金属矿床成因

金属矿床成因

我们用的大多数在地壳中的含量并不高。地壳的主要成分是硅、氧、铝。在原始炽热的地球发展演化过程中，地球物质从混沌状态逐步发展成有序的层圈结构，即地核、地幔和地壳的分异。以铁镍为主的金属集中在内部，构成地核，以硅铝为主的物质则形成地壳，地幔则是由铁镁硅酸盐类组成的。三者之间通过岩浆作用和板块运动进行物质交换。同时，在地球的表面进行着水流的搬运、生物的改造、风力分选以及空气氧化等等自然过程的作用。具体地说，金属矿床的成因可以概括为岩浆分异、接触变质、海底喷流、热液、沉积和风化等六种作用。

1、岩浆分异作用：在岩浆上侵过程中，随着温度、压力的降低，岩浆内部发生分异作用，使岩浆中含量并不高的甚至非常稀少的有用金属高度富集，形成可供开采的矿产资源。主要矿种有铬、镍、铂、铜、铁、钒、钛等，一般与超基性、基性岩浆作用有关。我国的钒、铁、钛资源地攀枝花矿田的成因即为岩浆分异成因。特殊情况下，发生分异的岩浆喷出地表后可以直接形成矿床。

2、接触变质作用：岩浆侵入围岩后，在其热量和岩浆流体的作用下使围岩发生变质作用，形成一种特殊的变质岩棗矽卡岩（由钙、铁、镁、铝、硅酸盐、碳酸盐等矿物组成的一种变质岩石），同时还会出现矿化现象。形成的矿种包括：铁、铜、钨、锡、钼等。如我国大冶铁矿属此类成因。

3、海底喷流：在洋中脊或热点地区，海水可以向下渗透与上升的岩浆相遇成为热水，因密度差异形成对流。当含金属的热水上升与海水混合时，物理化学环境发生明显变化，从而使铜、锌、铅和银等金属的硫化物沉淀成矿。

4、热液作用：地质流体在岩石地层内的运移过程中，溶解并携带了有用金属元素，当流体的物理化学条件即温度、压力、氧化还原电位等发生改变或与不同流体混合时，有用的金属化合物便会沉淀而形成矿石。该机制形成的矿种多，矿石类型和矿体形态多变，具体成因非常复杂，是当前研究的重要内容之一。

5、沉积作用：暴露于地表的矿体或岩石经种种地质作用如机械的、化学的、生物的或生物化学的破碎、侵蚀、搬运和分异，在河流、沼泽、湖盆、海盆以及大洋盆地中沉积而形成的矿产资源。如金、铂、锡、锰、铁、铜、钒等矿种均可由沉积作用形成，其中最为引人注目的是砂金。

6、风化作用：暴露地表的岩石或矿体经过漫长的风化作用后会使有用物质富集形成矿床。风化作用包括机械风化和化学风化两种，主要是通过重力、热作用、化学溶解沉淀等机制使原有岩石或矿体物质发生再次分异。形成的主要矿种有铝、铁、锰、镍、钴、稀土、金等，如我国广西平果铝土矿就是世界上常见的超大型风化成因的矿床