岩浆矿床总结
热液矿床各论(岩浆热液矿床)
第六章热液矿床各论第二节产于岩体内或附近围岩中的岩浆热液矿床一、概述1、概念:由岩浆结晶分异过程中分出的气水溶液,在侵入体内部及附近围岩的有利构造中,通过充填和交代的方式形成的矿床,称为岩浆热液矿床。
2、工业意义:岩浆热液矿床类型众多,包括大部分有色金属矿产(W、Sn、Mo、Cu、Pb、Zn、Hg、Sb、As)、贵金属(Au、Ag)和重晶石、萤石、硫、水晶、菱镁矿等非金属矿产,其中不乏大型、超大型矿床,价值巨大。
二、岩浆热液矿床的成矿作用概述1、岩浆热液的产生与运移在深部高温高压条件下(温压条件为600-300℃、8-4km),由于岩浆的演化,导致超临界流体的分离,当冷却至临界点之下就变成热液。
当内压大于外压时,它们就从岩浆房分出。
由于大量挥发份的存在,提高了金属在溶液中的溶解度。
金属离子在溶液中主要呈硫化物、氧化物、氟化物、氯化物等形式被搬运。
2、岩浆热液的早期成矿作用在岩浆气液作用早期,由于F-、Cl-阴离子大量存在,溶液pH值低,多呈酸性、弱酸性。
若围岩是非钙质岩石酸性岩浆岩或硅铝质岩石的情况下,当溶液分出后,未经长距离的搬运,即在酸性岩体的顶部或其上覆围岩中沉淀成矿。
由于所在较深的环境下,降温缓慢,其它物理化学条件的变化也不显著,酸性溶液不易被中和,因而有利于高温矿物的沉淀;蚀变是长石水解为粗一中粒的石英和白云母—典型的云英岩化,伴随大量的W、Sn等矿物结晶、富集形成高温热液脉状矿床,即云英岩型钨、锡石英脉矿床。
3、岩浆热液的中期成矿作用即在中温(200~300℃)、中深(1~3km)的条件下,由于热液的温度降低,金属硫化物开始相对聚集,在向构造裂隙或减压部位运移过程中,特别是流经灰岩、泥灰岩和其它碳酸盐岩石时,溶液很快被中和,使原来酸性一弱酸性含矿溶液变为中性溶液,甚至呈弱硷性的,不能在酸性溶液中沉淀的硫化物开始沉淀;如矿液具有足够的温度和相当的活泼性,溶液和围岩则可发生交代作用,形成交代矿床。
岩浆矿床实习报告(四川攀枝花钒钛磁铁矿矿床)
矿床学实习报告矿床类型:岩浆矿床典型矿床:四川攀枝花钒钛磁铁矿矿床班级:020151姓名:***实习日期:2017.09.29一、矿床地质背景简介1、大地构造位置四川省攀枝花钒钛磁铁矿床位于攀枝花境内,在四川省渡口市东北12Km处,是我国最大的钒钛磁铁矿床。
大地构造位置属扬子准地台康滇地轴中段西缘的安宁河深大断裂带上,西邻丽江台缘坳陷北段,西南接滇中坳陷,该区域岩浆活动非常活跃,构造极其复杂,是我国非常重要的岩浆-构造带。
(如图1中方框内)2、区域主要地层、岩浆岩、构造(1)地层区内中元古界、古生界、中生界及新生界地层均有出露,最古老的地层为上震旦系,分两层,下部是蛇纹石化大理岩;上部是透辉石和透辉石大理岩互层。
上三叠纪底层在本区最发育,分布在矿区北部和西北部,其底部是紫红色砂砾岩,上部为灰色砂岩与黑色砂页岩互层,含煤。
老第三系紫红色砂砾岩呈水平或近水平,不整合覆于老地层之上。
基底为下元古代早期的米易群,主要岩性为斜长角闪岩以及角砾状混合岩,夹少量的变粒岩;围岩地层为震旦系—寒图1(据25万综合)武系一套陆表海沉积[1],下部为观音崖组砂岩以及片岩,分布较少,上部主要为灯影组白云岩、夹硅质条带的白云岩,呈断层接触于基底地层之上。
矿区缺失寒武系—石炭系的地层,推测是由于基底地层的抬升,导致了寒武—石炭系地层变薄至消失[2],晚二叠世由于裂谷中裂隙构造发育到达顶峰,形成以峨眉山玄武岩为主的大陆溢流相火山岩,以及研究区层状含矿辉长岩体。
在晚三叠世-晚侏罗世的裂陷盆地中,堆积了厚度巨大的陆相类磨拉石—含煤建造,在矿区中主要以丙南组(T3b)和大荞地组(T3d)为代表,主要岩性为砂岩、砾岩以及上部的页岩和含煤层。
而到第三系主要为薄层砂页岩沉积,厚度巨大。
[3](2)岩浆岩该区位于康滇构造-岩浆带上,区内岩浆岩十分发育,呈南北向分布于地轴内,形成四川省内著名的岩浆杂岩带[4]。
①侵入岩主要分布于含矿岩体以及研究区两侧的正长岩。
岩浆矿床
岩浆矿床在岩浆的分异和结晶过程中,有用组分富集形成的矿床。
按照成矿方式,分为:由岩浆结晶分异作用形成的岩浆分凝矿床(如铬铁矿矿床),由岩浆熔离作用形成的岩浆熔离矿床(如铜、镍硫化物矿床),与火山活动有关的岩浆喷溢矿床(如铁矿床和玄武岩矿床)等。
岩浆矿床中的成矿物质通常是岩浆本身含有的造岩矿物或副矿物经高度富集而成,因此岩浆矿床基本产在岩浆岩体内,矿物成分较简单,矿石结构构造也与岩浆岩相似,矿体常产在岩体的边部或底部,但也有沿裂隙充填的由块状矿石组成的富矿脉。
一、岩浆矿床的概念岩浆矿床是指岩浆经分异作用使其中的有用组分富集而形成的矿床。
岩浆矿床的成矿物质主要来自上地幔,部分来自地壳。
成矿物质是岩浆的组成部分,由岩浆携带运移的。
岩浆矿床成矿的介质是岩浆,主要发生在岩浆完全固结之前的冷凝结晶过程中,不包括岩浆气液的成矿作用。
成矿作用主要是岩浆分异作用和冷凝结晶作用,一些非金属矿床,如浮石及火山渣、膨胀珍珠岩原料等矿床就是由岩浆爆发、喷溢和快速冷凝形成的。
岩浆矿床主要形成于地壳深处,但也可形成于近地表或地表。
二、岩浆矿床的特点岩浆矿床一般具有如下特征:1、绝大多数矿体产于岩浆岩中,岩浆岩既是母岩也多是矿体的围岩。
2、矿床是在岩浆固结成岩的过程中形成的,即矿体与岩浆岩是同时或近同时形成的。
因此,除个别贯入矿体外绝大多数岩浆矿床属同生矿床。
3、由于岩浆分异不可能进行的完全彻底,矿体与围岩多呈渐变过渡关系(贯入矿体例外);矿石与母(围)岩石矿物组合常具一致性,即矿石中的矿石矿物常是岩浆岩的副矿物,而母岩的主矿物常是矿石中的脉石矿物。
4、矿体围岩蚀变一般不发育或蚀变较微弱。
5、成矿温度高,多在1200-1500ºC,硫化物多在1100-500ºC。
三、岩浆矿床的工业意义与岩浆矿床有关的重要金属矿产主要是铬、铜、镍、钴、铁、钒、钛、铂族元素及铌、钽等稀有元素等。
与岩浆矿床有关的重要非金属矿产主要是金刚石、石材、橄榄岩(MgO>40%)、霞石正长岩(霞石>20%,Na2O/K2O≈1者用作陶瓷原料,>2用作玻璃原料)、浮石及火山渣、膨胀珍珠岩原料、铸石及石绵原料等。
岩浆矿床的形成作用及其特征
岩浆矿床的形成作用及其特征岩浆中有用组分析出、聚集和定位的过程称为岩浆成矿作用。
与岩浆矿床有关的镁铁-超镁铁质岩体的成岩过程十分复杂,因此成矿作用也是多种多样的。
根据成矿作用的方式和特点,岩浆成矿作用主要可分为结晶分异成矿作用、残余熔融成矿作用和熔离成矿作用三类。
一、结晶分异成矿作用与岩浆分结矿床岩浆冷凝时,随着温度的逐渐下降,各种矿物依次从中晶出,导致岩浆成分不断改变,岩浆成分的改变又促使某些组分的结晶,这种随结晶作用岩浆成分发生改变的过程称之为结晶分异作用。
由岩浆结晶分异作用形成的矿床称为岩浆分结矿床,又称岩浆分凝矿床。
当富含Cr、Pt等成矿元素的镁铁-超镁铁质岩浆侵入地壳适当部位后,由于温度缓慢下降而开始结晶。
随着温度下降,岩浆中的矿物按照一定的顺序晶出,首先,是硅酸盐矿物的晶出,温度区间约为1800℃~1200℃;暗色矿物的晶出顺序依次是橄榄石→斜方辉石→单斜辉石→角闪石→黑云母。
其中浅色矿物长石的结晶顺序是基性斜长石在前,酸性斜长石在后。
就镁铁-超镁铁质岩而言,最早结晶的金属矿物是自然铂、铬铁矿等,与它们同时或稍晚晶出的硅酸盐矿物有橄榄石、辉石和斜长石等。
从岩浆中晶出的金属矿物和硅酸盐矿物,由于重力及对流作用的影响,比重大的矿物在岩浆中逐渐下沉,比重小的矿物在岩浆中相对上浮,于是岩浆发生了分异,矿物呈现相对的集中(图3-1)。
铬铁矿(比重为4.3~4.6)、自然铂(比重为14~19)等矿物因其比重较大,在镁铁-超镁铁质岩浆的底部聚集堆积,与比重较大的橄榄石(比重为3.18~3.57)、辉石(比重为 2.63~2.76)和斜长石(比重为3.1~3.6)等硅酸盐矿物一起构成铬铁矿或自然铂矿体。
由于金属矿物结晶时间大多早于硅酸盐。
或与早期硅酸盐同时晶出,矿床形成于岩浆结晶的早期阶段,所以通常将其称为早期岩浆矿床。
结晶分异作用早期形成的岩浆矿床主要为产于超镁铁质岩中的铬铁矿矿床。
由于结晶分异作用(如重力沉降)的影响,矿体常聚集在岩体的底部和边部,主要和纯橄榄岩、斜方辉橄岩岩相伴生。
岩浆矿床实习报告(四川攀枝花钒钛磁铁矿矿床)
矿床学实习报告矿床类型:岩浆矿床典型矿床:四川攀枝花钒钛磁铁矿矿床班级:020151姓名:崔勇辉实习日期:2017.09.29一、矿床地质背景简介1、大地构造位置四川省攀枝花钒钛磁铁矿床位于攀枝花境内,在四川省渡口市东北12Km处,是我国最大的钒钛磁铁矿床。
大地构造位置属扬子准地台康滇地轴中段西缘的安宁河深大断裂带上,西邻丽江台缘坳陷北段,西南接滇中坳陷,该区域岩浆活动非常活跃,构造极其复杂,是我国非常重要的岩浆-构造带。
(如图1中方框内)2、区域主要地层、岩浆岩、构造(1)地层区内中元古界、古生界、中生界及新生界地层均有出露,最古老的地层为上震旦系,分两层,下部是蛇纹石化大理岩;上部是透辉石和透辉石大理岩互层。
上三叠纪底层在本区最发育,分布在矿区北部和西北部,其底部是紫红色砂砾岩,上部为灰色砂岩与黑色砂页岩互层,含煤。
老第三系紫红色砂砾岩呈水平或近水平,不整合覆于老地层之上。
基底为下元古代早期的米易群,主要岩性为斜长角闪岩以及角砾状混合岩,夹少量的变粒岩;围岩地层为震旦系—寒图1(据25万综合)武系一套陆表海沉积[1],下部为观音崖组砂岩以及片岩,分布较少,上部主要为灯影组白云岩、夹硅质条带的白云岩,呈断层接触于基底地层之上。
矿区缺失寒武系—石炭系的地层,推测是由于基底地层的抬升,导致了寒武—石炭系地层变薄至消失[2],晚二叠世由于裂谷中裂隙构造发育到达顶峰,形成以峨眉山玄武岩为主的大陆溢流相火山岩,以及研究区层状含矿辉长岩体。
在晚三叠世-晚侏罗世的裂陷盆地中,堆积了厚度巨大的陆相类磨拉石—含煤建造,在矿区中主要以丙南组(T3b)和大荞地组(T3d)为代表,主要岩性为砂岩、砾岩以及上部的页岩和含煤层。
而到第三系主要为薄层砂页岩沉积,厚度巨大。
[3](2)岩浆岩该区位于康滇构造-岩浆带上,区内岩浆岩十分发育,呈南北向分布于地轴内,形成四川省内著名的岩浆杂岩带[4]。
①侵入岩主要分布于含矿岩体以及研究区两侧的正长岩。
第三章 岩浆矿床
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古大陆板块边缘与镁铁质-超镁铁质岩有关的铜镍硫化物矿床 成矿模式(据汤中立(1995)原图修改) Ⅰ-硅酸岩岩浆;Ⅱ-含矿(硫化物)硅酸岩岩浆;Ⅲ-富矿岩 浆;Ⅳ-矿浆;Ⅴ-接触交代矿化;Ⅵ-热液叠加矿化
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3.1 结晶分异成矿作用与岩浆分结矿床
定义:矿物按顺序进行结晶,并在重力和动力
影响下发生分异和聚集的过程,称为结晶分异
作用。由结晶分异作用形成的矿床称为岩浆分 结矿床。习惯上又按矿石矿物和造岩矿物之先 后关系进一步划分为早期岩浆矿床和晚期岩浆 矿床,前者是指矿石矿物早于造岩矿物形成,
后者反之。
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(1) 岩浆成矿作用发生在上地幔、地壳,乃至
地表的岩浆中,其温度和压力的变化范围相当
大.例如金刚石形成的最佳温度是1200~1800℃
,压力多为6×109~7×109Pa,硫化物矿床形
成的温度是500~1100℃之间,而某些金属硫化
物的形成温度则为200~300℃,和火山熔岩流 有关的铁矿床和硫化物矿床则是形成于近地表 的压力和近千度的条件下。
岩浆矿床:在地壳深处或上地幔形成的岩浆经过分
异、结晶等成矿作用使分散在岩浆中的成矿物质聚 集而形成的矿床。
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2.岩浆矿床的特点
含硫化物中等的镁 铁质科马提岩岩浆 (MgO 8~30%)
岩浆矿床实习报告(四川攀枝花钒钛磁铁矿矿床)
矿床学实习报告矿床类型:岩浆矿床典型矿床:钒钛磁铁矿矿床班级:020151:勇辉实习日期:2017.09.29一、矿床地质背景简介1、构造位置省钒钛磁铁矿床位于境,在省渡口市东北12Km处,是我国最大的钒钛磁铁矿床。
构造位置属扬子准地台康滇地轴中段西缘的安宁河深大断裂带上,西邻台缘坳陷北段,西南接滇中坳陷,该区域岩浆活动非常活跃,构造极其复杂,是我国非常重要的岩浆-构造带。
(如图1中方框)2、区域主要地层、岩浆岩、构造(1)地层区中元古界、古生界、中生界及新生界地层均有出露,最古老的地层为上震旦系,分两层,下部是蛇纹石化岩;上部是透辉石和透辉石岩互层。
上三叠纪底层在本区最发育,分布在矿区北部和西北部,其底部是紫红色砂砾岩,上部为灰色砂岩与黑色砂页岩互层,含煤。
老第三系紫红色砂砾岩呈水平或近水平,不整合覆于老地层之上。
基底为下元古代早期的米易群,主要岩性为斜长角闪岩以及角砾状混合岩,夹少量的变粒岩;围岩地层为震旦系—寒图1(据25万综合)武系一套陆表海沉积[1],下部为观音崖组砂岩以及片岩,分布较少,上部主要为灯影组白云岩、夹硅质条带的白云岩,呈断层接触于基底地层之上。
矿区缺失寒武系—石炭系的地层,推测是由于基底地层的抬升,导致了寒武—石炭系地层变薄至消失[2],晚二叠世由于裂谷中裂隙构造发育到达顶峰,形成以峨眉山玄武岩为主的大陆溢流相火山岩,以及研究区层状含矿辉长岩体。
在晚三叠世-晚侏罗世的裂陷盆地中,堆积了厚度巨大的陆相类磨拉石—含煤建造,在矿区中主要以丙南组(T3b)和大荞地组(T3d)为代表,主要岩性为砂岩、砾岩以及上部的页岩和含煤层。
而到第三系主要为薄层砂页岩沉积,厚度巨大。
[3](2)岩浆岩该区位于康滇构造-岩浆带上,区岩浆岩十分发育,呈南北向分布于地轴,形成四川省著名的岩浆杂岩带[4]。
①侵入岩主要分布于含矿岩体以及研究区两侧的正长岩。
含矿辉长岩体呈北北东~南南西向展布,与上部(西侧)及东北端与三叠系地层及部分正长岩呈断层接触,与下部(南东侧)与震旦系灯影组地层呈侵入接触,西部局部地段见有角闪正长岩穿插于辉长岩体之中,东南侧局部见花岗岩与辉长岩产生同化混染作用。
一点一点学矿床--岩浆岩矿床的成矿专属性、典型矿床
一点一点学矿床--岩浆岩矿床的成矿专属性、典型矿床本文内容翻译自《Introduction to ORE- FORMING PROCESSES》01岩浆岩的成矿专属性问题有很多类型的与岩浆有关矿床;同样也有很多岩浆组成与特定类型的矿床相关。
岩浆趋向于从它们的部分融化的源区继承金属。
富集的岩浆源区,如交代地幔或者沉积岩区,它们通常是金属富集过程的产物。
长英质岩浆结晶形成花岗岩,或者它的喷出对应岩石,常常伴随这金属富集如Sn、W、U、Th、Li、Be和Cs,同样有Cu、Mo、Pb、Zn和Au。
长英质岩浆中的不相溶元素聚集在非常少量的部分熔融的产物中或者结晶作用晚期的残余岩浆中。
但是,这个过程不经常形成经济上可行的矿床。
另一方面,镁铁质岩浆的结晶分异形成非常重要的元素聚集如Cr、Ti、Fe和V,同时在这些岩石中伴随着相关的硫化物不相溶元素的聚集如PGE、Cu、Ni和Au。
世界上层状镁铁质侵入体是很重要的勘探目标是因为这一系列的金属。
主要的金刚石矿床反映这不常见的地质情况,它出现在深层的镁铁质岩浆通道到地表的爆炸性的火山通道-低平火山口行的火山中,携带着从富集地幔带来的更老的、捕掳的金刚石。
在镁铁质和长英质岩浆结晶作用的后期阶段伴随着主要是含水的和含碳的流体相出溶,它们最终在矿石形成中具有重要的作用02许多著名的典型岩浆矿床案例1 产钻石的金伯利岩和钾镁煌斑岩:欧珀拉 Orapa (Botswana)和阿盖尔 Argyle (Western Australia)钻石矿山2 部分熔离和不相容元素的聚集:Rossing 铀矿床3 花岗岩边界层的差异和不相容元素的聚集:Zaaiplaats 锡矿床、布什维尔德杂岩4 结晶分异和铬铁矿单矿物层的形成:UG1铬铁矿线,布什维尔德杂岩5 硅酸盐-硫化物不混溶性:在Kambalda, Western Australia科马提岩为母岩中的Ni-Cu矿床6 新岩浆注入和岩浆混合作用:麦仁斯基矿脉(the Merensky Reef), Bushveld Complex7 岩浆混染和硫化物的不混溶性:萨德伯里Ni-Cu矿床03岩浆矿床的重要研究课题:1.洋壳和陆壳的矿床成因2.基本的岩浆类型和它们的金属含量3.岩浆的相对成矿率和“继承因子”、4.“后增薄层”假说、5.金刚石和金伯利岩/钾镁煌斑岩、6.交代地幔中的金属富集、7.S型和I型花岗岩8.部分熔离和结晶分异成矿过程9.局部熔离过程中痕量元素的分布10.结晶分异过程中痕量元素的分布11.层状铬铁矿矿床12.液态不混溶成矿作用。
岩浆矿床
岩浆矿床一、岩浆矿床及其地质特征1、岩浆矿床硅酸盐为主的熔融体,侵入地壳不同深度或喷出地表,在岩浆冷凝结晶过程中,使其中有用组分富集成矿形成有用物质的堆积,达到工业利用程度称岩浆矿床。
可见岩浆矿床形成时间在岩浆阶段,成矿物质来源于含矿岩浆,大多数岩浆矿床形成地壳较深部位,少数在近地表形成。
2、岩浆矿床地质特征①岩浆矿床主要产于岩浆岩母体内,成矿作用和成岩作用基本同时进行,矿床本身就是岩浆岩的一部分,岩浆种类有超基性、基性、碱性、酸性,以前两种为主。
②岩浆矿床是岩浆结晶的产物,矿石矿物组成与母岩矿物组成基本相同,仅矿石中矿石矿物相对富集,因而出现岩浆结晶分异矿床、岩浆熔离矿床及岩浆贯入矿床。
③矿体大多是层状、似层状、透镜状、豆荚状,脉状-网脉状和不规则囊状。
产状与母岩一致,界线呈渐变过渡或迅速过渡,有时整个岩体就是矿体,围岩蚀变不发育。
④矿石常具浸染状、条带状、致密块状、眼斑状(斑杂状)、角砾状构造,矿石结构大体有堆晶、自形晶、嵌晶、填隙、海绵陨铁和共结,反映出岩浆冷凝结晶、堆积和熔离等不同成矿方式和物理化学条件变化的结构。
⑤多数岩浆矿床成矿温度较高(1500-1200℃),压力较大几-几十公里地下深处,但矿床形成温压变化较大。
金刚石最佳温度(1200-1800℃),距地表一、二百公里以下形成。
硫化物岩浆矿床形成温度500-1100℃,甚至更低。
⑥岩浆矿床具有重要理论意义和重要经济地位,绝大多数 Cr、Ni、Pt族金刚石,相当数量的V、Fe、Ti、Cu、Co、Nb、Ta和TR、P等与岩浆成矿作用息息相关。
二、岩浆矿床形成地质条件岩浆矿床的形成、分布规律是多种地质因素综合作用的结果,主导作用有以下方面:1、岩浆岩条件岩浆是岩浆矿床成矿物质的主要来源和载体,岩浆岩即是成矿母岩。
含矿岩浆岩的产出、性质和组成,对岩浆矿床的形成有重要影响。
①与上地幔来源的基性-超基性岩体有直接成因联系的岩浆矿床最为重要。
一般认为成矿的超基性、基性岩均是原始的地幔物质完全熔融、分熔和分异的产物,其中MgO含量与矿化有明显的制约关系。
岩浆矿床_岩浆矿床的主要类型及实例
岩浆矿床_岩浆矿床的主要类型及实例岩浆矿床的主要类型及实例一、超镁铁质、镁铁质岩中的铬铁矿矿床铬铁矿是一种极为重要的矿产,是工业铬的唯一矿石矿物。
铬是不锈钢及其他一些钢材和非铁合金必不可少的组分。
铬铁矿还可作为耐火材料和型砂材料,在电镀、制革、颜料和染料等工业部门用作铬化工制品原料。
对冶金级铬铁矿要求,具有较高的铬铁比值(Cr/Fe≥2.8)。
但随着冶金技术的提高,目前铬铁合金也常用Cr/Fe≈1.5的铬铁矿来生产。
铬铁矿几乎都采自超镁铁质和镁铁质火成岩中的块状、稠密浸染状矿石,由其风化剥蚀形成的砂矿产量只占产量的一小部分。
根据矿床产出的地质构造特征和几何形态以及含矿岩石的岩性特征,铬铁矿矿床可分为层状和非层状(阿尔卑斯型)两类。
有人把与蛇绿岩有关的铬铁矿矿床也列入非层状铬铁矿床中。
(一)层状铬铁矿矿床此种矿床主要产在具层状序列的超镁铁质-镁铁质火成侵入体中,为层状和席状堆积体。
这些含矿侵入体的形成时代一般是前寒武纪,分布在地台或克拉通地区。
层状铬铁矿矿床与辉岩、辉石橄榄岩及辉长岩、斜长岩有关,含矿岩体往往是规模巨大的杂岩体,具有典型的层状侵入体特征。
岩体中具有稳定的火成堆积结构,层理构造十分明显,各类岩石呈似层状产出,岩石的韵律结构清晰。
矿体呈层状分布于岩体韵律层下部,矿层单层厚几厘米至1m多,与围岩界线明显。
矿石以块状构造为主,矿层上部有时出现浸染状矿石,并以此与围岩呈渐变关系。
矿石内铬铁矿大多呈自形或半自形,含Cr 2O 340%左右。
矿床规模巨大,除铬外,伴生有铂、镍和钒钛磁铁矿等,铂族元素有时可形成独立的矿体。
层状铬铁矿矿床属于早期岩浆矿床,是最重要的铬矿类型之一。
我国至今现过这一类型铬铁矿矿床。
南非的布德铬(铂)矿床是这类铬铁矿矿床的南非布什维尔德铬铁矿矿床布什维尔德镁铁、超镁铁杂岩体资源的巨大宝库,产有世界上规模最铁矿矿床、最大的铂及铂族元素矿床和含钒磁铁矿矿床。
杂岩体位于南非卡克拉通内,是一个规模巨大的椭圆形东西向长轴为480km ,南北向短轴为中心厚8km 。
矿床学 第二章 岩浆矿床
三、 岩浆矿床形成的地质环境和成矿条件
由于岩浆本身是一种成分十分复杂的熔浆,岩
浆矿床的成矿作用也是错综复杂的,因此岩浆矿床
的形成取决于多种因素的综合控制。其中,最为主
要的是大地构造背景、岩浆、成矿流体的动力学性
质及地球化学等方面的因素。
(一)成矿环境
岩浆矿床与之母岩体多生成于大陆内部的裂谷、深大断裂、 板块边缘缝合线、大洋中脊和大洋热点等构造单元。
岩浆矿床形成的地质条件
碳酸岩中的磷灰石-磁铁矿矿床、NbTa及REE矿床。
岩浆矿床形成的地质条件 ④板块缝合带与蛇绿岩套有 关的镁质超基性岩体 此类岩体中常产(阿尔 卑斯型)铬铁矿矿床。岩体 和矿床实际形成于大洋板块 的增生边界(洋脊裂谷), 成岩成矿后随洋板块迁移至 板块俯冲消减边界,最终残 留于板块碰撞形成的缝合带 中。含矿岩体多由纯橄岩、 辉橄岩、辉岩等岩相组成< 1,HREE ,一般缺少基性岩 相。岩石化学特征:MgO> 30%,m/f>8,TiO2<0.2%, ΣREEN富集。
岩浆矿床的概念 岩浆在演化作用的过程中,由于温度、压力、化 学成分等一系列物-化条件发生了变化,便发生分异
作用,其中往往造成有用组分的富集而形成有价值的
矿床。岩浆矿床既可以在大于10公里的地壳深处形成, 即所谓“深成岩矿床”;也可以通过岩浆的深部分异 而形成富含某种组分的矿浆或熔浆(如含Cu.Fe„), 然后通过火山喷溢作用和火山爆发作用。在地表附近
⑵岩浆的分异程度
一般说来,岩浆在演化冷凝结晶过程中,分异得越好,矿体就越 大、越富。例如,四川的力马河 Cu - Ni 硫化物矿床中,岩浆岩母岩 分异完好,自上而下可分为中性→基性→超基性,因此与其母岩岩 体的规模相比起来矿体的规模也大)。
岩浆矿床实验报告
一、实验目的本次实验旨在通过对岩浆矿床的观察和分析,了解岩浆矿床的成因、结构构造、矿物组合及其分布规律。
通过实验,掌握岩浆矿床的基本特征,提高对岩浆矿床成因和找矿标志的认识。
二、实验内容1. 实验材料本次实验选取了以下岩浆矿床材料:- 矽卡岩矿床标本:高铜磁铁矿、高铜贫铁矿、低铜磁铁矿、高铜假象赤铁矿、低铜假象赤铁矿等。
- 矿体围岩标本:阳起石矽卡岩、变质闪长岩、透闪石矽卡岩、大理岩、石榴石大理岩、矽卡岩、闪长岩、闪长岩化碳酸盐岩等。
2. 实验步骤(1)标本观察首先,对标本进行宏观观察,记录其颜色、形态、结构等特征。
然后,对标本进行微观观察,使用显微镜观察矿物组合、晶体形态、粒度等特征。
(2)岩浆岩特征分析分析岩浆岩的矿物成分、岩石结构、产状、形态、规模等特征,判断其成因类型。
(3)矽卡岩特征分析根据矽卡岩的主要矿物成分(石榴石、透辉石、绿帘石等)划分矽卡岩类型,观察各类矽卡岩的相互关系(穿插或交代)划分矽卡岩的形成期次。
(4)矿石特征分析观察铁矿石中矿物组合、矿石品位等特征,分析其成因类型。
三、实验结果与分析1. 标本观察结果(1)矽卡岩矿床标本高铜磁铁矿:呈黑色,晶体形态较好,粒度较粗,含有少量黄铜矿。
高铜贫铁矿:呈黑色,晶体形态较好,粒度较粗,含有少量黄铜矿。
低铜磁铁矿:呈黑色,晶体形态较好,粒度较粗,含有少量黄铜矿。
高铜假象赤铁矿:呈红色,晶体形态较好,粒度较粗,含有少量黄铜矿。
低铜假象赤铁矿:呈红色,晶体形态较好,粒度较粗,含有少量黄铜矿。
(2)矿体围岩标本阳起石矽卡岩:呈灰绿色,含有大量阳起石晶体,结构为粒状结构。
变质闪长岩:呈灰色,含有大量斜长石、辉石等矿物,结构为粒状结构。
透闪石矽卡岩:呈灰绿色,含有大量透闪石晶体,结构为粒状结构。
大理岩:呈白色,含有大量方解石晶体,结构为粒状结构。
石榴石大理岩:呈灰色,含有大量石榴石晶体,结构为粒状结构。
矽卡岩:呈灰绿色,含有大量石榴石、透辉石、绿帘石等矿物,结构为粒状结构。
岩浆矿床的一般特征
一、岩浆矿床的一般特征;:1、成矿作用与成岩作用基本上是同时进行的,是典型的同生矿床。
2.、矿体主要产在岩浆岩母体岩内,只有少数矿体产在母岩临近的围岩中。
3、浸染状矿体与母岩一般呈渐变过渡关系;贯入式矿体则具清楚、明显的界线。
围岩蚀变一般不发育。
4、矿石的矿物组成与母岩的矿物组成基本相同,仅矿石中有用矿物相对富集。
5、多数岩浆矿床的成矿温度较高,形成的深度大。
二、早晚期岩浆矿床的区别(特点):1、早期:矿体形态产状:矿瘤、矿巢、凸镜状或似层状,位于岩体的底部或边部。
与围岩界线:不明显,呈渐变过渡。
矿石成分:与母岩基本一致,比重大,少挥发份。
矿石组构:自形晶-半自形晶结构、包含结构,浸染状构造为主。
主要矿种:部分铬铁矿矿床,金刚石矿床。
规模和工业价值较小。
2、晚期矿体形态产状:似层状,位于岩体的底部;贯入式矿体为脉状、透镜状。
与围岩界线:不明显, 呈渐变过渡; 贯入式矿体界线清楚。
矿石成分:与母岩基本一致,含挥发份矿物(铬云母、铬符山石、铬绿泥石等)。
矿石组构:海绵陨铁结构结构,块状、稠密浸染状构造。
主要矿种:铬铁矿、PGE矿床,V-Ti磁铁矿矿床,工业价值巨大。
三、岩浆爆发矿床的特点:矿体形态产状:筒状、管状,少数脉状;产出往往与深大断裂带有关,尤其是断裂交汇处。
与围岩界线:围岩破碎严重者不清楚,轻微破碎者较为清楚。
矿石成分:橄榄石、金云母、镁铝榴石、金刚石。
矿石组构:金刚石多为自形- 半自形晶结构,角砾状、浸染状构造。
主要矿种:金刚石。
四、岩浆熔离矿床的特点:矿体形态产状:似层状,位于岩体的底部;贯入式矿体为脉状、透镜状。
与围岩界线:不明显, 渐变过渡; 贯入式矿体界线清楚。
矿石成分:与母岩基本一致,硫化物含量高,含磷灰石和挥发份矿物。
矿石组构:海绵陨铁结构、固熔体分离结构;块状、浸染状构造。
主要矿种:Cu-Ni硫化物、PGE、磷灰石、Fe矿床,工业价值巨大。
五、伟晶岩分带特征:1、边缘带:主要由细粒长石和石英组成,厚度不大,仅为几厘米。
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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
和地球化学的关系。
(1)富镁质超基性岩:m/f =8.02—11.52:ΣPt(Os Ir、Pt)-Cr-Fe矿床。
(2)镁铁质超基-基性杂岩: ΣPt-Cu-Ni,m/f=5-7,m高则Cu低、m/f低则Cu高。
(3)富铁质超基-基性杂岩: m/f =0.3一1.9:V-Ti-Fe矿床。
(4)超基性-碱性岩——REE、Nb、Ta等。
(5)金伯利岩、钾镁煌斑岩———金刚石。
2、岩体规模大对成矿有利;
3、分异程度高的杂岩体对成矿有利;
4、含有适度的挥发分有利(二)构造条件:(1)造山带中的板块缝合带:原矿产于洋中脊,或陆缘裂谷带。
是通达地幔的深大断裂带。
控制超镁铁成矿系列。
(2)陆内裂谷:为陆板块内深大断裂拉张→挤压造山带。
(三)围岩影响:岩浆在上升和就位过程中可以同化围岩,或与围岩发生混染作用,引起岩浆成分的变化,对岩浆成矿可能起促进作用或阻碍作用。
例如:富铜的超基性岩浆同华碳酸盐岩,可以降低岩浆的粘度,有利于成矿物质的分异聚集;还可以使更多的成矿金属摆脱硅酸盐晶格进入硫化物熔体相;;;;富铬的超基性岩同化碳酸盐岩,钙的加入,使Fe游离出来形成磁铁矿,降低了铬铁矿矿石的Cr/Fe比值,起了不利的作用;;;岩浆同化煤层,可以获得成矿物质,形成石墨矿床,如西藏。
四、主要矿床类型:1、铬铁矿矿床(含Pts)2、铜镍硫化物矿床(含Pts)3、钒钛磁铁矿矿床4、金刚石矿床5、蓝宝石矿床6、与碱性超基性杂岩有关的稀有稀土矿床、磷灰石矿床、钛铁矿矿床等7其他非金属矿床
成矿金属——成矿专属性:
超基性岩——亲铁元素
基性岩———亲铁亲硫元素
酸性岩———亲石元素
碱性岩———稀有稀土元素。