岩浆矿床总结

第四章岩浆矿床

一、岩浆矿床的概念和意义

岩浆矿床——在岩浆生成、运移和就位过程中，成矿物质通过分异、聚集，并在岩浆结晶阶段形成的矿床。矿体是岩浆岩体的一个组成部分，所以称为岩浆矿床。成矿作用在岩浆的固相线之上完成。

就目前对于矿床的理解，岩浆矿床包括金属矿床、宝玉石矿床、花岗石矿床以及其他非金属矿床，因此，岩浆矿床具有巨大的工业价值。

金属矿床——与超基性岩、基性岩有关的亲铁亲硫元素矿床；与碱性岩有关的稀有元素矿床。非金属矿床——磷灰石、霞石、石墨等。宝石矿床——金刚石、长石（虹彩）、橄榄石、绿柱石、塔菲石、蓝宝石、梅花玉等。花岗石矿床——花岗岩、辉绿岩、辉长岩、正长岩等。

二、岩浆成矿作用

（一）岩浆的成分和结构

基本成分——SiO2和K、Na、Al、Fe、Mg、Ca组成的硅酸盐。

挥发性组分——Cl、F、S、B、CO2等——矿化剂。

它们更多地倾向于与成矿金属结合成稳定的形态，可以影响岩浆中矿物结晶的时间和顺序。

硅酸盐岩浆是由不同的Si-O或Si-O-Al四面体组成的，是一种局部有序的结构——“群聚态组”，处于动态平衡。群聚态组个体越大，岩浆的粘滞性就越大，不易流动，不利于金属的分异聚集。群聚态组个体越小，对成矿金属的聚集越有利。这就是为什么岩浆型金属矿床常常与超基性有关的原因之一。

（二）岩浆结晶分异作用与岩浆分结矿床：

1、岩浆结晶分异作用(magma differentiation)

（1）结晶分异——岩浆中由不同成分的矿物顺序结晶所引起的分异作用（分成不同的部分）。不同的矿物的熔点不同，从岩浆中结晶出来的时间不同。

影响矿物结晶顺序的因素：矿物的熔点、成矿物质的浓度、挥发性组分含量；

必须重力分异有用矿物才能聚集。影响因素：比重、矿物的粒度、矿物的形态、岩浆的粘度

（2）火成堆积作用（igneous cumulation)……岩浆中晶出的矿物在重力作用下向底部沉降，形成与沉积岩相似的堆积作用。结果形成层状的侵入体——攀枝花、河北大庙。

正堆积岩——封闭的物理化学条件下，一种矿物结晶出来以后，残余成分的岩浆在先晶出的矿物粒间填充——填隙结构、包含结构。

补堆积岩——开放体系中，当一种矿物晶出时，外界不断地补充消耗的物质，使晶出的晶体不断长大，以至于间隙消失——镶嵌结构。

（3）流动分异作用：岩浆中晶出的矿物在岩浆流动过程中发生局部集中的作用。

（4）压滤作用：岩浆结晶的晚期，存在于造岩矿物粒间的含矿残浆（矿浆），在构造力的作用下发生定向汇聚，并充填于岩石裂隙固结成矿的作用。

2、岩浆分结矿床

（1）概念：岩浆分结矿床——通过岩浆结晶分异作用形成的矿床。

早期岩浆分结矿床——有用矿物（矿石矿物）在岩浆结晶过程的早期晶出并富集而成的矿床。晚期岩浆分结矿床——有用矿物（矿石矿物）在岩浆结晶过程的晚期晶出并富集而成的矿床。（2）矿床的鉴别

A早期岩浆分结矿床：矿石矿物自形程度高——自形结构；矿石多聚浸染状构造；矿

石的矿物成分与母岩一致；矿体与围岩一般为过渡关系；矿体成层状、条带状产于岩体的底部，与岩相带一致。

B 晚期岩浆分结矿床：矿石矿物自形程度低——他形结构、海绵陨铁结构；矿石为浸染状、角砾状和块状构造；矿石的矿物成分与母岩基本一致，可出现热液矿物；矿体与围岩过渡或截然接触；矿体形态多样，产出部位多变，甚至可以脱离母岩；可以发育一定程度的围岩蚀变。

晚期岩浆分结矿床比较多见，且规模大；早期岩浆矿床比较少。铬铁矿的熔点约为1900℃，橄榄石为1800 ℃，而铬铁矿主要形成晚期岩浆矿床。这与岩浆中的挥发组份有关。（三）岩浆熔离成矿作用与岩浆熔离矿床

1、岩浆熔离作用：

岩浆熔离成矿作用，是指在岩浆演化的一定阶段，而从一种均一的硅酸盐熔体中分成两种或两种以上的熔体，分别固结形成矿床的作用。熔离作用形成的矿浆称为“熔离矿浆”。

熔离作用的实质是，在原来物理化学条件下相互溶解的几种物质，当物化条件改变到超过它们之间相互溶解度限制时，从均匀熔体中分离出独立的不混溶熔体相。分离作用是在液态中发生的，不要求由矿物的晶出。

2、岩浆熔离矿床的特点：在发生熔离的两个相中保留有不完全聚集的“乳滴状构造”；矿体聚集在岩浆岩的底部，而矿石矿物的形成温度比岩浆岩的造岩矿物低得多；矿石矿物与岩浆早期矿物共生；微量元素特征指示非残浆性质；深部熔离条件优于前部，造成小母岩大矿床的不协调形象。

(1)侵入岩浆铜镍矿床:主要矿物磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿、黄铁矿、Pt、Pd、Au、Ag在陨铁结构的矿石中最富，Os、Ir、Ru、Rh、富集在块状矿石中、例甘肃金川。

(2)火山熔离硫化镍矿床:磁黄铁矿一镍黄铁矿矿床(太古宙超镁铁的科马提岩系)。例[南非]德兰士瓦科马提河、［加］安大略兰米尔(Ni约3.5%)、[澳]珀塞维纶斯(Ni> 2%)。富Mg-Fe质超基性岩，MgO>40%(Cu低Ni高) →熔离→喷溢→硫化镍矿。

（四）岩浆爆发成矿作用（eruption)

1、成矿作用：在深部的岩浆结晶分异作用形成有用矿物，通过岩浆的爆发上侵使有用矿物得以保存而形成矿床的作用。宝石级的金刚石则是深部结晶爆发定位而成的。

爆发成矿作用也包括爆炸成矿作用，即特别高压矿物在岩浆发生爆炸的瞬间快速结晶而成矿。例如：金伯利岩中的细粒金刚石可能属于这种机制形成。

Hogger认为，在莫霍面附近，由于CO2的还原作用或CH4的氧化作用，形成大量的自然碳（C0)，地幔流体聚集引发爆炸，瞬间高压条件下形成细粒的金刚石。

2、矿床特点：（1）成矿母岩主要是金伯利岩，次为钾镁煌斑岩。（2）产于古老地台区（或地盾区）（3）控矿构造属于盖层中小型的断裂（4）含矿岩体成群成带分布（5）时代：Pt—R，一个地区成矿时代集中，南非865个岩体时差只有10Ma，山东蒙阴470－490Ma。（6）金刚石年龄比金伯利岩老得多：南非劳什岩筒120Ma，金刚石3300Ma。（7）含矿岩体经常是规模不大的岩筒或岩脉，含矿的与不含矿的岩体又分群聚集的现象。

(五）岩浆凝结成矿作用（solidification）：某种成分的岩浆通过冷凝、结晶形成矿床的作用。如含水较高的岩浆在地表快速冷凝可以形成珍珠岩、浮岩、黑曜岩矿床；基性火山岩中大量的气孔被后期热液物质充填可以形成装饰建材矿床，例如汝阳玉等；辉绿岩可以作铸石矿床，纯橄岩可以成为化工原料矿床；各种侵入岩因其保存条件良好、颜色、纹理、组构等称为建材矿床。

三、成矿条件：

（一）岩浆岩条件

1、岩浆岩成矿专属性:一定类型的岩浆岩产有相应类型的矿产。二者间存在着岩石化学