2004，11(1)：215-223.

[8] 張旗，倪志耀，翟明國(guó).關(guān)于冀東太古宙蛇綠巖的幾個(gè)問(wèn)題[J].地學(xué)前緣，2003，10(4)：429-436.

Zhang Q，Ni Z Y，Zhai M G.Comment on Archean Ophiolite in Eastern Hebei[J].Earth Science Frontiers，2003，10(4)：429-436.

[9] Zhao G C，Wilde S A，Li S Z，et al.U-Pb Zircon Age Constraints on the Dongwanzi Ultramafic-mafic Body, North China, Confirm It is not an Archean Ophiolite[J].Earth and Planetary Science Letters，2007，255：85-93.

[10] Irvine T N.Chromian Spinel as a Petrogenetic Indicator.PartⅠ.Theory[J].Canadian Journal of Earth Science，1965，2：648-672.

[11] Barnes S J，Roeder P L.The Range of Spinel Compo-sitions in Terrestrial Mafic and Ultramafic Rocks[J].Journal of Petrology，2001，42(12)：2279-2302.

[12] Oze C，F(xiàn)endorf S，Bird D，et al.Chromium Geochemistry in Serpentinized Ultramafic Rocks and Serpentine Soils from the Franciscan Complex of California[J].American Journal of Science，2004，304：67-101.

[13] Merlini A，Grieco G，DiellaV.Ferritchromite and Chro-mian-chlorite Formation in Mélange-hosted Kalkan Chromitite (Southern Urals, Russia)[J].American Mineralogist，2009，94：1459-1467.

[14] Su B X，Qin K Z，Sakyi P A，et al.Occurrence of an Alaskan-type Complex in the Middle Tianshan Massif, Central Asian Orogenic Belt：Inferences from Petrological and Mineralogical Studies[J].International Geology Review，2012，54(3)：249-269.

[15] Shi Y R，Wilde S A，Zhao X T.Late Neoarchean Magmatic and Subsequent Metamorphic Events in the Northern North China Craton：SHRIMP Zircon Dating and Hf Isotopes of Archean Rocks from Yunmengshan Geopark, Miyun, Beijing[J].Gondwana Research，2012，21：785-800.

[16] 姚培慧編著.中國(guó)鉻礦志[M].北京：冶金工業(yè)出版社，1996：165-170.

Yao P H.Records of China’s Chromite Deposits Ore Deposits[M].Beijing：Metallurgical Industry Press，1996：165-170.

[17] Chen B，Suzuki K，Tian W，et al.Geochemistry and Os-Nd-Sr Isotopes of the Gaositai Alaskan-type Ultramafic Complex from Northern North China Craton:Implications for Mantle-crust Interaction[J].Contributions to Mineralogy and Petrology，2009，158：683-702.

[18] 李立興，李厚民，崔艷合，等.河北高寺臺(tái)含鉻超基性巖雜巖體成巖成礦時(shí)代及巖石成因[J].巖石學(xué)報(bào)，2012，28(11)：3757-3771.

Li L X，Li H M，Cui Y H，et al.Geochronology and Petrogenesis of the Gaositai Cr-bearing Ultramafic Complex，Hebei Province，China[J].Acta Petrologica Sinica，28(11)：3757-3771.

[19] 李立興，李厚民，王德忠，等.河北承德鐵馬哈叭沁超貧鐵礦床的成因與成礦時(shí)代[J].巖礦測(cè)試，2012，31(5)：898-905.

Li L X，Li H M，Wang D Z，et al.Ore Genesis and Ore-forming Age of the Tiemahabaq in Ultra-low-grade Iron Deposit in Chengde，Hebei Province，China[J].Rock and Mineral Analysis，2012，31(5)：898-905.

[20] Arai S，Akizawa N.Precipitation and Dissolution of Chromite by Hydrothermal Solutions in the Oman Ophiolite：New Behavior of Cr and Chromite[J].American Mineralogist，2014，99：28-34.

[21] Kapsiotis A N.Alteration of Mélange-hosted Chromitites from Korydallos,Pindos Ophiolite Complex, Greece: Evidence for Modification by a Residual High-T Post-magmatic Fluid[J].Acta Geologica Polonica，2014，64(4)：473-494.

[22] Kapsiotis A N.Alteration of Chromitites from the Voido-lakkos and Xerolivado Mines,Vourinos Ophiolite Complex,Greece:Implications for Deformation-induced Metamorphism[J].Geological Journal，2015，DOI：10.1002/gj.2590.

[23] 牟保磊編著.元素地球化學(xué)[M].北京：北京大學(xué)出版社，1999：27-55.

Mu B L.Element Geochemistry[M].Beijing：Peking University Press，1999：27-55.

[24] Cameron E N.Postcumulus and Subsolidus Equilibration of Chromite and Coexisting Silicates in the Eastern Bushveld Complex[J].Geochimica et Cosmochimica Acta，1975，39：1021-1033.

[25] 陳博，朱永峰.新疆達(dá)拉布特超鎂鐵巖成因——來(lái)自鉻尖晶石的證據(jù)[J].地學(xué)前緣，2008，15(6)：312-322.

Chen B，Zhu Y F.Petrology of Ultramafic Rock in Darbut Ophiolite (Xinjiang)，Evidence from Cr-spinel[J].Earth Science Frontiers，2008，15(6)：312-322.

[26] Candia M A F，Gaspar J C.Chromian Spinels in Metam-orphosed Ultramafic Rocks from MangabalⅠ and ⅡComplexes,Gioás,Brazil[J].Mineralogy and Petrology，1997，60：27-40.

[27] Krause J，Brügmann G E，Pushkarev E V.Accessory and Rock Forming Minerals Monitoring the Evolution of Zoned Mafic-ultramafic Complexes in the Central Ural Mountains[J].Lithos，2007，95：19-42.

[28] Krause J，Brügmann G E，Pushkarev E V.Chemical Composition of Spinel from Uralian-Alaskan-type Mafic-ultramafic Complexes and Its Petrogenetic Significance[J].Contributions to Mineralogy and Petrology，2011，161：255-273.

[29] Fabriès J.Spinel-olivine Geothermometry in Peridotites from Ultramafic Complexes[J].Contributions to Mineralogy and Petrology，1979，69：329-336.

[30] Herzberg C T，Chapman N A.Clinopyroxene Geothermo-metry of Spinel-lherzolites[J].American Mineralogist，1976，61：626-637.

[31] Tian W，Chen B，Ireland T R，et al.Petrology and Geochemistry of Dunites,Chromitites and Mineral Inclusions from the Gaositai Alaskan-type Complex,North China Craton：Implications for Mantle Source Characteristics[J].Lithos，2011，127：165-175.

[32] Himmelberg G R，Loney R A.Characteristics and Petro-genesis of Alaskan-type Ultramafic-mafic Intrusions, Southern Alaska[M].US Geological Survey，1995：1-47.

[33] Scheel J E.Age and Origin of the Turnagain Alaskan Type Intrusion and Associated Ni-Sulphide Mineralization，North-Central British Columbia，Canada [D].Vancouve：University of British Columbia，2007：160-162.

[34] Taylor H P.The Zoned Ultramafic Complexes of South-eastern Alaska[M]//Wyllie P J.Ultramafic and Related Rocks.New York：Wiley Press，1967：97-121.

[35] Cawthorn R G.Layered Intrusions[M].Amsterdam：Elsevier Science，1996：1-531.

[36] 鐘宏，胡瑞忠，朱維光，等.層狀巖體的成因及成礦作用[J].地學(xué)前緣，2007，14(2)：159-172.

Zhong H，Hu R Z，Zhu W G，et al.Genesis and Mineralization of Layered Intrusions[J].Earth Science Frontiers，2007，14(2)：159-172.

[37] Nixon G T，Cabri L J，Laflamme J H G.Platinum-group Element Mineralization in Lode and Placer Deposits Associated with the Tulameen Alaskan-type Complex，British Columbia[J].The Canadian Mineralogist，1990，28：503-535.

[38] Garuti G，Pushkarev E V，Zaccarini F，et al.Chromite Composition and Platinum-group Mineral Assemblage in the Uktus Alaskan-type Complex (Central Urals, Russia)[J].Mineralium Deposita，2003，38：312-326.

《中國(guó)無(wú)機(jī)分析化學(xué)》2016年征訂啟事

國(guó)內(nèi)統(tǒng)一刊號(hào)： CN 11-6005/O6 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)刊號(hào)： ISSN 2095-1035 國(guó)外發(fā)行代號(hào)：Q9045

國(guó)內(nèi)郵發(fā)代號(hào)： 80-377 國(guó)際刊名代碼CODEN： ZWFHAZ 廣告許可證： 京西工商廣字第0425號(hào)

《中國(guó)無(wú)機(jī)分析化學(xué)》是由北京礦冶研究總院主辦的無(wú)機(jī)分析化學(xué)專業(yè)性學(xué)(技)術(shù)期刊。本刊包括巖礦分析、冶金分析、材料分析、環(huán)境分析、化工分析、生物醫(yī)藥分析、食品分析、儀器研制、綜述評(píng)論、技術(shù)交流、信息之窗等欄目。讀者對(duì)象為從事無(wú)機(jī)分析化學(xué)及相關(guān)技術(shù)的廣大科研人員、工程技術(shù)人員、管理人員、大專院校師生、相關(guān)公司及企事業(yè)單位。本刊也是相關(guān)圖書、情報(bào)等部門必不可少的信息來(lái)源。

《中國(guó)無(wú)機(jī)分析化學(xué)》2014年復(fù)合影響因子1.298，排在同類50種期刊中的第9，是美國(guó)“CA千種表”中我國(guó)化學(xué)化工類核心期刊，《中文科技期刊數(shù)據(jù)庫(kù)》刊源，中國(guó)期刊網(wǎng)入網(wǎng)期刊，《中國(guó)科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫(kù)》刊源，《中國(guó)學(xué)術(shù)期刊》(光盤版)入編期刊，《中國(guó)核心期刊(遴選)數(shù)據(jù)庫(kù)》刊源，《中國(guó)化學(xué)化工文摘》收錄期刊。

《中國(guó)無(wú)機(jī)分析化學(xué)》一直秉承“讀者第一，作者至上，以人為本，以質(zhì)為根”的辦刊理念，全方位為中國(guó)無(wú)機(jī)分析化學(xué)工作者服務(wù)，促進(jìn)中國(guó)無(wú)機(jī)分析化學(xué)行業(yè)的發(fā)展！

《中國(guó)無(wú)機(jī)分析化學(xué)》在國(guó)內(nèi)外公開發(fā)行，季刊，大16開，單價(jià)15.00元，全年60.00元。全國(guó)各地郵局發(fā)行，如有漏訂的單位和讀者，請(qǐng)直接與編輯部聯(lián)系。

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第十一屆全國(guó)X射線光譜學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì)勝利召開

(中國(guó)地質(zhì)學(xué)會(huì)巖礦測(cè)試技術(shù)專業(yè)委員會(huì))

由中國(guó)地質(zhì)學(xué)會(huì)巖礦測(cè)試技術(shù)專業(yè)委員會(huì)、國(guó)家地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試中心組織舉辦的“第十一屆全國(guó)X射線光譜學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì)”于2015年9月17～18日在山東威海成功召開。

比利時(shí)皇家科學(xué)院院士、國(guó)際期刊《X-Ray Spectrometry》主編R.Van Grieken教授、國(guó)家地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試中心羅立強(qiáng)研究員、新里斯本大學(xué)M.L.Carvalho教授、國(guó)際原子能署C.Streli博士、中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所高愈希研究員、中國(guó)科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所魏向軍研究員等近十位國(guó)內(nèi)外X射線光譜領(lǐng)域著名學(xué)者作了大會(huì)特邀報(bào)告。內(nèi)容涵蓋：X射線光譜在文化遺產(chǎn)保護(hù)中的應(yīng)用，X射線光譜應(yīng)用于納米層和超薄材料的測(cè)量、計(jì)算和校準(zhǔn)方法，大氣顆粒物污染元素特征和來(lái)源分析，植物中Pb的微區(qū)分布與形態(tài)研究，X射線光譜分析在葡萄牙16～17世紀(jì)油畫特征的識(shí)別作用，X射線光譜在納米科學(xué)和技術(shù)的應(yīng)用，同步輻射X射線熒光技術(shù)研究汞的植物毒理，XRF和ICP-AES取樣量和濃度間關(guān)系對(duì)比，EDXRF和WDXRF圖像研究等。

同時(shí)，大會(huì)給X射線分析青年工作者提供一個(gè)難得的高水平交流平臺(tái)，數(shù)位青年學(xué)者作了口頭報(bào)告。內(nèi)容包括：微區(qū)XRF技術(shù)研究溶解性有機(jī)質(zhì)對(duì)擬南芥吸收鉛及鉛形態(tài)變化的影響，利用三維共聚焦XRF光譜儀監(jiān)測(cè)水溶液中鋼片腐蝕情況，XRF分析中不同熔融方法的比對(duì)及全分析數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)價(jià)，同步輻射TXRF測(cè)定水中微量元素，Micro-XRF和XANES技術(shù)分析植物根表鐵斑塊、根中的Pb形態(tài)和分布，粉末壓片-EDXRF測(cè)定巖石、土壤、水系沉積物中的稀土元素等。

本次大會(huì)收到基層X(jué)射線分析技術(shù)人員及青年學(xué)生的學(xué)術(shù)論文30余篇。利用X射線光譜的多個(gè)技術(shù)手段如常規(guī)XRF分析技術(shù)、新型三維共聚焦XRF技術(shù)開展了前沿研究和實(shí)際檢測(cè)應(yīng)用。前沿研究主要包括生物地球化學(xué)、形態(tài)分析、文物鑒定、新能源精細(xì)結(jié)構(gòu)研究等。實(shí)際檢測(cè)應(yīng)用主要包括常規(guī)X射線分析在鉻鐵礦、鈮鉭精礦、常規(guī)地質(zhì)樣品實(shí)際檢測(cè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的技術(shù)難題，體現(xiàn)了青年分析工作者的學(xué)術(shù)敏感性和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

本次大會(huì)是近年來(lái)X射線光譜學(xué)領(lǐng)域的又一次盛會(huì)，參會(huì)人員120余位，來(lái)自我國(guó)科研院所的地質(zhì)、礦產(chǎn)、石油等各個(gè)領(lǐng)域。大會(huì)也得到了帕納科、斯派克、鉑銳等多家國(guó)內(nèi)外儀器公司的大力支持。

本次大會(huì)的成功召開，不僅拓展了國(guó)際學(xué)術(shù)交流空間，更開闊了我國(guó)X射線光譜分析發(fā)展的視野，并極大地促進(jìn)了青年科技工作者的快速成長(zhǎng)，對(duì)于推動(dòng)我國(guó)X射線光譜分析技術(shù)的發(fā)展和提高整體學(xué)術(shù)水平具有重要的影響。

Origin of the Fangmayu Chromite Deposit， Miyun， Beijing: Constraints from Electron Microprobe Analyses of Cr-Spinel

LILi-xing1,ZHUMing-yu1,FANGTong-ming2,LIHou-min1

(1. Key Laboratory of Metallogeny and Mineral Assessment, Ministry of Land and Resources, Institute of Mineral Resources, Chinese Academy of Geological Sciences, Beijing 100037, China； 2.Beijing Institute of Geological Survey, Beijing 100195, China)

Stratiform chromite deposits in China have long been considered to form by fractional crystallization of mafic magma. However, some researchers recently proposed that some chromite deposits are also hosted in ophiolite. In this study, Cr-spinels of the dunites, wehrlites and clinopyroxenites from the Fangmayu chromite deposit in Beijing are analyzed by EPMA. Results show that Cr-spinels of dunites and wehrlites at the early stage of magma differentiation are rich in Cr with an average Cr2O3content of 43.32%. At the late stage of magma differentiation, the crystallization of clinopyroxenites consumed large amounts of Cr3+and elevated the oxygen fugacity, leading to the Cr-rich magnetite and Al-rich spinel with average Cr2O3contents of 10.32% and 15.77%, respectively. By comparing with the chemical composition of different types of Cr-spinels from the world, the suggestion is that Fangmayu chromite deposit was a magmatic deposit hosted in Alaskan-type intrusion, and was not related to ophiolite. The constraints on the genesis and metallogenic specialization provide evidence for mineral prospecting of Cr, Cu-Ni and PGE deposits hosted in mafic-ultramafic intrusions.

Fangmayu； chromite deposit； Cr-spinel； ultramafic rocks； Alaskan-type intrusion； Electron Microprobe

2015-02-27；

2015-08-21； 接受日期： 2015-09-06

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(41402067)；中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)項(xiàng)目(K1410)

李立興，博士，從事黑色金屬礦床研究工作。E-mail： lilixing1984@sina.com。

0254-5357(2015)05-0600-09

10.15898/j.cnki.11-2131/td.2015.05.017

P597.3; P618.4; P575.1

A