第二型橄榄石 第二型橄榄石是什么

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一、松树沟式蛇绿岩型铬矿

松树沟式铬矿产于北秦岭造山系南缘的商丹蛇绿岩片中。该蛇绿岩形成于元古宙，侵位于晋宁期（983ma），是我国时代*老的蛇绿岩带之一。松树沟铬矿60*以上的矿体产于中粗粒纯橄岩中，属蛇绿岩型-岩浆房结晶分异亚型铬矿。亦有少部分铬矿产于细粒纯橄岩中，无工业价值。铬尖晶石成分以镁质铬铁矿为主，多为耐火级铬矿石。该矿区已做评价，为小型铬矿床。同一条岩带相类似成因的还有河南洋淇沟等铬矿点。此类型铬矿也包括南秦岭古生代勉略蛇绿岩带中的楼房沟、舒平、三岔子等矿点。

陕西省商南县松树沟铬矿床

（一）概况

松树沟铬矿位于陕西商南县富水镇北10km，西距西安市261km。地理坐标，东经：110°56＇00〞，北纬：33°30＇00〞。

1957年陕西地质*区调队发现岩体，同年，冶金部西北冶金地质勘探公司第三地质队发现铬矿，并于1963～1967年进行初步评价，1965年组织了冶金系统7个单位进行铬矿会战，提交了《陕西商南县松树沟铬矿床地质总结报告》。其间钻探施工111822m，碉探19956m，浅井246m，槽探364800m（姚培慧等，1996）。1970～1977年第三地质队重返松树构，在岩体西部开展深部找矿工作，提交了总结报告，1990～1992年西北地质勘查*进行了低品位铬矿地质研究，重新估算储量，1966年由沈阳铝镁设计院和兰州冶金设计院共同承担商南铬矿设计项目，1970年建成投产，1976年闭坑。累计生产铬精矿1.68万吨。1984年筹建镁橄榄石砂厂，目前年产不同类型橄榄石砂3万吨。

（二）矿床地质特征

1.区域地质背景

松树沟铬矿区处于北秦岭造山带南缘的商丹蛇绿混杂岩带中。出露地层主要为秦岭岩群、松树沟岩组等，出露岩体主要为新元古代二长花岗岩、辉长岩、闪长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩。断裂属商丹构造带。含矿岩体为晋宁期超基*岩，属南秦岭Au-Pb-Zn-Fe-Hg-Sb-RM-REE-Ⅴ-蓝石棉-重晶石Ⅲ级成矿带（Ⅲ-66B），王家河-丰北河Au成矿亚带（Ⅳ-66B-4）（徐志刚等，2008）。

2.松树沟超基*岩体地质特征

（1）岩体形态及产状

松树沟超基*岩由上百个大小不等的橄榄岩透镜体组成，总体呈透镜状包裹于基*岩中。超基*岩主要由细粒橄榄岩质糜棱岩和中粗粒橄榄岩组成，均以纯橄岩为主，含少量方辉橄榄岩。基*岩主要由斜长角闪岩、石榴斜长角闪岩和角闪岩组成，夹有少量透镜状大理岩。近年有学者认为该岩体经历了1000Ma左右从榴辉岩、榴闪岩到角闪岩相的退变质作用和485Ma左右又一期高压碰撞**（杨经绥，2002），因此松树沟岩体的时代是存在争议的。

松树沟岩体是秦岭造山带规模*大、**赋存铬矿床的基*-超基*岩体。岩体位于商南县北东约20km处的松树沟一带，向东延伸至河南洋淇沟，向西可达商南泥鳅凹，呈北西向展布，岩体地表呈扁平透镜状（纺锤状）。岩体走向310°～320°，地表多向南倾，倾角50°～80°，南侧界面转向北倾，基*-超基*岩以韧*剪切带为边界，呈透镜状岩片拼贴在商丹断裂北侧的秦岭杂岩或峡河岩群中，并处在由高压基*麻粒岩、长英质高压麻粒岩和高压不纯大理岩等构成的高压变质带中。地表测量及钻孔资料表明，岩体向深部趋于闭合，呈“向斜形”产出，推测岩体形态很可能是透镜状，是“无根”的构造岩片，由于剥蚀而呈锥状形态（图3-55）。

（2）岩石类型及岩相带划分

松树沟超镁铁岩体的主要岩石类型有：纯橄榄岩、斜辉辉橄岩、单辉橄榄岩、透辉岩等。在体积上，以纯橄榄岩占**优势。矿石有浸染状、块状、层状或条带状、豆荚状或透镜状4类，主要由铬尖晶石与橄榄石以不同比例组成。

根据松树沟超镁铁岩体主要岩石类型分布特点及岩石组合特征，可划分为3个岩相带。这3个带呈带状展布，并具对称分布特点，有可能代表了垂向上岩石层位。由内向外依次为：

图3-55北秦岭商南-松树沟地区地质略图

（李犇等，2010）

Ⅰ（含透辉岩条带）纯橄榄岩岩相带（Pt3s1）

该岩相带分布于岩体中部，占岩体面积的60*～65*，平均宽0.75km。主要由纯橄榄岩组成，中部含有少量呈透镜状或脉状分布的中粗粒纯橄榄岩体，规模大小不等，与岩体走向基本一致，与纯橄榄岩呈渐变关系。岩石中分布了较多的透辉岩细条带，宽1～4cm，长几十厘米至几米，条带产状与岩体产状及内部面理基本一致，与围岩间界线清楚，总含量约占3*～5*。该岩带中铬矿矿化不发育，未见工业矿体。从岩石分布及与其他岩相带关系看，该岩相带形成*早。

Ⅱ透辉岩-透辉橄榄岩岩相带（Pt3s2）

Ⅱ岩相带断续分布于Ⅰ岩相带两侧，出露宽度10～50m，出露面积占岩体总面积的5*～10*±，主要由透辉岩、透辉橄榄岩和纯橄榄岩组成，呈脉体群带状展布，其产状与岩体产状及内部面理一致，分布较为稳定，仅岩体南侧中堂沟以西缺失。纯橄榄岩以透辉岩的围岩或透辉岩中的捕虏体产出，表明该岩相带在3个岩相带中形成*晚。该岩相带与两侧岩相带（Ⅰ、Ⅲ）之间为渐变或突变接触关系，界线清楚，铬矿化*不发育。

Ⅲ纯橄榄岩-斜辉辉橄岩（铬铁矿）岩相带（Pt3s3）

Ⅲ岩相带分布于岩体南北边缘部位，宽约0.2～0.35km，占岩体总面积的30*±，纯橄岩及纯橄岩质糜棱岩组成背景岩相，其中有大量中粗粒纯橄榄岩、方辉橄榄岩体及铬矿体。各类岩石间均呈渐变过渡关系，除背景岩石外，其他岩类多呈不连续透镜状、条带状、板状分布于纯橄榄岩中。该岩相带是岩体内*重要的含铬矿层位，赋存了本区60*以上的铬矿体。从各岩石类型的分布及接触关系看，该岩石形成顺序上晚于Ⅰ岩相带。野外可见透辉岩、透辉橄榄岩呈脉状侵入于纯橄榄岩、斜辉辉橄岩（即方辉橄榄岩）、中粗粒纯橄榄岩、铬铁矿（岩）中，表现其形成又早于Ⅱ岩相带。

故判定上述各岩相带由早至晚形成顺序为Ⅰ岩相带（Pt3s1）→Ⅲ岩相带（Pt3s3）→Ⅱ岩相带（Pt3s2）。上述3个岩相带之间多呈渐变或突变接触关系。普遍发育变形变质组构，部分岩石残存火成结构及构造。

（3）岩石物理化学特征

1）流体包裹体

苏犁等（2005）对松树沟纯橄榄岩体中的橄榄石、斜方辉石和尖晶石矿物的原生岩浆包裹体进行了研究。包裹体呈孤立状产出，也见有随结晶收缩产生的细小包裹体环绕大包裹体分布。单个包裹体多呈卵圆形、管状、不规则状，长径通常＜10mm，偶见达25mm。包裹体内部相成分复杂，常包含多个子矿物相，主要为硅酸盐和不透明金属矿物相，显示这些包裹体是被捕获的熔浆珠。电子探针分析这些不透明矿物主要为橄榄石（O1）、斜方辉石（Opx）、铬矿（Chr）和磁铁矿（Mag）。

各类岩石中包裹体的均一温度介于1250℃～1300℃，它们的初始熔融温度普遍较高，高达1000℃上下，暗示寄主矿物橄榄石、斜方辉石结晶于地温梯度高的岩石圈下部。

除上述包裹体温度外，董云鹏等（1996）在研究橄榄石位错构造时，还发现了残斑橄榄石中同时发育有高温位错构造（位错弓弯、位错环、位错壁和亚颗粒）和低温位错构造（直线型自由位错），前者形成温度一般＞1000℃，后者形成温度为600℃～900℃。

2）同位素地球化学

周鼎武等（1998）和李犇等（2010）对松树沟岩体Pb、Sr和Nb做了较系统的研究。但由于该区构造演化复杂，变质作用强烈，同位素地球化学在解释成矿物质来源时存在较大的困难。

A.Pb同位素

周鼎武等（1998）通过对岩体内斜长角闪岩的Pb同位素研究后认为，Pb源区具有富集地幔的特征，并发现有DUPAL型异常，推测为DMM（亏损地幔端元）和EM（富集地幔）混合的结果。207Pb/204Pb比值相对208Pb/204Pb比值更偏离NHRL（北半球参考线），或许是变质流体作用的反映。

李犇等（2010）将松树沟超镁铁质岩、镁铁质岩、铬矿的（206Pb/204Pb）i-（207Pb/204Pb）i和（206Pb/204Pb）i-（208Pb/204Pb）i进行拟合，发现具有良好的相关*，并与校正后的1079Ma的NHRL线位置非常接近（图3-56），认为其具有相同的物质来源。

B.Sr、Nd同位素

松树沟橄榄岩和基*岩的Sr同位素特征见图3-57。在（87Sr/86Sr）i-Rb/Sr图解中，大部分样品落在1100～900Ma的海水的87Sr-86Sr比值变化范围内，少量与同期地幔的87Sr-86Sr比值相接近，反映了基*岩和超基*岩的Sr同位素均受到了海水的强烈混染作用，即两类岩体都产自与蛇绿岩相关的洋底环境。

周鼎武等（1998）测得Nd（t）比值在+4.2～+6.9之间，指示源自亏损地幔，但可能受到来自富集地幔物质的影响，致使Nd（t）值有一较宽的变化范围。松树沟橄榄岩及单矿物（143Nd/144Nd）i=0.511498，εNd（t）=4.9～5.0（陈志宏等，2004），基*岩（143Nd/144Nd）≈0.511610，εNd（t）=4.2～6.9（Donget.a1等，2007），二者一致的Nd同位素组成，指示松树沟的地幔橄榄岩与基*岩（堆晶岩系列）具有相同的亏损地幔来源。

Pb、Sr和Nd同位素特征可以看出，橄榄岩和基*岩由相同的地幔来源物质演化而成，意味着橄榄岩和基*岩同为松树沟蛇绿岩的共同组成部分，而铬矿与橄榄岩也具有共同的物质来源。

3）元素地球化学

A.常量元素地球化学

董云鹏等（1996）发现Ⅰ类橄榄岩（中粗粒纯橄岩和少量的块状构造方辉橄榄岩）比Ⅱ类橄榄岩（糜棱质橄榄岩）更富集Cr2O3，并且在NiO-Cr2O3图解中，Ⅰ类橄榄岩投点落在层状超镁铁堆晶岩范围，Ⅱ类橄榄岩落在阿尔卑斯橄榄岩区域，而方辉橄榄岩则两者都有。松树沟铬矿矿体中的Fe3+/Fe2+平均比值和围岩蚀变纯橄岩中副矿物铬矿的Fe3+/Fe2+平均比值十分相近，说明二者总体形成氧逸度一致。自块状矿体到浸染状矿石Fe3+/Fe2+比值有递增趋势，说明矿体不是在同一氧逸度条件下形成的（程寄皋等，1997）。在Cr＃-Mg＃图解中（图3-58），铬矿均落入蛇绿岩中的铬矿区域，表明松树沟橄榄岩产出于与蛇绿岩有关的洋底环境（李犇等，2010）。

图3-56松树沟橄榄岩、基*岩和铬矿Pb同位素图解

（据李犇等，2010）

NHRL-北半球参考线（Hart，1984）；NHRL（1074ma）计算采用MORB的238U/204Pb（μ）=11.20和232Th/238U（κ）=2.67（White，1993）

图3-57松树沟橄榄岩和基*岩的（87Sr/86Sr）i-Rb/Sr图解

（据李犇等，2010）

图3-58松树沟橄榄岩中铬矿的Mg＃-Cr＃图解

（据李犇等，2010）

B.稀土元素地球化学

关于松树沟岩体的稀土元素研究较多，张泽军等（1989）、余妍等（1994）、董云鹏等（1996a，1996b）、苏犁等（2005）、刘军峰等（2008）和李犇等（2010）都做过较系统的研究，其结果基本一致。①中粗粒纯橄榄岩稀土总量较高，稀土元素配分曲线右倾，轻稀土富集，dCe弱正异常；细粒纯橄糜棱岩和方辉橄榄糜棱岩稀土总量较低（大体为标准球粒陨石含量的0.01～0.1偌），稀土元素配分曲线略左倾，轻稀土弱亏损，弱dCe负异常。②中粗粒纯橄榄岩和细粒纯橄糜棱岩稀土元素组成具有**的差异，表明两者具有不同的成因。前者被认为是地幔橄榄岩残余体再次部分熔融分离结晶的产物；后者为地幔橄榄岩经历复杂变形并多次部分熔融的残余体。

4）同位素年龄

对松树沟岩体的同位素年龄测试较多，根据其经历的地质过程，大致可分为以下几个阶段：

A.蛇绿岩形成年龄

松树沟铬矿的形成年龄与中粗粒纯橄榄岩的形成时代一致。董云鹏等（1997）测得镁铁质岩的Sm-Nd全岩等时线年龄为1030±46Ma，代表了蛇绿岩的形成年龄；Sm-Nd模式年龄为1271～1440Ma，代表玄武质岩浆从地幔中分异出的时间。

B.蛇绿岩块俯冲后侵位年龄

侵位年龄较多，李曙光等（1991）利用石榴子石、角闪石单矿物和一个全岩样品获得Sm-Nd矿物内部等时线年龄为983±140Ma，代表了超镁铁质岩块侵位时间。陈丹玲等（2002）对超镁铁质岩中辉石巨晶进行40Ar/39Ar快中子活化法测年，得其高温坪年龄为833.8±4ma，等时线年龄为848.2±4ma，代表该超镁铁质岩体发生高压变质后初始抬升的冷却时间。刘军峰等（2005）利用LA-ICPMS锆石U-Pb法对榴闪岩定年，206Pb/238U年龄为518±19Ma，代表构造侵位年龄。

3.松树沟铬矿矿体特征

松树沟铬矿是陕西省目前所发现的*大铬矿床，根据勘探报告统计，全省获得铬矿矿石储量20.2665万吨，而松树沟则有16.5万吨规模，为小型铬矿床，占全省铬矿储量的62*以上。铬矿体90*以上出现在外部岩相带中，可圈出长度大于1m的铬矿（化）体172个，其中有工业价值的矿体48个。矿体长度0～70m，*长140m，厚0.3～2m，*大厚度5.37m，延深与延长之比一般为1：1～1：3，*大1：5。矿体表现为成带分布，成群集中于岩体边部岩相的中粗粒纯橄岩和条带状斜方辉橄岩中，在细粒纯橄岩中也有少量矿体。矿体多分布在岩体边部及上下盘凹陷处及岩体拐弯、膨大部位，除少数矿体受原生裂隙控制外，主要受原生流动构造制约。矿体形态绝大多数呈脉状、似脉状，少数呈不连续透镜状、扁豆状，*少数呈不规则状及串珠状。工业矿体多与围岩呈渐变过渡或迅速过渡关系，一般无清楚界线。

矿石矿物主要为铬尖晶石，并含有铂族矿物。原生脉石矿物有橄榄石、顽火辉石、透辉石。次要矿物有*少量黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿、镍黄铁矿等。次生脉石矿物有蛇纹石、铬斜绿泥石、绢石、透闪石、滑石、蛭石、磁铁矿及菱镁矿等。

矿石构造简单，绝大部分为浸染状构造，主要为中等-稠密均匀浸染状及浸染条带状构造，次为准块状构造及网状浸染状构造。偶见斑杂状（包括反斑杂状）构造。

矿石绝大多数属于需选矿的浸染型贫矿，*少数为不需要选矿的低富矿，矿石中Cr2O3**含量51.31*，一般12*～20*。精矿中Cr2O3**61.82*，**36.51*，一般50*～59*。精矿铬、铁比** 3.1，** 1.2，一般 1.7～2。矿石中其他组分的含量为：SiO214.10*～32.56*，S 0.03*～0.05*，P 0.002*～0.005*，CaO 0.46*～1.38*，MgO 37.37*～39.11*，A12O32.25*～2.42*。

（三）形成环境分析

松树沟蛇绿岩Pb、Sr和Nd同位素特征指示相同的地幔物质来源，即铬矿来自高度亏损的大洋上地幔。

松树沟式铬矿形成于新元古代古秦岭洋中脊，经历了新元古代末向秦岭岛弧的俯冲，在早古生代进一步深俯冲达到高压-超高压基*麻粒岩相环境。之后，不可避免地经历了晚三叠世陆内俯冲，以及之后的构造挤出、推覆隆升和断块抬升等复杂构造过程，*终定位在南、北秦岭缝合带中的蛇绿岩岩片中。

也有学者认为，松树沟铬矿可能形成于与消减作用无关的小洋盆环境（周鼎武等，1995）。

近年，有学者认为，**造山带存在一条西起阿尔金、东至苏鲁的近4000km的世界上*大的一条超高压变质带，该带存在两期超高压变质作用，**期为加里东期，第二期为印支期。加里东期超高压变质**由西部阿尔金-柴北缘延至东部大别-苏鲁（南阿尔金—柴北缘早古生代（490～440Ma）高压变质带；大别西北部的熊店和滁湾早古生代榴辉岩（420～400Ma））；印支期超高压变质**没有在大别以西发现。因此**造山带应是一个多期活动的造山带，较早形成罗德尼亚大陆的格林威尔造山运动可能留下了10亿年左右的构造岩浆**记录（如**造山带中大量10亿年左右的花岗岩及基*超基*岩类），罗德尼亚大陆之后**次裂解作用可能发生在8亿年左右，其后早古生代加里东期的洋盆裂开，蛇绿岩和超高压变质岩石的大量出现是一次十分强烈的板块构造**，从东到西，沿**造山带均有分布，加里东期造山**之后印支期沿该造山带又有一次大的板块裂解和俯冲碰撞作用，表现在勉略蛇绿岩洋壳及大别-苏鲁印支期超高压变质带的存在。**造山带保留和记录了多期裂解、会聚**，通过对其**可以认识中国大地构造格*（杨经绥等，2002，2004）。由此他们认为，松树沟、洋淇沟等铬矿应属加里东期形成，和玉石沟、大道尔吉同为一期产物。

（四）成矿模式

综上所述，赋存松树沟铬矿的超镁铁岩属于蛇绿岩构造岩片，由新元古代洋壳底部的亏损橄榄岩以及岩石莫霍面上部超基*堆晶岩组成，铬矿除主要为地幔岩*熔产物外，也有部分随同橄榄石堆积于超基*堆晶橄榄岩底部，形成岩浆房结晶分异铬矿（图3-59）。

图3-59松树沟-洋淇沟铬矿成矿模式

（据河南省成矿规律组，2012）

二、橄榄石值钱吗

**橄榄石的价格一般再2000-3500之间，它是一种晶莹剔透的橄榄绿色的晶体，属于中档宝石。

橄榄石是当前流行的时尚元素，常用来做胸针、指环、耳坠等，成为人们关注的热点。在珠宝市场上属于中档的宝石，橄榄石价格从低到高不等。橄榄石的绿色能量有助于聚财，可辟邪当**符及防邪，对*病的改善有帮助。

选购橄榄石首饰，从以下几点来评价橄榄石价格：

**点从颜色：观察橄榄石的绿色是否纯正深艳，黄绿色过多的，橄榄石价格不会很高的。

第二点从晶体：观察橄榄石的晶体内部，冰裂、棉絮、瑕疵越少越好，橄榄石价格会越高。水晶都会有些瑕疵，这些都是**形成，不可避免的。

第三点从切工：观察橄榄石饰品的边缘是否有毛边现象，是否有边棱平直、切工好不好，这些都会影响橄榄石价格。

橄榄石的价格除和绿色深浅有关外，有时大小的影响也较大。

因为橄榄石原料裂纹*多，能磨出较大宝石的原料较少，宝石出成率低。做工好坏也是影响价格的一个因素。橄榄石软，不能大量放在一起，否则其棱角就会起毛、圆化，从而影响美观和价格。