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第十届全国成矿理论与找矿方法学术讨论会

作者：熊发挥徐向珍邱添杨经绥地幔研究中心自然资源部深地动力学重点实验室中国地质科学院地质研究所

豆荚状铬铁矿是十分重要的战略资源,目前学者对它们的成因尚未形成统一的认识。先前的研究主要从岩石学、地球化学和地质年代学等方面对铬铁矿的成因进行了约束,但对铬铁矿包裹体类型及其反映的地质过程还缺乏系统的总结和研究。通过对...

豆荚状铬铁矿是十分重要的战略资源,目前学者对它们的成因尚未形成统一的认识。先前的研究主要从岩石学、地球化学和地质年代学等方面对铬铁矿的成因进行了约束,但对铬铁矿包裹体类型及其反映的地质过程还缺乏系统的总结和研究。通过对不同岩体的铬铁矿中矿物包裹体进行详细的研究,发现铬铁矿中含有丰富的矿物包裹体,分为5大类:(1)无水硅酸盐类矿物包裹体,包括橄榄石、斜方辉石、

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班公湖-怒江洋的扩张脊俯冲:宗白增生杂岩中侏罗世辉长岩脉地球化学和Sr-Nd同位素特征

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地质通报 2021年第8期40卷 1247-1264页

作者：刘飞李观龙薄容众杨经绥自然资源部深地动力学重点实验室中国地质科学院地质研究所北京100037 南方海洋科学与工程广东省实验室(广州) 广东广州511458 山东省金刚石成矿机理与探测院士工作站山东省第七地质矿产勘查院山东临沂276006 南京大学地球科学与工程学院江苏南京210023

丁青蛇绿岩位于班公湖-怒江缝合带东段,被宗白增生杂岩分为东、西2个蛇绿岩体,面积分别约为400 km 2和150 km 2。宗白增生杂岩由异地体亚宗混杂岩和上部原地体陆缘碎屑沉积岩组成。亚宗混杂岩由低变质岩带、砾岩带、玄武质凝灰岩夹薄层... 详细信息

丁青蛇绿岩位于班公湖-怒江缝合带东段,被宗白增生杂岩分为东、西2个蛇绿岩体,面积分别约为400 km 2和150 km 2。宗白增生杂岩由异地体亚宗混杂岩和上部原地体陆缘碎屑沉积岩组成。亚宗混杂岩由低变质岩带、砾岩带、玄武质凝灰岩夹薄层泥硅质岩带和作为主要基质的泥页岩夹薄层杂砂岩组成,其中泥页岩基质被中侏罗世辉长岩脉侵入。辉长岩脉发育双侧冷凝边,走向90°~110°不等,主量、稀土和微量元素成分均介于富集型洋中脊玄武岩和洋岛玄武岩之间,结合εNd(t)=1.88~2.41和(87 Sr/86 Sr)t=0.70912~0.70919,指示宗白辉长岩岩浆为大洋岩石圈地幔底部地震波低速带(LVZ)顶部富集挥发分和不相容元素的洋岛玄武岩型熔体,与源自LVZ下部亏损软流圈地幔的正常洋中脊玄武岩型熔体混合的产物,形成于弧前扩张脊与俯冲带相互作用的板片窗环境。

关键词：洋脊俯冲增生杂岩辉长岩丁青蛇绿岩班公湖-怒江缝合带

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蛇绿岩中铬铁矿研究的问题与思考

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地质学报 2022年第5期96卷 1608-1634页

作者：杨经绥连东洋吴魏伟杨彧蔡鹏捷芮会超史仁灯熊发挥南京大学地球科学与工程学院江苏南京210023 地幔研究中心(CARMA) 中国地质科学院地质研究所北京100037 中国地质大学(武汉)地球科学学院湖北武汉430074 中国科学院青藏高原研究所大陆碰撞与高原隆升重点实验室北京100101

蛇绿岩中的铬铁矿广泛分布在全球不同时代和地区的造山带中,是工业铬矿的重要来源。金属铬的物理化学性质决定了其耐高温、耐腐蚀和抗氧化等许多特性,是生产不锈钢等特种钢、用于军工、航天等领域的重要战略资源。尽管研究历史悠久,但... 详细信息

蛇绿岩中的铬铁矿广泛分布在全球不同时代和地区的造山带中,是工业铬矿的重要来源。金属铬的物理化学性质决定了其耐高温、耐腐蚀和抗氧化等许多特性,是生产不锈钢等特种钢、用于军工、航天等领域的重要战略资源。尽管研究历史悠久,但许多关键的科学问题并没有解决,是地球科学研究的前沿和热点。本文简述了铬铁矿的性质,综述了全球铬铁矿资源的分布与需求现状;通过大数据分析,回顾了铬铁矿的研究历史和进展;概述了蛇绿岩铬铁矿的主要产出特征和地质背景;探讨了研究中存在的关键科学问题,包括蛇绿岩豆荚状铬铁矿成矿母岩浆性质,成矿物质来源和聚集成矿作用以及成矿动力学背景;讨论了铬铁矿成因的不同模式以及相关的高温高压实验岩石学的研究进展;综述了蛇绿岩铬铁矿中新发现的一系列新矿物及其地质意义,提出蛇绿岩铬铁矿是研究俯冲物质深地幔循环和地球深部动力学的重要窗口等新认识。

关键词：蛇绿岩铬铁矿母岩浆性质成矿物质来源俯冲物质再循环

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西藏雅鲁藏布江缝合带中段仁布豆荚状铬铁矿成因及构造意义

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地质学报 2022年第2期96卷 533-553页

作者：杨胜标李源杨经绥巴登珠薄容众李瑞保刘成军熊发挥曹楚奇自然资源部深地动力学重点实验室地幔研究中心中国地质科学院地质研究所北京100037 南京大学地球科学与工程学院江苏南京210023 长安大学地球科学与资源学院陕西西安710054

藏南雅鲁藏布江缝合带为目前国内铬铁矿储量最大的缝合带。本文报道了缝合带中段仁布蛇绿岩的豆荚状铬铁矿床,围绕矿床特征开展成因探讨,对缝合带的形成演化和成矿作用提供新制约。仁布蛇绿岩呈近东—西走向带状产出,主要由近30个大小... 详细信息

藏南雅鲁藏布江缝合带为目前国内铬铁矿储量最大的缝合带。本文报道了缝合带中段仁布蛇绿岩的豆荚状铬铁矿床,围绕矿床特征开展成因探讨,对缝合带的形成演化和成矿作用提供新制约。仁布蛇绿岩呈近东—西走向带状产出,主要由近30个大小不等的地幔橄榄岩体组成。地幔橄榄岩体主要为经历不同程度蛇纹石化的方辉橄榄岩和少量纯橄岩。在纯橄岩和方辉橄榄岩中发现多个不规则透镜状和团块状铬铁矿矿体,矿体长0.5~5 m,厚0.1~2 m,主要倾向为143°~245°,倾角为14°~70°;矿石以致密块状、浸染状和条带状为主,它们的尖晶石成分相近,Cr;(=100×Cr/(Cr+Al))为78.4~80.6,Mg;(=100×Mg/(Mg+Fe^(2+)))为45.8~72.6,属于高铬型;与大洋中脊玄武岩(MORB)的尖晶石相比,仁布矿石具有较高的Mn和Co,较低的Ni和Ga含量,平衡熔体具有玻安质熔体的亲缘性,指示它们源自俯冲带上(supra-subduction zone, SSZ)环境;矿石的包裹体以针状和粒状单斜辉石为主,暗示矿床形成经历了深部与浅部的地质过程。仁布铬铁矿矿床的空间分布、岩石组合以及矿石成分与缝合带东段的罗布莎铬铁矿床相似,认为它们保留了拉萨地体南缘弧前伸展的深部记录,具有较好的成矿潜力。

关键词：雅鲁藏布江缝合带高铬型铬铁矿俯冲带上单斜辉石出溶片晶玻安质熔体

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南海北部陆缘新生代玄武岩地球化学特征及成因

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地质学报 2022年第8期96卷 2683-2704页

作者：曹楚奇熊发挥杨胜标徐向珍刘飞牛晓露冯光英邱添杨经绥南方海洋科学与工程广东省实验室(广州) 广东广州511458 自然资源部深地动力学重点实验室地幔研究中心中国地质科学院地质研究所北京100037 南京大学地球科学与工程学院江苏南京210023

南海盆地及周缘地区新生代玄武岩对揭示南海盆地的演化历史至关重要,然而这些玄武岩的成因还存在争议。本文研究了位于南海北部陆缘的海南岛临高县多文组玄武岩岩石地球化学和矿物地球化学特征,并探讨其成因和构造背景。多文组玄武岩主... 详细信息

南海盆地及周缘地区新生代玄武岩对揭示南海盆地的演化历史至关重要,然而这些玄武岩的成因还存在争议。本文研究了位于南海北部陆缘的海南岛临高县多文组玄武岩岩石地球化学和矿物地球化学特征,并探讨其成因和构造背景。多文组玄武岩主要由橄榄石、单斜辉石、斜长石、斜方辉石、铬尖晶石和铁钛氧化物等组成。橄榄石Fo值变化于55.5~71.1之间,Ni的含量较低,Fe/Mn比值较高。铬尖晶石Cr^(#)值为74.1~82.7,Mg^(#)值为45.5~63.8,Ti的含量较高。斜方辉石Mg^(#)值为63.9~79.6,单斜辉石为66.0~80.6。单斜辉石稀土配分曲线富集MREE,亏损LREE和HREE,呈拱形分布。斜长石以中-拉长石为主(Ab_(36.56~52.78)),富集LREE、Ba、Sr和Eu。铁钛氧化物的TiO_(2)含量为50.19%~51.46%。多文组玄武岩原始岩浆的主量和微量元素组成与夏威夷、峨眉山、塔里木等玄武岩组成一致,地幔源区包含了辉石岩的成分,而且其地幔潜在温度(>1400℃)和氧逸度(ΔNNO)要高于大洋中脊玄武岩(N-MORB),表明多文组玄武岩的形成与海南地幔柱活动有关。由于海南地幔柱形成时代明显晚于南海盆地的扩张时代,认为南海地幔柱是南海盆地伸展的被动响应。

关键词：南海盆地新生代玄武岩地幔潜在温度海南地幔柱

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班公湖-怒江缝合带东段丁青地幔橄榄岩成因:来自钻孔ZK02地幔橄榄岩矿物学及地球化学特征约束

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岩石学报 2021年第10期37卷 2944-2970页

作者：徐向珍熊发挥张承杰陈建张然闫金禹杨经绥南方海洋科学与工程广东省实验室(广州) 广州511458 地幔研究中心自然资源部深地动力学重点实验室中国地质科学院地质研究所北京100037 中国冶金地质总局第二地质勘查院福州350108 河北省地矿局第四地质大队承德067000 南京大学地球科学与工程学院南京210023

丁青蛇绿岩位于班公湖-怒江缝合带东段,是该缝合带出露面积最大的蛇绿岩。为查明岩体成因,在丁青东岩体中实施了一口165.19m的钻孔。除最顶部有约0.5m厚的第四系残坡积物外,其余均为地幔橄榄岩。结合显微镜鉴定将岩心划分出17个岩性单元... 详细信息

丁青蛇绿岩位于班公湖-怒江缝合带东段,是该缝合带出露面积最大的蛇绿岩。为查明岩体成因,在丁青东岩体中实施了一口165.19m的钻孔。除最顶部有约0.5m厚的第四系残坡积物外,其余均为地幔橄榄岩。结合显微镜鉴定将岩心划分出17个岩性单元层,岩性主要以方辉橄榄岩为主,夹少量纯橄岩和含铬铁矿纯橄岩。地幔橄榄岩中橄榄石的Fo变化于88.79~93.73,铬尖晶石的Cr^(#)变化于44.33~81.66,揭示丁青地幔橄榄岩可能经历过约20%~40%的中高度部分熔融作用;全岩地球化学分析表明其具有富镁(MgO=45.98%~49.45%)、贫铝(Al_(2)O_(3)=0.19%~1.37%)和贫钙(CaO=0.28%~0.70%)的特点,属于熔融程度较高的地幔残余物质。岩石具有明显不同于阿尔卑斯蛇绿岩的轻稀土元素富集特征,指示区内地幔橄榄岩先经历了较强程度的部分熔融,后经历了俯冲消减过程中的流体交代。利用地幔橄榄岩中的铬尖晶石成分计算母熔体Al_(2)O_(3)含量对应的FeO/MgO值,与不同构造环境原始岩浆成分相比较,发现丁青地幔橄榄岩母熔体大多处于玻安岩中。纯橄岩氧逸度估算FMQ=-3.05~-0.71,方辉橄榄岩氧逸度FMQ=-3.89~+1.47,显示丁青地幔橄榄岩有俯冲作用的参与。通过丁青钻孔岩心的研究,提出丁青东岩体可能形成于俯冲带之上的弧前环境这一观点。

关键词：地幔橄榄岩全岩地球化学氧逸度丁青蛇绿岩班公湖-怒江缝合带

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西藏班公湖-怒江缝合带中段切里湖豆荚状铬铁矿地球化学特征及构造意义

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地质学报 2022年第12期96卷 4294-4311页

作者：闫金禹熊发挥徐向珍张承杰卢雨潇何兰芳王天泽杨经绥地幔研究中心自然资源部深地动力学重点实验室中国地质科学院地质研究所北京100037 南方海洋科学与工程广东省实验室(广州) 广东广州511458 中国冶金地质总局第二地质勘查院福建福州350108 中国石油西部钻探地质研究院新疆克拉玛依834000 中国科学院地质与地球物理研究所矿产资源研究重点实验室北京100029 西藏自治区地质矿产勘查开发局第五地质大队青海格尔木816099 南京大学地球科学与工程学院江苏南京210023

切里湖蛇绿岩出露于班公湖-怒江缝合带中段,蕴含较为丰富的铬铁矿资源。蛇绿岩主要由蚀变地幔橄榄岩、辉长岩和辉绿岩组成,铬铁矿矿体呈透镜状分布在地幔橄榄岩内部。切里湖地幔橄榄岩橄榄石Fo(90.06~90.74)和铬尖晶石Cr#值(67.45~85.42... 详细信息

切里湖蛇绿岩出露于班公湖-怒江缝合带中段,蕴含较为丰富的铬铁矿资源。蛇绿岩主要由蚀变地幔橄榄岩、辉长岩和辉绿岩组成,铬铁矿矿体呈透镜状分布在地幔橄榄岩内部。切里湖地幔橄榄岩橄榄石Fo(90.06~90.74)和铬尖晶石Cr#值(67.45~85.42)较高,全岩富集MgO、LREE和大离子亲石元素(LILEs,如Rb、Ba等),亏损Al_(2)O_(3)、CaO、高场强元素(HFSE,如Th、Ta、Ce、Nb)和PPGE(Rh、Pt、Pd),这些特征与缝合带其他地幔橄榄岩相似,指示它们具有深海地幔橄榄岩及弧前地幔橄榄岩特征,经历了早期高程度熔体抽取和晚期熔体交代过程。切里湖铬铁矿矿石具有致密块状和浸染状构造,包含磁铁矿、黄铜矿、方铅矿等多种包裹体。铬铁矿Cr#值为65.5~75.8,Mg#值为64.89~76.04,平衡熔体显示出玻安质熔体的亲缘性。与地幔橄榄岩相比,切里湖铬铁矿的IPGE与PPGE分馏更加明显,IPGE更加富集。地幔橄榄岩和铬铁矿Δlgf_(O2)(FMQ)的相近,介于-1.97~0.69之间,表明两者起源于相同的构造背景。对比其他蛇绿岩,认为班公湖-怒江缝合带的蛇绿岩起源于大洋中脊环境,后受到了俯冲带的影响,显示多阶段演化过程。

关键词：班公湖-怒江缝合带地幔橄榄岩全岩地球化学蛇绿岩铬铁矿切里湖

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太古宙铬铁矿床研究概述

太古宙铬铁矿床研究概述

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第十届全国成矿理论与找矿方法学术讨论会

作者：王嘉玮杨经绥蔡鹏捷 Kristoffer Szilas 连东洋中国地质科学院矿产资源研究所自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室南京大学地球科学与工程学院内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室哥本哈根大学地球科学与自然资源学院

铬(Cr)金属因其具有优异的耐高温和抗腐蚀等特性,广泛应用于航空航天等高端制造业领域(杨经绥等,2010)。铬铁矿[chromite,(Fe2+Mg)Cr2O4]为含Cr元素的主要矿物,立方晶系,属尖晶石族,是自然界提取工业铬金属的唯一来源(Irvine,1965)。铬...

铬(Cr)金属因其具有优异的耐高温和抗腐蚀等特性,广泛应用于航空航天等高端制造业领域(杨经绥等,2010)。铬铁矿[chromite,(Fe2+Mg)Cr2O4]为含Cr元素的主要矿物,立方晶系,属尖晶石族,是自然界提取工业铬金属的唯一来源(Irvine,1965)。铬在我国属于紧缺的战略性矿产资源,对其的需求高度依赖进口,随着我国产业转型升级,缓解铬铁矿供需矛盾迫在眉睫(杨经绥等,2022)。

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蛇绿岩中金刚石和异常矿物的全球记录

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地质学报 2020年第9期94卷 2588-2605页

作者：刘飞杨经绥连东洋熊发挥吴魏伟地幔研究中心深地动力学重点实验室中国地质科学院地质研究所北京100037 南方海洋科学与工程广东省实验室(广州) 广州511458 南京大学地球科学与工程学院南京210023

蛇绿岩型金刚石产在地幔橄榄岩和铬铁矿中,是新建立的金刚石产出类型,不同于产在金伯利岩和超高压变质岩中的金刚石。全球已在21个蛇绿岩中发现了该类金刚石,含金刚石的蛇绿岩主要分布在特提斯造山带、乌拉尔-中亚造山带、日高变质岩带... 详细信息

蛇绿岩型金刚石产在地幔橄榄岩和铬铁矿中,是新建立的金刚石产出类型,不同于产在金伯利岩和超高压变质岩中的金刚石。全球已在21个蛇绿岩中发现了该类金刚石,含金刚石的蛇绿岩主要分布在特提斯造山带、乌拉尔-中亚造山带、日高变质岩带和北美克拉马斯-阿卡特兰造山带。本文梳理了含金刚石蛇绿岩的全球分布和地质背景以及蛇绿岩中超高压-强还原矿物与其它壳幔矿物组合的特征,讨论了已有的含金刚石铬铁矿和地幔橄榄岩的四种成因机制。金刚石和伴生的超高压-强还原矿物组合产在不同时代的造山带蛇绿岩中,不仅仅揭示了金刚石在蛇绿岩中普遍存在,需要重新思考蛇绿岩和铬铁矿的成因以及它们形成的地质构造背景,还证实了蛇绿岩地幔橄榄岩和铬铁矿是地球深部矿物重要的储存库,为认识地球深部的物质组成和物理化学环境,以及深部物质运移的轨迹和动力学过程等提供了天然样品。

关键词：蛇绿岩金刚石铬铁矿地幔橄榄岩地球深部动力学

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印度中太古代Nuggihalli绿岩带铬铁矿成矿母岩浆水含量

印度中太古代Nuggihalli绿岩带铬铁矿成矿母岩浆水含量

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第十届全国成矿理论与找矿方法学术讨论会

作者：马海涛杨经绥蔡鹏捷 M.Jayananda 连东洋南京大学地球科学与工程学院&内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室海德拉巴大学地球海洋与大气科学研究中心

太古宙克拉通绿岩带中铬铁矿作为世界上最古老的超镁铁质岩石,对于揭示早期地球演化具有重要意义。水在铬铁矿的聚集成矿过程具有重要意义,但铬铁矿成矿母岩浆中的水含量仍然未得到精确限定。我们选择了印度西Dharwar克拉通中太古代3.3-...

太古宙克拉通绿岩带中铬铁矿作为世界上最古老的超镁铁质岩石,对于揭示早期地球演化具有重要意义。水在铬铁矿的聚集成矿过程具有重要意义,但铬铁矿成矿母岩浆中的水含量仍然未得到精确限定。我们选择了印度西Dharwar克拉通中太古代3.3-3.1 Ga Nuggihalli绿岩带中的铬铁矿为研究对象,开展了精细的岩石学、矿物学和数值模拟工作。研究结果表明,

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