吉林大学学报(地球科学版) ›› 2022, Vol. 52 ›› Issue (6): 1867-1878.doi: 10.13278/j.cnki.jjuese.20210135

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新疆东准噶尔扎河坝蛇绿岩中铬铁矿特征及大地构造环境

杨冰彬1,胡菲菲1,荆国强1,刘治国1,伍群1,张鑫2   

  1. 1.核工业二○三研究所,西安710086
    2.东华理工大学地球科学学院,南昌830000 
  • 收稿日期:2021-04-28 出版日期:2022-11-26 发布日期:2022-12-27
  • 基金资助:
    中国核工业地质局项目(202116-2)

Characteristics and Tectonic Environment of Chromites from the Zhaheba Ophiolite, East Junggar, Xinjiang

Yang Bingbin1,Hu Feifei1,Jing Guoqiang1,Liu Zhiguo1,Wu Qun1,Zhang Xin2   

  1. 1. NO.203 Research Institute of Nuclear Industry,Xi’an 710086, China
    2. School of Earth Sciences,East China University of Technology,Nanchang 830000, China
  • Received:2021-04-28 Online:2022-11-26 Published:2022-12-27
  • Supported by:
    the Project of China Nuclear Geology (202116-2)

摘要: 新疆东准噶尔扎河坝蛇绿岩作为阿尔曼泰蛇绿岩带的重要组成部分,其形成的大地构造环境仍然存在较大争论。为确定岩石源区物化条件和其形成的大地构造环境,本文选取扎河坝蛇绿岩块中新鲜未蚀变铬铁矿进行电子探针测试分析。结果表明:铬铁矿中的Cr2O3质量分数为52.62%~56.66%,Al2O3质量分数为7.87%~12.69%,TFeO质量分数为16.70%~19.56%,Cr#为73.58~83.80,Mg#为55.30~63.09,Yfe为4.02~8.00,Fe2+#为36.91~44.70,类型主要为铬铁矿,少数为高铁富铬尖晶石;铬铁矿结晶平均温度为1 307.84 ℃,平均压力为4.08 GPa,推断其形成深度约为126.34 km;地幔氧逸度为0.14~1.21(平均值为0.59);地幔熔融程度为22.67%~23.23%(平均值为22.91%)。推测扎河坝铬铁矿原岩橄榄岩为石榴石二辉橄榄岩,形成于亏损地幔。扎河坝蛇绿岩为俯冲带型蛇绿岩,形成于洋内弧后盆地。

关键词: 铬铁矿, 蛇绿岩, 弧后盆地, 扎河坝

Abstract: The tectonic environment of the formation of the Zaheba ophiolite, an important component of the Aermantai ophiolite belt in East Junggar, Xinjiang, remains highly debated. In order to determine the physicochemical condition and tectonic environment of the formation of the Zhaheba ophiolite in Xinjiang, fresh unaltered chromites were selected for electron microprobe analysis. The result shows that chromites contain uniform compositions of Cr2O3 (52.62% to 56.66%), Al2O3 (7.87% to 12.69%) and TFeO  (16.70% to 19.56%), with Cr# values of 73.58-83.80, Mg# values of 55.30-63.09, Yfe values of 4.02-8.00 and Fe2+#values of 36.91-44.70. They are mainly  chromites and a few high-iron spinel-rich chromites. The estimated average temperature and pressure for crystallization of the chromite are 1 307.84 ℃ and 4.08 GPa, respectively, inferring a formation depth of approximately 126.34 km. It is inferred that the Zhaheba chromite-hosting peridotite could be derived from the garnet lherzolites in the depleted upper mantle with mantle oxygen fugacities of 0.14 to 1.21 log units (average 0.59 log units) and degrees of partial melting of the mantle from 22.67% to 23.23% (average 22.91%). Therefore, the chromites show the characteristics of a super-subduction zone, and we suggest that the Zhaheba ophiolite was formed in the intra-oceanic back-arc basin in a subduction zone.

Key words: chromite, ophiolite, intra-oceanic back-arc basin, Zhaheba

中图分类号: 

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