豆荚状铬铁矿床是蛇绿岩中特有的矿产资源，根据铬铁矿的Cr#，可分为高Al型（Cr#<0.6和）高Cr型（Cr#>0.6）。高Cr型铬铁矿床在全球分布广，研究程度高，其形成与俯冲带环境的玻安质熔体有关。而高Al型铬铁矿床在全球发育少，成矿机制研究极为欠缺。而且，高Al型与高Cr型铬铁矿床常在同一蛇绿岩中同时产出，成因联系不明，主要问题在于高Al型铬铁矿床蚀变严重，可供选用的研究手段极其有限。
针对以上问题，山东理工大学刘建国博士与中国科学院地质与地球物理研究所苏本勋研究员、中国地质调查局天津地质调查中心刘霞博士、吉林大学王建教授等人合作，选取西昆仑库地蛇绿岩中新鲜几乎无蚀变的高Al型铬铁岩及超镁铁岩为研究对象（图1-3），对其开展详细的矿物岩石学、矿物化学分析，同时搜集全球高Al型及高Cr型铬铁矿床数据，探讨高Al型铬铁矿床成因及其与高Cr型铬铁矿床的成因联系。
图1 库地蛇绿岩中铬铁岩岩相学特征
图2 库地蛇绿岩中方辉橄榄岩岩相学特征
图3 库地蛇绿岩中纯橄岩岩相学特征
研究发现，纯橄岩外壳中的橄榄石具有较高的MgO含量，与方辉橄榄岩-MORB反应成因的纯橄岩明显不同；高Al型铬铁岩中，虽然铬铁矿矿物成分与MORB中的铬铁矿成分类似，但伴生的硅酸盐矿物成分却与MORB中的同种矿物明显不同；同时，铬铁岩中在铬铁矿矿物含量无明显变化的情况下，橄榄石成分发生规律性变化，且在不同岩性接触界面上发生突变（图4），以上特征无法用熔-岩反应和矿物间离子交换反应来解释，而是流体不混溶作用的结果。
图4 库地铬铁岩中橄榄石成分沿剖面变化特征
图5 高Al型及高Cr型铬铁岩母岩浆成分特征
该研究受到山东省自然科学基金（ZR2021QD068）及国家自然科学基金（42350001）项目资助，相关成果发表在国际地学期刊《Lithos》上：
Liu, J.G., Su, B.X., Liu, X., Li, W.J., Bai, Y., Wang, J., Wen, X.J., Li, S.C., 2024. Characterization and origin of high-Al chromitites: A case study of chromite deposit in the Kudi ophiolite in the NW Tibetan Plateau. Lithos, 484: 107753.
原文链接：
https://doi.org/10.1016/j.lithos.2024.107753
