蛇绿岩中识别出不同类型的方辉橄榄岩及其岩相分带——来自丁青蛇绿岩专项地质调查的证据*

李观龙 刘飞, 2 杨经绥, 2, ** 穆小平 张承杰 薄容众 章奇志

蛇绿岩代表了洋壳和上地幔的残片，是一套超镁铁至酸性岩的时空组合，从下往上一般包括地幔橄榄岩、堆晶杂岩、席状岩墙群、枕状熔岩及上覆的海相沉积盖层(Dewey and Bird, 1971; Coleman, 1977; Nicolas,1989; Dilek and Furnes, 2011)。自20世纪70年代，我国地质工作者陆续发现并厘定了许多蛇绿岩(刘飞等, 2020a)，这些蛇绿岩主要分布在我国西部、西南部和北部，显生宙和前寒武系蛇绿岩均有发育。已发现蛇绿岩主要由地幔橄榄岩组成，地幔橄榄岩的出露面积占岩体总面积的90%以上，而洋壳端元出露较少(杨经绥等, 2011a; 徐向珍等, 2008; 连东洋等, 2014; 熊发挥等, 2016; 董玉飞等, 2019; 卢雨潇等, 2019; 王成等, 2019)。近年来在地幔橄榄岩中发现了大量的超高压、强还原的异常矿物组合(Yangetal., 2007, 2015; 徐向珍等, 2008; 杨经绥等, 2011b; Dasetal., 2015; Tianetal., 2015; Huangetal., 2015; Lianetal., 2017; Wuetal., 2017; Xiongetal., 2017, 2018; 杨经绥, 2020; 刘飞等, 2020b)，厘定出熔体岩石反应、熔体混合和交代作用等一系列物理化学过程(Kelemenetal., 1990; Arai and Yurimoto, 1994; Zhou and Robinson, 1994, 1997; Zhou, 1995)。这些成果对研究地球深部物质组成、壳-幔相互作用和铬铁矿成因具有重要的科学与现实意义。地幔橄榄岩作为蛇绿岩的主要组成、地幔物质循环的重要载体和关键性矿产资源铬铁矿的成矿物质来源与围岩，有必要对其开展详细的野外调查与成因研究。

野外地质调查与填图是开展一切地质工作的先导，也可以为蛇绿岩与铬铁矿的成因研究提供详实的第一手资料。自20世纪60年代，大量的填图实践和找矿工作发现，传统的橄榄岩分类已经无法满足我国的铬铁矿找矿需求。为了提高铬铁矿找矿效率和实现找矿突破，我国地质工作者根据橄榄岩中辉石含量的不同，对其进行了进一步的分类，包括纯橄岩、斜辉辉橄岩、斜辉橄榄岩等岩石类型。这种橄榄岩的划分方案在我国近几十年的铬铁矿找矿工作中发挥了重要的作用。作者团队在长期的野外地质调查与蛇绿岩成因研究工作中发现地幔橄榄岩的矿物组成、结构、构造和地球化学特征等远比想象的更加复杂。因此，为了满足现阶段橄榄岩成因研究和铬铁矿找矿需求，基于研究区地幔橄榄岩野外岩相学特征，综合最新的实验研究成果，初步将丁青蛇绿岩中的方辉橄榄岩划分为5种类型，从而将其应用到专项地质填图和铬铁矿找矿工作中，并取得了很好的成果。

1 丁青蛇绿岩地质背景

班公湖-怒江缝合带与雅鲁藏布江缝合带并称为青藏高原两条著名的缝合带，代表了中特提斯洋和新特提斯洋就位于大陆造山带内的大洋岩石圈残片。丁青蛇绿岩位于班公湖-怒江缝合带东段(图1a)，由东、西两个岩体组成，是该缝合带中最大的蛇绿岩体。东岩体呈细长的条带状，出露面积约400km2；西岩体呈透镜状，约150km2(图1b, c)。丁青蛇绿岩包括洋壳和地幔两个端元，洋壳有硅质岩、枕状熔岩、斜长花岗岩、辉绿岩、辉长岩和辉石岩，地幔部分主要由方辉橄榄岩、纯橄榄岩和铬铁矿组成。地幔橄榄岩为丁青蛇绿岩的主要组成，出露面积约占岩体总面积的90%。岩体北侧为中侏罗统德极国组地层，南侧为上白垩统竞柱山组地层，均为构造接触关系(李观龙, 2019; 刘飞等, 2021)。自20世纪80年代，前人对丁青蛇绿岩开展了一系列地球化学、年代学和古生物学等研究工作。丁青蛇绿岩东岩体中的基性侵入岩显示出弧前环境地球化学特征(张旗和杨瑞英, 1985, 1987; 刘文斌等, 2002)，年龄为178～186.5Ma，而宗白蛇绿混杂岩中的基性岩岩块显示出MORB、OIB(邹光富, 1993; 韦振权等, 2007; Wangetal., 2016; 薄容众等, 2019)和大陆边缘裂谷的地球化学特征(Wangetal., 2016)，年龄分别为114.2±1.3Ma、198.7±3.8Ma和164.3±2.6Ma(Wangetal., 2016)。古生物的证据显示丁青蛇绿岩东岩体中的放射虫硅质岩形成于晚三叠世，而西岩体中的放射虫硅质岩形成于早侏罗世(李红生, 1988; 王玉净等, 2002)。通过对辉长质碎斑糜棱岩块进行40Ar-39Ar快中子活化法获得的糜棱岩基质普通辉石坪年龄为197.3±3.3Ma(早侏罗世)，认为代表了丁青蛇绿岩就位的时间(游再平, 1997)。20世纪60年代，四川省地质局108地质队采用搜山找矿的方法对丁青蛇绿岩开展了针对铬铁矿找矿的工作。在此基础上，中国冶金地质总局第二地质勘查院围绕丁青蛇绿岩开展了详细的地质调查，初步查明了丁青蛇绿岩中纯橄岩和方辉橄榄岩的野外产出特征，圈定了四个铬铁矿找矿靶区。

图1 青藏高原超基性岩分布图及丁青蛇绿岩地质简图

2 丁青蛇绿岩中地幔橄榄岩的野外产出与类型

2.1 丁青蛇绿岩中地幔橄榄岩的野外产出

丁青蛇绿岩体主体为地幔橄榄岩，包括方辉橄榄岩和纯橄榄岩，以方辉橄榄岩为主。根据野外产出，纯橄榄岩分为条带状或透镜状、薄壳状和团块状纯橄榄岩三种类型(图2a-c)。以条带状或透镜状纯橄榄岩为主，少量的薄壳状和团块状纯橄榄岩。条带状纯橄榄岩规模数厘米到数百米不等，与外围方辉橄榄岩为直接接触关系，纯橄榄岩条带走向北西或北西西向，与岩体走向一致(图2a)。这种纯橄榄岩中很少有铬铁矿矿体出露，少数富矿纯橄榄岩中矿体规模相对较小，且铬铁矿中铬尖晶石的Cr#值较高(78.25～85.94)。薄壳状纯橄榄岩一般规模较小，数十厘米到数十米不等，与铬铁矿矿点相伴产出，为铬铁矿石的直接围岩，与外围方辉橄榄岩为直接接触关系(图2b)。团块状纯橄榄岩一般规模较小，几厘米到数米不等，呈不规则团块状，与方辉橄榄岩为直接接触关系，局部可见过渡接触关系(图2c)。

图2 不同类型地幔橄榄岩的野外露头照片

2.2 丁青蛇绿岩中五种方辉橄榄岩的岩石学特征

根据丁青蛇绿岩中方辉橄榄岩的矿物组成、结构和构造特征，将其划分为5种不同的类型。根据每种类型方辉橄榄岩的结构和构造特征，初步命名为块状、斑杂状、辉石定向状、球粒状和糜棱岩化方辉橄榄岩。

块状方辉橄榄岩 丁青蛇绿岩中方辉橄榄岩的主要类型。块状构造(图2d)，岩石中斜方辉石含量10%～15%，辉石粒度较小，平均约2mm，多呈单颗粒产出，均匀分布于岩石中(图3a)。橄榄石基本都已经发生蛇纹石化，铬尖晶石呈他形粒状产出，含量约1%，粒径平均约0.5mm。

图3 不同类型方辉橄榄岩的显微照片

斑杂状方辉橄榄岩 丁青蛇绿岩中方辉橄榄岩的主要类型。斑杂状构造(图2e)，岩石中辉石含量15%～40%，辉石粒度较粗，平均约3.5mm，多呈矿物集合体，不均匀分布于岩石中(图3b)，斜方辉石常发育变形纹、变形带和橄榄石的塑性挤入结构(图3f)。橄榄石基本都已经发生蛇纹石化，铬尖晶石呈他形-半自形粒状产出，含量约1%，粒径平均约1mm。

辉石定向状方辉橄榄岩 在丁青蛇绿岩中出露面积较少，主要见于东岩体东段拉拉卡测区。辉石定向结构(图2f)，岩石中辉石含量10%～16%，辉石粒度较小，平均约2mm，呈单颗粒产出，定向分布于岩石中(图3c)。橄榄石基本都已经发生蛇纹石化，铬尖晶石呈他形粒状产出，含量约1%，粒径平均约0.8mm。斑杂状和辉石定向状方辉橄榄岩呈现出截然的接触界面(图2i)。

球粒状方辉橄榄岩 极少见于丁青蛇绿岩中，主要分布于大型侵入体附近。具球粒状构造(图2g)，岩石中辉石含量平均约25%，辉石粒度较粗，平均约120mm，多呈单颗粒产出，辉石内部发育大量的橄榄石矿物包裹体(3d)。球粒外部的橄榄石大多均已经发生蛇纹石化，铬尖晶石呈半自形-自形粒状产出，含量约3%～5%，粒径平均约0.1mm。

糜棱岩化方辉橄榄岩 呈条带状分布在岩体南缘。具糜棱结构(图2h)，主要由碎斑和碎基组成，碎斑主要为斜方辉石，含量10%～15%，粒度较小，平均约1.2mm，碎基主要由蛇纹石组成(图3e)。

3 五种类型方辉橄榄岩的岩相分带

3.1 首次在蛇绿岩地幔橄榄岩中识别出一种新的岩相分带

为查明丁青蛇绿岩拉拉卡测区五种不同类型方辉橄榄岩的野外产出特征，项目组在180km2的区域内垂直构造线方向(30°)布置了12条填图路线，并将方辉橄榄岩的结构、构造和辉石含量作为主要描述内容，展开了1:5万专项地质填图。

填图结果显示五种不同构造类型的方辉橄榄岩在区域上存在明显的南北向岩相分带，且表现出南北对称的特征。岩体中部为呈条带状产出的块状方辉橄榄岩，岩相带走向与岩体走向基本一致，宽度600～2500m不等，平均宽约1800m。块状方辉橄榄岩岩相带边部或内部发育少量呈透镜状的辉石定向状方辉橄榄岩岩相带，长轴走向与岩体走向基本一致，宽度数十米到1300m，长度可达2.5km。块状方辉橄榄岩岩相带两侧对称出露斑杂状方辉橄榄岩岩相带，走向与岩体走向基本一致，宽度数百米到几千米不等，平均宽约2km。极少量的球粒状方辉橄榄岩分布在基性侵入岩内部或者边部，规模一般较小，几米到数十米。糜棱岩化方辉橄榄岩岩相带呈条带状出露于测区橄榄岩岩块南缘，岩相带走向基本与岩体走向一致，宽度数十米到数百米(图4)。块状与斑杂状方辉橄榄岩、块状与辉石定向状方辉橄榄岩和斑杂状与糜棱岩化方辉橄榄岩均为渐变的接触关系，而球粒状方辉橄榄岩与块状方辉橄榄岩根据野外产出特征初步判断为侵入接触关系。

图4 拉拉卡测区1:5万地质图和剖面图

与传统的橄榄岩分类方法相比，对方辉橄榄岩的精细化分类与岩相分带有益于进一步查明不同类型地幔橄榄岩的成因及其与铬铁矿的内在联系。

3.2 不同类型方辉橄榄岩在剖面中的产出特征

为了进一步查明这几种类型方辉橄榄岩在剖面中的产出特征，项目组选择了一条橄榄岩类型较齐全、露头较好的路线进行了实测剖面。该剖面A-A′走向205°，长8km，南北两侧与地层为构造接触关系。北侧地幔橄榄岩向北逆冲于德极国组地层之上，南侧罗冬岩群向北逆冲于地幔橄榄岩之上。剖面从北向南将地幔橄榄岩总体分为六个岩相带，依次为斑杂状方辉橄榄岩、辉石定向状方辉橄榄岩、块状方辉橄榄岩、辉石定向状方辉橄榄岩、斑杂状方辉橄榄岩和糜棱岩化方辉橄榄岩(图4)。实测剖面划分的岩相带及其范围与填图成果基本一致，进一步印证了丁青蛇绿岩中地幔橄榄岩岩相分带的存在。

4 分析方法及结果

野外填图期间，系统采集了不同类型方辉橄榄岩的岩石样品。回到实验室后对每块实验样品进行了清洗、拍照并选择代表性的区域磨制光薄片，进而在显微镜下开展细致的岩相描述和探针分析等工作。电子探针成分分析是在东华理工大学核资源与环境教育部重点实验室完成，仪器为日本电子公司JXA8100、能谱仪IncaEnergy型探针，探针束流20nA，加速电压150kV，电子束斑5μm。

对丁青蛇绿岩拉拉卡测区块状、斑杂状、辉石定向状和球粒状方辉橄榄岩四种方辉橄榄岩中的铬尖晶石、橄榄石和斜方辉石开展了系统的电子探针成分研究。

4.1 铬尖晶石

铬尖晶石在这五种类型方辉橄榄岩中普遍存在，呈他形粒状或蠕虫状产出，含量较低，平均约1%，部分铬尖晶石边部发生磁铁矿化。本次工作分析了不同类型方辉橄榄岩中63个铬尖晶石矿物化学成分，其中块状方辉橄榄岩13个点，斑杂状方辉橄榄岩19个点，辉石定向状方辉橄榄岩12个点，球粒状方辉橄榄岩19个点，详细数据见表1。

表1 丁青蛇绿岩中不同类型方辉橄榄岩中铬尖晶石的矿物化学数据(wt%)

续表1

不同类型方辉橄榄岩中的铬尖晶石具有不同矿物化学特征。其中块状方辉橄榄岩中铬尖晶石的Cr2O3为50.47%～53.54%，平均值为51.93%；Al2O3为15.73%～17.76%，平均值为16.98%，TiO2为0～0.07%，平均值为0.03%；MnO为0.30%～0.40%，平均值为0.36%；NiO为0～0.10%，平均值为0.04%；Cr#变化在65.59～69.37范围内，平均值为67.23。斑杂状方辉橄榄岩中铬尖晶石的Cr2O3为42.03%～48.18%，平均值为45.25%；Al2O3为23.14%～28.32%，平均值为25.11%；TiO2为0～0.17%，平均值为0.05%；MnO为0.22%～0.35%，平均值为0.29%；NiO为0～0.13%，平均值为0.07%；Cr#变化在49.99～57.86范围内，平均值为54.74。辉石定向状方辉橄榄岩中铬尖晶石的Cr2O3为55.55%～60.91%，平均值为59.07%；Al2O3为7.04%～12.30%，平均值为9.25%；TiO2为0～0.07%，平均值为0.03%；MnO为0.31%～0.43%，平均值为0.38%；NiO为0～0.09%，平均值为0.03%；Cr#变化在75.19～85.24范围内，平均值为81.14。球粒状方辉橄榄岩中铬尖晶石的Cr2O3为42.30%～55.97%，平均值为48.40%；Al2O3为9.36%～20.84%，平均值为14.99%；TiO2为0.09%～0.21%，平均值为0.14%；MnO为0.33%～0.53%，平均值为0.38%；NiO为0.02%～0.13%，平均值为0.09%；Cr#变化在57.66～80.04范围内，平均值为68.54。

斑杂状方辉橄榄岩-块状方辉橄榄岩-辉石定向状方辉橄榄岩中铬尖晶石的Cr#值逐渐升高，辉石定向状方辉橄榄岩和块状方辉橄榄岩落在弧前地幔橄榄岩区域，而斑杂状方辉橄榄岩则落在弧前和深海地幔橄榄岩的重叠区域(图5)。铬尖晶石的Cr#值与Mg#呈负相关性，与阿尔卑斯性超镁铁质岩特征相似，即Cr#值随Mg#值升高而降低。

图5 不同类型方辉橄榄岩中铬尖晶石矿物化学图解

4.2 橄榄石

橄榄石是方辉橄榄岩主要组成，呈他形粒状产出，含量较高，约60%～90%，发生了不同程度蛇纹石化。共分析了不同类型方辉橄榄岩中61个橄榄石的矿物化学成分，其中块状方辉橄榄岩15个点，斑杂状方辉橄榄岩22个点，辉石定向状方辉橄榄岩11个点，球粒状方辉橄榄岩13个点，详细数据见表2。

表2 丁青蛇绿岩中不同类型方辉橄榄岩中橄榄石的矿物化学数据(wt%)

续表2

块状方辉橄榄岩中橄榄石的Fo为90.86～91.61，平均值为91.28；MnO为0.07%～0.16%，平均值为0.12%；NiO为0.29%～0.44%，平均值为0.39%。斑杂状方辉橄榄岩中橄榄石的Fo为90.90～92.56，平均值为91.70；MnO为0.08%～0.14%，平均值为0.11%；NiO为0.26%～0.49%，平均值为0.40%。辉石定向状方辉橄榄岩中橄榄石的Fo为91.57～92.46，平均值为92.01；MnO为0.07%～0.15%，平均值为0.11%；NiO为0.28%～0.44%，平均值为0.36%。球粒状方辉橄榄岩中橄榄石的Fo为86.43～87.05，平均值为86.78；MnO为0.16%～0.23%，平均值为0.19%；NiO为0.27%～0.37%，平均值为0.32%。球粒状方辉橄榄岩中橄榄石的Fo值分布在86.43～87.05，指示岩浆成因。而其它三种类型方辉橄榄岩主要落在弧前地幔橄榄岩区域，少量落在深海地幔橄榄岩区域(图6)。

图6 不同类型方辉橄榄岩中橄榄石矿物化学图解

4.3 斜方辉石

斜方辉石是方辉橄榄岩主要组成矿物，呈他形-半自形状粒状产出，含量变化较大，约10%～40%。对不同类型方辉橄榄岩中46个斜方辉石进行了矿物化学成分分析，其中块状方辉橄榄岩14个点，斑杂状方辉橄榄岩12个点，辉石定向状方辉橄榄岩6个点，球粒状方辉橄榄岩14个点，详细数据见表3。

表3 丁青蛇绿岩中不同类型方辉橄榄岩中斜方辉石的矿物化学数据(wt%)

块状方辉橄榄岩中斜方辉石的En为89.70～90.12，平均值为89.87，为顽火辉石；Cr2O3为0.47%～0.69%，平均值为0.56%；Al2O3为1.06%～1.28%，平均值为1.18%。斑杂状方辉橄榄岩中斜方辉石的En为88.16～91.41，平均值为90.42，为顽火辉石；Cr2O3为0.62%～1.21%，平均值为0.87%；Al2O3为1.67%～2.38%，平均值为2.04%。辉石定向状方辉橄榄岩中斜方辉石的En为89.03～91.68，平均值为90.83%，为顽火辉石；Cr2O3为0.31%～0.47%，平均值为0.39%；Al2O3为0.42%～0.77%，平均值为20.60%。球粒状方辉橄榄岩中斜方辉石的En为84.66～85.78，为古铜辉石，平均值为85.20%；Cr2O3为0.34%～0.43%，平均值为0.39%；Al2O3为0.73%～0.94%，平均值为0.84%。斜方辉石中的Al2O3含量可作为部分熔融程度的标志，Al2O3含量越低，表明其熔融程度也越大。球粒状方辉橄榄岩中斜方辉石的Mg#值分布在87～88之间，指示岩浆成因。辉石定向状方辉橄榄岩和块状方辉橄榄岩落在弧前地幔橄榄岩区域，而斑杂状方辉橄榄岩落在深海和弧前地幔橄榄岩的重叠区域(图7)。

图7 不同类型方辉橄榄岩中斜方辉石矿物化学图解

4.4 A-A′矿物化学剖面

在拉拉卡测区A-A′岩相剖面的基础上，对该剖面进行了系统的取样。从南往北平均间隔约200m设置一个采样点，每个采样点采集三块较为新鲜的方辉橄榄岩样品，总共采集了84块样品。对每一个样品磨制了显微镜薄片，并对每一个薄片中的铬尖晶石进行了电子探针矿物化学分析。每一个采样点获得5组铬尖晶石的矿物化学数据，总共140组数据(数据略)，计算求得每个采样点方辉橄榄岩中铬尖晶石的Cr#值的平均值，并绘制与地幔橄榄岩剖面(A-A′)对应的铬尖晶石矿物化学Cr#剖面图(图8)。结果发现该剖面中方辉橄榄岩中的铬尖晶石的Cr#值变化范围较大，分布在49.07～83.45。A-A′的矿物化学剖面中方辉橄榄岩中铬尖晶石的Cr#值在空间上呈现中间高两侧低的对称分带特征，与岩相剖面分带位置基本一致，该结果也证实了丁青蛇绿岩中方辉橄榄岩相分带的存在。

图8 拉拉卡测区剖面(A-A′)方辉橄榄岩中铬尖晶石的矿物化学(Cr#)剖面

5 讨论

5.1 五种类型方辉橄榄岩岩相学和矿物化学特征及其与铬铁矿的联系

块状方辉橄榄岩及其岩相带 块状方辉橄榄岩最典型的特征就是块状构造；主要矿物包括橄榄石和斜方辉石，斜方辉石含量约10%～15%，矿物粒度较细，平均约2mm；其中尖晶石的Cr#值变化在65.59～69.37范围内，平均值为67.23。块状方辉橄榄岩岩相带主要分布在岩体中部，呈条带状产出，岩相带走向与岩体走向基本一致，宽度600～2500m不等，平均宽约1800m。

斑杂状方辉橄榄岩及其岩相带 斑杂状构造是其主要的识别标志；主要矿物包括橄榄石和斜方辉石，斜方辉石的含量约15%～40%，辉石粒度较粗，平均约3.5mm，多呈矿物集合体，斜方辉石常发育变形纹、变形带和橄榄石的塑性挤入结构；Cr#变化在49.99～57.86范围内，平均值为54.74。斑杂状方辉橄榄岩岩相带呈条带状对称分布在块状方辉橄榄岩岩相带两侧，走向与岩体走向基本一致，宽度数百米到几千米不等，平均宽约2000m。

辉石定向状方辉橄榄岩及其岩相带 岩石中柱状的辉石定向排列是其最典型的特征；主要矿物包括橄榄石和斜方辉石，斜方辉石含量约10%～15%，矿物粒度较细，平均约2mm；尖晶石的Cr#变化在75.19～85.24范围内，平均值为81.14。辉石定向状方辉橄榄岩岩相带呈透镜状分布在块状方辉橄榄岩岩相带内部或者边部，长轴走向与岩体走向基本一致，宽度数十米到1300m。长度可达2500m。

球粒状方辉橄榄岩及其岩相带 球粒状的辉石是其最主要的识别标志；主要矿物包括橄榄石和斜方辉石，斜方辉石平均含量约25%；尖晶石的Cr#变化在57.66～80.04范围内，平均值为68.54，橄榄石的Fo为86.43～87.05，平均值为86.78，辉石的En为84.66～85.78，为古铜辉石。球粒状方辉橄榄岩分布在基性侵入岩内部或者边部，规模一般较小，几米到数十米。

糜棱岩化方辉橄榄岩及其岩相带 糜棱岩化方辉橄榄岩呈条带状分布在岩体南缘。具糜棱结构，主要由碎斑和碎基组成，碎斑主要为斜方辉石，含量10%～15%，粒度较小，平均约1.2mm，碎基主要由蛇纹石组成。

目前我们已在丁青蛇绿岩拉拉卡测区厘定了铬铁矿矿点或矿化点20余处，其中以高铬型铬铁矿(Cr#值>60)为主，此外还有一处低铬型铬铁矿矿化点(Cr#<20)。高铬型铬铁矿主要赋存在斑杂状方辉橄榄岩岩相带中，而低铬型铬铁矿主要赋存在块状方辉橄榄岩岩相带中。对比两种类型矿石发现，高铬型铬铁矿的围岩纯橄岩呈薄壳状产出，规模较小，矿石和纯橄岩中铬尖晶石的Cr#值均高于方辉橄榄岩中的铬尖晶石，并且矿石中产出大量的含水矿物包裹体角闪石。低铬型铬铁矿的围岩纯橄岩呈条带状产出，规模较大，矿石和纯橄岩中铬尖晶石的Cr#值均低于方辉橄榄岩中的铬尖晶石，矿石中并未发现含水矿物包裹体。综上所述，高铬和低铬型铬铁矿产出在不同的方辉橄榄岩岩相带，并且矿物化学和包裹体等特征存在显著的差异，指示了不同成因。这为我们深入研究不同类型铬铁矿成因、识别铬铁矿找矿标志和寻找大型铬铁矿矿床提供了新的思路与方向。

5.2 不同类型方辉橄榄岩形成的构造背景

地幔橄榄岩中尖晶石的Cr#值是地幔岩熔融程度、源区亏损程度以及结晶压力的灵敏指示剂，经历较高程度部分熔融和萃取的尖晶石具有较高的Cr#值。Dick and Bullen (1984)根据铬尖晶石的成分将阿尔卑斯型地幔橄榄岩分为三种类型。Ⅰ型：铬尖晶石的Cr#<60；Ⅲ型：铬尖晶石的Cr#>60；Ⅱ型：为一种过渡类型，铬尖晶石的Cr#包含Ⅰ型和Ⅲ型地幔橄榄岩中的铬尖晶石。其中Ⅰ型地幔橄榄岩可能反映了洋中脊大洋岩石圈的环境，相当于深海橄榄岩，其部分熔融程度较低；Ⅲ型地幔橄榄岩，形成于岛弧环境，经历了较高程度的部分熔融；Ⅱ型地幔橄榄岩，则反映了复合来源的特征。

铬尖晶石、橄榄石和斜方辉石的矿物化学图解中辉石定向状和块状方辉橄榄岩落在弧前地幔橄榄岩区域，而斑杂状方辉橄榄岩则落在深海和弧前地幔橄榄岩的重叠区域。从尖晶石的成分图解显示这几种不同类型的方辉橄榄岩经历了约23%～43%的部分熔融(图9)。

图9 不同类型方辉橄榄岩中橄榄石Fo-铬尖晶石Cr#图解

6 结论

(1)基于方辉橄榄岩中矿物组成、结构和构造等特征，在丁青蛇绿岩识别出块状、斑杂状、辉石定向状、球粒状和糜棱岩化五种类型的方辉橄榄岩，并首次发现这些不同类型的方辉橄榄岩在区域上存在显著的岩相分带特征。

(2)厘定出五种方辉橄榄岩及其岩相分带的基础上，对其每一种类型方辉橄榄岩的岩相学和矿物化学等特征进行了归纳总结，并结合铬铁矿研究成果，初步建立不同类型方辉橄榄岩野外与矿物化学识别标志。

(3)不同类型方辉橄榄岩的矿物化学数据显示，它们经历了23%～43%中高度部分熔融，块状和辉石定向状方辉橄榄岩的矿物化学数据均落在弧前地幔橄榄岩环境，斑杂状方辉橄榄岩落在深海和弧前地幔橄榄岩的重叠区域，而球粒状方辉橄榄岩的结构与矿物化学特征指示岩浆成因，糜棱岩化方辉橄榄岩则为岩块构造侵位的产物。

致谢感谢中国地质大学(北京)罗照华教授、西藏矿业公司教授级高工巴登珠、西藏自治区地质矿产勘查开发局第六地质大队次罗、杨江苏、李术江工程师和中国冶金地质总局第二地质勘查院郭腾飞工程师在野外工作中给予有益的启发、建议与帮助。感谢中国地质科学院地质研究所戚学祥研究员和南京大学连东洋副教授在论文审稿过程中给予的指导和宝贵意见。