第三章 巖漿礦床

1、礦床學(xué)礦床學(xué)第三章第三章 巖漿礦床巖漿礦床太原理工大學(xué) 礦業(yè)工程學(xué)院 陰翠珍 教學(xué)目的與要求教學(xué)目的與要求： 要求學(xué)生掌握巖漿分結(jié)礦床和巖漿熔離礦床的概念、特點(diǎn)及成礦作用。 教學(xué)基本內(nèi)容：教學(xué)基本內(nèi)容： 1、巖漿礦床的概念及特點(diǎn)；2、巖漿成礦作用及礦床類型； 3、巖漿礦床形成條件；4、各類巖漿礦床的特征。 教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)： 本章重點(diǎn)是掌握巖漿結(jié)晶分異作用和巖漿熔離作用及其所形成礦床的特征；了解巖漿礦床的主要礦產(chǎn)類型及其典型實(shí)例。 第三章第三章 巖漿礦床巖漿礦床P321 1 概述概述 1 1 概述概述n一、概念一、概念 n1、巖漿礦床、巖漿礦床n廣義：廣義：凡與巖漿活動(dòng)有成因聯(lián)系

2、的各類礦床。凡與巖漿活動(dòng)有成因聯(lián)系的各類礦床。 n狹義：（正巖漿礦床狹義：（正巖漿礦床）：在）：在地殼深處地殼深處（主要硅酸鹽礦物結(jié)（主要硅酸鹽礦物結(jié)晶的過程中）巖漿冷凝過程中，由晶的過程中）巖漿冷凝過程中，由巖漿分異作用巖漿分異作用使有用組使有用組分富集而形成的礦床。分富集而形成的礦床。 n2、巖漿分異作用、巖漿分異作用n由于物理、化學(xué)條件、地質(zhì)條件改變使巖漿成分不斷改變，由于物理、化學(xué)條件、地質(zhì)條件改變使巖漿成分不斷改變，單一巖漿化分為多種巖漿的作用。按分異作用的性質(zhì)可分單一巖漿化分為多種巖漿的作用。按分異作用的性質(zhì)可分為結(jié)晶分異作用和熔離作用。為結(jié)晶分異作用和熔離作用。巖漿中成礦物質(zhì)的析

3、出和聚巖漿中成礦物質(zhì)的析出和聚集的過程。集的過程。(Magmatic mineral deposit)(magmatic differentiation) 二、礦床特點(diǎn)二、礦床特點(diǎn) n1 1、礦床礦床大多產(chǎn)于大多產(chǎn)于巖漿巖巖漿巖中中，尤其是基性、超基性，尤其是基性、超基性巖中，少數(shù)與堿性巖、花崗巖有關(guān)；巖漿巖既是巖中，少數(shù)與堿性巖、花崗巖有關(guān)；巖漿巖既是母巖母巖也多是礦體的也多是礦體的圍巖圍巖。 2 2、礦床礦床是在巖漿固結(jié)成巖的過程中是在巖漿固結(jié)成巖的過程中形成的，即礦體與巖漿巖是同時(shí)或近同形成的，即礦體與巖漿巖是同時(shí)或近同時(shí)形成的。因此，絕大多數(shù)巖漿礦床屬時(shí)形成的。因此，絕大多數(shù)巖漿礦床屬

4、同生礦床同生礦床（個(gè)別貫入礦體為后生礦床）。（個(gè)別貫入礦體為后生礦床）。6n3 3、礦體礦體主要呈透鏡狀、脈狀、似層狀及不規(guī)則狀主要呈透鏡狀、脈狀、似層狀及不規(guī)則狀等，產(chǎn)于等，產(chǎn)于侵入巖體內(nèi)部侵入巖體內(nèi)部，有的整個(gè)巖體即是礦體，有的整個(gè)巖體即是礦體，與巖體產(chǎn)狀有關(guān)，少數(shù)產(chǎn)于巖體近鄰的圍巖中。由與巖體產(chǎn)狀有關(guān)，少數(shù)產(chǎn)于巖體近鄰的圍巖中。由于巖漿分異不可能進(jìn)行的完全徹底，礦體與圍巖多于巖漿分異不可能進(jìn)行的完全徹底，礦體與圍巖多呈漸變過渡關(guān)系。呈漸變過渡關(guān)系。n4 4、礦石組構(gòu)礦石組構(gòu)主要具浸染狀、塊狀構(gòu)造，晶粒結(jié)構(gòu)、主要具浸染狀、塊狀構(gòu)造，晶粒結(jié)構(gòu)、海綿隕鐵結(jié)構(gòu)等。海綿隕鐵結(jié)構(gòu)等。n5 5、礦石的

5、礦物組成、礦石的礦物組成與母巖基本相同，與母巖基本相同，同質(zhì)不同量同質(zhì)不同量；礦石與母（圍）巖石礦物組合常具一致性，即礦礦石與母（圍）巖石礦物組合常具一致性，即礦石中的礦石礦物常是巖漿巖的副礦物，而母巖的石中的礦石礦物常是巖漿巖的副礦物，而母巖的主礦物常是礦石中的脈石礦物。主礦物常是礦石中的脈石礦物。 n6 6、圍巖蝕變圍巖蝕變一般不發(fā)育；一般不發(fā)育； 成礦溫度高，多在成礦溫度高，多在1200-15001200-1500 C C，硫化物多在，硫化物多在1100-5001100-500 C C。n7 7、主要礦產(chǎn)主要礦產(chǎn)：鉻鐵礦、釩鈦磁鐵礦、鉑族元素、：鉻鐵礦、釩鈦磁鐵礦、鉑族元素、銅鎳硫化物礦

6、、金剛石等銅鎳硫化物礦、金剛石等三、研究意義三、研究意義n在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中具有重要工業(yè)意義在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中具有重要工業(yè)意義 如產(chǎn)于巖漿如產(chǎn)于巖漿巖體中的釩鈦磁鐵礦、銅鎳硫化物礦床具有豐富巖體中的釩鈦磁鐵礦、銅鎳硫化物礦床具有豐富的儲(chǔ)量；巨大潛力的非金屬建筑材料資源如花崗的儲(chǔ)量；巨大潛力的非金屬建筑材料資源如花崗石、浮石及火山渣、膨脹珍珠巖原料、鑄石及石石、浮石及火山渣、膨脹珍珠巖原料、鑄石及石棉原料等棉原料等 ；有的礦產(chǎn)如金剛石、鉻鐵礦只產(chǎn)于巖有的礦產(chǎn)如金剛石、鉻鐵礦只產(chǎn)于巖漿礦床中。漿礦床中。 n在研究礦床成因及礦產(chǎn)分布規(guī)律方面具有重要理在研究礦床成因及礦產(chǎn)分布規(guī)律方面具有重要理論意義論意義

7、2、成礦元素、成礦元素 u鐵族元素：鐵族元素：Fe，Ti，V（獨(dú)立礦物鈦鐵礦，鈦鐵尖晶石; 硫化物；類質(zhì)同象：硫化物晶格替代Fe） Cr（獨(dú)立礦物氧化物，硫化物） Ni（S，硫化物，鎳黃鐵礦） u親硫元素親硫元素：Cu（硫化物） uPt族元素族元素（Pt，Pd，Os，Ir，Ru，Rh）： 自然元素鉻鐵礦礦床（自然鉑、自然鈀） 化合物（S、As、Te）銅鎳硫化物礦床 u巖漿射氣元素巖漿射氣元素：C、P、S、O等。2 2 形成條件形成條件n巖漿礦床形成中起主導(dǎo)作用的地質(zhì)因素是巖漿巖巖漿礦床形成中起主導(dǎo)作用的地質(zhì)因素是巖漿巖條件和構(gòu)造條件。物理化學(xué)上主要為溫度和壓力條件和構(gòu)造條件。物理化學(xué)上主要為溫

8、度和壓力條件、同化作用、揮發(fā)組份作用等。條件、同化作用、揮發(fā)組份作用等。n一、溫壓條件一、溫壓條件 n1、溫度、溫度 n礦床形成的溫度較高，溫度多數(shù)在礦床形成的溫度較高，溫度多數(shù)在500-1200500-1200，少數(shù)可降到少數(shù)可降到300300； n2、壓力、壓力 n礦床形成的深度較高，一般在地表以下礦床形成的深度較高，一般在地表以下數(shù)公里數(shù)公里- -數(shù)數(shù)十公里十公里，壓力大致相當(dāng)于，壓力大致相當(dāng)于100-1000 MPa100-1000 MPa。 二、巖漿巖條件二、巖漿巖條件 形成巖漿礦床的首要條件形成巖漿礦床的首要條件 巖漿是巖漿礦床成礦物質(zhì)的主要來源和載體。巖漿巖巖漿是巖漿礦床成礦物質(zhì)

9、的主要來源和載體。巖漿巖則是成礦體的母巖和圍巖。因此原始巖漿的性質(zhì)，含則是成礦體的母巖和圍巖。因此原始巖漿的性質(zhì)，含有用組份的多少，對(duì)能否形成礦床有著重要的影響。有用組份的多少，對(duì)能否形成礦床有著重要的影響。n1、大地構(gòu)造與巖漿巖、大地構(gòu)造與巖漿巖 n2、成礦專屬性、成礦專屬性 n3、揮發(fā)性組份作用、揮發(fā)性組份作用 n4、同化作用、同化作用 n5、巖漿侵入期次、巖漿侵入期次 n1 1）大陸板塊內(nèi)部熱點(diǎn)、裂谷）大陸板塊內(nèi)部熱點(diǎn)、裂谷形成的層狀基性形成的層狀基性- -超基性侵入體超基性侵入體一般規(guī)模較大，分異良好，常與一般規(guī)模較大，分異良好，常與鉻鐵礦鉻鐵礦礦床、礦床、PGEPGE礦床、礦床、釩釩

10、鈦磁鐵礦鈦磁鐵礦礦床有關(guān)。礦床有關(guān)。金剛石金剛石礦床常與礦床常與大陸板塊內(nèi)深大斷裂大陸板塊內(nèi)深大斷裂形形成的金伯利巖及鉀鎂煌斑巖有關(guān)。成的金伯利巖及鉀鎂煌斑巖有關(guān)。 n2 2）裂谷早期或弧后綠巖帶裂谷早期或弧后綠巖帶中的橄欖質(zhì)科馬提巖屬超鎂鐵質(zhì)中的橄欖質(zhì)科馬提巖屬超鎂鐵質(zhì)熔巖，其中常有熔巖，其中常有硫化鎳硫化鎳礦床產(chǎn)出。礦床產(chǎn)出。 n3 3）板塊縫合帶與蛇綠巖套板塊縫合帶與蛇綠巖套有關(guān)的有關(guān)的鎂質(zhì)超基性巖鎂質(zhì)超基性巖體中，常產(chǎn)體中，常產(chǎn)出出鉻鐵礦鉻鐵礦礦床（阿爾卑斯型）。巖體和礦床實(shí)際形成于大洋礦床（阿爾卑斯型）。巖體和礦床實(shí)際形成于大洋板塊的增生邊界（洋脊裂谷），成巖成礦后隨洋板塊遷移至板塊

11、的增生邊界（洋脊裂谷），成巖成礦后隨洋板塊遷移至板塊俯沖消減邊界，最終殘留于板塊碰撞形成的縫合帶中。板塊俯沖消減邊界，最終殘留于板塊碰撞形成的縫合帶中。一定種類的巖漿礦床往往與特定成分的巖漿巖有密切關(guān)系 。不同成分的巖漿巖具有不同的成礦專屬性。 n1 1）基性）基性- -超基性巖超基性巖n（1 1）超基性巖體）超基性巖體 超鎂鐵巖體常與超鎂鐵巖體常與鉻鐵礦鉻鐵礦有關(guān)，有關(guān)，單斜橄欖巖主要與單斜橄欖巖主要與銅銅- -鎳硫化物鎳硫化物礦床有關(guān)礦床有關(guān). . n（2 2）超基性）超基性- -基性雜巖基性雜巖 純橄欖巖純橄欖巖- -輝長(zhǎng)巖組合常輝長(zhǎng)巖組合常與與鉻鐵礦鉻鐵礦有關(guān)，單斜輝石巖有關(guān)，單斜輝石

12、巖- -輝長(zhǎng)巖組合常與輝長(zhǎng)巖組合常與銅銅- -鎳鎳硫化物硫化物礦床有關(guān)礦床有關(guān). . n（3 3）基性巖體：輝長(zhǎng)巖）基性巖體：輝長(zhǎng)巖- -蘇長(zhǎng)巖組合與蘇長(zhǎng)巖組合與銅銅- -鎳硫化鎳硫化物物礦床有關(guān)，輝長(zhǎng)巖礦床有關(guān)，輝長(zhǎng)巖- -斜長(zhǎng)巖及單獨(dú)的斜長(zhǎng)巖兩類斜長(zhǎng)巖及單獨(dú)的斜長(zhǎng)巖兩類組合主要與組合主要與釩鈦磁鐵礦釩鈦磁鐵礦有關(guān)有關(guān). .n2 2）金伯利巖金伯利巖 為弱堿性超基性巖，與為弱堿性超基性巖，與金剛石金剛石礦床礦床有關(guān)有關(guān) n3 3）霞石正長(zhǎng)巖、碳酸巖體）霞石正長(zhǎng)巖、碳酸巖體 常與常與霞石霞石- -燒綠石燒綠石- -稀稀土元素土元素礦床有關(guān)礦床有關(guān) n4 4）花崗巖花崗巖 與之有關(guān)的有與之有關(guān)的

13、有稀有、稀土元素稀有、稀土元素礦床礦床n揮發(fā)組份揮發(fā)組份氫及巖漿射氣元素族氫及巖漿射氣元素族對(duì)巖漿的分對(duì)巖漿的分異、同化作用及某些成礦元素的遷移與富集有重要異、同化作用及某些成礦元素的遷移與富集有重要影響，故稱其為影響，故稱其為“礦化劑礦化劑”。其主要作用有。其主要作用有 n1 1）原始巖漿中的揮發(fā)份主要有）原始巖漿中的揮發(fā)份主要有H H2 2O O、F F、ClCl、B B、S S、AsAs、C C、P P等，因其熔點(diǎn)低、揮發(fā)性高，尤其是能與等，因其熔點(diǎn)低、揮發(fā)性高，尤其是能與AuAu、AgAg、PtPt、PaPa、W W、SnSn、MoMo、PbPb、ZnZn、CuCu等多種等多種金屬元素

14、組成金屬元素組成易溶絡(luò)合物易溶絡(luò)合物，而使之保留在巖漿的殘，而使之保留在巖漿的殘余溶液中并可能余溶液中并可能富集成礦富集成礦；n2 2）絡(luò)陰離子絡(luò)陰離子 有利于礦液長(zhǎng)距離遷移，使金屬元有利于礦液長(zhǎng)距離遷移，使金屬元素的結(jié)晶溫度降低；素的結(jié)晶溫度降低； n3 3）揮發(fā)份揮發(fā)份降低巖漿粘度，有利于礦液流動(dòng)、元素降低巖漿粘度，有利于礦液流動(dòng)、元素聚集，結(jié)晶時(shí)間長(zhǎng)可緩慢結(jié)晶；聚集，結(jié)晶時(shí)間長(zhǎng)可緩慢結(jié)晶； n4 4）揮發(fā)份揮發(fā)份對(duì)壓力變化特別敏感，常使成礦物質(zhì)自對(duì)壓力變化特別敏感，常使成礦物質(zhì)自下部帶到上部，集中到有利的構(gòu)造部位成礦。下部帶到上部，集中到有利的構(gòu)造部位成礦。n同化作用是指巖漿運(yùn)移過程中熔

15、化了通道巖石等外來物質(zhì)同化作用是指巖漿運(yùn)移過程中熔化了通道巖石等外來物質(zhì),從而改變巖漿成分的作用。同化作用可產(chǎn)生如下影響：從而改變巖漿成分的作用。同化作用可產(chǎn)生如下影響： n1 1）可能增加巖漿中的有用組分可能增加巖漿中的有用組分。如同化富炭質(zhì)地層可能形。如同化富炭質(zhì)地層可能形成石墨礦床，同化富鐵石英巖可能有利于鐵礦的形成。成石墨礦床，同化富鐵石英巖可能有利于鐵礦的形成。 n2 2）可能增加揮發(fā)組分的含量可能增加揮發(fā)組分的含量。如巖漿上升和就位后可能吸。如巖漿上升和就位后可能吸收地層水，或熔化地層中硫化物，使巖漿中礦化劑和揮發(fā)收地層水，或熔化地層中硫化物，使巖漿中礦化劑和揮發(fā)組分含量增加，從而

16、影響有用礦物的結(jié)晶作用。組分含量增加，從而影響有用礦物的結(jié)晶作用。 n3 3）改變巖漿主要組分的含量改變巖漿主要組分的含量。巖漿成分的改變可能會(huì)影響。巖漿成分的改變可能會(huì)影響成礦作用，例如，巖漿如增加了成礦作用，例如，巖漿如增加了SiOSiO2 2、CaOCaO、K K2 2O O、NaNa2 2O O等成等成分則有利于銅鎳硫化物的熔離成礦，鐵質(zhì)增加則不利于硫分則有利于銅鎳硫化物的熔離成礦，鐵質(zhì)增加則不利于硫化物的熔離成礦?；锏娜垭x成礦。 n巖漿礦床的產(chǎn)出與巖漿的侵入期次往往具有一定巖漿礦床的產(chǎn)出與巖漿的侵入期次往往具有一定的關(guān)系：從區(qū)域上看礦床常常產(chǎn)在同一構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的關(guān)系：從區(qū)域上看礦床常常

17、產(chǎn)在同一構(gòu)造運(yùn)動(dòng)形成的形成的巖漿巖帶內(nèi)部較晚期巖漿巖帶內(nèi)部較晚期形成的巖體中；從一形成的巖體中；從一礦區(qū)中看，礦體主要與礦區(qū)中看，礦體主要與復(fù)式巖體復(fù)式巖體的的晚期巖相晚期巖相關(guān)系關(guān)系密切。故認(rèn)為同一巖漿活動(dòng)期次中，因侵入越晚密切。故認(rèn)為同一巖漿活動(dòng)期次中，因侵入越晚的巖體分異越完全，對(duì)成礦越有利。礦床總是產(chǎn)的巖體分異越完全，對(duì)成礦越有利。礦床總是產(chǎn)在同期形成的巖漿巖帶中在同期形成的巖漿巖帶中晚期晚期形成的巖體內(nèi)。形成的巖體內(nèi)。三、構(gòu)造條件三、構(gòu)造條件n1 1、深大斷裂，特別是超殼斷裂對(duì)基性、超基性巖、深大斷裂，特別是超殼斷裂對(duì)基性、超基性巖有嚴(yán)格控制作用；有嚴(yán)格控制作用； n2 2、在巖漿礦

18、床形成過程中，地質(zhì)構(gòu)造相對(duì)穩(wěn)定地、在巖漿礦床形成過程中，地質(zhì)構(gòu)造相對(duì)穩(wěn)定地區(qū)有利成礦；區(qū)有利成礦；n3 3、造山褶皺帶中往往形成、造山褶皺帶中往往形成富鎂（富鎂（Mg/FeMg/Fe6.5)的超的超基性巖，有利于形成基性巖，有利于形成鉻鐵礦鉻鐵礦礦床；礦床； n在相對(duì)穩(wěn)定的地臺(tái)區(qū)，形成在相對(duì)穩(wěn)定的地臺(tái)區(qū)，形成富鐵富鐵（Mg/Fe2.0)的的超基性巖，有利于超基性巖，有利于釩鈦磁鐵礦釩鈦磁鐵礦形成；形成； n在兩者之間在兩者之間（Mg/Fe=2.06.5)的過的過渡地區(qū)有利于渡地區(qū)有利于形成形成銅鎳硫化物銅鎳硫化物礦床。礦床。 巖漿在侵入或噴出過程中，不可避免地要和巖漿在侵入或噴出過程中，不可避

19、免地要和周圍巖石發(fā)生接觸，會(huì)熔化或溶解一些外來物質(zhì)周圍巖石發(fā)生接觸，會(huì)熔化或溶解一些外來物質(zhì)如圍巖碎塊，圍巖中的某些成分將通過各種方式如圍巖碎塊，圍巖中的某些成分將通過各種方式加入到巖漿中去，從而使巖漿成分發(fā)生改變的作加入到巖漿中去，從而使巖漿成分發(fā)生改變的作用稱為同化作用；不完全的同化作用稱為混染作用稱為同化作用；不完全的同化作用稱為混染作用。由于圍巖中的某些成分的加入，對(duì)巖漿成礦用。由于圍巖中的某些成分的加入，對(duì)巖漿成礦作用將產(chǎn)生有利或不利的影響。作用將產(chǎn)生有利或不利的影響。四、圍巖條件四、圍巖條件n以基性以基性超基性巖漿超基性巖漿同化碳酸鹽巖石同化碳酸鹽巖石為例：為例： n 鈣將代替部分

20、鐵（鎂）而形成含鈣的硅酸鹽，鈣將代替部分鐵（鎂）而形成含鈣的硅酸鹽，促使更多的金屬脫離硅酸鹽而進(jìn)入熔漿；使巖漿促使更多的金屬脫離硅酸鹽而進(jìn)入熔漿；使巖漿中鐵質(zhì)增加中鐵質(zhì)增加有利于巖漿的分異有利于巖漿的分異。n CaCO 的同化作用的同化作用對(duì)鉻鐵礦的形成對(duì)鉻鐵礦的形成卻是卻是不利不利的。鈣進(jìn)入巖漿往往取代硅酸鹽的的。鈣進(jìn)入巖漿往往取代硅酸鹽的FeFe形成鈣硅酸形成鈣硅酸鹽，而釋放出來的鐵使巖漿中鹽，而釋放出來的鐵使巖漿中FeFe的含量增高則形的含量增高則形成鐵的氧化物，而成鐵的氧化物，而Cr O /FeO比值降低。因工比值降低。因工業(yè)上對(duì)鉻礦石的要求主要考慮兩個(gè)因素：業(yè)上對(duì)鉻礦石的要求主要考慮

21、兩個(gè)因素：Cr O的含量和的含量和Cr O /FeO比值，若鐵含量高了（不比值，若鐵含量高了（不符合冶金要求）僅能用于耐火材料和化工方面。符合冶金要求）僅能用于耐火材料和化工方面。3 3 成礦作用及礦床類型成礦作用及礦床類型一、成礦作用及成因類型一、成礦作用及成因類型 n1、成礦作用、成礦作用 n1）巖漿成礦作用）巖漿成礦作用 n是指在巖漿結(jié)晶和分異過程中，有用組份晶出和是指在巖漿結(jié)晶和分異過程中，有用組份晶出和聚集成礦的過程。按成礦組份從巖漿熔融體中析聚集成礦的過程。按成礦組份從巖漿熔融體中析出的狀態(tài)分為出的狀態(tài)分為（magmatic ore-forming process）n巖漿巖漿結(jié)晶分

22、異結(jié)晶分異作用作用 n巖漿巖漿液態(tài)分異液態(tài)分異作用作用 n巖漿巖漿爆發(fā)爆發(fā)-噴溢噴溢成礦作用成礦作用成礦作用類型成礦作用類型 n1）巖漿結(jié)晶分異作用巖漿結(jié)晶分異作用 n巖漿在冷凝時(shí)巖漿在冷凝時(shí)礦物按順序進(jìn)行結(jié)晶，礦物按順序進(jìn)行結(jié)晶，并并在重在重力和動(dòng)力影響下發(fā)生分異和聚集的過程力和動(dòng)力影響下發(fā)生分異和聚集的過程。以固相、。以固相、金屬礦物的形式從硅酸鹽巖漿中分離出來形成巖金屬礦物的形式從硅酸鹽巖漿中分離出來形成巖漿分結(jié)礦床的地質(zhì)作用。漿分結(jié)礦床的地質(zhì)作用。 n根據(jù)有用礦物與硅酸鹽礦物結(jié)晶先后將巖漿結(jié)晶根據(jù)有用礦物與硅酸鹽礦物結(jié)晶先后將巖漿結(jié)晶分異作用又分為分異作用又分為早期早期和和晚期晚期。n

23、2）巖漿液態(tài)分異作用巖漿液態(tài)分異作用 n（又稱巖漿熔離作用）（又稱巖漿熔離作用）較高溫度的均勻巖漿較高溫度的均勻巖漿熔融體因溫度壓力降低而分離成兩種或兩種以上熔融體因溫度壓力降低而分離成兩種或兩種以上成分不混熔的熔融體的過程。成分不混熔的熔融體的過程。 n3）巖漿爆發(fā)巖漿爆發(fā)-噴溢成礦作用噴溢成礦作用 n經(jīng)過巖漿分異作用后的含礦熔漿噴發(fā)經(jīng)過巖漿分異作用后的含礦熔漿噴發(fā)-噴溢至噴溢至近地表形成礦床的地質(zhì)作用。近地表形成礦床的地質(zhì)作用。3 3、礦床類型、礦床類型n（1 1）巖漿結(jié)晶分異礦床巖漿結(jié)晶分異礦床 ( ( 巖漿分結(jié)礦床巖漿分結(jié)礦床)按形成按形成先后分成先后分成 n 早期巖漿分結(jié)礦床（簡(jiǎn)稱早

24、期巖漿礦床），如早期巖漿分結(jié)礦床（簡(jiǎn)稱早期巖漿礦床），如鉻鐵礦礦床鉻鐵礦礦床 n 晚期巖漿分結(jié)礦床（簡(jiǎn)稱晚期巖漿礦床），如晚期巖漿分結(jié)礦床（簡(jiǎn)稱晚期巖漿礦床），如釩鈦磁鐵礦礦床釩鈦磁鐵礦礦床 n（2 2）巖漿熔離礦床巖漿熔離礦床 如銅鎳硫化物礦床，如銅鎳硫化物礦床， n（3 3）巖漿爆發(fā)礦床巖漿爆發(fā)礦床 如金剛石礦床如金剛石礦床 n（4 4）巖漿噴溢礦床巖漿噴溢礦床 如科馬提巖中的硫化鎳礦床如科馬提巖中的硫化鎳礦床早早 晚晚 巖漿成礦作用巖漿成礦作用 巖漿礦床巖漿礦床 巖漿結(jié)晶分異成礦作用巖漿結(jié)晶分異成礦作用巖漿熔離成礦作用巖漿熔離成礦作用巖漿爆發(fā)成礦作用巖漿爆發(fā)成礦作用巖漿噴溢成礦作用巖漿噴

25、溢成礦作用巖漿分結(jié)礦床巖漿分結(jié)礦床巖漿熔離礦床巖漿熔離礦床巖漿爆發(fā)礦床巖漿爆發(fā)礦床巖漿噴溢礦床巖漿噴溢礦床n2）按巖漿巖類分類）按巖漿巖類分類 n（1 1）鎂質(zhì)超基性巖鎂質(zhì)超基性巖中的鉻（鉑）礦床，如布什維中的鉻（鉑）礦床，如布什維爾德、西藏羅布莎、內(nèi)蒙小松山爾德、西藏羅布莎、內(nèi)蒙小松山 河北高寺臺(tái)河北高寺臺(tái)n（2 2）鐵質(zhì)基性巖鐵質(zhì)基性巖中的含釩鈦磁鐵礦礦床，如四川中的含釩鈦磁鐵礦礦床，如四川攀枝花、河北大廟攀枝花、河北大廟 n（3 3）鎂鐵質(zhì)基性鎂鐵質(zhì)基性- -超基性巖超基性巖中的銅鎳（鉑）硫化中的銅鎳（鉑）硫化物礦床，如甘肅金川、四川力馬河物礦床，如甘肅金川、四川力馬河 n（4 4）金伯

26、利巖金伯利巖中的金剛石礦床，如阿扎尼亞中的金剛石礦床，如阿扎尼亞 n除此外，還有產(chǎn)于基性超基性巖中的鉑和鉑族元素礦床和產(chǎn)于碳酸巖碳酸巖中的鈮-稀土-磷灰石礦床等二、早期巖漿礦床二、早期巖漿礦床n早期巖漿礦床早期巖漿礦床(early magmatic mineral deposit)指地殼深指地殼深部的巖漿通過冷凝結(jié)部的巖漿通過冷凝結(jié)晶及結(jié)晶分異作用使晶及結(jié)晶分異作用使有用礦物較早地從巖有用礦物較早地從巖漿中結(jié)晶、聚集而形漿中結(jié)晶、聚集而形成的礦床。成的礦床。請(qǐng)快速瀏覽請(qǐng)快速瀏覽P34中中-P37上上“巖漿結(jié)晶分異作用巖漿結(jié)晶分異作用” n1 1）礦床主要產(chǎn)于富鎂質(zhì)超基性巖（母巖），屬）礦床主要

27、產(chǎn)于富鎂質(zhì)超基性巖（母巖），屬同同生礦床生礦床。 n2 2）礦體形態(tài)礦體形態(tài)呈透鏡狀、似層狀、少數(shù)為礦瘤和礦呈透鏡狀、似層狀、少數(shù)為礦瘤和礦巢，主要產(chǎn)于巖體底部或邊部；礦體與母巖的界巢，主要產(chǎn)于巖體底部或邊部；礦體與母巖的界線呈漸變過渡。線呈漸變過渡。n3 3）礦石具）礦石具浸染狀浸染狀構(gòu)造，構(gòu)造，自形晶自形晶- -半自形晶結(jié)構(gòu)、半自形晶結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)包含結(jié)構(gòu)（poikilitic texture:poikilitic texture:礦石礦物先結(jié)礦石礦物先結(jié)晶，硅酸鹽礦物將其包圍）晶，硅酸鹽礦物將其包圍）；n4 4）礦石）礦石礦物成分與母巖成分相同礦物成分與母巖成分相同，但同，但同質(zhì)質(zhì)不同不

28、同量量； n5 5）主要礦產(chǎn)：）主要礦產(chǎn)：鉻鐵礦鉻鐵礦（南非的布什維爾德礦床（南非的布什維爾德礦床BushveldBushveld）、）、鉑和鉑族元素鉑和鉑族元素等。等。n1 1）上地幔含礦的基性、超基性原始）上地幔含礦的基性、超基性原始巖漿巖通過斷巖漿巖通過斷裂侵位裂侵位到上地殼；到上地殼； n2 2）巖漿侵位后因溫度壓力下降，）巖漿侵位后因溫度壓力下降，礦物礦物就就按順序晶按順序晶出出（鉻鐵礦、自然鉑先晶出，硅酸鹽按鮑溫反應(yīng)系（鉻鐵礦、自然鉑先晶出，硅酸鹽按鮑溫反應(yīng)系列晶出：橄欖石列晶出：橄欖石- -斜方輝石斜方輝石- -單斜輝石單斜輝石- -基性斜長(zhǎng)基性斜長(zhǎng)石）石）有用礦物先結(jié)晶；有用礦

29、物先結(jié)晶； n3 3）由于結(jié)晶分異作用的進(jìn)行，先結(jié)晶比重大的礦）由于結(jié)晶分異作用的進(jìn)行，先結(jié)晶比重大的礦物下沉速度相對(duì)較快，比重小的上浮而發(fā)生輕重物下沉速度相對(duì)較快，比重小的上浮而發(fā)生輕重礦礦物的分離物的分離（重力重力分異作用）分異作用）和聚集和聚集，形成有序的層，形成有序的層狀礦層。狀礦層。 n4 4）若地殼構(gòu)造活動(dòng)，使先晶出的有用礦物在巖漿）若地殼構(gòu)造活動(dòng)，使先晶出的有用礦物在巖漿活動(dòng)過程中因巖漿流速減緩或流動(dòng)受阻則有利于礦活動(dòng)過程中因巖漿流速減緩或流動(dòng)受阻則有利于礦物組分的分異和富集并形成礦體（物組分的分異和富集并形成礦體（流動(dòng)流動(dòng)分異作用）。分異作用）。 巖石類型巖石類型n要點(diǎn)要點(diǎn)：金

30、屬礦物先金屬礦物先于硅酸鹽礦物于硅酸鹽礦物結(jié)晶結(jié)晶 n重力分異重力分異作用作用比重大的礦物沉入巖漿底部比重大的礦物沉入巖漿底部 n分異結(jié)果分異結(jié)果巖體底的巖石類型較中心部基性程度高，依次為巖體底的巖石類型較中心部基性程度高，依次為 n 純橄欖巖純橄欖巖斜方輝石斜方輝石二輝巖二輝巖輝長(zhǎng)巖輝長(zhǎng)巖三、晚期巖漿礦床三、晚期巖漿礦床n晚期巖漿礦床晚期巖漿礦床(late magmatic mineral deposit)：在地殼深部巖漿冷凝結(jié)晶的晚期階在地殼深部巖漿冷凝結(jié)晶的晚期階段，因揮發(fā)組份含量增大使段，因揮發(fā)組份含量增大使有用礦物有用礦物比硅酸鹽礦比硅酸鹽礦物物較晚較晚地從熔漿中地從熔漿中結(jié)晶結(jié)晶、

31、聚集而形成的礦床。、聚集而形成的礦床。 n根據(jù)成礦方式可分為兩類，即根據(jù)成礦方式可分為兩類，即就地就地分異礦床和分異礦床和壓壓濾濾分異礦床。分異礦床。n1 1）礦床礦床產(chǎn)于可能富鎂、富鐵的基性（輝長(zhǎng)巖、斜產(chǎn)于可能富鎂、富鐵的基性（輝長(zhǎng)巖、斜長(zhǎng)巖）、超基性巖（橄欖巖），屬同生礦床。長(zhǎng)巖）、超基性巖（橄欖巖），屬同生礦床。 n2 2）礦體礦體呈層狀、呈層狀、似層狀似層狀（巖體下部）、凸鏡狀（巖體下部）、凸鏡狀（巖體和圍巖的裂隙中），少數(shù)呈脈狀（巖體和圍巖的裂隙中），少數(shù)呈脈狀貫入貫入到就到就近圍巖中；礦體與圍巖界線呈漸變和突變關(guān)系。近圍巖中；礦體與圍巖界線呈漸變和突變關(guān)系。n3）礦石組構(gòu)：礦石組構(gòu)

32、： n礦石具浸染狀、條帶狀、致密礦石具浸染狀、條帶狀、致密塊狀、斑點(diǎn)狀、豆?fàn)顦?gòu)造，半塊狀、斑點(diǎn)狀、豆?fàn)顦?gòu)造，半自形自形- -它形晶結(jié)構(gòu)為主及海綿隕它形晶結(jié)構(gòu)為主及海綿隕鐵結(jié)構(gòu)（硅酸鹽礦物先結(jié)晶，鐵結(jié)構(gòu)（硅酸鹽礦物先結(jié)晶，礦石礦物充填其粒間或膠結(jié)硅礦石礦物充填其粒間或膠結(jié)硅酸鹽礦物）。斑點(diǎn)狀酸鹽礦物）。斑點(diǎn)狀: :呈星散狀呈星散狀分布的礦石礦物集合體的粒徑分布的礦石礦物集合體的粒徑較大形成的斑點(diǎn)（較大形成的斑點(diǎn)（5 5- -10mm10mm）偉晶結(jié)構(gòu)偉晶結(jié)構(gòu)條帶狀構(gòu)造條帶狀構(gòu)造脈狀構(gòu)造脈狀構(gòu)造脈狀構(gòu)造脈狀構(gòu)造稀稀疏疏浸浸染染狀狀中等浸染狀中等浸染狀中中等等浸浸染染狀狀稠稠密密浸浸染染狀狀豆?fàn)顦?gòu)造

33、豆?fàn)顦?gòu)造 豆?fàn)顦?gòu)造：礦石中豆體由鉻尖晶石豆?fàn)顦?gòu)造：礦石中豆體由鉻尖晶石集合體組成分布不均勻；灰白色為集合體組成分布不均勻；灰白色為蛇紋石化橄欖巖。羅布薩蛇紋石化橄欖巖。羅布薩 豆?fàn)顦?gòu)造：礦石中豆體局布密集成塊豆?fàn)顦?gòu)造：礦石中豆體局布密集成塊狀；豆體由鉻尖晶石集合體組成，灰狀；豆體由鉻尖晶石集合體組成，灰白色為蛇紋石化橄欖巖。羅布薩白色為蛇紋石化橄欖巖。羅布薩n4 4）礦石組份：礦石組份：礦石的礦物成分與母巖成分相同，礦石的礦物成分與母巖成分相同，但同質(zhì)不同量。但同質(zhì)不同量。 n5 5）有時(shí)易出現(xiàn)）有時(shí)易出現(xiàn)圍巖蝕變圍巖蝕變，如綠泥石化、黑云母，如綠泥石化、黑云母化和碳酸鹽化等（因存在礦化劑）。

34、化和碳酸鹽化等（因存在礦化劑）。 n6 6）主要）主要礦產(chǎn)礦產(chǎn)：釩鈦磁鐵礦（四川攀枝花分異：釩鈦磁鐵礦（四川攀枝花分異型、河北大廟鐵礦貫入型）型、河北大廟鐵礦貫入型） 、鉻鐵礦（如西、鉻鐵礦（如西藏羅布莎）藏羅布莎）n要點(diǎn)要點(diǎn)： n原始巖漿中揮發(fā)性組分含量增加原始巖漿中揮發(fā)性組分含量增加 n有用礦物晚于多數(shù)硅酸鹽礦物晶出有用礦物晚于多數(shù)硅酸鹽礦物晶出 n結(jié)晶分異作用重力分異結(jié)晶分異作用重力分異 n礦漿形成貫入型礦體的工業(yè)意義礦漿形成貫入型礦體的工業(yè)意義n1 1）來自）來自上地幔上地幔的基性、超基性巖漿沿?cái)嗔亚治坏降幕?、超基性巖漿沿?cái)嗔亚治坏降貧ぶ校捎谕砥趲r漿富含揮發(fā)份，與成礦元素地殼中，由

35、于晚期巖漿富含揮發(fā)份，與成礦元素結(jié)合形成易溶的化合物；結(jié)合形成易溶的化合物； n2 2）因溫度、壓力下降而發(fā)生）因溫度、壓力下降而發(fā)生結(jié)晶分異結(jié)晶分異作用（有用作用（有用組份晚于造巖組份晶出）；由于組份晚于造巖組份晶出）；由于重力下沉重力下沉而形成而形成底部礦體（巖漿下沉）；底部礦體（巖漿下沉）； n3 3）若含礦熔漿在外力作用（壓濾作用）下被貫入）若含礦熔漿在外力作用（壓濾作用）下被貫入到已冷凝的侵入體的裂隙中，甚至貫入到附近圍到已冷凝的侵入體的裂隙中，甚至貫入到附近圍巖中形成礦體形成巖中形成礦體形成貫入型貫入型礦體（擠入裂隙）礦體（擠入裂隙）河北大廟基性巖中貫入式礦體剖面圖河北大廟基性巖中

36、貫入式礦體剖面圖 1-斜長(zhǎng)巖；斜長(zhǎng)巖；2-纖閃石化斜長(zhǎng)巖；纖閃石化斜長(zhǎng)巖；3-礦染輝長(zhǎng)巖；礦染輝長(zhǎng)巖；4-輝長(zhǎng)巖；輝長(zhǎng)巖；5-浸染狀礦石；浸染狀礦石；6-貫入式礦體貫入式礦體四、巖漿熔離礦床四、巖漿熔離礦床n巖漿熔離礦床巖漿熔離礦床 n地殼深處地殼深處均勻的巖漿在均勻的巖漿在冷凝冷凝過程中過程中有用組份以有用組份以液液相形式相形式從硅酸鹽巖漿中分離出來，從硅酸鹽巖漿中分離出來，并并富集富集形成的形成的礦床。若分離出來的熔融體中有一種是金屬氧化礦床。若分離出來的熔融體中有一種是金屬氧化物或金屬硫化物熔漿，則將稱為礦漿。由這種礦物或金屬硫化物熔漿，則將稱為礦漿。由這種礦漿形成的礦床稱為巖漿熔離礦床

37、。漿形成的礦床稱為巖漿熔離礦床。(magmatic liquation deposit)n1 1）礦床礦床產(chǎn)于富鐵的基性、超基性巖（母巖）產(chǎn)于富鐵的基性、超基性巖（母巖）n2 2）礦體：礦體：底部和上懸礦體呈似層狀、透鏡狀，與底部和上懸礦體呈似層狀、透鏡狀，與圍巖界線過渡。貫入型礦體呈筒狀、凸鏡狀、不圍巖界線過渡。貫入型礦體呈筒狀、凸鏡狀、不規(guī)則狀，與圍巖界線清楚。規(guī)則狀，與圍巖界線清楚。甘肅金川礦區(qū)主礦體縱剖面示意圖甘肅金川礦區(qū)主礦體縱剖面示意圖 1-銅鎳富礦體；銅鎳富礦體；2-銅鎳貧礦體；銅鎳貧礦體；3-超基性巖體；超基性巖體；4-片麻巖片麻巖n3）礦石組構(gòu)：礦石組構(gòu)：礦石具豆?fàn)?、浸染狀?/p>

38、珠滴狀和致密塊狀構(gòu)礦石具豆?fàn)?、浸染狀、珠滴狀和致密塊狀構(gòu)造，海綿隕鐵結(jié)構(gòu)、固溶體分離結(jié)構(gòu)造，海綿隕鐵結(jié)構(gòu)、固溶體分離結(jié)構(gòu)(exsolution) (exsolution) （結(jié)狀、（結(jié)狀、滴狀等結(jié)構(gòu)）滴狀等結(jié)構(gòu)）和它形晶結(jié)構(gòu)，晚期可見交代結(jié)構(gòu)；乳滴狀和它形晶結(jié)構(gòu)，晚期可見交代結(jié)構(gòu)；乳滴狀結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)。 n底部及上懸礦體為典型的豆?fàn)顦?gòu)造以及浸染狀構(gòu)造，它形底部及上懸礦體為典型的豆?fàn)顦?gòu)造以及浸染狀構(gòu)造，它形晶結(jié)構(gòu)。晶結(jié)構(gòu)。 n貫入型礦體主要呈致密塊狀、脈狀構(gòu)造和它形晶結(jié)構(gòu)。貫入型礦體主要呈致密塊狀、脈狀構(gòu)造和它形晶結(jié)構(gòu)。豆?fàn)顦?gòu)造豆?fàn)顦?gòu)造海面隕鐵結(jié)構(gòu)海面隕鐵結(jié)構(gòu)海綿隕鐵海綿隕鐵 ，甘肅金川，甘肅金川固溶體分離結(jié)構(gòu)固溶體分離結(jié)構(gòu) 甘肅金川甘肅金川焰狀結(jié)構(gòu)焰狀結(jié)構(gòu)樹枝狀結(jié)構(gòu)樹枝狀結(jié)構(gòu)針狀結(jié)構(gòu)針狀結(jié)構(gòu)格狀結(jié)構(gòu)格狀結(jié)構(gòu)n4 4）礦石組份：礦石組份：礦石中有用礦物以硫化物為主如磁礦石中有用礦物以硫化物為主如磁黃鐵礦、黃鐵礦、鎳鎳黃鐵礦、黃黃鐵礦、黃銅銅礦等；脈石礦物主要有礦等；脈石礦物主要有橄欖石、輝石等。橄欖石、輝石等。 n5 5）圍巖蝕變：圍巖蝕變：蛇紋石化、綠泥石化、透閃石化等，蛇