施少億 盤小新 陶挺攀

摘要：津巴布韋舒魯圭透鏡狀鉻鐵礦生成的地質背景、構造特征、礦體賦存的空間特征、礦石結構特征等都有其自身的特殊性，并且當前存在著舒魯圭鉻鐵礦流體形成礦的假說，被認為是太古宙基礎性的雜質巖石進入的時候，這些雜質巖中包含著鉻合金氫化合物，在流入的過程中會帶到地殼的淺層位置，這樣就極易和地殼中的水混合起來，發(fā)生一系列的化學反應，反應后會形成鉻尖晶石停留在構造帶中，并且形成鉻鐵礦體。

關鍵詞：津巴布韋；透鏡狀鉻鐵礦；鉻尖晶石；鉻合金氫化合物

津巴布韋中擁有著豐富的鉻鐵礦資源，其中礦床中主要包含著層次形狀和透鏡形狀倆種類型，它們產生的年代和地質構造都不同。其中透鏡狀鉻鐵礦主要產生在太古代綠巖帶中的超基性巖分布區(qū)中，津巴布韋的透鏡狀鉻鐵礦的礦石質量優(yōu)良，鉻鐵礦品味一般是比較好的，鉻鐵比也是比較大的，其中有少數的達到了3.0以上，本文主要針對津巴布韋舒魯圭的透鏡狀礦體對其成因進行分析。

1.透鏡狀鉻鐵礦的地質特點

舒魯圭透鏡狀鉻鐵礦是津巴布韋南部的一個地區(qū)，地理位置靠近津巴布韋大沿墻，礦床的特點主要有以下幾個：

（1）礦巖區(qū)與礦體圍巖，大巖墻外圍就有舒魯圭鉻鐵礦，礦體外圍巖就是蛇紋巖和化石碳酸巖，相關研究表明，其可能是橄欖石等巖石蝕變而成的，因為蝕變巖中有時候可以發(fā)現(xiàn)橄欖石和輝石的跡象。鉻鐵礦和這些橄欖石都是緊密相伴的，它們是巖漿進入地殼噴出而形成的。

（2）礦體的規(guī)模和分布空間，在蛇紋巖和化石巖中主要分布著鉻鐵礦體，在露天的坑體中也有分布，這種礦體主要分布在泥巖片中，礦體也會受到這種結構的影響。在舒魯圭南部地區(qū)的礦山中的鉻鐵礦透鏡有100到300多米，并且賦存在礫巖中，并且這一透鏡體一直在向北蔓延。這些正在發(fā)育著的礫巖、綠片巖等沉積巖也在孕育鉻鐵礦石。

（3）礦體的構造變形。在這一地區(qū)的構造在強烈的作用下，都會出現(xiàn)一些構造變形，這些礦帶與大的剪切帶和構造帶向對應。在這個地區(qū)分布著許多的鉻鐵礦。

（4）礦石的結構主要以粒狀結構為主，鉻鐵礦的結構還是由相對較粗的顆粒組成，同時還包含著一些細粒狀的結構，還包含著一些隱性的晶體結構。其中礦石結構大部分是塊體狀態(tài)的，還存在一些紋質構造，還有細脈的構造，同時還存在著一些爆破性的角粒狀結構，這些常見的構造一般情況下會采用熱液以及爆破理論進行解釋。

（5）舒魯圭礦石礦物的品味是相對較高的，一般情況下在42%到50%之間，其中主要的礦物成分是鉻尖晶石類礦物。這些礦物成分中包含著各種鎂、鐵離子，并且是+2價的，鉻、鋁、鐵則是可以用來替換的+3價的離子。舒魯圭地區(qū)的鉻鐵礦已經達到了冶金的級別，其中這一鉻鐵礦石中所包含這的化學成分是相對較小的，并且有一些晚期的細粒的礦石中的含鐵量還是相對較高的。這也就說明了流體成礦在形成后期所呈現(xiàn)的物理化學特征。

2.對透鏡狀鐵礦成因的分析

目前在世界范圍內對這種礦體的成因分析主要是把鉻鐵礦分為了分異狀的礦體和阿爾比斯型的鉻鐵礦，分異性的固體主要是

在多次活動后的結果，在重力作用下形成的韻律層。

阿爾比斯型的鉻鐵礦主要是基性巖中的透鏡狀的鉻鐵礦，舒魯圭中的鉻鐵礦大部分都屬于阿爾卑斯型的，這種礦體四周被侵蝕的較為劇烈，這其中最主要的巖石是蛇紋巖和碳酸巖化石片等。其中對于較為厚的鉻鐵礦一般會在碳酸鹽化化石片巖和硅化滑石碳酸鹽巖中，蛇紋巖中的鉻鐵礦一般會比較小，并且礦體會呈現(xiàn)一種破碎的狀態(tài)。

在早期津巴布韋舒魯圭透鏡狀鉻鐵礦的成因有一種熱液說，這種說法是由一位地質工作者提出來的，其中這位工作者將這一地區(qū)的鉻鐵礦分成三種類型，一種是早期的巖漿型、一種是晚期的巖漿貫入型、另一種則是一種熱液型。這種熱液成因說在提出后的一段時間內受到了相關學者的疑惑，疑惑的主要原因是缺失熱液后的試驗根據，現(xiàn)在大部分人認為鉻鐵礦是高溫下的產物，這樣的熱液說被認為是一種假說，而后也沒有被研究者采納和應用。

3.津巴布韋舒魯圭透鏡狀鉻鐵礦的成因總結

津巴布韋舒魯圭礦區(qū)的鉻鐵礦用巖漿分異說或者是超基性巖冷侵位說都是比較難以解釋的，根據鉻鐵礦的一些具體的特征可以顯示出這一地區(qū)的鉻鐵礦形成的原因與流體的作用是非常密切的。地殼的前部一般會出現(xiàn)一些酸性流體，同時也有一些位置比較深的越界流體，這些物質才是舒魯圭鉻鐵礦形成的重要物質。透鏡狀的鉻鐵礦的成礦過程應該是以深源的H2CH4流體的作用為主的，這一流體會在地殼的淺部和構造帶中的水混合發(fā)生劇烈的反應形成鉻鐵礦。

當前深源H2-CH4超臨界成礦成為透鏡狀鉻鐵礦成因的一個新的思路。所以將舒魯圭透鏡狀鉻鐵礦的的形成可描述在太古代布拉瓦約紀時代，富有鉻的地幔超基性巖漿在大斷裂的深處向上蔓延并接近地表，形成了各種巖床，例如橄欖石巖床、輝橄巖巖床等等。在雜巖入侵的時候，含有鉻合金的氫氧化物流體浸入到地巖床和地殼頂部，又和構造帶中的水融合，使得鉻合金氫化合物與水發(fā)生化學反應，然后在構造帶中產生沉淀的鉻尖晶石，從而成為透鏡狀鐵礦。各種流體在侵入的時候，是分多階段進行的，所以形成的鉻鐵礦也是多個階段的，其中鉻鐵礦形成的礦和幔原漿的活動時期是相對應的，深部的巖漿房及巖漿在上升的過程中，包含著鉻合金氫化合物超臨界流體和超基性巖漿是不溶合并且處在逐步分離的狀態(tài)之下，所以鉻鐵礦中會含有一些輝橄巖在其中，也有可能會有一些超基性巖在其附近的構造帶中。

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