朱傳華 高洪軍
[摘要]鉻作為一種礦物,它具有質(zhì)硬、耐磨、抗腐蝕性強(qiáng)等特點(diǎn),在當(dāng)前社會(huì)發(fā)展過程中有著廣泛的應(yīng)用。豆莢狀鉻鐵礦是鉻的主要來源,而我國的鉻鐵礦供應(yīng)主要依賴于進(jìn)口,為了滿足我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求,加大鉻鐵礦床的研究有著重要的社會(huì)意義。本文豆莢狀鉻鐵礦多階段形成過程進(jìn)行了相關(guān)的分析。
[關(guān)鍵詞]豆莢狀鉻鐵礦 多階段 形成過程
[中圖分類號(hào)] F407.1 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X(2015)-9-106-1
0引言
隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,對(duì)各種礦物質(zhì)的消耗也在不斷加大,尤其是鉻鐵礦,可鐵礦在我國現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展過程中有著重要的作用。
鉻作為一種重要的戰(zhàn)略物資,我國的鉻鐵礦資源非常緊缺,目前主要依賴于進(jìn)口,為了更好地滿足我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,加大鉻鐵礦床的開發(fā)意義重大。
豆莢狀鉻鐵礦作為鉻的主要來源,豆莢狀鉻鐵礦床的成因一直是鉻鐵礦成礦理論研究的焦點(diǎn),為了有效地提高鉻鐵礦的開發(fā)利用,對(duì)豆莢狀鉻鐵礦多階段形成過程進(jìn)行綜合分析意義重大。
1豆莢狀鉻鐵礦的概述
豆莢狀鉻鐵礦(Podiform deposits),也稱阿爾卑斯型(Alpine-type)鉻鐵礦床,它主要是產(chǎn)于外來雜巖體的阿爾卑斯型地幔橄欖巖中,豆莢狀鉻鐵礦體邊部不騙存在有一定厚度的純橄巖外殼,體型多呈扁豆?fàn)?、透鏡狀、巖墻狀[1]。在阿爾卑斯型地幔橄欖巖中形成的鉻鐵礦容易受巖體構(gòu)造的影響,在巖體構(gòu)造的影響下,易呈現(xiàn)群分布、集中分布的特點(diǎn)。
在我國,豆莢狀鉻鐵礦主要分布在西藏、新疆、甘肅、內(nèi)蒙等地蛇綠巖地幔橄欖巖內(nèi)。
豆莢狀鉻鐵礦是在地幔環(huán)境中惟一含鉻的礦物,也是結(jié)晶最早的礦物,這種礦物具有高密度、高硬度,耐高溫等特點(diǎn),能夠經(jīng)歷長(zhǎng)期的地質(zhì)作用而不發(fā)生重大變化。
2豆莢狀鉻鐵礦礦石演化過程
鐵礦礦石發(fā)育豐富的巖漿結(jié)構(gòu),這些結(jié)構(gòu)之間存在著成因聯(lián)系。浸染狀結(jié)構(gòu)中,鉻鐵礦晶體無規(guī)律分散分布(出現(xiàn)在橄欖石粒間),這種結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)著鉻在硅酸鹽礦物粒間開始聚集的階段。
渾圓形的晶體外形是熔體對(duì)鉻鐵礦晶體的熔蝕作用造成的,表明結(jié)晶溫度很高。
網(wǎng)脈狀結(jié)構(gòu)中,鉻鐵礦成網(wǎng)絡(luò)狀分布,網(wǎng)脈內(nèi)的鉻鐵礦為緊密鑲嵌自形晶,表明鉻鐵礦進(jìn)一步聚集。
鉻鐵礦進(jìn)一步會(huì)聚形成反豆?fàn)罱Y(jié)構(gòu)即硅酸鹽滯留結(jié)構(gòu),是由于鉻鐵礦結(jié)晶沉淀過程中,硅酸鹽巖漿被富鉻礦漿捕虜而滯留在后者中形成的[2]。硅酸鹽熔體受到表面張力的約束,從而形成豆?fàn)畹耐庑?。最后,硅酸鹽熔體在表面鉻鐵礦凝縮作用下被擠出,形成豆?fàn)罱Y(jié)構(gòu)。
3豆莢狀鉻鐵礦的成因
3.1巖漿成因
巖漿成因指的就是地殼深處的各種巖漿,經(jīng)分異和結(jié)晶作用,使分散在巖漿的成礦物質(zhì)聚集而形成的礦床。在巖漿活動(dòng)中,熔巖流因壓力驟降,會(huì)噴發(fā)出大量的巖漿,使得接近巖漿的物質(zhì)被高溫?zé)捇?,同時(shí)巖漿隨著地殼運(yùn)動(dòng)會(huì)運(yùn)移到地殼的不同深處冷凝結(jié)晶,進(jìn)而形成礦床[3]。按板塊構(gòu)造學(xué)說,在兩個(gè)板塊交接地帶是地殼運(yùn)動(dòng)最為劇烈的部分,當(dāng)兩板塊相撞,會(huì)形成地幔,同時(shí)在此期間,地殼運(yùn)動(dòng)也為地幔物質(zhì)熔化分異而提供了所需的物理、化學(xué)條件以及上升通道。當(dāng)巖漿冷凝時(shí),隨著溫度的逐漸下降,各種礦物依次從中晶出,導(dǎo)致巖漿成分不斷改變,巖漿成分的改變又促使某些組分的結(jié)晶,變?yōu)榈V質(zhì)。
3.2地幔成因
地幔指的是地球的中間層,厚度約為2865公里,只要是由致密的造巖物質(zhì)構(gòu)成,是地球內(nèi)部體積最大的一層。地??煞譃樯系蒯:拖碌蒯蓪?。構(gòu)成地幔的巖石中大部分為橄欖巖,主要由輝石和橄欖石組成。在高溫高壓環(huán)境下,礦石以固定礦物形式存在,并通過高壓轉(zhuǎn)變?yōu)榱褫x巖,隨后沿著深斷裂上升至地殼淺部,形成巖墻、礦床[4]。當(dāng)一個(gè)地區(qū)地殼演化,處于此活躍時(shí)期,其巖石圈由于地幔流帶來的熱能聚積而致使熱流增高及體積膨脹、內(nèi)部擠壓強(qiáng)烈,加之地幔流拖引而導(dǎo)致的水平運(yùn)動(dòng)增強(qiáng),從而引起強(qiáng)烈地殼運(yùn)動(dòng)且水平運(yùn)動(dòng)占優(yōu)勢(shì),發(fā)生強(qiáng)烈褶皺及斷裂、巖漿噴出或侵入、巖石變質(zhì)、地震頻繁,形成活動(dòng)區(qū)。當(dāng)?shù)蒯H鋭?dòng)轉(zhuǎn)入滯緩時(shí)期巖石圈便因熱能消散、補(bǔ)給減少而熱流降低,從而導(dǎo)致地殼運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)弱且水平運(yùn)動(dòng)退居次要,垂直運(yùn)動(dòng)顯出優(yōu)勢(shì),褶皺、斷裂、巖漿活動(dòng)及地震均相對(duì)減弱,轉(zhuǎn)化為“穩(wěn)定”區(qū)[5]。
3.3交代成因
對(duì)豆莢狀鉻鐵礦形成的另一種學(xué)說就是交結(jié)構(gòu)學(xué)說,也就在變質(zhì)作用或混合巖化作用過程中,由交代作用形成的結(jié)構(gòu)。發(fā)生交代變質(zhì)作用時(shí),原巖中的礦物被取代、消失,以此同時(shí)形成新生的礦物[6]。其特征是,在形成過程中有物質(zhì)成分的加入和帶出,而巖石中原有礦物的分解和新礦物的形成是同時(shí)的。既可以置換原有礦物,保持原有礦物的晶形,又可以由交代方式形成新礦物,產(chǎn)生一系列特征的交代結(jié)構(gòu)。
4結(jié)語
鉻鐵礦作為一種重要的戰(zhàn)略物資,在當(dāng)前社會(huì)發(fā)展過程中有著廣泛的應(yīng)用。目前,我國這種礦資的來源主要是進(jìn)口,為了滿足我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,加大鉻鐵礦床的開發(fā)意義重大。豆莢狀鉻鐵礦作為鉻的主要來源,加大豆莢狀鉻鐵礦形成過程的研究,有助于更好地開發(fā)利用鉻鐵礦床,為我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)資源的需求提供保障,實(shí)現(xiàn)我國現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展。
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