礦床學(xué)巖漿礦床

礦床學(xué)第三章巖漿礦床3.1概念及特點3.1.1概念巖漿礦床是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。這類礦床是在正巖漿期形成的，因此也稱正巖漿礦床。其中以與上地幔來源的鎂鐵質(zhì)熔漿（基性－超基性巖漿）有直接成因聯(lián)系的巖漿礦床最為主要.如：與橄欖巖有關(guān)的鉻鐵礦床－西藏羅布莎、陜西松樹溝、新疆薩爾托海……與基性－超基性巖有關(guān)的銅鎳硫化物礦床－甘肅金川、新疆喀拉通克、吉林紅旗嶺、云南白馬寨……與基性巖（斜長巖）有關(guān)的釩鈦磁鐵礦床－四川攀枝花……與金伯利巖有關(guān)的金剛石礦床－典型的如南部非洲，我國山東、遼寧、貴州、湖北等地為主，其他地區(qū)也零星發(fā)現(xiàn)；與鹼性侵入巖有關(guān)的稀土碳酸巖型礦床，也具重要價值，如山東郗山稀土礦床等；與花崗質(zhì)巖漿有關(guān)的巖漿礦床相對較少，主要是一些稀有、稀土元素礦床，如稀土、鈮鉭礦、磷礦等－內(nèi)蒙古巴爾哲堿性花崗巖型鈮、稀土礦床；江西雅山鈉長石花崗巖鉭礦床……形成方式：巖漿結(jié)晶演化過程中，有用物質(zhì)相對集中成礦。集中方式：單相多相過程中，元素或礦物遷移聚集引起的分異。分異類型：結(jié)晶分異、巖漿熔離3.1.2一般特點：與巖漿巖同步形成，表現(xiàn)在二者的形成時間、空間、成分、溫度壓力等的一致性。1)時間：成礦作用和成巖作用基本上是同時進(jìn)行的;2)空間：礦體主要產(chǎn)在巖漿巖母巖體內(nèi)。少量貫入式礦體可進(jìn)入鄰近的圍巖中；3)圍巖：一般為巖漿巖母巖；4)成分：礦石的礦物組成與母巖的礦物組成基本相同，僅含量有差異；5)形成條件：同巖漿巖——巖漿礦床的成礦溫度較高,達(dá)1500-1200℃。而其中硫化物礦床的形成溫度較低,在1100-500℃之間,甚至有些硫化物形成溫度低至300℃左右。形成的深度或壓力的變化范圍也很大,如金剛石礦床是在距地表一、二百公里以下開始形成的。多數(shù)巖漿礦床是在地下幾～幾十公里深處形成的。3.2巖漿礦床形成的地質(zhì)條件3.2.1巖漿巖條件巖漿是巖漿礦床形成的首要條件。一般認(rèn)為巖漿是成礦物質(zhì)的主要來源和載體，而巖漿巖即是成礦母巖。因此原始巖漿的性質(zhì)和含各類有用組份的多少，對能否形成巖漿礦床有重要影響。一定類型的巖漿礦床通常與一定成分的巖漿巖有關(guān)，這一特點稱為巖漿的成礦專屬性。3.2.1巖漿巖條件１．基性－超基性巖超基性巖和基性巖主要來源于上地幔，其中的親鐵元素（過渡型）較集中，主要成礦元素有Cr、Ni、Co、Pt族、V、Ti、Cu等。由于成礦作用過程需要經(jīng)歷物質(zhì)的分異，往往造成多期多階段巖漿活動，成礦巖體通常是由多種巖石組合而成的、復(fù)雜的巖漿雜巖體。3.2.1巖漿巖條件主要有三種含礦組合：A.純橄欖巖、輝橄巖組合，巖石的Mg/Fe多大子７，屬超鎂鐵巖,與鉻鐵礦有關(guān)。B.單斜輝石巖、輝長巖一蘇長巖組合組合，與銅鎳硫化物、鉑族元素礦床有關(guān)。C.輝長巖一斜長巖或單獨的斜長巖組合，主要形成釩鈦磁鐵礦床。3.2.1巖漿巖條件２．金伯利巖、鉀鎂煌斑巖這是一種弱堿性超基性巖，常成淺成或超淺成相（或呈次火山巖）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。3.2.1巖漿巖條件３.霞石正長巖、磷霞巖和碳酸巖雜巖體這類巖體大多成巖株狀產(chǎn)出，巖體內(nèi)不同成分的巖相帶成環(huán)狀分布。與其有關(guān)的礦床為霞石(Na3K(AlSiO4)4)－燒綠石(CaNaNb2O6F)－稀土元素(REE)礦床。４．花崗巖與之有關(guān)的為某些稀有和稀土元素礦床。在我國西藏還有產(chǎn)于其中的石墨礦床。3.2巖漿礦床形成的地質(zhì)條件3.2.2大地構(gòu)造條件大地構(gòu)造條件的影響主要表現(xiàn)在深大斷裂帶的控制作用。地槽階段由于地殼厚度相對較小，斷裂構(gòu)造容易切入地幔層中，引起上地幔局部重熔形成基性－超基性巖漿活動。3.2.2大地構(gòu)造條件地臺階段初動期及余動期大型斷裂帶(裂谷)也能深達(dá)上地幔(如四川攀枝花VTi磁鐵礦)、金伯利巖型金剛石礦床等。地洼階段以中酸性巖漿活動為主要特色，晚期巖漿成分向堿性的方向演化，主要出現(xiàn)與中酸性巖有關(guān)的稀有、稀土、放射性元素礦床，在某些構(gòu)造帶可出現(xiàn)金伯利巖金剛石礦床。3.2.2大地構(gòu)造條件板塊構(gòu)造理論認(rèn)為，兩個板塊的交接帶是地殼強(qiáng)烈活動部分，它提供了地幔物質(zhì)熔化、分異所需的物理化學(xué)條件和上升的通道，因此它是基性－超基性巖的侵入地帶。世界基性－超基性巖的分布,可以劃分出以下幾個帶:1)環(huán)太平洋帶——島弧型;2)古地中海帶——地縫合線型;3)烏拉爾帶——古地縫合線型；4)非洲及歐洲層狀鉻鐵礦帶——裂谷型。西藏羅布莎鉻鐵礦床產(chǎn)于雅江－象泉河蛇綠巖帶東部的羅布莎蛇綠巖塊內(nèi)3.2巖漿礦床形成的地質(zhì)條件3.2.3同化作用巖漿在其形成和向上運移過程中,往往會熔化或溶解一些外來物質(zhì)(如圍巖碎塊),稱同化作用;不完全的同化作用則是混染作用。同化和混染起的作用包括：A.改變巖漿的化學(xué)成分；B.改變巖漿的物理性質(zhì)。因此它有可能促進(jìn)成礦作用。3.2.3同化作用

例1西藏某地花崗巖中的石墨礦床,即為花崗巖同化了煤層形成的。（特例）

例2含銅鎳硫化物的基性一超基性巖漿同化了碳酸巖石,一則可以降低熔漿的粘度,使硫化物得以聚集;二則能促使更多的金屬組份脫離硅酸鹽而進(jìn)入硫化物熔漿中,以更有利于成礦。

例3碳酸鹽巖石的同化作用,對鉻鐵礦礦床的形成卻是不利的,因為多量CaCO3的加入,使鐵大部分從硅酸鹽中游離出來形成磁鐵礦,致使鉻鐵礦石的鉻鐵比值降低,影響其工業(yè)價值。3.足2鼓巖呆漿礦翻床形黃成的雄地質(zhì)電條件3.交2.潛4命揮脊發(fā)組趁份作漿用巖漿簽中的埋揮發(fā)斧組份掙,對答巖漿所的分槍異、換同化營作用品以及慶某些溜成礦給元素巧的搬藝運和駁富集丟有著玩重要曾影響洗,因厭而也擺稱為礦化監(jiān)劑。原始猜巖漿斗中的償揮發(fā)援份,愛能與縱金屬稻元素呢組成易溶餡絡(luò)合愁物使它牽們保詠留在借巖漿刊的殘榜余溶蹤蝶液中落富集俊成礦疏。揮發(fā)如份富獄于流動徹性，故照常將鴨巖漿拴中某殊些成阿礦物休質(zhì),奴自下糧部帶顧至上堵部、慚自高的壓地鞋段帶患至低串壓帶叮，集釀中到殖有利真構(gòu)造鞭部位給富集近成礦妖。3.秤2初巖鉆漿礦煮床形漿成的兔地質(zhì)蒼條件3.與2.置5常巖罪漿的碰多期駕多次沾侵人祥作用簡對成窄礦的孟控制巖漿捏礦床監(jiān)的實默際資陣料表珍明,構(gòu)含礦揉巖體萬常常氧是同鍵一次營構(gòu)造鼠運動建所形落成巖瀉帶中早的較每晚期毛的產(chǎn)信物,膀從一茂個礦追區(qū)看旋,礦扭化主粉要與疲復(fù)式善巖體念的晚號期巖苦相關(guān)率系密層切。3.餓3逮巖晶漿礦污床形震成作盼用和啟礦床午分類巖漿唐礦床昌成礦鉆作用爆的本騙質(zhì)是巖漿私分異嬸作用。巖漿豈中成武礦物臺質(zhì)的掠析出仆和聚舟集,蘆是巖翠漿分雨異作宵用的本結(jié)果斷。巖除漿的概各種末分異婆作用淘,也緞就是霧巖漿沾礦床瘡的成族礦作爸用。蠻按照妹分異旨作用癥的性名質(zhì)可柔分為結(jié)晶炒分異作用真和熔離椅作用兩大避類。3.令3.頸1姨巖至漿結(jié)截晶分神異作綢用與抓巖漿且分結(jié)虧礦床1．慚概念巖漿級在冷蹦凝過皂程中薯,各目種組菜份將狠按照靠一定手的順鋸序先怠后結(jié)容晶出肯來,奪并導(dǎo)梨致液卸相的豪成分狼改變油。這余種結(jié)譯晶順誓序一績般是議按照曲礦物掏的晶炒格能律、鍵歪性和道生成羨熱降行低的籌方向毒進(jìn)行貢的。礦物姥按順叫序進(jìn)釣行結(jié)慕晶,部并在孟重力綱和動哲力影種響下拉發(fā)生幸分異信和聚賄集的隱過程蠅,稱羽為結(jié)上晶分篩異作害用。2．酷類型巖漿緣瑞結(jié)晶記分異鬧時,地有用良礦物席的晶敏出有析兩種替情況貍:第一食,在遷巖漿援結(jié)晶擇過程趁中,路一些庭有用庫礦物漸,如賀自然謠鉑、勞鈦鐵秩礦、筐鉻鐵丙礦、償金剛沿石和麥稀土凱元素錦礦物鎮(zhèn)等較呼早地濁從熔委漿中京結(jié)晶扶出來澇。與其絨同時花結(jié)晶梳或稍妖晚結(jié)針晶的蔽是硅思酸鹽練礦物特,如咸橄欖瞧石、悼輝石考和基撲性斜培長石戒等。雙這些濃礦物趨在重界力作債用以嫌及巖釋漿內(nèi)且部的撐對流引作用假的影牽響下確,比扣重大弄的往歪下沉蠶,比具重小惡的往茶上浮磨。因殊而就載在巖隙漿的寶下部轉(zhuǎn)或底萌部形乖成了逮暗色飲硅酸青鹽礦肆物和攻有用蜓礦物艇的富特集帶搏,這鍛就像揀機(jī)械濤沉積炊分異傾作用昂一樣孫,發(fā)訪生了門輕重資礦物看的分我離和送聚集燈。礦物半徑（厘米）密度（千克/米3）沉降速度（米/年）橄欖石0.073.3×10340斜方輝石0.0353.3×10310鉻鐵礦0.0054.5×1030.6假定穗巖漿修的密閃度是未2.眉7×需103kg視/m3，粘獸稠度認(rèn)為5叨00賭Pa?s礦物葉在巖倆漿中攤的沉甚降速諸度估狡算值加拿波大穆悠斯柯姓克斯甘層狀跨超基灰性侵飛入體炸中的駕富鉻蛛鐵礦縣層的導(dǎo)成因旱模式贊圖。由上金可知廚,在依層狀亞雜巖沙體中茄,鉻鞋鐵礦臘礦體橋常產(chǎn)焰于純葵橄欖動巖或震橄欖壞巖的委頂部拔和輝阿巖的這底部似。（桐為什籠么？稀）在巖通漿結(jié)粥晶過蔥程中寺,若映地殼努構(gòu)造封活動呼頻繁則,侵猶入體眉規(guī)模零又較別小,凈巖漿就冷凝師較快冊,則書先晶晃出的楚有用鍵礦物母在巖尤漿流籠動過輕程中賭,形俱成不喂規(guī)則判的條虧帶狀跳異離暗體,裕停積貍在巖獅漿流仆速減遙緩和果流動展受阻奔的地話段富鋤集?？趲r漿預(yù)在流渾動過征程中財產(chǎn)生暑礦物籌成分姑的分執(zhí)異和禮聚集言的作常用稱放為流絨動分集異作擊用。由上弦述方仇式形服成的鴨研究窄分結(jié)態(tài)礦床釘稱早期侵巖漿謀礦床:是涌指巖漿枕冷凝取結(jié)晶話時,柴有用衡礦物孫較早凈地從頑巖漿蠻中結(jié)婦晶和撒富集濾所形舉成的博礦床。其特紗點是掀：①有駝用礦脾物主敵要聚嚷集在蟲巖體炮的底部或邊部，礦泰體形流態(tài)呈夠礦瘤源、礦孩巢、凸鏡運狀或似層燦狀。②礦搭石的謙礦物窄組成奶與母舅巖基侵本一致。③礦啞體與為圍巖池沒有劑明顯燥的界礦線，室一般陪呈逐棒漸過渡關(guān)系昏,礦市石常紛具自形姥晶－半苦自形樣晶結(jié)陶構(gòu)，渠或被辣硅酸奮鹽礦園物包忌圍,鴨形成聲包含踐結(jié)構(gòu)答。礦齊石構(gòu)則造以浸染問狀為主誤。流晶動作仰用可雕形成朱條帶補(bǔ)狀構(gòu)模造。慘（塊畫狀>誼80斑％，片稠密取浸染肯狀5徒0－學(xué)80慨％，化中等閃浸染艷狀3你0－淡50敬％，譜稀疏梅浸染哨狀<莫30壤％）④礦揚體和養(yǎng)圍巖素都是奶巖漿川演化賓的產(chǎn)龍物，給形成慣時間民一致膀，故翅為同生戀礦床。第二技,在仙巖漿合的結(jié)卡晶分答異過王程中咳,有捕用礦檢物較最晚地不從巖鈴漿中胞結(jié)晶陵出來泥。當(dāng)巖稱漿中丹揮發(fā)燭組份掌含量腿較大粒,巖昌漿中賞的成礦饑元素較與揮要發(fā)組旺份結(jié)小合形袋成易米溶的聲化合掙物,大喂大降阻低了窩自身衰的結(jié)狠晶溫志度,糾它們悄在巖哈漿熔恐融體貓中一餃直殘枯留到講主要趙硅酸簡鹽礦專物結(jié)旬晶之起后，形成喚富含棚成礦糠物質(zhì)石的熔睛漿或楚礦漿,并塊且最駁后從偉巖漿師中結(jié)皺晶出霞來。求一般鉛充填洞在早飾期結(jié)得晶的滴硅酸信鹽礦振物顆披粒之爆間。有時砍含礦臥熔漿是在外竟力作莫用下赤以及俗由殘游余揮餃發(fā)份鞭造成軍的內(nèi)塔應(yīng)力快的影筑響下句,它制們就加被貫入到已憐冷凝擦的侵坡入體猛的裂排隙中消,甚器至離傍開母泰巖體拜而貫疾入到許附近進(jìn)的圍堆巖中堪去。秀這樣低形成躍的礦炮體,圓往往榆為品福位較裳高的碎富礦艘石。紗這種解作用鏈也稱壓濾眾作用。由上頑述方叫式形勁成的臉研究穴分結(jié)谷礦床代稱晚期泰巖漿屋礦床：在巖抵漿冷倆凝過側(cè)程的樹晚期粉階段浮,在滔礦化涂劑的總影響萌下,嶄有用食礦物忌較硅拾酸鹽塘礦物袋從熔蓮漿中酬晶出磨較晚辟,礦覆石礦席物主頑要是蘭金屬昏礦物胳充填般在硅胖酸鹽詠類礦鼻物顆晶粒間扯或膠勒結(jié)硅尋酸鹽冠礦物姐,形行成海綿衡隕鐵湖結(jié)構(gòu)。主要刷特點：①礦乎體常闖呈條挎帶狀惠或似凳層狀賠，貫包入式闖礦體綿呈脈璃狀和仍凸鏡饅狀。②礦茶石的濕礦物像組成搜與母堆巖基劇本一傾致。③礦午體與擦圍巖澇間一六般界統(tǒng)線明爛顯，木礦石阻主要愛為稠私密浸它染狀運或致儲密塊傲狀構(gòu)謊造，遙常見悲海綿損隕鐵總結(jié)構(gòu)鴉。④礦權(quán)體和燙圍巖努都是尾巖漿榨演化延的產(chǎn)被物，徒一般認(rèn)形成踩時間抗一致蝦，屬保同生楚礦床敞；但叔貫入寫式礦劣體可梅以是躺后生遵礦床鵲。3.商3.辟2巖肚漿熔峽離作惑用與怠巖漿女熔離奪礦床巖漿堆熔離奏作用曾也稱液態(tài)僅分離作用示,是申指在技較高蜂溫度充下的護(hù)一種邊均勻望的巖旋漿熔裳融體榮,當(dāng)消溫度墨和壓蘭力下腫降時醒,分漢離成擴(kuò)兩種汗或兩揉種以橋上不混站溶的熔舌融體霸的作衛(wèi)用。巖漿桂經(jīng)熔弱離后尾,由雷于硫損化物爛熔漿要的結(jié)款晶溫竹度比棍硅酸強(qiáng)鹽礦蒙物的研結(jié)晶騙溫度弄低,芹形成噸典型慕的海綿求隕鐵獻(xiàn)結(jié)構(gòu)。此外叮還可像見到歲硫化免物交滾代橄提欖石供、輝樸石、產(chǎn)鈦磁聯(lián)鐵礦任等。傲硫化句物中竊普遍拖存在訪各種脈固溶蜘體分甚離結(jié)仍構(gòu),森以及渡出現(xiàn)籌紫硫虛鎳鐵歌礦等惰低溫棗礦物栽。因輛此硫朗化物療熔漿擺的結(jié)永晶溫碗度,窮甚至準(zhǔn)可延語續(xù)到篇熱液鎮(zhèn)作用徹階段樣,有預(yù)些硫界化物邀礦床革的成婚礦溫攏度可有為2哥00愧℃左訊右。由巖印漿熔那離作那用形宮成的墳礦床循，稱巖漿轉(zhuǎn)熔離屑礦床。巖漿粱熔離襯礦床昆,具借有最稼重要據(jù)工業(yè)土價值周的是銅、鎳和鉑族元素塊,在瓦成因知上常讀與基雨性巖遭(輝拴長巖難、蘇睡長巖焦和橄茂欖輝男長巖悉)和搶某些量超基午性巖遺(橄環(huán)欖輝股石巖味和輝脊石橄碼欖巖翼)有訊關(guān)。圾組成哈礦物詢主要稈是磁白黃鐵般礦、算黃銅壯礦和障鎳黃時鐵礦帝。此藍(lán)外還眠有砷蜻鉑礦譯、鈀傻鉑礦春和鉑敗的硫疾化物童等。礦體持特征周與晚呢期巖葬漿礦忽床相歉類似。3.鋒3.待3巖況漿爆利發(fā)作訂用和動巖漿匆爆發(fā)段礦床巖漿耐爆發(fā)滴礦床是指權(quán)那些灑經(jīng)過編巖漿余的結(jié)清晶分規(guī)異作猾用或碰熔離吧作用暮后,牧噴發(fā)曠至近想地表海所形南成的詠礦床陜。這挖類礦饒床主介要有割產(chǎn)于金伯汽利巖中的金剛朱石礦床弱。據(jù)研企究,側(cè)天然親金剛糠石的腿形成祖是由碑金伯愈利巖穩(wěn)漿,很在較高的象溫度和很大的仿壓力下,澡在地懶殼深處(臨20血0～外30衫0k警m)倡結(jié)晶蠢而成齡的。匆并且貸需要攻在很逢短的壞時間可之內(nèi)酬,迅正