礦床學(xué)-巖漿精品課件

1、礦床學(xué)-巖漿第1頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六第一節(jié) 概述 巖漿礦床: 由各類巖漿在地殼深處，經(jīng)過分異作用和結(jié)晶作用，使分散在巖漿中的成礦物質(zhì)聚集而形成的礦床。 其中以與上地幔來源的鎂鐵質(zhì)熔漿有直接成因聯(lián)系的巖漿礦床最為主要；與堿性侵入巖有關(guān)的稀土碳酸巖型礦床，也具重要價值；與花崗質(zhì)巖漿有關(guān)的巖漿礦床相對較少。原因：中酸性巖漿含有種類更多、含量豐富的各類成礦元素，但由于黏度較大，不利于元素和成礦物質(zhì)擴(kuò)散、對流和聚集。第2頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六這類礦床的一般特征： 1成礦作用和成巖作用基本上是同時進(jìn)行的。 巖漿礦床的形成過程和母巖體

2、的冷凝結(jié)晶過程，在時間上大體一致，為同生礦床。2. 巖漿礦床中的礦體多數(shù)產(chǎn)于巖漿巖體內(nèi)，含礦圍巖即為母巖；少數(shù)情況下進(jìn)入母巖之外的圍巖中。礦體和圍巖之間一般為漸變或迅速漸變關(guān)系，只有貫人式巖漿礦床的礦體和圍巖界線清楚。第3頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六6. 成礦作用是與巖漿作用大體同時發(fā)生的，因此多數(shù)巖漿礦床的形成溫度較高。3. 絕大多數(shù)巖漿礦床的圍巖不具有明顯的蝕變現(xiàn)象。4. 礦石的礦物成分和圍巖(成礦母巖)基本相同，當(dāng)巖體內(nèi)的有用礦物富集達(dá)到一定規(guī)模時就成為礦體。5. 巖漿礦床的礦石常具浸染狀、條帶狀、眼斑狀、致密塊狀以及角礫狀等礦石構(gòu)造。第4頁，共113頁，2

3、022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六有些是只產(chǎn)于巖漿礦床中，如原生的鉻鐵礦和金剛石等；有些是主要產(chǎn)于巖獎礦床中，如銅鎳硫化物礦床，鈦鐵礦礦床和鉑族元素礦床等。1.與巖漿礦床有關(guān)的重要金屬礦產(chǎn)主要是鉻、銅、鎳、鈷、鐵、釩、鈦、鉑族元素及鈮、鉭等稀有元素等。巖漿礦床的工業(yè)意義2.與巖漿礦床有關(guān)的重要非金屬礦產(chǎn)主要是金剛石、石材、橄欖巖（MgO40%）、霞石正長巖(霞石20%，Na2O/K2O1者用作陶瓷原料，2用作玻璃原料)、浮石及火山渣、膨脹珍珠巖原料、鑄石及石綿原料等。第5頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六 第二節(jié)、巖漿礦床的形成條件 一、成礦元素的地球化學(xué)性狀 與

4、基性、超基性巖有關(guān)的成礦元素介于親氧元素和親硫元素之間。其中Cu、Ni等為硫化物，F(xiàn)e，Ti、V、Cr主要為氧化物，并且有較強(qiáng)的形成金屬鍵的能力，可以形成多種自然金屬礦物和金屬互化物。第6頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六 Fe和Ni的地球化學(xué)性狀接近Mg2+，所以在MgO含量高的巖石中Fe和Ni僅以分散狀態(tài)進(jìn)入含Mg的造巖礦物之中，故Fe、Ni礦化常與含鎂較低的鎂鐵巖有關(guān)，特別是在含斜長石較多的輝長巖、斜長巖中有鐵礦床形成。 鉻的地球化學(xué)性狀，決定其在超鎂鐵巖中含量最高，通常和橄欖巖和純橄欖巖有關(guān)。 鉑族元素的性狀各有不同，（釕）Ru，（鋨）Os、（銥）Ir更具親氧性

5、，（鉑）Pt則親硫性強(qiáng)，所以前者常和鉻鐵礦共生，而后者常在銅鎳硫化物礦床中富集。第7頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六二、控制巖漿礦床形成的巖漿巖條件 巖漿是巖漿礦床成的介質(zhì)，巖漿中有用組分含量的多少對能否形成巖漿礦床有重要影響。不同成分的巖漿所含有用組分的種類和數(shù)量很不相同。 第8頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六對于巖漿礦床而言，巖漿巖與礦種間有明顯的對應(yīng)關(guān)系，即一定的礦種僅與一定的巖漿巖有關(guān)，此種對應(yīng)關(guān)系稱為巖漿成礦專屬性(一)巖漿巖成礦專屬性 與巖漿礦床有關(guān)的巖漿巖可以分為如下類型。第9頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，

6、星期六 1鎂鐵質(zhì)、超鎂鐵質(zhì)侵入巖 該類巖體經(jīng)常是由多種巖石類型組合而成的復(fù)雜的巖漿雜巖體。巖體的規(guī)模以小型居多，形態(tài)以巖株、巖蓋、巖盤、巖床最常見。根據(jù)巖相和組合不同，鎂鐵質(zhì)、超鎂鐵質(zhì)巖可分為3個類型。(1)超鎂鐵質(zhì)巖體： 由純橄欖巖、斜方輝橄巖、單斜輝橄巖和輝巖等組成。 巖體形態(tài)多呈透鏡狀、似層狀或不規(guī)則狀，空間上大多成群成帶分布，一般平行于區(qū)域構(gòu)造線方向。 巖石的鎂鐵比值(FM)多大于7。 我國的鉻鐵礦礦床多與此類巖體有關(guān)。第10頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六(2)超鎂鐵質(zhì)鎂鐵質(zhì)雜巖體： 常呈巖盤、巖床或似層狀巖體產(chǎn)出。巖體的巖相組合復(fù)雜，鎂鐵質(zhì)巖相往往分布在超

7、鎂鐵質(zhì)巖相之上，顯示出一定程度的垂直分帶特征。 巖體內(nèi)有時有穩(wěn)定而顯著的火成層狀構(gòu)造。 純橄欖巖輝長巖組合： 鉻鐵礦 斜方輝橄巖-輝長巖組合：銅、鎳礦床兩類組合第11頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六(3)鎂鐵質(zhì)巖體：有輝長巖-蘇長巖組合、銅鎳礦床輝長巖-斜長巖組合斜長巖侵入體三類三種組合釩鈦磁鐵礦礦床 上述三類巖石均是原始地幔產(chǎn)物。 巖體的硫接近隕石中隕鐵礦的硫同位素組成。 巖體及礦床通常與超殼深大斷裂有關(guān)。(4)小結(jié)第12頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六 這類巖石有關(guān)的礦床有霞石-燒綠石-稀土元素礦床。2.與正長巖、霞石正長巖和碳酸巖雜巖第

8、13頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六 一種弱堿性超基性巖，常成淺成或超淺成相產(chǎn)于爆發(fā)巖筒中。 巖體常成群出現(xiàn)，形態(tài)多呈巖筒狀，少數(shù)成巖墻或巖床狀。 巖石主要由橄欖石、透輝石、金云母組成。 具斑狀結(jié)構(gòu)和角礫狀構(gòu)造，故又稱角礫云母橄欖巖。 原生金剛石礦床產(chǎn)于這類巖石中。3金伯利巖第14頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六 巖漿的成礦專屬性，明顯的表現(xiàn)在MgO含量和MF值。4巖體成礦的地化指示標(biāo)志第15頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六 巖漿中揮發(fā)性組分的種類和數(shù)量對巖漿的結(jié)晶分異及成礦組分的運(yùn)移、富集也有一定影響，因而也稱為礦

9、化劑。 (二)巖漿中揮發(fā)性組分的作用 H2O、F、Cl、B、S、As、P等組分存在，它們的熔點(diǎn)低、揮發(fā)性強(qiáng)，能延緩巖漿的冷凝速度，使巖漿得到更充分的分異。1.礦化劑會影響有用礦物的結(jié)晶時間第16頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六2.礦化劑會影響有用礦物形成的類型 高氧逸度下，有利于玄武巖漿中鉻鐵礦和釩鈦磁鐵礦礦床的形成； （1）氧的分壓力(氧逸度， O2)的影響 當(dāng)O2相對較高時析出鉻鐵礦，當(dāng)O2較低時析出硅酸鹽晶體，如果在結(jié)晶帶內(nèi)O2的升降呈脈動式的變化反復(fù)進(jìn)行，就可形成層狀鉻鐵礦礦床中的硅酸鹽層和鉻鐵礦層的韻律構(gòu)造。橄欖石：（Mg2+,Fe2+,Mn2+）2SiO4

10、，鉻鐵礦：FeCr2O4第17頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六（2）硫的分壓力(硫逸度， S2)的影響 根據(jù)麥克侖1969年對FeSFeOFe2O3SiO2體系的詳細(xì)研究，天然硅酸鹽熔漿中硫化物熔體的產(chǎn)生和金屬硫化物的分離，與氧逸度和硫逸度(硫逸度， S2)的大小密切相關(guān)。 系統(tǒng)中S2較高時，有利于硫化物的形成；反之，則有利于金屬氧化物的形成。 總的來說，在巖漿分異的早期，揮發(fā)性組分的作用不顯著，但隨著巖漿冷卻結(jié)晶，礦化劑在巖漿中的含量相對增加，其作用也逐漸重要起來。第18頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六 圍巖與巖漿成分是影響的關(guān)鍵 (三)巖

11、漿同化作用對巖漿礦床成礦的影響 在巖漿對圍巖的同化作用在一定程度上影響巖漿的成分，也影響著其中的成礦組分的分異和聚集能力。 如含銅鎳硫化物組分的鎂鐵超鎂鐵質(zhì)熔漿，同化碳酸鹽巖層時，它可降低熔漿的黏度，促進(jìn)熔離作用的發(fā)生，使硫化物得以聚集而有利于成礦。 這類同化作用對鉻鐵礦石的聚集成礦，因?yàn)镃aCO3的加入，使鎂鐵超鎂鐵質(zhì)巖漿中的鐵大量游離形成磁鐵礦，使鉻鐵比值降低，影響了礦石質(zhì)量。第19頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六 大量的資料表明，含礦巖體往往具有如下特征： (四) 巖漿的多期次侵入作用對成礦的控制 從區(qū)域上看，它們常常是同一構(gòu)造運(yùn)動形成的巖漿巖帶中較晚期的產(chǎn)物；

12、 從一個礦區(qū)看，礦化主要與復(fù)式巖體的晚期巖相關(guān)系密切。 同源同期而不同階段形成的復(fù)式巖體的含礦性往往較單一巖相巖體好，稍晚侵入的巖體往往分異較好，礦化較富。第20頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六三、控制巖漿礦床形成的大地構(gòu)造條件 1離散板塊邊界環(huán)境 (1)洋殼成礦 主要為塊狀硫化物礦床和豆莢狀鉻鐵礦礦床。 (2)大陸熱點(diǎn)成礦 主要為鉑和銅鎳硫化物礦床，以及碳酸巖伴生的礦床。 (3)大陸裂谷成礦 斜長巖伴生的鐵鈦礦床、銅鎳硫化物礦床。 第21頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六2碰撞環(huán)境 (1)蛇綠巖雜巖伴生的豆莢狀鉻鐵礦礦床。 (2)花崗巖類中的

13、一部分含鎢，錫稀有金屬礦床的形成可能和巖漿作用有關(guān)。第22頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六 總體來看，可以認(rèn)為與基性、超基性巖有關(guān)的金屬礦床形成于大陸地殼和大洋地殼兩種 地質(zhì)環(huán)境。大洋地殼環(huán)境 形成的巖漿溫度低，主要是基性巖，MgO8%，而由其殘余層熔融形成的超鎂鐵質(zhì)巖漿，一般不含硫化物，但可有鉻、鉑和鈦的富集。這類超基性巖，常是由輝石巖橄欖巖純橄欖巖組成的雜巖體。 俗稱阿爾卑斯型或蛇綠巖型。第23頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六 大陸地殼環(huán)境 形成的巖漿溫度高，主要形成金伯利巖漿，以及由分熔和分異生成的中等鐵鎂質(zhì)科馬提巖漿及超鎂鐵質(zhì)巖漿。

14、主要與銅鎳硫化物礦床、層狀鉻鐵礦礦床，或兩者共生，且?？珊K。 南非布什維爾德礦床即是最著名的例子。第24頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六 可將世界鎂鐵超鎂鐵質(zhì)巖的分布劃分為以下幾個帶： 環(huán)太平洋帶島弧型； 古地中海帶地縫合線型； 烏拉爾帶古地縫合線型； 非洲及歐洲層狀鉻鐵礦帶裂谷型。第25頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六結(jié)晶分異作用：巖漿冷凝過程中由于不同礦物先后結(jié)晶和礦物比重的差異導(dǎo)致巖漿中不同組分相互分離的作用。一、巖漿結(jié)晶分異作用和分結(jié)礦床1、巖漿分結(jié)礦床的概念 巖漿分結(jié)礦床：即是巖漿通過結(jié)晶分異作用使其中的有用組分富集而形成的礦床。

15、 第三節(jié)、巖漿礦床的成礦作用 和礦床分類第26頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六、成礦作用（過程）及礦床特征a、早期巖漿礦床的成礦作用及過程 當(dāng)富含Cr、Pt等成礦元素的鎂鐵超鎂鐵質(zhì)巖漿，隨著溫度下降，巖漿中的礦物按照一定的順序晶出。暗色礦物：橄欖石、斜方輝石、單斜輝石、角閃石、黑云母。淺色礦物：基性斜長石、酸性斜長石在后；金屬礦物：自然鉑、鉻鐵礦等 從巖漿中晶出的金屬礦物和硅酸鹽礦物，受重力影響而分異，礦物呈現(xiàn)相對的集中。第27頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六 鉻鐵礦(比重為4.34.6)、自然鉑(比重為1419)等礦物因其比重較大，在鎂鐵超

16、鎂鐵質(zhì)巖漿的底部聚集堆積，與比重較大的橄欖石(比重為3.183.57)、輝石(比重為2.632.76)和斜長石(比重為3.13.6)等硅酸鹽礦物一起構(gòu)成鉻鐵礦或自然鉑礦體。第28頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六 由于金屬礦物結(jié)晶時間大多早于硅酸鹽礦物或與早期硅酸鹽礦物同時晶出，礦床形成于巖漿結(jié)晶的早期階段，所以通常將其稱為早期巖漿礦床。b、早期巖漿礦床的礦床特征(a)礦體多產(chǎn)于巖體內(nèi)的特定部位（下部、底部、邊部），與純橄欖巖、斜方輝橄巖巖相伴生。(b)礦體形態(tài)以似層狀、透鏡狀為主，少數(shù)成巢狀、瘤狀等。(c)礦體與圍巖呈漸變關(guān)系，圍巖無蝕變。(d)有用礦物多為氧化物（鉻

17、尖晶石），一般為自形-半自形結(jié)構(gòu)及包含結(jié)構(gòu)，礦石多具浸染狀構(gòu)造及條帶狀構(gòu)造。第29頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六二、殘余熔融成礦作用與晚期巖漿礦床1、晚期巖漿礦床的概念 由于巖漿分異結(jié)晶或受H2O、CO2等揮發(fā)分的影響，使巖漿結(jié)晶殘余熔體中富含了金屬礦物組分，這些組分在特定的部位富集而形成礦床，這種作用稱為殘余熔融成礦作用。 由于殘余巖漿是大量造巖礦物晶出后產(chǎn)生的，成礦作用發(fā)生于巖漿作用晚期，故所形成的礦床被稱為晚期巖漿礦床。第30頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六A.在冷凝帶形成后早期巖漿結(jié)晶；B.先后結(jié)晶的硅酸鹽礦物因比重不同按重力關(guān)系占

18、據(jù)各自的位置；C.富礦質(zhì)殘漿通過粒間空隙向下集中，較晚結(jié)晶的比重較小的硅酸巖晶體上浮（此階段冷凝結(jié)晶則形成層狀礦體）；D.在外力作用下富礦殘漿被擠入巖體或附近裂隙可形成貫入礦體。、成礦作用（過程）及礦床特征（1）、成礦作用過程第31頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六b、晚期巖漿礦床的礦床特征未經(jīng)壓濾作用的礦體：（a）礦體產(chǎn)于巖體內(nèi)部（多在下部）特定的巖相內(nèi)，多呈條帶狀、凸鏡狀及似層狀。（b）礦體與圍巖為漸變關(guān)系，圍巖可伴有蝕變現(xiàn)象。（c）礦石多為海綿隕鐵結(jié)構(gòu)，浸染狀、稠密浸染狀。貫入礦體：（a）礦體呈脈狀及凸鏡狀產(chǎn)于巖體內(nèi)部或接觸帶附近的圍巖中,受斷裂及裂隙控制。（b）

19、礦體與圍巖呈突變接觸，圍巖常有蝕變。（c）礦石可具自形、半自形結(jié)構(gòu)和塊狀構(gòu)造。第32頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六 硅酸鹽礦物結(jié)晶早晶形完整完整，金屬礦物充填在硅酸鹽類礦物顆粒間呈他形膠結(jié)狀產(chǎn)出，形成海綿隕鐵結(jié)構(gòu)第33頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六 (1)結(jié)晶和重力分離作用機(jī)制。 (2)含P2O5較高的FeTiV氧化物和硅酸鹽熔體之間的不混溶作用機(jī)制。 (3)由周圍固結(jié)的圍巖中壓濾出來的FeTi氧化物液體結(jié)晶而成的機(jī)制。 (4)氧逸度的階段性升高，導(dǎo)致FeTi氧化物大量晶出的機(jī)制。 (5)斜長石在巖漿體底部大規(guī)模就地結(jié)晶，致使周圍熔體的全

20、Fe含量和密度明顯增高，形成一高密度的“停滯層”且不和上覆巖漿混合。此時，無水硅酸鹽的大量分離，氧逸度增高，導(dǎo)致FeTi氧化物大量晶出。晚期巖漿礦床成礦作用的新認(rèn)識第34頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六1、巖漿熔離礦床的概念及工業(yè)意義三、巖漿熔離作用與巖漿熔離礦床巖漿熔離作用: 是由于溫度、壓力等條件的變化，一種均一的巖漿分為互不混溶的兩種或兩種以上融體的作用。 Cu-Ni-S-SiO2系統(tǒng)MgO-Cr2O3-SiO2系統(tǒng)Fe2O3-Cr2O3-SiO2系統(tǒng)CaO- Cr2O3-SiO2系統(tǒng)發(fā)生熔離作用的巖漿體系第35頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分

21、，星期六 1300以上時，可溶解67的FeNiCu的硫化物。 影響因素： 溫度、壓力（溶解度與之成正相關(guān)關(guān)系）； SiO2、Al2O3和CaO的含量（反比）。熔離成礦作用在銅鎳硫化物礦床中表現(xiàn)最明顯。第36頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六熔離礦床: 是經(jīng)巖漿熔離作用使有用組分富集而形成的礦床。 影響熔離礦床形成的因素如下： a、巖漿中有用組分和礦化劑的豐度（Cu、Ni、PGE、及S、P）； b、巖漿的主要成分，巖漿中SiO2、CaO、K2O、Na2O等成分含量高則有利于銅鎳硫化物的熔離成礦，鐵含量高則；PH2O、PCO2增大有利于硫化物的熔離。第37頁，共113頁，2

22、022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六 熔離礦床有就位熔離和深部熔離兩種成礦方式。 、熔離礦床形成的方式及礦床特征（1）、成礦作用及過程a、就位熔離成礦作用及過程巖漿就位后隨溫度降低發(fā)生熔離作用，形成富硅酸鹽的熔漿和富硫化物的熔漿。 不同情況下可以形成不同類型的礦體： “底（或下）部”礦體； 貫入礦體； “上懸礦體”。第38頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六巖漿熔離礦床的成礦模式圖第39頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六b、深部熔離成礦作用及過程熔離作用發(fā)生在中間巖漿房。 上升的礦漿因比重大集中于巖漿房的底部形成“底部礦體”，也可因礦漿上升較晚

23、或因壓濾作用形成貫入礦體。 深部熔離作用可能是同區(qū)同種巖體往往含礦性差別極大、同一雜巖體中晚侵入相往往含礦及小侵入體中常可形成大規(guī)模礦床的原因。第40頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六古大陸板塊邊緣與鎂鐵質(zhì)-超鎂鐵質(zhì)巖有關(guān)的銅鎳硫化物礦床成礦模式-硅酸巖巖漿；-含礦（硫化物）硅酸巖巖漿；-富礦巖漿；-礦漿；-接觸交代礦化；-熱液疊加礦化 第41頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六a、主要可見未經(jīng)壓濾作用的礦體和貫入礦體。 b、礦體與圍巖呈漸變關(guān)系或突變關(guān)系，并伴有圍巖蝕變； c、礦石多見海綿隕鐵結(jié)構(gòu)，浸染狀、稠密浸染狀、豆?fàn)睢K狀等構(gòu)造。（2）、熔

24、離巖漿礦床的礦床特征第42頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六四、巖漿爆發(fā)礦床及噴溢礦床1.巖漿爆發(fā)礦床和巖漿噴溢礦床的概念：巖漿爆發(fā)作用及噴溢作用：巖漿在內(nèi)壓力的作用下猛烈上升（爆炸）到地表及近地表的作用稱為巖漿爆發(fā)作用，以較寧靜的方式溢出地表的作用稱為巖漿噴溢作用。 巖漿爆發(fā)礦床是有用組分在深部結(jié)晶，經(jīng)爆發(fā)作用帶到近地表或在爆發(fā)過程中形成的礦床。前者如金剛石；后者如浮石、火山渣。 巖漿噴溢礦床是在深部分異出來的有用組分經(jīng)噴溢作用帶地表或在地表附近形成的礦床。第43頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六火山成因硫化鎳礦床的類型（據(jù)A.J.Naldre

25、tt，1976）1沉積巖和酸性火山巖；2燧石質(zhì)含鐵層；3玄武巖；4橄欖巖；5純橄巖；6鬣刺結(jié)構(gòu)；7高品位硫化物；8浸染狀礦石巖流底部的硫化物堆積體（卡姆巴爾達(dá)型）補(bǔ)給巖流的純橄巖通道中的低品位浸染狀礦石（基思山型或杜蒙型）純橄巖體中的高品位礦帶（塞維倫斯型）第44頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六2.巖漿爆發(fā)礦床和巖漿噴溢礦床的特征a、礦體產(chǎn)于火山巖及次火山巖中b、礦體形狀多為筒狀、脈狀、層狀及凸鏡狀c、礦石多為角礫狀、氣孔狀、繩狀及塊狀等構(gòu)造第45頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六 鉻鐵礦幾乎全部采自超鎂鐵質(zhì)和鎂鐵質(zhì)火成巖中塊狀、稠密浸染狀礦石

26、，由其風(fēng)化剝蝕形成的砂礦產(chǎn)量只占總產(chǎn)量的一小部分。一、超鎂鐵質(zhì)和鎂鐵質(zhì)火成巖中的鉻鐵礦礦床 第四節(jié) 巖漿礦床的主要類型及實(shí)例第46頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六 鉻鐵礦礦床按其幾何形態(tài)及含礦巖石的巖性特征和構(gòu)造環(huán)境，通常分成二類： （2）豆莢狀鉻鐵礦礦床 （1）層狀鉻鐵礦礦床 第47頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六1. 層狀鉻鐵礦礦床 （1）礦床賦存的侵入體特征形態(tài)水平巖床狀侵入體漏斗狀侵入體 產(chǎn)在具層狀序列的超鎂鐵質(zhì)鎂鐵質(zhì)火成侵人體中，為層狀和席狀堆積體。 巖體中具有穩(wěn)定的火成堆積結(jié)構(gòu)，層理構(gòu)造十分明顯，各類巖石呈似層狀產(chǎn)出，巖石的韻律結(jié)

27、構(gòu)清晰。第48頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六多見礦體呈層狀分布于巖體韻律層下部（2）礦層的產(chǎn)出位置漏斗狀侵入體第49頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六（3）成礦時代和大地構(gòu)造位置含礦侵入體的形成時代一般是前寒武紀(jì)；分布在地臺或克拉通地區(qū)。第50頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六 礦層厚度：1cm1m；延伸穩(wěn)定；多層重復(fù)出現(xiàn)；（4）礦層的規(guī)模和組成 礦層是巖體層狀構(gòu)造的組成部分。 礦石以塊狀構(gòu)造為主，有時出現(xiàn)浸染狀礦石。 伴生礦床：鉑、鎳和釩鈦磁鐵礦。 自形或半自形結(jié)構(gòu)。第51頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)

28、19分，星期六（5）層狀鉻鐵礦的構(gòu)造第52頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六（6）層狀鉻鐵礦礦床實(shí)例 南非布什維爾德鉻鐵礦礦床：布什維爾德雜巖體是礦產(chǎn)資源的巨大寶庫，產(chǎn)有世界上最大的鉻鐵礦礦床、最大的鉑及鉑族元素礦床和最大的含釩磁鐵礦礦床。 第53頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六位于南非卡普瓦爾克拉通；巖盆長軸480km，短軸約380km，中心厚8km；巖石具層狀序列；在東、西和北分別以弓形的巖帶出露。 位置與組成第54頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六頂部帶：主要含磁鐵礦層鉑及鉑族元素和銅，鎳鉻鐵礦分帶特征與礦層分布第

29、55頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六 邊緣帶：分為二個巖石群 下部為輝石巖群：包括輝石巖、蘇長巖和橄欖巖，均具驟冷結(jié)構(gòu)，Rb-Sr等時年齡為2 050Ma。 上部為輝長巖群：由微晶和粗粒二輝輝長巖組成，并有大量磁鐵礦，痕量鈦鐵礦和黑云母。第56頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六底部帶：已確定有九個韻律旋回。 旋回：純橄欖巖，斜輝輝橄巖到古銅輝巖； 可分為四個亞帶。 一般沒有工業(yè)意義礦層。第57頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六臨界帶： 底部帶旋回十分類似，分為下、上兩個亞帶 本帶有鉻鐵礦數(shù)十層，一般厚度從小于1cm到2m

30、，多數(shù)為1cm左右，但延伸很長。第58頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六 下亞帶是鉻鐵礦層主要賦存部位，以超基性巖為主； 如西布什維爾德的LG6，當(dāng)?shù)胤Q為寶庫層，走向延伸70km，平均厚度0.8m，東布什維爾德LG6叫做斯蒂爾波特層，走向長90km，厚度0.61.3m,深300m以上，有礦石儲量7.52 109t。 上亞帶也有鉻鐵礦層，更重要的是本帶產(chǎn)“梅林斯基層”，主要為基性巖。梅林斯基層(Merensky unite)： 含鉑族金屬和鎳和銅硫化物礦層。第59頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六主帶： 由A，B、C三個亞帶組成，主要為基性巖類，基

31、本不含礦。 頂部帶： 由分層良好的磁鐵礦輝長巖、斜長巖，磁鐵礦層和含橄欖石輝長巖組成。 含有20多個磁鐵礦層。第60頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六 整個布什維爾德巖體，以梅林斯基層為界，其下為超鎂鐵巖群，富含鉻鐵礦；其上為鎂鐵巖群，富含V-磁鐵礦，鎂鐵巖群侵入超鎂鐵巖群而成。 就成因而言，布什維爾德包含了早期巖漿礦床、晚期巖漿礦床和熔離巖漿礦床成因類型和有關(guān)礦產(chǎn)。 布什維爾德雜巖體是世界上已知最大的層狀侵入體，面積達(dá)6600平方千米。 該雜巖體礦產(chǎn)資源數(shù)量之大和種類之多實(shí)屬世界罕見。占世界儲量的60%的鉻，56%的鉑和45%的釩。其還有世界上唯一的堿性-碳酸巖型銅礦

32、床。于2002年關(guān)閉，共產(chǎn)銅3400萬噸，鈦磁鐵礦2億噸。 未做定量統(tǒng)計的大量Ni、Pb、Se、Sb、Au、Ag、Ree、U、Pt等，還有29億噸的磷酸鹽礦石。第61頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六 2豆莢狀鉻鐵礦礦床 礦床產(chǎn)在造山帶或離散板塊邊緣、大洋地殼環(huán)境下的阿爾卑斯型超鎂鐵質(zhì)雜巖體中，其中不少被認(rèn)為屬于蛇綠巖套，主要圍巖：純橄欖巖。 礦床規(guī)模以中小型為主。 就目前所知，我國的鉻鐵礦礦床都屬這一類型。（1）礦床的一般特征第62頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六（2）礦床的成因 第63頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期

33、六（3）礦床的實(shí)例 豆莢狀鉻鐵礦礦床的鉻鐵礦產(chǎn)量目前占世界總產(chǎn)量的55%，其中最重要的礦床分布在獨(dú)聯(lián)體、阿爾巴尼亞、菲律賓，土耳其和印度。 我國主要為豆莢狀鉻鐵礦礦床，產(chǎn)在內(nèi)蒙、西藏和新疆等省區(qū)。 第64頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六我國西藏羅布莎鉻鐵礦礦床羅布莎鉻鐵礦礦床已探明儲量460104t，是我國已知規(guī)模最大的鉻鐵礦礦床。礦床賦存于雅魯藏布江蛇綠巖帶東段。 羅布莎含礦巖體沿雅魯藏布江深大斷裂大致呈東西向分布，長43km，最寬處3.7km，為一向南陡傾的巖墻狀復(fù)式巖塊。 巖體形成于燕山晚期喜馬拉雅早期。第65頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，

34、星期六 巖體數(shù)量多，規(guī)模不等。礦體形態(tài)以脈狀為主，其次有扁豆?fàn)詈筒灰?guī)則條帶狀。礦體與圍巖的界線清楚，受斷裂控制明顯，具側(cè)伏現(xiàn)象。近礦圍巖具片理化和褪色現(xiàn)象。交叉狀礦體形態(tài) 1純橄欖巖 2鉻鐵礦體（致密塊狀礦石） 3礦體編號 4礦體產(chǎn)狀礦體沿兩組構(gòu)造裂隙充填 1斜輝輝橄巖 2礦體（致密塊狀礦石） 3斷層破碎帶第66頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六 礦石礦物：鉻尖晶石為主 脈石礦物：橄欖石、蛇紋石為主 礦石結(jié)構(gòu)：自形半自形細(xì)粒結(jié)構(gòu)為主 礦石構(gòu)造：致密塊狀為主 礦石含Cr2O347.6859.51，Cr2O3/Fe2O3為3.614.76，并伴有鉑族元素(以鋨、釕為主)，可

35、綜合利用。第67頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六 羅布莎鉻鐵礦礦床的成因認(rèn)識雖不完全統(tǒng)一，但多數(shù)研究者認(rèn)為，礦床是由巖漿殘余作用和分熔作用形成的富鉻礦漿，在斜輝輝橄巖裂隙中貫人而成的。屬晚期殘漿貫人型鉻鐵礦礦床，局部具有熔離成礦特征。第68頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六二、鎂鐵質(zhì)基性巖中的釩鈦磁鐵礦礦床 此類礦床主要產(chǎn)于地臺區(qū)或地臺邊緣，含礦巖體呈帶狀分布，受區(qū)域內(nèi)的深大斷裂控制。 釩鈦磁鐵礦礦床是重要的鐵礦床類型，是釩的主要來源，也是鈦金屬的唯一礦床類型。 在我國，這類礦床儲量約占全國鐵礦總儲量的15。主要分布于四川西昌攀枝花、河北承德、

36、陜西漢中以及湖北襄陽地區(qū)， 礦床與基性巖相有關(guān)，礦石礦物主要由鈦鐵礦和磁鐵礦組成，二者常構(gòu)成固溶體分解結(jié)構(gòu)。 成因上屬于結(jié)晶分異成礦作用形成的晚期巖漿礦床。含礦巖體按產(chǎn)狀可分層狀和非層狀兩類。 第69頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六層狀巖體的產(chǎn)出多受被侵位地層控制，規(guī)模較大。其鎂鐵比值大多小于2.5，屬鐵質(zhì)類巖石。(一) 層狀鎂鐵雜巖中的似層狀釩鈦磁鐵礦礦床巖體的分異一般都較好，巖相分帶明顯，韻律結(jié)構(gòu)清晰，自上而下巖相帶的基性程度增高。每個含礦巖相帶的變化趨勢是自上而下為淺色輝長巖深色輝長巖貧礦體富礦體。釩鈦磁鐵礦礦體大多產(chǎn)于下部的輝長巖、橄欖輝長巖巖相中。礦體底部與

37、圍巖界線清楚，頂部和圍巖漸變過渡。礦床屬火成堆積成因，在巖漿結(jié)晶分異過程中，重力作用顯然起了主導(dǎo)作用。礦床特點(diǎn)第70頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六 礦床位于康滇地軸中段西緣的安寧河深斷裂帶。含礦輝長巖體長約35km，寬約2km，為一走向北東45、傾向北西、傾角5060的單斜狀巖體。典型礦床：我國攀枝花釩鈦磁鐵礦礦床第71頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六 1)底部邊緣帶2)下部暗色中粗粒層狀輝長巖含礦層 3)中部暗色層狀輝長巖帶4)上部淺色層狀輝長巖含礦層5)頂部層狀輝長巖相帶 巖體自下而上由五個巖相帶組成，含有九個礦帶，各礦帶之間常有韻律性

38、變化。第72頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六 礦床屬層狀型，巖體分異較好，具明顯的韻律結(jié)構(gòu)，從上到下巖石基性程度和含礦性增高，TFe、TiO2、V2O5、Cr2O3 、Co、Ni、Cu遞增，礦物顆粒增大。 根據(jù)巖石類型和含礦性，可把巖體大致分為三類：鐵質(zhì)超基性巖體、富鐵質(zhì)超基性巖體和鐵質(zhì)基性巖體。后兩種巖體往往規(guī)模巨大，分異良好，mf 值一般為0.61.4，最高為1.9，是形成釩鈦磁鐵礦的主要母巖。第73頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六 礦石中主要金屬氧化物為磁鐵礦、鈦鐵礦、鈦鐵晶石，鎂鋁尖晶石，次為磁鐵礦、鈣鈦礦、銳鈦礦等。硫化物有磁黃鐵礦

39、、鎳黃鐵礦、硫鈷礦一硫鎳鈷礦、輝鈷礦，此外還有砷鉑礦。 礦石以層狀、塊狀和斑雜狀構(gòu)造為主，具海綿隕鐵結(jié)構(gòu)，磁鐵礦和葉片狀鈦鐵晶石(氧化后為鈦鐵礦)呈格狀結(jié)構(gòu)，粒鈦鐵礦呈細(xì)小獨(dú)立礦物。釩主要呈類質(zhì)同象含于磁鐵礦中。 礦床規(guī)模大，礦石富，為天然的合金礦石，具有很大工業(yè)價值。 礦床屬晚期巖漿結(jié)晶分異成因，在巖漿分異過程中，重力分異起了主導(dǎo)作用。第74頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六 盧紀(jì)仁等(1988）研究后提出，自寒武紀(jì)末到奧陶紀(jì)初，康滇地軸隆起，同時發(fā)生大規(guī)模玄武巖漿活動，含釩鈦磁鐵礦礦床的層狀巖體群則在此階段形成，同位素年齡約500Ma。最近的同位素年齡數(shù)據(jù)表明，有一

40、部分巖體可能形成于元古代(齊中欣，1989)。 在地幔上隆時有25%的地幔物質(zhì)部分熔融，深度約在50km，壓力為15108Pa。當(dāng)安寧河斷裂重新活動時，因減壓使巖漿上升了3545km，形成了上部巖漿房，T=1250，P= 5108Pa ， f O2=9.87Pa。當(dāng)巖漿結(jié)晶時，在較高壓力下生成輝長巖-輝石巖-橄欖巖型，在低壓下生成輝長巖型。由于整個巖漿體系處在較高的氧逸度條件下，鈦磁鐵礦的穩(wěn)定域擴(kuò)大，故從巖漿早期即可大量晶出，一直延續(xù)到晚期，因此將攀西地區(qū)釩鈦磁鐵礦床判定為晚期巖漿礦床是不妥的。 爭 鳴第75頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六(二)非層狀鎂鐵雜巖中的貫入

41、式釩鈦磁鐵礦礦床礦床特點(diǎn)大多是多期侵入的復(fù)式巖體，主要由輝長巖和斜長巖組成，輝長巖常為晚期侵入相產(chǎn)物。釩鈦磁鐵礦由兩種產(chǎn)出形式： 產(chǎn)于含礦輝長巖內(nèi)部的透鏡狀礦體 產(chǎn)于斜長巖巖體的原生裂隙或巖體內(nèi)各巖相接觸部位的脈狀礦體。礦石大多呈致密塊狀，含少量硫化物和磷灰石。礦床系結(jié)晶分異作用形成的含礦殘漿貫人母巖裂隙而成。第76頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六我國河北大廟釩鈦磁鐵礦礦床第77頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六 河北大廟區(qū)域基性超基性巖體分布圖： 1.粗面巖；2.礫巖；3.火山巖；4.煤系；5.花崗閃長巖；6.老花崗巖；7.蘇長巖輝長巖；8.

42、斜長巖；9.超基性巖；10.變質(zhì)巖；11.礦床或礦點(diǎn)；12.巖層產(chǎn)狀；13.斷層；14.深大斷層；15.地質(zhì)界線。 礦床位于內(nèi)蒙地軸東端受東西向深斷裂控制的鎂鐵超鎂鐵質(zhì)巖帶內(nèi)，沿宣化承德 北票深斷裂分布。第78頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六大廟礦區(qū)地質(zhì)圖 及剖面圖 1細(xì)粒花崗巖； 2中性脈巖 ； 3細(xì)粒輝長巖 4礦染輝長巖；5綠泥石化輝長巖 6斜長巖 7貧礦 8富礦。 含礦鎂鐵質(zhì)巖體沿東西向斷裂帶呈帶狀分布，東西長40km，南北寬210km。巖體主要由斜長巖和輝長巖組成，屬于非層狀的復(fù)式巖體。第79頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六 銅鎳硫化

43、物礦床是鎳的最主要來源，銅的重要來源，同時含有副產(chǎn)品鉑族元素。 主要與由輝長巖蘇長巖組成的鎂鐵質(zhì)雜巖有關(guān)。 巖體分異愈好，巖相分帶愈明顯，礦化愈為富集。具工業(yè)價值的銅鎳硫化物礦床大都是以底部礦體為主。三、鎂鐵、超鎂鐵雜巖中的 銅、鎳（鉑）硫化物礦床 這類礦床以加拿大的肖德貝里(Sudbury)銅鎳硫化物礦床最為著名。我國甘肅金川、吉林紅旗嶺、四川力馬河等銅鎳硫化物礦床都屬于這一類型。第80頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六 位于加拿大安大略省肖德貝里。是世界上最大的銅-鎳硫化物礦床，礦石儲量大于2億噸，鎳和銅金屬儲量都超過6106t，還有大量的鉑和其他金屬。 礦床實(shí)例1

44、.肖德貝里銅鎳硫化物礦床第81頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六 成礦巖體長50km，寬25km 下部為蘇長巖，上部為微文象巖； 侵入太古代基底巖石，上覆白水巖系，侵入體的同位素年齡。第82頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六 礦體多數(shù)產(chǎn)在侵入體底面的凹陷處。下部為含超鎂鐵質(zhì)包裹體的塊狀硫化物，向上為含輝長巖橄欖巖包裹體的硫化物。第83頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六 該礦床是我國最大的鎳礦床，含礦超基性巖帶為NW SE走向，長6km以上?，F(xiàn)保有礦石儲量4.4億噸，鎳金屬保有儲量450萬噸，銅金屬保有儲量300萬噸（居中國

45、已開發(fā)礦山第二位），鈷金屬保有儲量13萬噸，同時還拌生有鈷、鉑、鈀、鋨、銥、釕、銠、硒等稀貴元素。鎳和鉑族金屬產(chǎn)量占全國的90%以上，是中國最大的鎳鈷生產(chǎn)基地和鉑族金屬提煉中心，被譽(yù)為中國的“鎳都”2.甘肅金川銅鎳硫化物礦床第84頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六 巖體屬純橄欖巖-二輝橄欖巖-斜長橄欖巖型，鎂鐵比值介于2.75.9之間，屬鐵質(zhì)超鎂鐵質(zhì)巖石。巖體普遍受蛇紋石化、綠泥石化、透閃行化，局部有碳酸鹽化。 全區(qū)共發(fā)現(xiàn)工業(yè)礦體數(shù)百個，按成因可分為3種。 (1)熔離型：礦體與圍巖呈漸變過渡關(guān)系，礦石構(gòu)造以稀疏浸染狀為主，主要為貧礦。第85頁，共113頁，2022年，5

46、月20日，1點(diǎn)19分，星期六第86頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六(2)深部熔離-貫入型：呈大透鏡狀，分布于巖體深部，延深千余米。各礦體的產(chǎn)狀與巖體或巖體底部形態(tài)大體一致。礦石為塊狀、浸染狀構(gòu)造，多為海綿隕鐵結(jié)構(gòu)。為區(qū)內(nèi)的主要礦體類型，占全區(qū)儲量的96以上。第87頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六 (3)貫人型：產(chǎn)狀受原生裂隙和圍巖片理控制，礦體與圍巖間界線清楚。礦體絕大部分是富礦，礦石構(gòu)造為致密塊狀。第88頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六銅鎳硫化物礦床成因研究進(jìn)展 在20世紀(jì)80年代前礦床學(xué)界的共識是巖漿熔離礦床，但

47、不否認(rèn)巖漿熱液也起著關(guān)鍵的作用。 近年來，有關(guān)銅鎳硫化物礦床的研究熱點(diǎn)及進(jìn)展主要體現(xiàn)在兩方面。第89頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六1.肖德貝里銅鎳硫化物礦床的隕石撞擊成因說。 Dietz(1964)提出龐大的肖德貝里構(gòu)造和銅鎳礦石并非來源于地殼深部或地幔，而是由隕石沖擊形成的。銅鎳礦石來自天外，而礦床的石英閃長巖圍巖則是沖擊高溫熔融巖石結(jié)晶形成的；沖擊還使下地殼產(chǎn)生巖漿，它們侵位后成為礦區(qū)內(nèi)的另一種重要巖石。 目前，“隕石撞擊說”已逐漸被接受，但已修改認(rèn)為，銅鎳礦石并非從天而降，而是沖擊產(chǎn)生的巨大能量引起地殼巖石的熔融和結(jié)晶分異，由此產(chǎn)生了鎂鐵質(zhì)超鎂鐵質(zhì)巖及銅鎳礦床

48、。 第90頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六2.成礦物質(zhì)來源問題。 傳統(tǒng)成因解釋認(rèn)為銅鎳硫化物都來自地幔。 在全世界5個鎳儲量超過百萬噸的超大型銅鎳硫化物礦床中，有3個，即俄羅斯Norilsk礦床、加拿大Thompson礦床和澳大利亞Kambalda礦床，其硫同位素組成卻指示硫來源于海水硫酸鹽，而非地幔。 這種地殼來源的硫使人們修改了傳統(tǒng)的銅鎳硫化物礦床成礦理論，成礦物質(zhì)并非都來自地幔，硫化物的形成與富集也可在地殼介質(zhì)中進(jìn)行。第91頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六此類巖體也屬于雜巖體。此類巖體常伴生磷灰石-磁鐵礦礦床、Nb、Ta及REE礦床。

49、四、堿性巖-碳酸巖巖漿礦床第92頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六 巖石組合： 不論在區(qū)域分布上，或者在單個巖體中，碳酸巖常與堿性巖-超基性巖共生在一起，如霓霞巖、霞石正長巖等。碳酸巖的巖石學(xué)特點(diǎn)： 產(chǎn)狀：碳酸巖常與堿性巖形成園環(huán)形、或橢圓形復(fù)巖體，而碳酸巖往往產(chǎn)于雜巖體的中心部位，所占比例較小。 成分：特殊，已發(fā)現(xiàn)有80余種礦物，但80%以上是由碳酸鹽礦物組成，如方解石、菱鐵礦、白云石、鐵白云石。另外還有磁鐵礦、磷灰石、黑云母、金云母、稀土元素礦物、鈮鉭礦物，共約占20%。第93頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六主要礦產(chǎn)： 與碳酸鹽有關(guān)的礦產(chǎn)主

50、要是稀有（Nb-Ta）、稀土（Y、ce）、磷灰?guī)r以及金屬硫化物礦床，故可大致分為三大類：a.磷灰石-磁鐵礦碳酸巖： 發(fā)育最廣，所含Ni、Ti為其特點(diǎn)，如鈦鐵礦、金江石(Ti)，板鈦礦、鈦鈮鐵鈣礦（Ti、Nb、Fe、Ca礦）、燒綠石、鈾鉭鈮礦 b.稀土-碳酸巖： 有氟碳鈰礦（Ce）、氟碳鈣鈰礦、獨(dú)居石； c.硫化物碳酸巖： 其中含有大量Cu、Pb、Zn硫化物，如南非的Palabora碳酸巖銅礦，礦石儲量大于3億噸，規(guī)?？膳c斑巖銅礦相比。 第94頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六碳酸巖中的NbTa及REE礦床。第95頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六

51、此外，由于碳酸巖通常和金伯利巖關(guān)系密切，故在碳酸巖出露的地區(qū)，也是金剛石的找礦遠(yuǎn)景區(qū)。 關(guān)于碳酸巖的成因，由于比較復(fù)雜，人們提出過各種解釋，其中較重要的有巖漿成因，熱液交代，捕擄體改造和氣體加注四大學(xué)派。第96頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六 自從1870年南非發(fā)現(xiàn)第一個金伯利巖巖體以來，迄今世界上已發(fā)現(xiàn)近5000個金伯利巖體，其中約1000個是巖筒，而含金剛石的僅約500個，有工業(yè)價值的僅50個左右。除原蘇聯(lián)境內(nèi)有三個以外，其他都在非洲。五、金伯利巖中的金剛石礦床金伯利巖最早見于非洲的金伯利地區(qū)（Kimberlie）這種“金伯利巖”便是金剛石形成的母巖。 第97頁，

52、共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六 世界上金伯利巖形成時代有三個時期： 17003500Ma，230400Ma，67230Ma。 對一個地區(qū)來說，往往是多時代的，如南非為175053Ma，原蘇聯(lián)西伯利亞有前寒武紀(jì)、古生代和中生代，北美是110029.7Ma。然而最重要的形成時代是白堊紀(jì)。金伯利巖都產(chǎn)在穩(wěn)定的地臺區(qū)或克拉通地區(qū)，從板塊構(gòu)造來看，主要和裂谷構(gòu)造有關(guān)。世界上金伯利巖分布如圖227。 第98頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六第99頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六金伯利巖體的產(chǎn)狀有筒狀、脈狀和小巖席狀等第100頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六第101頁，共113頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)19分，星期六 金伯利巖筒實(shí)質(zhì)上是一火山口構(gòu)造，其構(gòu)成一般的模式示意于圖。 上部火山口，常被角礫物質(zhì)充填，中心部分常為湖泊，有凝灰質(zhì)沉積，或金伯利巖脈穿入，不少是含金剛石的。 中部火山頸，形態(tài)為圓形或橢圓形，四壁有的垂直，有的向中心傾斜，充填物是金伯利巖的角礫，塊狀較少，常是凝灰質(zhì)膠結(jié)，延伸可達(dá)1 5002 000m。 下部通道，由火山頸到下部通道，有兩種變化形式：一是變?yōu)槿喟櫤?/p>