西藏罗布莎铬铁矿矿床

中国地质大学（武汉）
矿床学实习二
学院:资源学院
专业:资源勘查工程
题目:西藏罗布莎铬铁矿矿床
班级: 020101
姓名:陈果
学号: 20101004038
指导教师:吕新彪
2012年10月27日
西藏罗布莎铬铁矿矿床
一．区域地质背景及地质条件
1.大地构造位置
罗布莎位于西藏自治区曲松县，为目前国内规模最大、矿石质量最佳的铬铁矿床的产地。

该矿床位于全球性特提斯——喜马拉雅构造带的东端。

在区域构造上受控于雅鲁藏布江缝合带，其北邻冈底斯——念青唐古拉板块，南与喜马拉雅板块接壤。

（如图1-1）罗布莎基性一超基性岩体沿东西向的雅鲁藏布江超壳断裂带分布。

总面积为70km2长43km ，总体西宽东窄，最宽处是香卡山段3.7km ，最窄处仅300m 平面上从西向东：罗布莎段一香卡山段一康金拉段，呈一反S 型形态。

区内发育一组大致平行的近南北向断裂。

其中以龙给曲断裂构造特征最明显。

走向近南北向，局部呈折线状，显示追踪(张)的特征。

断层沿龙给曲河床发育，在罗布莎村以南形成宽缓平坦的“u ”形谷。

往北河谷骤变为深切陡峻的“V ”形谷，两岸峭壁，孤峰林立，泉点成带分布断层面倾向西，南段缓，北段陡。

平面上表现出明显平移现象．西(上)盘相对于东盘向北作顺钟向扭动。

图1-1雅鲁藏布江蛇绿岩带东段日喀则－加查地质略图（据张浩勇等，1996修编） 1-第三系砂砾岩建造；2，3，4-类复理石砂页岩沉积；5，6-上三叠统巨厚浅变质砂板岩夹少量结晶灰岩和细碧角斑岩的复理石建造；7，8，9-浅变质滨浅海相碳酸盐、碎屑岩沉积；10-前奥陶系绿片岩、角闪岩相；11-前震旦系中深变质岩；12-燕山－喜山期中酸性侵入岩；13-超镁铁质岩；14-断层；15-构造带界线；16-Ⅳ1－冈底斯－念青唐古拉板块；17-Ⅳ2－雅鲁藏布江缝合带；18-Ⅳ3－喜马拉雅板块
2.成矿条件
1）来源：下地幔和上地幔过渡带的硅酸尖晶石（分解产生Cr 2O 3和MgO ）。

2）能量：下地幔岩浆活动和地核产生的热流。

3）介质：岩浆流
4）通道：地幔柱
5）空间：含矿浆液占据的空间，岩浆分结晶体间形成的空隙
二.矿床地质特征
1.矿床简介（地层，构造，岩浆岩）
罗布莎岩体侵位于上三叠统与第三系之间。

该地地层主要有第四纪冲积、洪积物和晚三叠世海相类复理式沉积。

本区第四纪地层的成因类型比较复杂、种类繁多。

有残积、残坡积、坡积、重力堆积、冰碛、冰水沉积、洪积、冲积和风积等。

它们在分布上与地貌有着密切相关性，依据岩性特点，风化程度，地层间的相互关系和分布的地貌部位等，将本区第四纪地层层序，由老至新分为Ⅰ中更新统1坡积层2冲积层Ⅱ上更新统1残坡积层2坡积层3冰碛层4冰水湖沉积层5冰缘风成黄土6冲积层7洪积层Ⅲ全新统1冰聩层2残坡积层。

区内各种构造行迹极为发育，主要表现为东西向的逆冲断层、褶皱、片理等压性或压扭性构造及与之相伴生的南北向张性破裂面，其次是北东向张扭性构造及北西向、北北西向压扭性构造。

它们彼此有规律的联系，表现为受同一应力作用方式而形成的东西向构造带。

雅鲁藏布江断裂带是本区的最主要的断裂构造，它规模大、切割深、长期活动，控制了全区地层、岩浆岩展布及构造型式。

雅鲁藏布江深大断裂带的特征为:
(1)断裂带西起阿里象泉河，东至雅鲁藏布江大拐弯，绵延达数千公里，本区所见仅为其东延部分。

(2)断裂带主要由T
3与K
2
，K
2
与R
l
之间的两条由南北向逆冲的断裂组成，均
表现为老地层逆冲于新地层之上。

区域矿产区内主要矿产为铬铁矿，其次有矽卡岩型的铁、铜矿化。

铬铁矿主要分布于罗布莎岩体内，在张嘎及增嘎岩体亦发现铬铁矿化，但无工业价值。

罗布莎岩体内的铬铁矿主要集中分布于岩体最膨大的部位：即康金拉-曲阿弄巴之间。

在整个罗布莎超基性岩体中,按矿体集中分布特征由东向西可划分为几个矿区，它们分别是：藏木铬铁矿区、康金拉铬铁矿区、香卡山铬铁矿区和罗布莎铬铁矿区。

罗布莎矿区出露的岩浆岩主要为一套赋矿的超镁铁岩体。

为一多次侵入的复式岩体，包括两种不同的岩石组合：一是超基性岩组合，即纯橄榄岩-斜辉辉橄岩-斜辉橄榄岩（少量）组合。

此组合构成岩体的主体。

另一种是超基性岩—基性岩组合，即二辉橄榄岩-单斜辉石岩-辉长岩组合。

该组合主要分布在岩体西段的中下部位。

岩体分异程度较高，岩相分带明显。

平行岩体走向由北向南可分为四个相带：二辉橄榄岩-辉长岩杂岩岩相带（下部杂岩岩相带）、纯橄榄岩岩相带、二辉橄榄岩-辉长岩杂岩岩相带（上部杂岩岩相带）、斜辉辉橄岩夹纯橄榄岩岩相带。

各岩相带之间，一般界线截然（部分呈过渡关系）。

上部杂岩岩相带局部有穿插纯橄榄岩岩相带现象。

同一岩相带内不同岩石之间呈过渡关系（见图1-2）。

图1-2 罗布莎地区超基性岩体地质略图
1．第四纪冲积、洪积物 2．未分第三纪陆相碎屑沉积物 3．晚三叠世海相类复理式沉积4．喜山期黑云母花岗岩、石英闪长岩5．二辉橄榄岩-辉长岩杂岩相带 6．纯橄榄岩相带 7．斜辉辉橄岩夹纯橄榄岩岩相带 8．未分超基性岩 9．蛇纹岩 10．平推断层 11．实测逆断层12．实测正断层 13．地质界线 14．岩相带界线 15．地层不整合线16．地层产状
LBS-1 纯橄榄岩，块状，橄榄石含量＞90%，部分发生蛇纹 LBS-4 斜辉辉橄岩，块状，橄榄石含量约80%，石化，表面风化显浅黄绿色部分发生蛇纹石化，可见黑色辉石。

上两图为实习中见到的两种产自罗布莎的岩浆岩
三．矿体地质特征
1.矿体特征
矿区内已发现矿体、矿点181个，成群出现，成带状分布。

主要产在岩体轴部及略偏上部位。

平面上呈雁行排列；剖面上呈叠瓦状排列。

有尖灭侧现现象。

矿体形态呈脉状、偏豆状和不规则状（图1-3图1-4）。

规模大小悬殊，最长者长300多米，宽1~8米，延伸大于50米。

矿体产状有两种，一是矿体走向与岩体走
向平行，向南倾。

一半以上的矿体属于此种情况。

另一种是矿体走向近南北向，与岩体走向夹角70°斜向西。

两类矿体倾角均为中等。

在岩体膨大部位，由窄变宽，产状转折部位及岩体横向褶曲陷近轴部位，往往赋存工业矿体。

分布在不同岩体带相中的矿体其地质特征不同。

在北缘强蛇纹石化斜辉辉橄岩夹纯橄榄岩体数目多，但规模很小，品位低，无工业价值。

斜辉辉橄岩夹纯橄榄岩岩相带中的矿体规模较大，最长可达300m，多产在该岩相带中部和下部，主要工业矿体赋存在此带中。

矿体产状较复杂，主要矿体走向多与岩相带走向一致，部分走向与岩相带斜交甚至垂直。

图1-3 交叉状矿体形态图1-4 矿体沿两组构造裂隙充填
1．纯橄榄岩；2．铬铁矿体（致密块状矿石）； 1．斜辉辉橄岩；2．矿体（致密块状矿石）3．矿体编号；4．矿体产状3．断层破碎带
罗布莎矿区数百个矿体具有两种基本形态：a、似脉状、透镜状矿体，占总矿体的90％以上，矿体规模大，分布稳定，具有膨大缩小、分支复合，压扁拉长等现象，长度、宽度、厚度之比一般为20：8：1左右，矿体与围岩一般呈截然清楚的接触关系；b、囊状、饼状矿体，这种矿体数量相对较少，规模小，矿体薄，长宽比接近，边缘变形较强。

根据矿床的主要地质特征，可分出岩浆晚期分凝、原生堆积、富铬残浆灌入矿床三种成因类型。

岩浆晚期分凝矿床按成矿方式，又分为两个亚类：
1）就地分凝矿床：产于纯橄榄岩岩相带内，矿体呈侵染状的矿条和条带，与母岩呈渐变过度接触关系，产状与原生流动构造一致。

矿石结构构造以细粒自形-半自形晶结构和稀疏-中等侵染状、条带状构造为主。

它是岩浆晚期结晶分异作用就地分凝的产物。

2）压滤分凝矿床：矿体主要产于纯橄岩中，也有的产在辉橄岩内。

矿体呈透凸状，与围岩呈迅速过渡-渐变过渡接触关系。

矿石结构以细-中粒半自形晶结构为主，为中等-稠密侵染状构造，常见条带状、斑杂状、网环状构造。

它是晶间残余熔浆被压滤出来，经过短距离运移富集成矿的。

岩浆晚期原生堆积矿床: 产于纯橄岩岩相带内，但含矿围岩几乎毫无例外地皆为纯橄岩。

矿体与纯橄岩呈迅速过渡关系，与块状矿物呈渐变过渡。

铬尖晶石呈中-细粒、半自形-它形晶结构，集合体呈椭球状、豆状，组成豆状矿石。

豆体长径一般为5-10mm，小者仅2-3mm；大者呈瘤状，长径大于10mm。

豆体排列一般没有规律，但有些矿体下盘边部，见到豆体呈定向排列，显示出平行于矿体底板的“层理”，具“火成堆积”的特征。

晚期富铬残浆灌入矿体 : 主要产于纯橄岩-斜辉辉橄岩岩相带内，矿体呈脉状，凸镜状，或边界呈锯齿状，明显受成矿前压扭性或张扭性裂隙控制。

矿体与围岩呈清楚的接触关系，矿体与原生流动构造斜交。

围岩具微弱-中等蛇纹石化，蚀变褪色宽约十几厘米至一米。

矿石成分复杂，除铬尖晶石和橄榄石、蛇纹石外，还有针镍矿、六方硫镍矿、铬绿泥石、钙铬榴石、铬云母、铬透辉石等。

铬尖晶石呈它形，粗粒-伟晶结构，镶嵌紧密。

矿石以致密块状为主，稠密侵染状次之。

2.矿石特征
在矿石成分上，豆荚状铬铁矿的矿石矿物以铬尖晶石为主，此外还有少量的针镍矿、六方磁镍矿、赤铁矿、钛铁矿、锇铱矿等。

脉石矿物以蛇纹石为主，少量绿泥石，橄榄石、铬绿泥石、铬云母等。

各种矿物均发生了不同程度的变形。

有害杂质S、P含量甚微。

Os、Ru、Rh、Ir可综合利用。

在实习中，我将看到的标本按构造分为3类：豆状构造，块状构造以及浸染状构造，描述如下：
（1）豆状构造：
标本号：LBS-6 豆状铬铁矿矿石：半自形结构，豆状构造。

矿石矿物为铬铁矿，呈豆状，大小不均一，粒径约0.2至1cm。

含量约占70%。

脉石矿物主要为橄榄石，充填在铬铁矿颗粒间，为灰白色，他形。

（2）块状构造：
标本号：LBS-8 致密块状铬铁矿矿石：他形-半自形结构，块状构造，黑色，密度硬度都较大，表面可见绿色氧化铬颗粒和灰褐色石榴子石，主要矿石矿物为块状铬铁矿。

（3）浸染状构造：
标本号：LBS-7 浸染状铬铁矿矿石：他形到半自形结构，浸染状构造。

主要矿石矿物为呈星点状不均匀地分布在矿石中的铬铁矿，含量约20%。

脉石矿物可见蛇纹石化的橄榄石，呈灰绿色，风化后呈土黄色，含量约70%，另有少量磁铁矿
存在。

四：成矿期与成矿阶段
参考资料后，我将罗布莎铬铁矿成矿过程分为三个阶段：
(1) 大洋扩张环境中源自地幔深部的熔融的地幔物质在向浅部侵入时发生结晶分异作用，形成斜辉辉橄岩、纯橄岩、含辉纯橄岩及二辉橄榄岩、异剥辉石岩和分散型的铬铁矿；(2)在一个大洋中心扩张形成之后，岩石因海底扩张而从轴部离开，运移到贝尼奥夫带之上，地幔锲状体由于受到蛇纹石化体积膨胀而被抬升，地幔锲状体的穹起引起重力滑动，在剪切作用下，发生重融，初步形成富集的铬铁矿；(3)构造抬升阶段晚期成矿: 在后来的挤压碰撞和构造剥离抬升作用过程中，随着温度的进一步降低，晚期形成的铬铁矿是石充填于构造裂隙中，形成具有网状结构的矿石类型。

在其最终冷却后，由于后期强烈的造山作用，将其构造“冷侵位”于晚三叠纪和上白垩统地层之间，并受同构造变形作用形成整个岩块的褶皱变形，最后受由南向北的逆冲推覆作用被推覆至第三系罗布莎砾岩之上。

五：成因初步分析
过渡带的硅酸尖晶石受下地幔岩浆活动和地核作用的热流下，分解产生Cr2O3和MgO，同时，固体地幔也发生部分熔融，变为岩浆。

在地壳薄弱部位，如大洋中脊和大陆裂谷等，形成地幔柱，上地幔和过渡带的岩浆和熔融形成的岩浆由于热压力差，沿地幔柱向上流动到温度低且压力小的地方，即地表或近地表，运移过程中携带部分含铬的熔浆。

部分含铬矿物或矿石与熔浆同时结晶，形成侵染状等反映同时结晶的构造，铬品位高时可形成铬矿体，品位低时形成围岩。

另外一部分岩浆先发生熔离，含铬熔浆与不含铬熔浆分离，并分别结晶形成层状铬铁矿矿体，大多情况下有多其次的侵入、熔离、结晶故有时形成互层的铬铁矿矿体。

此外，大多数铬铁矿形成较围岩晚，是围岩矿物先结晶，剩余的含铬熔浆贯入先结晶的矿物晶体的空隙处或构造裂隙处并发生结晶，形成稠密侵染状的铬铁矿矿体。

豆荚状铬铁矿矿床的成矿过程，实际上是原始地幔岩高度熔融再造的过程，他的形成不单单是成矿物质的聚集，而且还包括铬尖晶石成分的不断再造。

因此，铬铁矿是地幔岩高度熔融形成富铬富镁的最终残余。

其熔融的结果必然导致铬和镁的高度集中，显然，它与一般岩浆演化的富铁趋势形成鲜明地对照。

参考文献：
周二斌杨竹森江万侯增谦郭福生洪俊。

2011.藏南罗布莎铬铁矿床铬尖晶石矿床学与矿床成因研究
白文吉周美付 Robinson PT 方青松张仲明颜秉刚胡旭峰 2000 西藏罗布莎豆荚状铬铁矿金刚石及伴生矿物成因
王希斌鲍佩声 1987 豆荚状铬铁矿的成因---以西藏罗布莎铬铁矿为例地质学报。