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豆荚状铬铁矿:古大洋岩石圈残片的重要证据 总被引：16，自引：2，他引：16
豆荚状铬铁矿为蛇绿岩的特征性矿产 ,保留了上地幔岩浆构造作用、高温变形以及岩石成因的重要信息。它们常见于方辉橄榄岩内 ,位于大洋岩石圈莫霍面下 1～ 2km的古深度范围内。豆荚状铬铁矿常被纯橄岩薄壳围限 ,保留特征的豆状、豆壳状等构造。豆荚状铬铁矿的TiO2 含量较低 ,铂族元素 (PGE)的分布模式显示特征的负斜率。普遍认为 ,豆荚状铬铁矿形成于部分熔融条件下 ,涉及原始地幔熔体与亏损地幔橄榄岩的相互作用 ,伴随复杂的岩浆混合及结晶过程。狭窄的上地幔岩浆通道或孔穴为豆荚状铬铁矿理想的堆积部位。超俯冲带 (弧后盆地、岛弧、弧前 )、大洋中脊、转换断层均可能是豆荚状铬铁矿形成的理想环境。其中 ,洋脊扩张模式及大洋上俯冲带模式较好地解释了豆荚状铬铁矿成因。对于经历高级变质及多期变形的华北大陆基底 ,豆荚状铬铁矿是研究古老蛇绿岩最直接而有效的地质标志 ,对于研究古大洋岩石圈增生过程 ,上地幔演化 ,探索早期板块构造意义重大。 相似文献
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辽西豆荚状铬铁矿的发现及其意义 总被引：14，自引：0，他引：14
在辽西建平新太古代变质基底构造混杂带内首次识别出豆荚状铬铁矿。铬铁矿石显示特征的豆荚状构造、褶皱条带、透镜构造、豆状构造、拉长网孔构造等，它们可以与蛇绿岩内典型的豆荚状铬铁矿进行对比。依据同位素年龄制约，辽西豆英状铬铁矿形成于2．50Ga前后。结合该区已报道的新太古变基性火山岩具有大洋拉斑玄武岩成分特点、并广泛发育新太古代高压麻粒岩，可以认为辽西地区新太古代期间曾发生大规模的板块俯冲及碰撞作用过程。 相似文献
3.
Chromite deposits in China and their origin 总被引：4，自引：0，他引：4
The major chromite resources of China occur in ophiolites and continental intrusions. Podiform chromite deposits are mainly
developed in the Palaeozoic and Mesozoic ophiolitic mantle sequences. They occur as tabular, lenticular, or irregular masses
hosted by dunite lithologies, or dunite lenses, or harzburgite associated with dunite lenses. Main stratiform deposits occur
within the Archean Northern China craton and are named as the Gaosi-type deposits, which are contained in intrusions similar
to their Alaskan-type counterparts and are characterised by their ring-shaped ores. Stratiform deposits are also found in
Phanerozoic ophiolites. Chromites in the ophiolites are chemically divided into high-A1 and high-Cr types, both of which plot
in the alpine type field. Chromites from the Gaosi-type deposits belong to high-Fe type, possessing uniform Al contents. The
podiform chromitites were generated from magmatic pockets in the mantle sequences, whereas those deposits (such as the Dadao
deposit) in cumulate sequences had a similar origin but crystallized at shallower depths. Stratiform Gaosi-type deposits should
have formed by accumulation of chromites which were in equilibrium with an ultramafic magma with a uniform Al content. 相似文献
4.
元古代蛇绿岩及铬铁矿 总被引：2，自引：1，他引：1
本文总结了国外典型元古代蛇绿岩的岩石组合、野外产状、地球化学资料以及成矿特征,并与显生宙蛇绿岩进行了对比,继而探讨元古代板块构造演化和铬铁矿成因。资料表明,早元古代和中-新元古代均有蛇绿岩的存在,但前者较少,仅见于Canadian地盾的Cape Smith Belt中的Prutuniq蛇绿岩(2. 05～2. 0Ga)和芬兰Fennoscandian地盾的Outokumpu和Jormua蛇绿岩(时代为1. 97～1. 96Ga),而中-新元古代的蛇绿岩则见于世界许多地区,如埃及东部沙漠区(～750Ma)和非洲东北部地区(ca.900～800Ma)等。与显生宙蛇绿岩相比,这些老蛇绿岩具如下特征:(1)它们均为被肢解的蛇绿岩,大多与"弧火山岩"和(或)混杂岩伴生,经历不同程度的变形和变质(具绿片岩相-角闪岩相组合);(2)岩石组合大多较齐全,壳层组合发育,以镁铁-超镁铁岩(堆晶岩)、辉长岩、镁铁质席状岩床(墙)杂岩、火山岩为代表;层状镁铁-超镁铁岩的韵律层以及矿物的隐晶变化等均提示了岩浆多期次活动及开放岩浆房的特征;(3)元古代蛇绿岩中既有高铝型铬铁矿,也有高铬型铬铁矿,且主要寄主于纯橄岩(或蛇纹岩)中;高铝型和高铬型直接受控于熔体的熔融程度及含水流体的参与,反映了铬铁矿形成于俯冲带演化的不同阶段;铬铁矿规模均较小,且均以低TiO 2为特征,均为岩浆分异作用的产物,明显区别于显生宙熔融残余成因的豆荚状铬铁矿;(4)元古代蛇绿岩常伴有硫化物Cu-Co-Zn-Au矿,且铬铁矿含Zn较高(Zn=0. 11%～0. 18%)(如芬兰Outokumpu蛇绿岩);橄榄岩及铬铁矿中常含较高的MnO (高达1. 79%,如埃及东部的Wizer蛇绿岩);(5)元古代蛇绿岩具多种成因:主要为俯冲带成因(如埃及蛇绿岩、北东非蛇绿岩、芬兰Outokumpu蛇绿岩),少量为洋中脊成因(加拿大Purtuniq蛇绿岩)及裂谷成因(芬兰Jormua蛇绿岩)等。 相似文献
5.
Timothy M. Kusky Xiachen Zhi Jianghai Li Qiongxia Xia Tsilavo Raharimahefa Xiongnan Huang 《Gondwana Research》2007,12(1-2):67
Podiform chromitites are diagnostic but rare features of Phanerozoic ophiolites, and often contain the most pristine textural, chemical and isotopic record of convective upper mantle conditions extant during ophiolite genesis. Ophiolitic podiform chromitites, owing to their high Os concentrations and low Re/Os ratios provide the best evidence for the Os-isotopic evolution of oceanic mantle, but established records of ophiolitic chromites from bona fide Archean ophiolites are still lacking. We report Re–Os isotopic compositions of the world's oldest known ophiolitic podiform chromites from the 2.5 billion year old Dongwanzi–Zunhua ophiolite, North China. This provides the oldest Os isotope composition for the convective upper mantle yet obtained from ophiolitic podiform chromitites, and reveals a chondritic Os isotopic composition of the Archean convective upper mantle. 相似文献
6.
西准噶尔蛇绿岩中发育两类铬铁矿床(或矿化):一类是冶金型铬铁矿床,它以唐巴勒、萨雷诺海为代表;另一类是耐火型铬铁矿床,它以萨尔托海、鲸鱼、洪古勒楞为代表.冶金型矿床中的造矿与副矿物铬尖晶石以高Cr低Al为特征,耐火型则以高Al低Cr为特征.副矿物铬尖晶石的成分从二辉橄榄岩至纯橄岩均显示出向富Cr贫Al方向演化的趋势,两类造矿铬尖晶石成分位于该系列上的不同范围,显示了两者间的差异.豆荚状铬铁矿床的形成是原始地幔岩高度熔融的残余物,冶金型矿床的熔化程度高于耐火型矿床.豆荚体的聚集和分散则依靠上地幔的塑性剪切作用实现的. 相似文献
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再论蛇绿岩中豆荚状铬铁矿的成因——质疑岩石/熔体反应成矿说 总被引：9，自引：0，他引：9
着重论述了蛇绿岩地幔橄榄岩中豆荚状铬铁矿的成因,并对现今盛行的岩石/熔体反应成矿说提出了质疑。世界含铬铁矿的地幔橄榄岩均显示上部偏基性、下部偏酸性的垂直熔融分带,与蛇绿岩堆晶岩中上部偏酸性、下部偏基性的岩浆分异垂直层序恰恰相反。豆荚状铬铁矿与熔融剖面上部的纯橄岩或纯橄岩-方辉辉橄岩杂岩带紧密伴生。豆荚状铬铁矿是原始地幔岩高度熔融再造的产物,高铬型铬铁矿与PPG型蛇绿岩伴生,形成于岛弧或弧前盆地环境;高铝型铬铁矿与PTG型蛇绿岩伴生,形成于扩张脊（MOR）或弧后盆地环境。玻安岩（boninite）与高铬型豆荚状铬铁矿无成因关系,铬铁矿（或富铬矿浆）的形成反而为boninite提供了其形成所需的残余地幔;高铝型铬铁矿不是地幔橄榄岩/拉斑玄武质熔体反应形成的,而是富铬矿浆与基性熔体发生再平衡的产物。豆荚状铬铁矿中超高压矿物包体的出现为其地幔深部成因提供了佐证,而boninite形成于浅部较低压的条件;豆荚状铬铁矿中富集强相容元素IPGE（Os、Ir、Ru）合金,boninite富集不相容元素PPGE (Pt、Pd)硫（砷）化物, 而亏损IPGE,显示其形成较晚。因此,boninite与铬铁矿无生因关系,两者均受岛弧（或弧前盆地）环境的制约而在空间上相伴产出。 相似文献
8.
中国广泛分布有不同时期的蛇绿岩。相对于全球一些大型蛇绿岩铬铁矿床(如 Kempirsai,Bulquiza,Guleman 等), 我国同期蛇绿岩中赋存的铬铁矿床规模都较小(如萨尔托海,东巧,罗布莎等)。近年来的研究认识到绝大多数成矿的蛇绿 岩都形成于俯冲带上覆岩石圈。熔 - 岩反应是目前用来解释豆荚状铬铁矿成因的流行假说,但仍然不能解释铬元素的有效 富集过程——即铬铁矿矿床的形成过程。高铬含量是岛弧玄武岩原始岩浆的特征,但与成矿要求的铬含量相差甚远;岛弧 原始玄武岩浆结晶出富铬尖晶石,有利于成矿,但这个岩浆演化和相平衡过程仍然难以造就具有工业意义的矿体、矿床。 那么存在形成富铬熔体的机制吗?又如何运移这些富铬熔体并集中结晶成矿?这些仍然是豆荚状铬铁矿成因的关键问题, 有待于进一步思考研究。 相似文献
9.
中国铬铁矿资源的瓶颈状态已持续多年。最近,在西藏罗布莎蛇绿岩地幔橄榄岩的深部勘探发现200万t致密块状铬铁矿床,这是中国近50年来铬铁矿找矿的重大突破,对今后继续寻找同类型的铬铁矿床具有重要指导意义。蛇绿岩地幔橄榄岩中产出的豆荚状铬铁矿床是工业需求铬的重要来源。研究豆荚状铬铁矿的成矿作用和矿体围岩地幔橄榄岩地质特征,建立铬铁矿的成矿模型和找矿标志,是开展寻找同类型矿床的重要保证。随着近些年在豆荚状铬铁矿及围岩地幔橄榄岩中金刚石等深部矿物的不断发现和深入研究,人们对蛇绿岩型铬铁矿的物质来源和形成过程,有了新的认识,提出了铬铁矿的深部成因模式。研究认为深部成因铬铁矿床主要经历了4个阶段:(1)早期俯冲到地幔过渡带(410~660 km)的陆壳和洋壳物质被脱水和肢解,过渡带产生的热和流体促成了地幔的熔融和Cr的释放和汇聚;(2)铬铁矿浆在地幔柱驱动下,运移到过渡带顶部冷凝固结,并有强还原的流体进入,后者携带了深部形成的金刚石、斯石英等高压矿物,进入"塑性—半塑性地幔橄榄岩"中;(3)随着物质向上移动,深度降低,早期超高压相矿物发生相变,如斯石英转变成柯石英,高压相的铬铁矿中出溶成柯石英和单斜辉石;(4)在侵位过程和俯冲带环境下,含水熔体与方辉橄榄岩反应形成了不含超高压矿物的规模相对较小的浸染状铬铁矿及纯橄岩岩壳。进一步研究表明,同处雅鲁藏布江缝合带西段的几个大型地幔橄榄岩岩体与罗布莎岩体可以对比,经历了相同的构造背景和豆荚状铬铁矿的成矿作用,存在较大的找矿空间。 相似文献
10.
Well‐preserved oval‐shaped dunite clots occur within the exceptionally fresh massive podiform chromitites from the Coto Block of the Zambales Ophiolite Complex, the Philippines. The dunite/chromitite boundary shows an interlocking texture; olivine inclusions in chromites in the podiform chromitites show the same optical extinction with larger adjacent olivines in the dunite clots. This texture was formed by the reaction between chromite‐oversaturated melt and its dunite inclusions. The existence of such type of melt was previously only hypothesized to explain the origin of layered and podiform chromitites but is now confirmed by this discovery. 相似文献
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The investigated chromitite dike is located at the top of an upwelling mantle structure of the Oman ophiolite (Maqsad diapir), in undeformed dunites displaying evidence for magma impregnation and circulation, just below the paleo-ridge axis. The chromitite dike is undeformed, its shape is that of an upward widening tube. It exhibits an internal layering which is roughly perpendicular to the cavity axis and comprises a vertical succession of four main layers showing a graded-bedding. Chromitite magmatic structures are beautifully preserved and result from a progressive crystallization from small euhedral crystals to wide octahedron-shaped nodules; dissolution textures provide evidence for late magmatic desequilibrium; sedimentation structures include flattening of the largest nodules. The silicate matrix comprises poikilitic forsterite and a locally abundant association of primary pargasite and plagioclase and alteration minerals (vesuvianite-chlorite-dolomite); pargasite inclusions are very abundant in the chromite. Chromite composition changes from one layer to the other and from core to rim in the chromite nodules (chromium decreases and titanium increases); Ti contents are generally high (0.4 to 0.8 wt.% TiO2) with respect to podiform chromites. Platinum-group elements are not abundant but they show a strong fractionation at the scale of the orebody and of the main graded-bedded layers (Pd/Ir ratio varies from 0.5 to 11.5). REE patterns of chromitite parallel to those of gabbros and furthermore display a sea water related hydrothermal alteration (Ce negative anomaly).
The chromitite dike of Maqsad provides evidence for the crystallization of chromitite bodies in subvertical magma conduits below oceanic ridges; it corroborates the model of Cassard et al. (1981) and Lago et al. (1982) concerning the formation of chromitite pods in ophiolites which were later deformed and transposed into the horizontal plane due to the plastic flow prevailing away from the paleo-axial zone. Layering and chromite compositional variations are ascribed to a multicellular convective system segregating various stocks of chromite particles either in the upwelling flow of fresh magma or in the convective cells of fractionated residual magma in the confined part of the cavity. The estimated life-time for the magma influx is very short (<2 months). The parent-magma was probably of MORB-type and already fractionated (Ti-rich and PGE-poor), which is consistent with the strong evidence of magma-peridotite interactions in the core of the Maqsad diapir. Hydrous fluids were present during chromite crystallization (pargasite inclusions) suggesting that fluid-rich melts occur in the upper mantle. 相似文献
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新特提斯缝合带中的铬铁矿带是全球最重要的豆荚状铬铁矿成矿带之一,尤其是新特提斯缝合带中段,即穆斯林巴赫-科希斯坦-雅鲁藏布江一带,自东向西发育罗布莎、马拉坎德、穆斯林巴赫等若干大型铬铁矿床。本文系统总结和梳理新特提斯缝合带中段蛇绿岩的时空分布特征以及典型豆荚状铬铁矿的矿床特征、赋存规律和控矿因素。研究表明,蛇绿岩形成时代主体为中侏罗世—晚白垩世,自东向西大致呈逐渐变新的趋势,构造侵位的时代相近,为古新世—始新世;马拉坎德、瓦济里斯坦、穆斯林巴赫及贝拉铬铁矿,与罗布莎矿床相似,均属于富铬型铬铁矿,产于SSZ相关构造背景下,显示良好的岩相分带,具有良好的成矿条件;提出下一步找矿方向是针对成矿条件优越的蛇绿岩,解析层序剖面,识别纯橄岩与方辉橄榄岩的岩相分带,确定有利赋矿岩相。 相似文献
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豆荚状铬铁矿是蛇绿岩的特征性矿产,对其成因的认识还存在较大的分歧,包括:（1）早期岩浆熔离;（2）地幔熔融残余;（3）熔体-岩石反应.豆荚状铬铁矿及其围岩地幔橄榄岩中大量异常地幔矿物群的发现,引起了地质学家对其形成过程的重新思考.回顾了铬铁矿的研究,借助pMELTS热力学软件模拟浅部地幔过程,使用定量化的方法限定这些过程对豆荚状铬铁矿形成的贡献,通过一个新的角度讨论其形成.初步模拟结果显示,单独的地幔部分熔融、熔体分离结晶以及拉斑质熔体与亏损地幔的反应等过程形成的铬铁矿,无论在数量还是品位上都难以达到矿床水平,暗示豆荚状铬铁矿的形成可能为多种作用耦合的结果,或与深部地幔作用有关. 相似文献
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前人报道在西藏中生代和俄罗斯极地乌拉尔早古生代蛇绿岩地幔橄榄岩铬铁矿中发现了金刚石等深部地幔矿物,认为需重新考虑铬铁矿浅部成因的传统认识。为了查明不同造山带蛇绿岩的铬铁矿中金刚石等深部矿物的分布规律和豆荚状铬铁矿的成因,笔者开展了内蒙古贺根山晚古生代蛇绿岩中的铬铁矿床的人工重砂矿物学研究,本研究获得约2000 kg的内蒙古贺根山蛇绿岩铬铁矿石样品,对所采样品开展人工重砂选矿,表明该铬铁矿矿石样品中至少有金刚石、碳硅石及其他自然元素类、金属互化物类、氧化物类、硫化物类、硅酸盐类等30余种矿物。内蒙—大兴安岭造山带晚古生代的内蒙古贺根山蛇绿岩带铬铁矿石中,发现金刚石等深部地幔矿物表明,贺根山铬铁矿可能为深部成因。 相似文献
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全球多地蛇绿岩型地幔橄榄岩和铬铁矿中发现微粒金刚石,并在中国西藏南部和俄罗斯乌拉尔北部的蛇绿岩铬铁矿中发现原位产出的金刚石,认为是地球上金刚石的一种新的产出类型,不同于金伯利岩型金刚石和超高压变质型金刚石。它们与呈斯石英假象的柯石英、高压相的铬铁矿和青松矿等高压矿物以及碳硅石和单质矿物等强还原矿物伴生,指示蛇绿岩中的这些矿物组合形成于深度150~300 km或者更深的地幔。金刚石具有很轻的C同位素组成（δ13C-18‰~-28‰）,并出现多种含Mn矿物和壳源成分包裹体。研究认为它们曾是早期深俯冲的地壳物质,达到>300 km深部地幔或地幔过渡带后,经历了熔融并产生新的流体,后者在上升过程中结晶成新的超高压、强还原矿物组合,通过地幔对流或地幔柱作用被带回到浅部地幔,由此建立了一个俯冲物质深地幔再循环的新模式。蛇绿岩型地幔橄榄岩和铬铁矿中发现金刚石等深部矿物,质疑了蛇绿岩铬铁矿形成于浅部地幔的已有认识,引发了一系列新的科学问题,提出了新的研究方向。 相似文献
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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。 相似文献
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铬铁矿是关键金属铬唯一可经济利用的自然资源,主要有层状铬铁矿和蛇绿岩中的豆荚状铬铁矿两种类型,其中豆荚状铬铁矿矿体规模小、发育不规律,是一个长期存在的勘探难题。由于铬铁矿特殊的经济战略地位,美国、欧洲、苏联和中国都非常重视铬铁矿地球物理勘探。铬铁矿地球物理探测技术发展始于20世纪30年代,至20世纪80年代,发展了以重力、磁法为主导的铬铁矿地球物理勘探技术,地震、电法也被应用。这一阶段在苏联乌拉尔肯皮尔赛等超大型蛇绿岩型隐伏铬铁矿勘探取得重大突破,在其他矿区取得一定的进展。自21世纪以来,高精度的便携式仪器和新兴地球物理技术逐渐运用到铬铁矿地球物理勘探,综合地球物理成为铬铁矿勘探的主流方法,在我国罗布莎等多个岩体隐伏铬铁矿勘探中取得突破,在印度、阿尔巴尼亚等国家也取得进展。本文回顾了铬铁矿地球物理勘探的发展历程,综述了铬铁矿岩石物理特征与测量方法、重磁勘探主要应用及存在问题、电磁法勘探的主要方法,并重点介绍了音频大地电磁测深在罗布莎铬铁矿的探测效果和电磁法勘探模式,展望了张量CSAMT技术、磁异常模量反演、高光谱遥感、高密度激电、无人机物探等有望在铬铁矿地球物理勘探中发挥重要作用的前沿... 相似文献
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蛇绿岩中铬铁矿床成因一直存在较大争议,其主要原因可归结为:寄主蛇绿岩存在成因争议、产出状态不清、矿石及围岩矿物组合单一以及主要矿物成分简单但矿物包裹体复杂多样.针对这些研究瓶颈,率先对西藏普兰和罗布莎、土耳其K?z?lda?和Kop蛇绿岩中的地幔橄榄岩和铬铁岩进行了全岩和单矿物Fe-Mg同位素的探索性研究工作.结果表明:（1）蛇绿岩中的地幔橄榄岩具有较均一的Fe-Mg同位素组成,与世界上其他地区的地幔橄榄岩相似;（2）铬铁岩中铬铁矿和橄榄石之间存在明显的Fe-Mg同位素分馏,铬铁矿多具有比共存橄榄石轻的Fe同位素组成,与地幔橄榄岩中的尖晶石和橄榄石相反,Mg同位素变化较大;（3）铬铁矿和橄榄石的Fe-Mg同位素主要受控于结晶分异和Fe-Mg交换,且这两个过程造成的同位素变化趋势明显不同.因此,Fe-Mg同位素在揭示铬铁矿母岩浆来源、性质及成矿过程方面具有较大的应用潜力. 相似文献
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中国铬铁矿的铂族元素分布特征 总被引：2，自引：0，他引：2
用NiS溶解和Te沉淀方法富集铂族元素（PGE），制成镍扣，再溶解于浓HCl中，使PGE和Te一起沉淀。制备的样品溶液在ELAN－5000型电感耦合等离子质谱仪（ICP－MS）上分析PGE。中国铬铁矿矿石，包括蛇绿岩套中的豆荚状铬铁矿床、非层状侵入体铬铁矿，计13个矿床（化）样品，其PGE模式表明，主要呈RU正异常模式，个别不同模式是由母岩不同以及铂族元素矿化叠加引起的。铬铁矿的PGE模式不取决于铬铁矿的化学成分，而取决于其母岩性质以及形成温度和铂族元素的熔点。 相似文献