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1、1 1 矿床学矿床学2 2 第三章第三章 岩浆矿床岩浆矿床1 概述概述 2 形成条件形成条件 3 成矿作用及矿床类型成矿作用及矿床类型3 3 1 概述概述 一、概念一、概念 二、矿床特点二、矿床特点 三、研究意义三、研究意义4 4 1 概述概述一、概念一、概念 1、岩浆矿床、岩浆矿床 广义：广义：凡与岩浆活动有成因联系的各类矿床。凡与岩浆活动有成因联系的各类矿床。狭义：（正岩浆矿床狭义：（正岩浆矿床）：在）：在地壳深处地壳深处（主要硅酸盐矿物结晶（主要硅酸盐矿物结晶的过程中）岩浆冷凝过程中，由的过程中）岩浆冷凝过程中，由岩浆分异作用岩浆分异作用使有用组分使有用组分富集而形成的矿床。富集而形成的
2、矿床。2、岩浆分异作用、岩浆分异作用 由于物理、化学条件、地质条件改变使岩浆成分不断改变，由于物理、化学条件、地质条件改变使岩浆成分不断改变，单一岩浆化分为多种岩浆的作用。按分异作用的性质可分单一岩浆化分为多种岩浆的作用。按分异作用的性质可分为结晶分异作用和熔离作用。为结晶分异作用和熔离作用。岩浆中成矿物质的析出和聚岩浆中成矿物质的析出和聚集的过程。集的过程。5 5 二、矿床特点二、矿床特点 n1 1、矿床矿床大多产于大多产于岩浆岩岩浆岩中，尤其是中，尤其是基性、超基性、超基性岩基性岩中，少数与碱性岩、花岗岩有关；岩浆中，少数与碱性岩、花岗岩有关；岩浆岩既是岩既是母岩母岩也多是矿体的也多是矿体
3、的围岩围岩。6 6 n2 2、矿床矿床是在岩浆固结成岩的过程中形成的，是在岩浆固结成岩的过程中形成的，即矿体与岩浆岩是同时或近同时形成的。即矿体与岩浆岩是同时或近同时形成的。因此，绝大多数岩浆矿床属因此，绝大多数岩浆矿床属同生矿床同生矿床（个（个别贯入矿体为后生矿床）。别贯入矿体为后生矿床）。7 7 n3 3、矿体矿体主要呈透镜状、脉状、似层状及不主要呈透镜状、脉状、似层状及不规则状等，产于侵入岩体内部，有的整个规则状等，产于侵入岩体内部，有的整个岩体即是矿体，与岩体产状有关，少数产岩体即是矿体，与岩体产状有关，少数产于岩体近邻的围岩中。由于岩浆分异不可于岩体近邻的围岩中。由于岩浆分异不可能进
4、行的完全彻底，矿体与围岩多呈渐变能进行的完全彻底，矿体与围岩多呈渐变过渡关系过渡关系 8 8 n4 4、矿石组构矿石组构主要具浸染状、块状构造，晶主要具浸染状、块状构造，晶粒结构、海绵陨铁结构等。粒结构、海绵陨铁结构等。9 9 n5 5、矿石的矿物组成矿石的矿物组成与母岩基本相同，与母岩基本相同，同质不同同质不同量量；矿石与母（围）岩石矿物组合常具一致性，；矿石与母（围）岩石矿物组合常具一致性，即矿石中的矿石矿物常是岩浆岩的副矿物，而母即矿石中的矿石矿物常是岩浆岩的副矿物，而母岩的主矿物常是矿石中的脉石矿物。岩的主矿物常是矿石中的脉石矿物。n6 6、围岩蚀变围岩蚀变一般不发育；一般不发育；n成
5、矿温度高，多在成矿温度高，多在1200-1500C1200-1500C，硫化物多在，硫化物多在1100-500C1100-500C。n7 7、主要矿产主要矿产：铬铁矿、钒钛磁铁矿、铂族元素、：铬铁矿、钒钛磁铁矿、铂族元素、铜镍硫化物矿、金刚石等铜镍硫化物矿、金刚石等1010 u铁族元素：铁族元素：Fe，Ti，V（独立矿物钛铁矿，钛铁尖晶石;硫化物；类质同象：硫化物晶格替代Fe）uCr（独立矿物氧化物，硫化物）uNi（S，硫化物，镍黄铁矿）u亲硫元素亲硫元素：Cu（硫化物）uPt族元素族元素（Pt，Pd，Os，Ir，Ru，Rh）：自然元素铬铁矿矿床（自然铂、自然钯）化合物（S、As、Te）铜镍硫
6、化物矿床 u岩浆射气元素岩浆射气元素：C、P、S、O等。1111 三、研究意义三、研究意义n n1、工业意义、工业意义 n在国民经济建设中具有重要工业意义在国民经济建设中具有重要工业意义 如产于岩浆如产于岩浆岩体中的钒钛磁铁矿、铜镍硫化物矿床具有丰富岩体中的钒钛磁铁矿、铜镍硫化物矿床具有丰富的储量；巨大潜力的非金属建筑材料资源如花岗的储量；巨大潜力的非金属建筑材料资源如花岗石、浮石及火山渣、膨胀珍珠岩原料、铸石及石石、浮石及火山渣、膨胀珍珠岩原料、铸石及石棉原料等棉原料等 ；有的矿产如金刚石、铬铁矿只产于岩；有的矿产如金刚石、铬铁矿只产于岩浆矿床中。浆矿床中。n n2、理论意义、理论意义 n在
7、研究矿床成因及矿产分布规律方面具有重要理在研究矿床成因及矿产分布规律方面具有重要理论意义论意义1212 2 形成条件形成条件n岩浆矿床形成中起主导作用的地质因素是岩浆岩条件和构岩浆矿床形成中起主导作用的地质因素是岩浆岩条件和构造条件。物理化学上主要为温度和压力条件、同化作用、造条件。物理化学上主要为温度和压力条件、同化作用、挥发组份作用等。挥发组份作用等。n n一、温压条件一、温压条件 n n二、岩浆岩条件二、岩浆岩条件 n n三、构造条件三、构造条件 n n四、围岩条件四、围岩条件1313 一、温压条件一、温压条件 1、温度、温度 矿床形成的温度较高，温度多数在矿床形成的温度较高，温度多数在
8、500-500-12001200，少数可降到，少数可降到300300；2、压力、压力 矿床形成的深度较高，一般在地表以下矿床形成的深度较高，一般在地表以下数公数公里里-数十公里数十公里，压力大致相当于，压力大致相当于100-1000 100-1000 MPaMPa。1414 二、岩浆岩条件二、岩浆岩条件 n n岩浆岩条件岩浆岩条件形成岩浆矿床的首要条件形成岩浆矿床的首要条件 岩浆是岩浆矿床成矿物质的主要来源和载体。岩浆岩则是成矿体的母岩和岩浆是岩浆矿床成矿物质的主要来源和载体。岩浆岩则是成矿体的母岩和围岩。因此原始岩浆的性质，含有用组份的多少，对能否形成矿床有着重围岩。因此原始岩浆的性质，含有
9、用组份的多少，对能否形成矿床有着重要的影响。要的影响。1、大地构造与岩浆岩、大地构造与岩浆岩 2、成矿专属性、成矿专属性 3、挥发性组份作用、挥发性组份作用 4、同化作用、同化作用 5、岩浆侵入期次、岩浆侵入期次 1515 1、大地构造与岩浆岩、大地构造与岩浆岩 1 1）大陆板块内部热点、裂谷大陆板块内部热点、裂谷形成的层状基性形成的层状基性-超基性侵入超基性侵入体一般规模较大，分异良好，常与体一般规模较大，分异良好，常与铬铁矿铬铁矿矿床、矿床、PGEPGE矿床、矿床、钒钛磁铁矿钒钛磁铁矿矿床有关。矿床有关。金刚石金刚石矿床常与矿床常与大陆板块内深大大陆板块内深大断裂断裂形成的金伯利岩及钾镁煌
10、斑岩有关。形成的金伯利岩及钾镁煌斑岩有关。2 2）裂谷早期或弧后绿岩带裂谷早期或弧后绿岩带中的橄榄质科马提岩属超镁铁中的橄榄质科马提岩属超镁铁质熔岩，其中常有质熔岩，其中常有硫化镍硫化镍矿床产出矿床产出。3 3）板块缝合带与蛇绿岩套板块缝合带与蛇绿岩套有关的有关的镁质超基性岩镁质超基性岩体中，常体中，常产出产出铬铁矿铬铁矿矿床（阿尔卑斯型）。矿床（阿尔卑斯型）。岩体和矿床实际形成于岩体和矿床实际形成于大洋板块的增生边界（洋脊裂谷），成岩成矿后随洋板块迁大洋板块的增生边界（洋脊裂谷），成岩成矿后随洋板块迁移至板块俯冲消减边界，最终残留于板块碰撞形成的缝合带移至板块俯冲消减边界，最终残留于板块碰撞
11、形成的缝合带中。中。1616 2、成矿专属性、成矿专属性：一定种类的岩浆矿床往往与特定成分的岩浆岩有密切关系。不同成分的岩浆岩具有不同的成矿专属性。1 1）基性基性-超基性岩超基性岩 （1 1）超基性岩体）超基性岩体 超镁铁岩体常与超镁铁岩体常与铬铁矿铬铁矿有关，单有关，单斜橄榄岩主要与斜橄榄岩主要与铜铜-镍硫化物镍硫化物矿床有关矿床有关 （2 2）超基性）超基性-基性杂岩基性杂岩 纯橄榄岩纯橄榄岩-辉长岩组合常与辉长岩组合常与铬铁矿铬铁矿有关，单斜辉石岩有关，单斜辉石岩-辉长岩组合常与辉长岩组合常与铜铜-镍硫镍硫化物化物矿床有关，矿床有关，（3 3）基性岩体：辉长岩）基性岩体：辉长岩-苏长岩
12、组合与苏长岩组合与铜铜-镍硫化物镍硫化物矿床有关，辉长岩矿床有关，辉长岩-斜长岩及单独的斜长岩两类组斜长岩及单独的斜长岩两类组合主要与合主要与钒钛磁铁矿有关钒钛磁铁矿有关1717 n2 2）金伯利岩金伯利岩 为弱碱性超基性岩，与为弱碱性超基性岩，与金刚金刚石石矿床有关矿床有关 n3 3）霞石正长岩、碳酸岩体霞石正长岩、碳酸岩体 常与常与霞石霞石-烧绿烧绿石石-稀土元素稀土元素矿床有关矿床有关 n4 4）花岗岩花岗岩 与之有关的有与之有关的有稀有、稀土元素稀有、稀土元素矿床矿床1818 n n3、挥发性组份作用、挥发性组份作用：n挥发组份挥发组份氢及岩浆射气元素族氢及岩浆射气元素族对岩浆的分对岩
13、浆的分异、同化作用及某些成矿元素的迁移与富集有重要异、同化作用及某些成矿元素的迁移与富集有重要影响，故称其为影响，故称其为“矿化剂矿化剂”。其主要作用有。其主要作用有 n1 1）原始岩浆中的挥发份主要有）原始岩浆中的挥发份主要有H H2 2O O、F F、ClCl、B B、S S、AsAs、C C、P P等，因其熔点低、挥发性高，尤其等，因其熔点低、挥发性高，尤其是能与是能与AuAu、AgAg、PtPt、PaPa、W W、SnSn、MoMo、PbPb、ZnZn、CuCu等多种金属元素组成等多种金属元素组成易溶络合物易溶络合物，而使之保，而使之保留在岩浆的残余溶液中并可能留在岩浆的残余溶液中并可
14、能富集成矿富集成矿；1919 n2 2）络阴离子络阴离子 有利于矿液长距离迁移，使金有利于矿液长距离迁移，使金属元素的结晶温度降低；属元素的结晶温度降低；n3 3）挥发份挥发份降低岩浆粘度，有利于矿液流动、降低岩浆粘度，有利于矿液流动、元素聚集，结晶时间长可缓慢结晶；元素聚集，结晶时间长可缓慢结晶；n4 4）挥发份挥发份对压力变化特别敏感，常使成矿物对压力变化特别敏感，常使成矿物质自下部带到上部，集中到有利的构造部位成质自下部带到上部，集中到有利的构造部位成矿。矿。2020 n n4、同化作用、同化作用：n同化作用是指岩浆运移过程中熔化了通道岩石等外来物质同化作用是指岩浆运移过程中熔化了通道岩
15、石等外来物质,从而改变岩浆成分的从而改变岩浆成分的作用。同化作用可产生如下影响：作用。同化作用可产生如下影响：n1 1）可能增加岩浆中的有用组分可能增加岩浆中的有用组分。如同化富炭质地。如同化富炭质地层可能形成石墨矿床，同化富铁石英岩可能有利于层可能形成石墨矿床，同化富铁石英岩可能有利于铁矿的形成。铁矿的形成。n2 2）可能增加挥发组分的含量可能增加挥发组分的含量。如岩浆上升和就位。如岩浆上升和就位后可能吸收地层水，或熔化地层中硫化物，使岩浆后可能吸收地层水，或熔化地层中硫化物，使岩浆中矿化剂和挥发组分含量增加，从而影响有用矿物中矿化剂和挥发组分含量增加，从而影响有用矿物的结晶作用。的结晶作用
16、。n3 3）改变岩浆主要组分的含量改变岩浆主要组分的含量。岩浆成分的改变可。岩浆成分的改变可能会影响成矿作用，例如，岩浆如增加了能会影响成矿作用，例如，岩浆如增加了SiOSiO2 2、CaOCaO、K K2 2O O、NaNa2 2O O等成分则有利于铜镍硫化物的熔离等成分则有利于铜镍硫化物的熔离成矿，铁质增加则不利于硫化物的熔离成矿。成矿，铁质增加则不利于硫化物的熔离成矿。2121 n n5、岩浆侵入期次、岩浆侵入期次 n岩浆矿床的产出与岩浆的侵入期次往往具有一定岩浆矿床的产出与岩浆的侵入期次往往具有一定的关系：从区域上看矿床常常产在同一构造运动的关系：从区域上看矿床常常产在同一构造运动形成
17、的形成的岩浆岩带内部岩浆岩带内部较晚期较晚期形成的岩体中；从一形成的岩体中；从一矿区中看，矿体主要与矿区中看，矿体主要与复式岩体复式岩体的的晚期岩相晚期岩相关系关系密切。故认为同一岩浆活动期次中，因侵入越晚密切。故认为同一岩浆活动期次中，因侵入越晚的岩体分异越完全，对成矿越有利。矿床总是产的岩体分异越完全，对成矿越有利。矿床总是产在同期形成的岩浆岩带中晚期形成的岩体内。在同期形成的岩浆岩带中晚期形成的岩体内。2222 三、构造条件三、构造条件n1 1、深大断裂，特别是超壳断裂对基性、超基性、深大断裂，特别是超壳断裂对基性、超基性岩有严格控制作用；岩有严格控制作用；n2 2、在岩浆矿床形成过程中
18、，地质构造相对稳定、在岩浆矿床形成过程中，地质构造相对稳定地区有利成矿；地区有利成矿；2323 n3 3、造山褶皱带中往往形成、造山褶皱带中往往形成富镁富镁的超基性岩，的超基性岩，有利于形成有利于形成铬铁矿铬铁矿矿床；矿床；n在相对稳定的地台区，形成在相对稳定的地台区，形成富铁富铁的超基性岩，的超基性岩，有利于有利于钒钛磁铁矿钒钛磁铁矿形成；形成；n在两者之间的过渡地区有利于形成在两者之间的过渡地区有利于形成铜镍硫化物铜镍硫化物矿床。矿床。2424 四、围岩条件四、围岩条件 n n岩浆在侵入或喷出过程中，不可避免地要和周围岩浆在侵入或喷出过程中，不可避免地要和周围岩石发生接触，会熔化或溶解一些
19、外来物质如围岩石发生接触，会熔化或溶解一些外来物质如围岩碎块，围岩中的某些成分将通过各种方式加入岩碎块，围岩中的某些成分将通过各种方式加入到岩浆中去，从而使岩浆成分发生改变的作用称到岩浆中去，从而使岩浆成分发生改变的作用称为为同化同化作用；不完全的同化作用称为作用；不完全的同化作用称为混染混染作用。作用。由于围岩中的某些成分的加入，对岩浆成矿作用由于围岩中的某些成分的加入，对岩浆成矿作用将产生有利或不利的影响。将产生有利或不利的影响。2525 n以基性以基性超基性岩浆超基性岩浆同化碳酸盐岩石同化碳酸盐岩石为例：n 钙将代替部分铁（镁）而形成含钙的硅酸盐，钙将代替部分铁（镁）而形成含钙的硅酸盐，
20、促使更多的金属脱离硅酸盐而进入熔浆；使岩浆促使更多的金属脱离硅酸盐而进入熔浆；使岩浆中铁质增加中铁质增加有利于岩浆的分异有利于岩浆的分异。n n CaCOCaCO3 3+FeSiO+FeSiO3 3FeO+COFeO+CO2 2+CaSiO+CaSiO3 3 n n n CaCO3 3的同化作用的同化作用对铬铁矿的形成对铬铁矿的形成却是却是不利不利的。钙进入岩浆往往取代硅酸盐的的。钙进入岩浆往往取代硅酸盐的FeFe形成钙硅酸形成钙硅酸盐，而释放出来的铁使岩浆中盐，而释放出来的铁使岩浆中FeFe的含量增高则形的含量增高则形成铁的氧化物，而成铁的氧化物，而Cr2 2O3 3/FeO比值降低。因工业
21、比值降低。因工业上对铬矿石的要求主要考虑两个因素：上对铬矿石的要求主要考虑两个因素：Cr2 2O3 3的的含量和含量和Cr2 2O3 3/FeO比值，若铁含量高了（不符合比值，若铁含量高了（不符合冶金要求）仅能用于耐火材料和化工方面。冶金要求）仅能用于耐火材料和化工方面。2626 3 成矿作用及矿床类型成矿作用及矿床类型n n一、成矿作用及成因类型一、成矿作用及成因类型 n n二、早期岩浆矿床二、早期岩浆矿床 n n三、晚期岩浆矿床三、晚期岩浆矿床 n n四、岩浆熔离矿床四、岩浆熔离矿床 n n五、岩浆爆发矿床五、岩浆爆发矿床 2727 一、成矿作用及成因类型一、成矿作用及成因类型 n n1、
22、成矿作用、成矿作用 n n2、成矿作用类型、成矿作用类型 n n3、矿床类型、矿床类型2828 n1、成矿作用、成矿作用 n1）岩浆成矿作用）岩浆成矿作用 n是指在岩浆结晶和分异过程中，有用组份是指在岩浆结晶和分异过程中，有用组份晶出和聚集成矿的过程。按成矿组份从岩晶出和聚集成矿的过程。按成矿组份从岩浆熔融体中析出的状态分为浆熔融体中析出的状态分为n岩浆岩浆结晶分异结晶分异作用作用 n岩浆岩浆液态分异液态分异作用作用 n岩浆岩浆爆发爆发-喷溢喷溢成矿作用成矿作用2929 n n2、成矿作用类型成矿作用类型 n1）岩浆结晶分异作用岩浆结晶分异作用 n岩浆在冷凝时岩浆在冷凝时矿物按顺序进行结晶，矿
23、物按顺序进行结晶，并并在在重力和动力影响下发生分异和聚集的过程重力和动力影响下发生分异和聚集的过程。以。以固相、金属矿物的形式从硅酸盐岩浆中分离出固相、金属矿物的形式从硅酸盐岩浆中分离出来形成岩浆分结矿床的地质作用。来形成岩浆分结矿床的地质作用。n根据有用矿物与硅酸盐矿物结晶先后将岩浆结根据有用矿物与硅酸盐矿物结晶先后将岩浆结晶分异作用又分为晶分异作用又分为早期早期和和晚期晚期。3030 n2）岩浆液态分异作用岩浆液态分异作用 n（又称岩浆熔离作用）（又称岩浆熔离作用）较高温度的均匀岩较高温度的均匀岩浆熔融体因温度压力降低而分离成两种或两种浆熔融体因温度压力降低而分离成两种或两种以上成分不混熔
24、的熔融体的过程。以上成分不混熔的熔融体的过程。n3）岩浆爆发岩浆爆发-喷溢成矿作用喷溢成矿作用 n经过岩浆分异作用后的含矿熔浆喷发经过岩浆分异作用后的含矿熔浆喷发-喷喷溢至近地表形成矿床的地质作用。溢至近地表形成矿床的地质作用。3131 3、矿床类型、矿床类型n n1 1）按成矿作用）按成矿作用）按成矿作用）按成矿作用(即矿床成因）分类即矿床成因）分类即矿床成因）分类即矿床成因）分类 n（1 1）岩浆结晶分异矿床岩浆结晶分异矿床 按形成先后分成按形成先后分成 n 早期岩浆分结矿床（简称早期岩浆矿床），如铬早期岩浆分结矿床（简称早期岩浆矿床），如铬铁矿矿床铁矿矿床 n 晚期岩浆分结矿床（简称晚期
25、岩浆矿床），如钒晚期岩浆分结矿床（简称晚期岩浆矿床），如钒钛磁铁矿矿床钛磁铁矿矿床 n（2 2）岩浆熔离矿床岩浆熔离矿床 如铜镍硫化物矿床，如铜镍硫化物矿床，n（3 3）岩浆爆发矿床岩浆爆发矿床 如金刚石矿床如金刚石矿床 n（4 4）岩浆喷溢矿床岩浆喷溢矿床 如科马提岩中的硫化镍矿床如科马提岩中的硫化镍矿床 3232 早早 晚晚 岩岩浆浆成成矿矿作作用用 岩岩浆浆矿矿床床 岩浆结晶分异成矿作用岩浆结晶分异成矿作用岩浆熔离成矿作用岩浆熔离成矿作用岩浆爆发成矿作用岩浆爆发成矿作用岩浆喷溢成矿作用岩浆喷溢成矿作用岩浆分结矿床岩浆分结矿床岩浆熔离矿床岩浆熔离矿床岩浆爆发矿床岩浆爆发矿床岩浆喷溢矿床岩浆
26、喷溢矿床3333 n2）按岩浆岩类分类）按岩浆岩类分类 n（1 1）镁质超基性岩镁质超基性岩中的铬（铂）矿床，如布什维中的铬（铂）矿床，如布什维尔德、西藏罗布莎、内蒙小松山尔德、西藏罗布莎、内蒙小松山 n（2 2）铁质基性岩铁质基性岩中的含钒钛磁铁矿矿床，如四川中的含钒钛磁铁矿矿床，如四川攀枝花、河北大庙攀枝花、河北大庙 n（3 3）镁铁质基性镁铁质基性-超基性岩超基性岩中的铜镍（铂）硫化中的铜镍（铂）硫化物矿床，如甘肃金川、四川力马河物矿床，如甘肃金川、四川力马河 n（4 4）金伯利岩金伯利岩中的金刚石矿床，如阿扎尼亚中的金刚石矿床，如阿扎尼亚 n除此外，还有产于基性超基性岩中的铂和铂族元素
27、矿床和产于碳酸岩碳酸岩中的铌-稀土-磷灰石矿床等。3434 二、早期岩浆矿床二、早期岩浆矿床1、概念、概念 早期岩浆矿床早期岩浆矿床：指地指地壳深部的岩浆通过冷壳深部的岩浆通过冷凝结晶及结晶分异作凝结晶及结晶分异作用使有用矿物较早地用使有用矿物较早地从岩浆中结晶、聚集从岩浆中结晶、聚集而形成的矿床。而形成的矿床。3535 2、矿床特征、矿床特征 1 1）矿床主要产于富镁质超基性岩（母岩），属）矿床主要产于富镁质超基性岩（母岩），属同生同生矿床矿床。2 2）矿体形态矿体形态呈透镜状、似层状、少数为矿瘤和矿巢，呈透镜状、似层状、少数为矿瘤和矿巢，主要产于岩体底部或边部；矿体与母岩的界线呈渐主要产于
28、岩体底部或边部；矿体与母岩的界线呈渐变过渡。变过渡。河北大庙基性岩中贯入式矿体剖面图 1-斜长岩；2-纤闪石化斜长岩；3-矿染辉长岩；4-辉长岩；5-浸染状矿石；6-贯入式矿体3636 n3 3）矿石具）矿石具浸染状浸染状构造，构造，自形晶自形晶-半自形晶结构、半自形晶结构、包含结构包含结构:矿石矿物先结晶，硅酸盐矿物将其包围）矿石矿物先结晶，硅酸盐矿物将其包围）；n4 4）矿石）矿石矿物成分与母岩成分相同矿物成分与母岩成分相同，但同，但同质质不同不同量量；n5 5）主要矿产：）主要矿产：铬铁矿铬铁矿（南非的布什维尔德矿床（南非的布什维尔德矿床BushveldBushveld）、）、铂和铂族元
29、素铂和铂族元素等。等。3737 3、成矿作用过程、成矿作用过程 1 1）上地幔含矿的基性、超基性原始）上地幔含矿的基性、超基性原始岩浆岩通过断裂侵岩浆岩通过断裂侵位位到上地壳；到上地壳；2 2）岩浆侵位后因温度压力下降，）岩浆侵位后因温度压力下降，矿物矿物就就按顺序晶出按顺序晶出（铬铁矿、自然铂先晶出，硅酸盐按鲍温反应系列（铬铁矿、自然铂先晶出，硅酸盐按鲍温反应系列晶出：橄榄石晶出：橄榄石-斜方辉石斜方辉石-单斜辉石单斜辉石-基性斜长石）基性斜长石）有用矿物先结晶；有用矿物先结晶；3 3）由于结晶分异作用的进行，先结晶比重大的矿物下）由于结晶分异作用的进行，先结晶比重大的矿物下沉速度相对较快，
30、比重小的上浮而发生轻重沉速度相对较快，比重小的上浮而发生轻重矿物的矿物的分离分离（重力重力分异作用）分异作用）和聚集和聚集，形成有序的层状矿，形成有序的层状矿层。层。4 4）若地壳构造活动，使先晶出的有用矿物在岩浆活动）若地壳构造活动，使先晶出的有用矿物在岩浆活动过程中因岩浆流速减缓或流动受阻则有利于矿物组过程中因岩浆流速减缓或流动受阻则有利于矿物组分的分异和富集并形成矿体（分的分异和富集并形成矿体（流动流动分异作用）。分异作用）。3838 要点要点：金属矿物先金属矿物先于硅酸盐矿物于硅酸盐矿物结晶结晶 重力分异重力分异作用作用比重大的矿物沉入岩浆底部比重大的矿物沉入岩浆底部 分异结果分异结果
31、岩体底的岩石类型较中心部基性程度高，依次为岩体底的岩石类型较中心部基性程度高，依次为 纯橄榄岩纯橄榄岩斜方辉石斜方辉石二辉岩二辉岩辉长岩辉长岩 岩石类型岩石类型3939 三、晚期岩浆矿床三、晚期岩浆矿床1、概念、概念 晚期岩浆矿床晚期岩浆矿床：在地壳深部岩浆冷凝结晶的晚期在地壳深部岩浆冷凝结晶的晚期阶段，因挥发组份含量增大使阶段，因挥发组份含量增大使有用矿物有用矿物比硅酸盐比硅酸盐矿物矿物较晚较晚地从熔浆中地从熔浆中结晶结晶、聚集而形成的矿床。、聚集而形成的矿床。根据成矿方式可分为两类，即根据成矿方式可分为两类，即就地就地分异矿床和分异矿床和压滤压滤分异矿床。分异矿床。4040 2、矿床特征、
32、矿床特征 1 1）矿床矿床产于可能富镁、富铁的基性（辉长岩、斜长产于可能富镁、富铁的基性（辉长岩、斜长岩）、超基性岩（橄榄岩），属同生矿床。岩）、超基性岩（橄榄岩），属同生矿床。2 2）矿体矿体呈层状、呈层状、似层状似层状（岩体下部）、凸镜状（岩（岩体下部）、凸镜状（岩体和围岩的裂隙中），少数呈脉状体和围岩的裂隙中），少数呈脉状贯入贯入到就近围到就近围岩中；矿体与围岩界线呈渐变和突变关系。岩中；矿体与围岩界线呈渐变和突变关系。4141 n3）矿石组构矿石组构：n矿石具浸染状、条带状、致密矿石具浸染状、条带状、致密块状、斑点状、豆状构造，半块状、斑点状、豆状构造，半自形自形-它形晶结构为主及海面
33、它形晶结构为主及海面陨铁结构陨铁结构（硅酸盐矿物先结晶，（硅酸盐矿物先结晶，矿石矿物充填其粒间或胶结硅酸盐矿石矿物充填其粒间或胶结硅酸盐矿物）矿物）。斑点状。斑点状:呈星散状分布呈星散状分布的矿石矿物集合体的粒径较大的矿石矿物集合体的粒径较大形成的斑点（形成的斑点（5-10mm5-10mm）4242 伟晶结构伟晶结构条带状构造条带状构造4343 脉状构造脉状构造脉状构造脉状构造4444 n罗布萨照片稀疏浸染状稀疏浸染状中等浸染状中等浸染状中等浸染状中等浸染状稠密浸染状稠密浸染状豆状构造豆状构造4545 豆状构造：矿石中豆体由铬尖晶石集合体组成分布不均匀；灰白色为蛇纹石化橄榄岩。罗布萨 豆状构造
34、：矿石中豆体局布密集成块状；豆体由铬尖晶石集合体组成，灰白色为蛇纹石化橄榄岩。罗布萨4646 n4 4）矿石组份：矿石组份：矿石的矿物成分与母岩成分相同，矿石的矿物成分与母岩成分相同，但同质不同量。但同质不同量。n5 5）有时易出现）有时易出现围岩蚀变围岩蚀变，如绿泥石化、黑云母化，如绿泥石化、黑云母化和碳酸盐化等（因存在矿化剂）。和碳酸盐化等（因存在矿化剂）。n6 6）主要）主要矿产矿产：钒钛磁铁矿（四川攀枝花分异型、：钒钛磁铁矿（四川攀枝花分异型、河北大庙铁矿贯入型）河北大庙铁矿贯入型）、铬铁矿（如西藏罗布、铬铁矿（如西藏罗布莎）莎）要点要点：n原始岩浆中挥发性组分含量增加原始岩浆中挥发性
35、组分含量增加 n有用矿物晚于多数硅酸盐矿物晶出有用矿物晚于多数硅酸盐矿物晶出 n结晶分异作用重力分异结晶分异作用重力分异 n矿浆形成贯入型矿体的工业意义矿浆形成贯入型矿体的工业意义4747 n n3、成矿作用过程、成矿作用过程 n1 1）来自）来自上地幔上地幔的基性、超基性岩浆沿断裂侵位到的基性、超基性岩浆沿断裂侵位到地壳中，由于晚期岩浆富含挥发份，与成矿元素地壳中，由于晚期岩浆富含挥发份，与成矿元素结合形成易溶的化合物；结合形成易溶的化合物；n2 2）因温度、压力下降而发生）因温度、压力下降而发生结晶分异结晶分异作用（有用作用（有用组份晚于造岩组份晶出）；由于组份晚于造岩组份晶出）；由于重力
36、下沉重力下沉而形成而形成底部矿体（岩浆下沉）；底部矿体（岩浆下沉）；n3 3）若含矿熔浆在外力作用（压滤作用）下被贯入）若含矿熔浆在外力作用（压滤作用）下被贯入到已冷凝的侵入体的裂隙中，甚至贯入到附近围到已冷凝的侵入体的裂隙中，甚至贯入到附近围岩中形成矿体形成岩中形成矿体形成贯入型贯入型矿体（挤入裂隙）矿体（挤入裂隙）4848 四、岩浆熔离矿床四、岩浆熔离矿床1、概念、概念 n岩浆熔离矿床岩浆熔离矿床 n地壳深处地壳深处均匀的岩浆在均匀的岩浆在冷凝冷凝过程中过程中有用组份以有用组份以液相形式从硅酸盐岩浆中分离出来，液相形式从硅酸盐岩浆中分离出来，并并富集富集形形成的矿床。若分离出来的熔融体中有
37、一种是金成的矿床。若分离出来的熔融体中有一种是金属氧化物或金属硫化物熔浆，则将称为矿浆。属氧化物或金属硫化物熔浆，则将称为矿浆。由这种矿浆形成的矿床称为岩浆熔离矿床。由这种矿浆形成的矿床称为岩浆熔离矿床。4949 n n2、矿床特征、矿床特征 n1 1）矿床矿床产于富铁的基性、超基性岩（母岩）产于富铁的基性、超基性岩（母岩）n2 2）矿体：矿体：底部和上悬矿体呈似层状、透镜底部和上悬矿体呈似层状、透镜状，与围岩界线过渡。贯入型矿体呈筒状、状，与围岩界线过渡。贯入型矿体呈筒状、凸镜状、不规则状，与围岩界线清楚。凸镜状、不规则状，与围岩界线清楚。金川矿区主矿体纵剖面示意图 1-铜镍富矿体；2-铜镍
38、贫矿体；3-超基性岩体；4-片麻岩5050 3）矿石组构矿石组构：矿石具豆状、浸染状、珠滴状和致矿石具豆状、浸染状、珠滴状和致密块状构造，海面陨铁结构、固溶体分离结构密块状构造，海面陨铁结构、固溶体分离结构（结（结状、滴状等结构）状、滴状等结构）和它形晶结构，晚期可见交代结构；和它形晶结构，晚期可见交代结构；乳滴状结构。乳滴状结构。n底部及上悬矿体为典型的豆状构造以及浸染状构造，它形底部及上悬矿体为典型的豆状构造以及浸染状构造，它形晶结构。晶结构。n贯入型矿体主要呈致密块状、脉状构造和它形晶结构。贯入型矿体主要呈致密块状、脉状构造和它形晶结构。豆状构造豆状构造海面陨铁结构海面陨铁结构5151
39、海绵陨铁，金川基性侵入岩的典型结构，早期晶出的硅酸盐矿物，晶形比较完整，金属矿物（如磁铁矿、钛铁矿等）大多充填于硅酸盐矿物（较常见的为橄榄石、辉石等）晶粒间呈他形胶结状产出而形成的结构，又称陨石结构。5252 固溶体分离结构。金川焰状结构焰状结构树枝状结构树枝状结构针状结构针状结构格状结构格状结构5353 n4 4）矿石组份矿石组份：矿石中有用矿物以硫化物为主如矿石中有用矿物以硫化物为主如磁黄铁矿、磁黄铁矿、镍镍黄铁矿、黄黄铁矿、黄铜铜矿等；脉石矿物主要矿等；脉石矿物主要有橄榄石、辉石等。有橄榄石、辉石等。n5 5）围岩蚀变围岩蚀变：蛇纹石化、绿泥石化、透闪石化：蛇纹石化、绿泥石化、透闪石化等
40、，局部碳酸盐化；等，局部碳酸盐化；n6 6）主要）主要矿产矿产：铜、镍、铂族元素矿产：铜、镍、铂族元素矿产 n如加拿大肖德贝里（如加拿大肖德贝里（SudburySudbury）世界之最）世界之最 n中国：甘肃金川世界第二中国：甘肃金川世界第二 四川力马河、吉林红旗岭四川力马河、吉林红旗岭5454 n n3、成矿作用过程、成矿作用过程 n1 1）来自上地幔的基性、超基性岩浆侵位于上地壳）来自上地幔的基性、超基性岩浆侵位于上地壳中，其含有金属硫化物和金属氧化物成分；中，其含有金属硫化物和金属氧化物成分；n2 2）温度、压力下降，岩浆发生）温度、压力下降，岩浆发生液态分离液态分离金属金属硫化物矿浆硫
41、化物矿浆和和硅酸盐熔浆硅酸盐熔浆；n3 3）矿浆以）矿浆以“小珠滴小珠滴”形式悬浮在岩浆中，因温度形式悬浮在岩浆中，因温度压力下降，压力下降，“小珠滴小珠滴”逐渐逐渐汇集汇集；n4 4）硅酸盐矿物先结晶、下沉，矿浆再下沉，胶结）硅酸盐矿物先结晶、下沉，矿浆再下沉，胶结早期结晶的硅酸盐矿物；若熔浆滴未达到侵入体早期结晶的硅酸盐矿物；若熔浆滴未达到侵入体底部，则在岩体中上部形成底部，则在岩体中上部形成上悬矿体上悬矿体；若缓慢结；若缓慢结晶，则熔浆聚集在下部形成晶，则熔浆聚集在下部形成层状矿体层状矿体；若环境动；若环境动荡，温度压力下降快，矿浆易形成荡，温度压力下降快，矿浆易形成贯入型矿体贯入型矿体
42、。5555 n n五、岩浆爆发矿床五、岩浆爆发矿床 n n六、岩浆喷溢矿床六、岩浆喷溢矿床 n1、概念、概念 n岩浆爆发作用：岩浆在内压力的作用下岩浆爆发作用：岩浆在内压力的作用下猛猛烈上升（爆炸）烈上升（爆炸）到地表及近地表的作用称到地表及近地表的作用称为岩浆爆发作用；为岩浆爆发作用；n岩浆喷溢作用：以较岩浆喷溢作用：以较宁静宁静的方式的方式溢出溢出地表地表的作用称为岩浆喷溢作用。的作用称为岩浆喷溢作用。5656 n2 2、特征、特征 n岩浆爆发矿床和岩浆喷溢矿床一般特征：岩浆爆发矿床和岩浆喷溢矿床一般特征：n1 1、矿体产于火山岩及次火山岩中；、矿体产于火山岩及次火山岩中；n2 2、矿体形
43、状多为筒状、脉状、似层状及凸镜状；、矿体形状多为筒状、脉状、似层状及凸镜状；n3 3、矿石多为角砾状、气孔状、绳状及块状等构造、矿石多为角砾状、气孔状、绳状及块状等构造 n4 4、主要矿产为、主要矿产为金刚石矿床金刚石矿床（金伯利岩和钾镁煌斑（金伯利岩和钾镁煌斑岩中），岩中），硫化镍矿床硫化镍矿床（橄榄质科马提岩）和（橄榄质科马提岩）和铁矿床铁矿床（安山岩类及次火山岩中）（安山岩类及次火山岩中）5757 思考思考1 1、何谓岩浆矿床、何谓岩浆矿床,简述其形成条件；简述其形成条件；2 2、简述早期岩浆矿床和晚期岩浆矿床特征异同、简述早期岩浆矿床和晚期岩浆矿床特征异同点及相关矿种；点及相关矿种；3 3、何谓岩浆熔离成矿作用？简述岩浆熔离矿床、何谓岩浆熔离成矿作用？简述岩浆熔离矿床地质特征；地质特征；4 4、举例说明岩浆成矿专属性。、举例说明岩浆成矿专属性。5 5、以岩浆矿床为例，矿床特征应当包括哪些内、以岩浆矿床为例，矿床特征应当包括哪些内容？容？