矿床学之岩浆矿床
岩浆矿床
第二章. 岩浆矿床l一.有关概念和特征l二.成矿地质条件l三.主要成矿作用和分类l四.主要矿例一.有关概念和特征l岩浆矿床: 又称正岩浆矿床( orthomagmatic deposit),是指各类岩浆在地壳深处经过分异和结晶作用, 使分散在岩浆中的成矿物质积聚而形成的矿床. 绝大部分岩浆矿床与上地幔来源的基性----超基性岩浆有成因上的联系.l具有重要理论意义和经济价值:l形成绝大多数Cr、Ni、Pt族(PGE)、金刚石矿床;l大部分V、Fe、Ti、Cu、Co、Nb、Ta、REE和P等矿床;二. 成矿地质条件•岩浆条件•大地构造条件•同化作用2.1 岩浆条件•首要条件；•主要为各类基性超基性岩；•岩浆成矿具有专属性。
•金伯利岩、钾镁煌斑岩——金刚石矿•碱性岩（霞石正长岩、磷霞岩）和碳酸岩杂岩体——霞石-烧绿石-稀土矿床2.2 大地构造条件2.2 大地构造条件转换断层离散边界汇聚边界转换断层离散边界B 汇聚边界A汇聚边界（B型俯冲）汇聚边界(A型俯冲）（地幔柱）2.2 大地构造条件l离散板块边界环境l洋壳成矿：主要为块状硫化物矿床和豆荚状铬铁矿矿床（与蛇绿岩套有关）l大陆热点成矿：主要为Pt和Cu、Ni硫化物矿床，以及与碳酸岩伴生的矿床l大陆裂谷成矿：与斜长岩伴生的Fe-Ti矿床，Cu、Ni硫化物矿床，金刚石矿床2.3 同化作用l岩浆在其形成和向上运移过程中，往往会熔化或溶解一些外来物质（如围岩碎块），从而使岩浆成分发生改变的作用，就是同化作用，不完全的同化作用称混染作用。
三. 主要成矿作用和分类•岩浆分异作用与岩浆分结矿床•岩浆熔离作用与岩浆熔离矿床•岩浆爆发作用与岩浆爆发矿床3.1.岩浆分结矿床•岩浆按鲍温反应系列结晶, 晶出矿物在重力和动力影响下发生分异和聚集的作用称为结晶分异作用; 所形成的矿床称为岩浆分结矿床。
u早期岩浆矿床：岩浆结晶分异时，矿石矿物较早从岩浆中结晶和富集形成的矿床称之。
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。
矿床学课件——第三章 岩浆矿床
2.残余岩浆贯入冷凝结晶:脉状产于母岩体内, 矿体和围岩界限清晰。
三。岩浆熔离成矿作用与熔离矿床（铜镍硫 化物矿床）
底部层状、上悬式、贯入式脉状矿体
四。岩浆爆发和喷溢成矿作用及其矿床（金 刚石矿床）
第三节 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 （一）层状铬铁矿矿床 （二）非层状铬铁矿矿床 西藏罗布莎铬铁矿矿床 二、镁铁质岩中的钒钛磁铁矿矿床 （一）层状杂岩体中的似层状矿床 攀枝花钒钛磁铁矿矿床 （二）非层状岩体中的矿床 河北大庙钒钛磁铁矿矿床 三、镁铁、超镁铁杂岩体中的铜镍硫化物矿床
第三章 岩浆矿床
岩浆矿床:在地壳深处,岩浆通过结晶作用与 分异作用,使成矿物质聚集而形成的矿床。 基本特征：
（1）与铁镁质、超铁镁质岩石有成因联系。 （2）以层状、似层状、透镜状等形态产于岩
浆岩母岩体
（3）围岩一般不发生蚀变。 （4）矿物成分一般与母岩相同 （5）形成时温度高。
第一节 岩浆矿床的形成条件
甘肃金昌铜镍硫化物矿床 成因(1)熔离型 (2)深部熔离-贯入型 (3)贯入型 四.金伯利岩中的金刚石矿床 侵入型:岩墙和岩脉 爆发型:岩筒和岩管 山东蒙阴金伯利矿床
有铬铁矿。
(2)超镁铁质-铁镁质杂岩体 有铜、镍硫化物矿床。 (3)镁铁质岩体 2.与正长岩和碳酸岩杂岩体有关 （二）岩浆中挥发组分的作用 矿化剂(挥发性组分) 其种类和数量影响岩浆的结晶分异及成矿组分的迁移、富集。 （三）同化作用对岩浆矿床成矿的影响 （四）岩浆的多期次侵入对成矿的控制 A:区域上含矿岩体为较晚期 B:矿区主要为晚期岩相 三.控制岩浆岩形成的大地构造条件
第二节 岩浆矿床的形成作用及其特征
一.结晶分异作用与岩浆分结矿床(早期岩浆矿床)
岩浆矿床
•
岩浆侵入地壳适当部位后，随着温度下降，岩浆中的矿物按 照一定的顺序晶出。对硅酸盐矿物的晶出而言，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； 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。
1. 有用矿物早于硅酸盐矿物或在硅酸盐矿物结晶早期晶出——早期岩浆 矿床
岩浆矿床
一、岩浆矿床概述 二、岩浆矿床的形成条件
三、岩浆矿床的形成作用
四、岩浆矿床的成因类型
•
•
一、岩浆矿床概述
在地壳深处的各类岩浆，通过分异作用与结晶作用，使分散在岩浆中 的成矿物质聚集而形成的矿床称为岩浆矿床。。
• （一）岩浆矿床的概念
• （二）岩浆矿床的特点
1. 成矿作用与成岩作用(母岩体冷凝结晶)基本是同时形成。 • 2.矿床主要和基性岩、超基性岩(如纯橄榄岩、橄榄岩、辉岩、苏长 岩、辉长岩以及斜长岩等)有成因联系。少数岩浆矿床与碱性岩或酸性岩有 关。 • 3. 矿体多数呈层状、似层状、透镜状、豆荚状等产于岩浆岩体 内，含矿围岩即为母岩；少数情况下矿体呈脉状、网脉状进入母岩之外的 围岩中。矿体和围岩之间一般为渐变或迅速渐变关系，只有贯入式岩浆矿 床的矿体和围岩界线清楚。。 • 4. 矿石的矿物组成与母岩的矿物组成基本相同 ，仅矿石中矿 石矿物相对富集 ( 如铬尖晶石达 15 ％ ,Cr2O3 含量达10％以上时，构成铬铁矿 矿体)。主要矿石的矿物有:铬铁矿.铂族金属矿物.钒.钛磁铁矿.铜镍硫化物等; 脉石矿物主要有:橄榄石.辉石.斜长石等 •
2) 地台区
主要是一些巨大的层状超基性～基性杂岩体，如南非阿扎 尼亚的布什维尔德，加拿大的肖德贝里、美国的斯提尔沃特等层 状侵入岩体。津巴布韦大岩墙，分别产有铬铁矿、铜镍矿物以及 钒钛磁铁矿矿床，工业意义十分巨大。
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%)
矿床学03岩浆矿床
• 第二,在岩浆的结晶分异过程中,有用矿
物较晚地从岩浆中结晶出来。
• 当岩浆中挥发组份含量较大,岩浆中 的成矿元素与挥发组份结合形成易溶 的化合物,大大降低了自身的结晶温度, 它们在岩浆熔融体中一直残留到主要 硅酸盐矿物结晶之后，形成富含成矿 物质的熔浆或矿浆,并且最后从岩浆中 结晶出来。一般充填在早期结晶的硅 酸盐矿物颗粒之间。
一定类型的岩浆矿床通常与一定成分的岩浆岩有关这一特点称为岩浆的成矿专属321岩浆岩条件超基性岩和基性岩主要来源于上地幔其中的亲铁元素过渡型较集中主要成矿元素有crnicopt族vticu由于成矿作用过程需要经历物质的分异往往造成多期多阶段岩浆活动成矿岩体通常是由多种岩石组合而成的复杂的岩321岩浆岩条件a
• 3.3.2岩浆熔离作用与岩浆熔离矿床 • 岩浆熔离作用也称液态分离作用, 是指在较高温度下的一种均匀的岩 浆熔融体,当温度和压力下降时,分 离成两种或两种以上不混溶的熔融 体的作用。
• 岩浆经熔离后,由于硫化物熔浆的结晶 温度比硅酸盐矿物的结晶温度低,形成 典型的海绵陨铁结构。 • 此外还可见到硫化物交代橄榄石、辉 石、钛磁铁矿等。硫化物中普遍存在 各种固溶体分离结构,以及出现紫硫镍 铁矿等低温矿物。因此硫化物熔浆的 结晶温度,甚至可延续到热液作用阶段, 有些硫化物矿床的成矿温度可为200℃ 左右。
• 有时含矿熔浆在外力作用下以及由残 余挥发份造成的内应力的影响下,它们 就被贯入到已冷凝的侵入体的裂隙中, 甚至离开母岩体而贯入到附近的围岩 中去。这样形成的矿体,往往为品位较 高的富矿石。这种作用也称压滤作用。
• 由上述方式形成的研究分结矿床称 晚期岩浆矿床：在岩浆冷凝过程的 晚期阶段,在矿化剂的影响下,有用 矿物较硅酸盐矿物从熔浆中晶出较 晚,矿石矿物主要是金属矿物充填 在硅酸盐类矿物颗粒间或胶结硅酸 盐矿物,形成海绵陨铁结构。
矿床(3)岩浆矿床
图 克 拉 通 中 金 伯 利 岩 型 金 刚 石 矿 床 模 式 图
6-2
三、岩浆矿床的成矿地质条件
（一）大地构造条件及岩浆条件
岩浆成矿专属性：指岩浆岩与矿种间的对应关系，即一定的矿种仅与 一定的岩浆岩有关。岩浆岩的类型与大地构造背景有对应关系 1.大陆板块内部与热点、裂谷及深大断裂有关的岩浆岩和矿床 a 层状基性-超基性侵入体：铬铁矿矿床、PGE矿床、钒钛磁铁矿矿床 我国含钒钛磁铁矿岩体的岩石化学特征：MgO＜8%、m/f＜2(超基 性相＜3）、TiO2＞2、ΣREE高(＞100ppm)、LREE强烈富集。 b 金伯利岩及钾镁煌斑岩：金刚石矿床。 c (碱性)超基性岩-碱性基性岩-碱性岩-碳酸岩：磷灰石-磁铁矿矿床 Nb-Ta及REE矿床。 d 基性-超基性杂岩体（多与基性火山岩伴生）：Cu-Ni及PGE硫化物 矿床。
（二） 同化作用 岩浆上升过程的同化作用，对岩浆体系产生如下影响： （1）有用组分 含量； （2）挥发组分 分条件； （3）岩浆组分 变化； 岩浆的常量组分被改变，从而导致体系性质发生 围岩中挥发组分进入岩浆，改变岩浆体系的挥发 围岩中成矿物质进入岩浆体系，增加其有用组分
（4）氧逸度 岩浆体系氧逸度发生变化。
二、成矿作用及矿床分类
I 岩浆结晶分异作用及岩浆分结矿床 （一）概念
1. 结晶分异作用：在岩浆冷凝过程中由于不同矿物先后结晶和矿物比 重的差异导致岩浆中不同组分相互分离的作用.
2. 岩浆分结矿床：岩浆通过结晶分异作用使其中的有用组分富集而形 成的矿床。 岩浆分结矿床可再分为早期岩浆矿床和晚期岩浆矿床。 （1）早期岩浆矿床：有用矿物结晶早于硅酸岩矿物的岩浆分结矿床。 （2）晚期岩浆矿床：有用矿物结晶晚于硅酸岩矿物的岩浆分结矿床。
第三章 岩浆矿床
第三章岩浆矿床主要内容：一、岩浆矿床概述二、岩浆成矿作用及矿床类型三、岩浆矿床的成矿条件四、岩浆矿床的主要类型及其地质特征第一节岩浆矿床概述一、岩浆矿床的概念岩浆矿床的概念(Magmatic Deposit)：岩浆矿床系指各类岩浆在侵入地壳或喷出地表过程中，经过结晶作用、分异作用、熔离作用及爆发作用，使分散其中的有用组分发生聚集而形成的矿床。
由于它们是在正岩浆期形成的，因此又称为正岩浆矿床。
地壳和上地幔中存在多种类型的岩浆，但能形成岩浆矿床的主要是源于上地幔的镁铁-超镁铁质岩浆。
这是因为镁铁-超镁铁质岩浆粘度较小，有利于分散其中的元素和成矿物质扩散、对流和聚集，从而形成矿床。
中酸性岩浆虽然含有种类更多、含量丰富的各类成矿元素，但由于岩浆的粘度较大，金属元素等成矿组分不易在其中扩散、对流和聚集，故难于在岩浆的成岩阶段富集成矿，所以中酸性岩浆很少形成岩浆矿床。
二、岩浆矿床的工业意义岩浆矿床具有十分重要的工业意义，因为火成岩中含有很多重要的矿产资源，但它们通常散布于整个火成岩体中，由于数量太少而无法利用，只有通过某些特殊的富集作用把这些有用资源聚集起来才能被开采利用，聚集的结果就是岩浆矿床。
岩浆矿床具有十分重要的工业意义。
世界上绝大部分的铬、镍、铂族元素以及大部分铁、铜、钒、钛、钴、磷、铌、钽和稀土元素等矿产资源均来自岩浆矿床。
这些矿床大部分是钢铁工业的基本原料或国防工业、尖端工业必需原料的来源。
它们大多在我国具有较富的储量，但有些比较稀缺，如铬、铂族元素等。
因此，研究岩浆矿床的成矿条件、矿床成因和分布规律等具重要意义。
第二节岩浆成矿作用及矿床类型岩浆中的有用组份析出、聚集和定位的过程称为岩浆成矿作用。
按成矿作用的方式和特点，可以分为结晶分异成矿作用、熔离成矿作用和爆发成矿作用三种一、结晶分异作用与岩浆分结矿床（Crystallization-differentitation deposit）岩浆侵位和冷凝过程中，矿物按一定顺序（矿物的晶格能、键性和生成热降低顺序）依次从岩浆中结晶，并在重力作用下发生分异和聚集的过程，称之为结晶分异作用。
第四章 岩浆矿床
2、岩浆矿床的基本特征
1）成矿温度高－1300～600℃； 2）成矿与岩浆具有时、空、物间的成生联系； 3）成矿专属性明显，与特定的岩性岩相有关； 4）赋矿围岩多数就是成矿母岩； 5）矿石与岩石矿物组合相同，只是含量有别； 6）围岩蚀变不发育（相对气水热液矿床）；
3、工业意义 1）重要的金属矿产：Cr、Cu-Ni、Fe （V+Ti）、PGE、REE等； 2）重要的非金属矿产：金刚石、磷灰 石、建材和化工原料等；
Magma immiscible differentiation deposit
经岩浆熔离作用使有用组分富集而形成的矿床。 根据熔离作用出现的部位及侵位的方式又可以进一步划分为 如下两个亚类： 1）原（就）地岩浆熔离矿床－熔离作用发生在侵位岩体产出 的部位，熔离出的富矿熔浆在原地或接近原地附近固结，有 用物质富集而形成的矿床。 2）深部岩浆熔离矿床－熔离作用发生在深部岩浆房，并且已 经形成了不同物质组分的岩相分层，受深部断裂的引导或高 能熔体的驱动，不同岩相分层的熔浆沿断裂就位或侵位过程 中形成的矿床。
第四章 岩浆矿床 magmatic segregation deposits
一、岩浆矿床的概念、特征及工业意义
二、成矿作用及矿床成因分类
三、不同成因类型矿床主要地质特征
四、岩浆矿床形成的一般地质条件
五、典型岩浆矿床地质特征及成矿条件
一、岩浆矿床的概念、特征及工业意义
1、概念
岩浆矿床：各类岩浆在地壳深处，经 结晶分异作用（crystallizing fractionation）和熔离（分异）作用 （immiscibility process）使分散在岩 浆中的成矿物质聚集而形成的矿床。
原（就）地岩浆熔离矿床成矿浆房， 但不排 除岩浆 侵位过 程中有 部分结 晶分异 作用的 发生。
2第二章岩浆矿床
以浸染状为主，极少数为块状构造。
这类矿床主要有产于纯橄榄岩、辉石岩中的铬铁矿矿床，产于纯橄榄岩中的铂族金属
矿床。
目前被公认为属于早期岩浆矿床的为数极少。其中最著名的是南非（阿扎尼亚）布什
维尔德铬铁矿床。我国宁夏小松山铬铁矿矿床也属此类。
（三） 晚期岩浆矿床的主要特征
晚期岩浆矿床是在岩浆冷聚过程的晚期阶段，在矿化剂的影响下有用组分晚于硅酸盐
图 2-2 结晶分异及重力聚集理想模式 （据贝特曼原图修改和补充） 1— 在冷凝带形成后，早期岩浆结晶；2—早结晶的铁镁质矿物和矿石矿物 向下沉坠，随后结晶的硅酸盐矿物位于上部；2′不同比重矿物按重力关 系占据各自位置；如富含挥发组分，这时在硅酸盐晶体的间隙，就会被 富含金属的残余岩浆所占据；3—含矿残浆向下（通过粒间空隙）集中； 4—较晚结晶的、比重小的硅酸盐晶体向上漂浮，结果在下部形成矿体； 5—受动力挤压流动的含矿残余熔体被挤到裂隙中去，形成贯入矿体。a — 基性岩浆结晶；b —冷凝带； c—铁镁质矿物；d —含矿残余熔浆
10
图 2-1 流动聚集铬铁矿（平面图）
1-铬铁矿；2-纯橄榄岩
最后从残浆中结晶出来，并出现以下三种情况：①如果富矿残浆比较快的冷凝结晶，它们 一般充填在早期结晶的硅酸盐矿物颗粒之间，形成低品位矿石；②如果富矿残浆冷凝缓慢， 由于富矿残浆因比重大，可呈液态向下集中，而早期结晶的斜长石等硅酸盐矿物因比重小 而向上浮，这样便在下部集中形成矿体。如产于基性岩体下部的钒钛磁铁矿矿床就是这种
第二章 岩 浆 矿 床
一、 概述
岩浆矿床就是在岩浆分异和结晶过程中，使分散于岩浆中的有用组分聚集而形成的矿 床。岩浆矿床主要是在地壳较深部位形成，少量可在近地表或地表形成。
岩浆矿床具有明显的成矿专属性，即每一种岩浆矿床均与一定类型的岩浆岩有密切的 成因联系，且多与源于上地幔的超基性岩、基性岩有关。如铬铁矿矿床主要与含镁高的超 基性岩有关；钒钛磁铁矿矿床主要与基性岩有关；金刚石矿床则与金伯利岩有关。这些超 基性—基性岩杂岩体及矿床产生的地质条件与超壳深大断裂有关。
矿床学04岩浆
金刚石矿床形成
当压力继续增大封闭的上覆围岩盖层已无力抵挡 浆的冲力时，岩浆便开始了猛烈的爆发。这时岩 浆随挥发份把已结晶的金刚石、橄榄石等矿物和 围岩捕虏体一起带入已形成的空洞和裂隙中，某 些岩浆甚至溢出地表。 火山管道被碎屑物质充填，被下面上来的岩浆所 胶结爆发作用暂时停止。 这种爆发作用一般包括若干次反复。金刚石就是 通过多次爆发作用集于火山爆发岩筒或裂隙的某 一部位。一般是爆发岩筒的上部比下部含金刚石 品位富。
南非布什维尔德铬铁矿床
布什维尔德镁铁、超镁铁 杂岩体产有世界上最大的 铬铁矿床、最大的铂及铂 族元素矿床和最大的钒钛 磁铁矿床。杂岩体位于南 非卡普瓦尔克拉通内，是 一个规模巨大的岩筒。东 西长480 km，南北长380 km。具有层状序列的岩石 出露在分别称为东、西和 北布什维尔德的3条大致 为弓形的岩带内，具有相 似的层状序列。
实例1）超镁铁质、镁铁质岩中的铬铁矿床
二、非层状（阿尔卑斯型）铬铁矿矿床 该类矿床产在造山带或离散板块边缘、大洋地壳 环境下的阿尔卑斯型超镁铁质杂岩体中，其中不 少被认为是蛇绿岩套，成因上一般与纯橄榄岩关 系密切。含矿岩体受超壳断裂控制，常成群成带 分布，具有多期侵入的特点。 岩体的规模由数km2到数百km2不等。产状有时与 围岩一致，有时呈斜交侵入接触。矿床规模以中、 小型为主。 我国的铬铁矿床都属这一类型。详细特点见实习。
岩浆熔离矿床深部熔离成矿作用
岩浆熔离矿床原地熔离成矿作用
对于加拿大的肖德贝里（Sudbury）铜-镍硫化物矿床的成 因，人们还有一种说法，就是“陨石成矿论”，认为陨石 坠落撞击地球可能形成矿床。加拿大安大略省肖德贝里是 世界上已知最大的Ni矿床，已探明的镍矿石储量达 2亿吨， 折合镍金属为500万吨（大于5万吨者为大矿）。此外还共 生有大量的铜、铂、钯等金属。
岩浆矿床
（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
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
必须发生重力分异 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。
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。
Cr、Pts
橄榄岩组合
V、Ti、Fe
辉长岩组合
纯橄岩—斜方辉橄岩—单斜辉橄岩－辉岩—辉长岩—斜长岩 橄榄辉长岩组合
Pts、Cu、Ni
（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
岩浆矿床
第二章第章岩浆矿床一、基本概念岩浆矿床（正岩浆矿床）：指岩浆在分异、岩浆矿床（正岩浆矿床）指岩浆在分异结晶演化过程中,使分散在岩浆中的成矿物质聚集而形成的矿床，在成因上主要与来自质聚集而形成的矿床在成因上主要与来自地幔的基性、超基性岩和部分碱性岩有密切联系。
（一）影响岩浆矿床的主要因素1、深度和压力：岩浆矿床形成的深度和压力一般变化较大。
般变化较大例：金刚石住在地表以下一至二百公里深度形成（相当于几万个大气压），一部分矿床形成成（相当于几万个大气压）部分矿床形成较浅。
例：部分铬铁矿床与火山岩有关，在距地表一公里左右深度形成。
地表公里左右深度形成2、温度变化较大：例如金刚石矿，形成于1500~1200℃，一些硫化物矿床的形成温度硫化物矿床的形成温度在1100~500℃，而某些硫化物矿床形成温度低到300℃。
℃3、岩体规模：一般规模大有利于工业价值的矿床形成。
热量大，有利于成矿作用进行，矿床形成热量大有利于成矿作用进行有利于岩浆分异演化。
有时小岩体也可以形成较大规模的矿床，例四川西部铜镍硫化物矿床矿床。
4、岩浆物理和化学性质：岩浆物理和化学性质粘度：基性、超基性岩浆的粘度小，有利于分散在岩浆中的有用元素或矿物的集中；中酸性岩浆由于粘度大，不利于成矿物质的集中；挥发分和碱质：岩浆中挥发组分和碱质能使成矿物质的熔点和岩浆的粘度降低，有利于岩浆的分异作用，并促使成矿物质富集于残余岩浆中形成矿床；含矿性：岩浆的含矿性影响成矿作用；岩浆本身成矿物质的含量越大，越有利于矿床的形成，不同成分的岩浆有不同的成矿专属性。
（二）岩浆矿床成矿专属性岩浆矿床与某或某些特定的岩浆岩有明显岩浆矿床与某－或某些特定的岩浆岩有明显的成因联系。
与基性、超基性岩有关的岩浆矿床成矿元素主要是铁族元素和铂族元素。
矿床成矿元素主要是铁族元素和铂族元素Ti V Cr （Mn）Fe Co Ni CuRu Rh Pd AgR Rh Pd AOs Ir Pt Au 有明显的亲硫性和亲氧性；按地球化学性质：这些元素在基性、超基性岩中含量较高岩浆中成矿元素的存在形式Au、Ag在自然界还可以形成自然金属矿物和金属互化物。
矿床学-岩浆矿床
岩浆矿床的概念
3、岩浆矿床形成的主要矿产资源： 岩浆矿床作为固体矿产的主要矿种类型，具有十分
重要的工业意义，我国工业意义较大的金属矿种有： 1）黑色金属：V、Ti、Fe、Cr、Ni等； 2）有色金属：Co、Cu等； 3）贵金属：Pt(PGE)； 4）稀有金属：Nb、Ta等； 5）稀土金属：REE； 6）非金属：金刚石、磷灰石及建材等。
矿床学 Ore deposit
岩浆矿床形成的地质条件
1、深大断裂对岩浆矿床具有严格的控制作用 2、相对稳定的地区有利于岩体的分异和矿化的富集 3、地质构造变动剧烈的地区岩体分异差，矿化不易
富集
南华大学 University Of South China
矿床学 Ore deposit
岩浆矿床形成的地质条件
成矿作用从岩浆中分离出来，在地壳中堆积聚集而形成 矿床叫做岩浆矿床。 2、含义： 1）各类岩浆：超基性、基性、中性、酸性； 2）各种形式成矿作用：与岩浆作用密切相关； 3）有用物质聚集体：可以被开采的元素或化合物。
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矿床学 Ore deposit
①由纯橄榄岩-辉长岩组合成的这类杂岩常与铬铁矿有关； ②由斜方辉橄岩-辉长岩组合成的这类岩体主要与铜、镍矿床有关; （3 ）镁铁质岩体：有辉长岩-苏长岩、辉长岩-斜长岩和单独的斜长
岩侵入体三类组合，前者与铜镍矿床有关，后两种组合主要形成 钒钛磁铁矿矿床。
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矿床学 Ore deposit
岩浆矿床的一般特点
1、成矿时间 成矿作用与成岩作用基本上是同时进行的，属于典
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?矿体厚数米至数百米，较稳定，延长数公里至20余公里
矿石特征
?矿石成分
?金属矿物——主要金属氧化物为钛铁矿、钛磁铁矿、钛铁晶石、镁铝尖 晶石，次为磁铁矿、钙钛矿、锐钛矿等。另外还有少量硫化物（1~2%） ?化学成分——矿石品位：25-47.5%，富矿Tfe 47.44%， 中矿Tfe 39.48%，贫矿Tfe 25.14%
吉林 红旗岭 铜 镍 硫化物 矿床
红旗岭铜镍硫化物矿床位于吉林省磐石市东 南部，是上世纪 60年代初我国发现的大型铜 镍硫化物矿床，是我国第二大镍金属生产基地 区域成矿背景 ——红旗岭铜镍矿床地处华北地 台和天山 -兴安褶皱区接触带———辉发河断 裂带内，属大型含铜富镍硫化物型矿床。呈北 东向展布的辉发河断裂具有切割深度大、继承 性活动频繁等特征，构成区域性重要的控岩控 矿构造带
成矿温度——钒钛磁铁矿结晶温度为683~850℃
稀土元素特征 ——辉长岩稀土总量偏 低，配分曲线平缓说明含矿岩浆起源 上地幔，含矿辉长岩和暗色辉长岩关 系密切 矿床成因 ——矿床类型属岩浆分结矿 床中的晚期岩浆矿床，一般认为其为 晚期岩浆结晶分异作用成矿，在岩浆 分异过程中，重力分异起了主导作用
200
底部边缘带：
厚10~300m ，以 暗色细粒辉长岩为
主，含矿性差
下部暗色中粗粒层状辉长岩含矿带 ：厚 60~520m ，底部为数米厚的橄揽岩或橄辉岩。 为主含矿层，共包括六个矿带（Ⅸ、Ⅷ、Ⅶ、Ⅵ、 Ⅴ、Ⅳ ）
四川 攀枝花 钒 钛 磁 铁 矿 矿床
矿体特征
?矿体均分布在辉长岩的中下部岩相内，矿体产状与岩体一致。
? 攀枝花矿区含矿母岩为一走向北东45°、倾向北西、倾角50~60°、长 约35km、 宽约2km，厚2000m的单斜状辉长岩岩体，其m/f为 0.3~1.9
? 岩相带及矿化带——含矿岩石为岩体局部部位，而含矿层常常位于岩体 内基性程度最高部位，矿石常为辉长岩夹橄榄岩或橄辉岩型。岩体共分 五个岩相带和9个矿化带
岩相带及矿化带
顶部层状辉长岩相带：
厚500~1500m ，夹有暗色 辉长岩条带及稀疏浸染状矿 条。含矿性差
上部浅色层状辉长岩含矿带：
厚10~120m ，以含铁辉长岩为主，夹稀 疏浸染状矿条，含磷灰石约 5％。本层包 含两个矿带（Ⅱ、Ⅰ）
中部暗色层状辉长岩相带 ：厚160~600m ，夹
含铁辉长岩薄层。Ⅲ矿带由含铁辉长岩薄层及 矿条组成，矿体厚仅 2~3m，与下部含矿层为 过渡关系
? 控矿构造
? 区域上南北向断裂带控制了含矿岩体的侵入，单个含矿岩体受次一级断 裂带控制（北东向、东西向、南北向），攀枝花矿床位于康慎地轴中段 西缘的北东向安宁河深断裂带上及两侧
? 控矿岩浆岩
? 富铁质超基性岩体和铁质基性岩体。这两种岩体往往规模巨大，分异良 好，m/f值一般为 0.6~1.4，最高为1.9，是主要母岩。成岩时代为中元 古代
? 岩性——岩体由上而下为辉长岩、 古铜辉岩、橄榄岩和橄辉岩为主的 底部含矿岩相，前三个岩相为渐变 过渡关系，而橄榄岩和底部含矿岩 相界线清楚
? 围岩蚀变——蚀变作用一般不强， 辉长岩的次闪石化、古铜辉岩的滑 石化、橄榄岩的蛇纹石化，底部含 矿岩体的角闪石化和次闪石化
吉林 红旗岭 铜 镍 硫化物 矿床
矿区地质特征
?地层——矿田出露的古生代呼兰 群为中、浅变质岩系。含矿岩体 广泛侵入于呼兰群角闪岩相变质 岩中
?构造——北东向展布的辉发河断 裂为主干断裂，在断裂的北侧的 北西向次级断裂控制了基性和超 基性岩体
?岩浆岩
?空间分布——区内基性-超基 性岩体有30余个，其中具较 大工业意义的主要是1号和7 号岩体
矿床学之岩浆矿床
实习一 岩 浆 矿 床
实习目的
? 掌握岩浆（分结、熔离）矿床的矿床地质特征 ? 了解岩浆（分结、熔离）矿床的形成条件和成
矿机理
典型矿床
? 岩浆分结矿床 ——四川攀枝花钒钛磁铁矿矿床 ? 岩浆熔离矿床 ——吉林红旗岭铜镍硫化物矿床
矿区地质特征
? 地层
? 下部大田组和上部冷水青组 ? 含矿基性侵入体——赋存于大田组内，下盘为辉石斜长角闪岩类
石100
陨 50
粒
球 ／
20
石 10
岩5
含矿辉长岩 浅色辉长岩
暗色辉长岩
2 Nd Eu Dy
Lu
铜、镍等 矿产 资源 概况
铜的消耗量，代表一个国家的科技发展水平。世界铜矿储量 为3.5亿吨、基础储量5.9亿吨(不包括中国)。中国约为世界 的1/10，为6252万吨，工业类型齐全，分布广泛，但铜资 源储备不足。世界级铜矿床多为斑岩型和产于沉积岩中的层 状矿床
镍矿，世界储量5000万吨，80%属红土型（风化残余）矿 床，20%为硫化镍矿。中国的镍储量仅为几百万吨，85.6% 属硫化镍矿，其中尤以铜镍硫化物矿床最有意义。岩浆硫化 物矿床是世界镍产量的主要来源。由于这类矿床除产镍外， 还共生有铜、钴、铂族、金等多金属，具有极大的经济价值 而为世人所关注。中国是世界重要的产镍国之一，而且中国 镍矿工业储量的90%以上存在于甘肃金川和吉林红旗岭等矿 床中
?成岩时代——基性-超基性岩 侵入为多期的，主要在海西早 期和海西晚期，同位素年龄早 期的为331~350Ma，晚期的 为 矿床
1号控矿岩体
? 产状——岩体走向北西40°，长 980m，宽150~280m，最大延深 560m，地表出露面积0.2km2。为纺 锤状，剖面为似盆状，F1断裂沿岩 体南西边切过，在断层下盘有另一 岩体未出露地表
?矿石组构
?矿石构造——块状和斑杂状构造为主，其次浸染状构造 ?矿石结构——海绵陨铁结构、填隙结构为主，另有反应嵌晶结构和熔融 交代结构等
四川 攀枝花 钒 钛 磁 铁 矿 矿床
成矿时代
40Ar－39Ar测定岩体中钛普通辉石，得出两个年龄：一是高温阶段坪 年龄1500.8 ±5.17Ma（中元古代），代表含矿岩体侵入年龄；二是 低温阶段视年龄 712.7 ±61.4Ma，代表后期热扰动事件年龄。 K－Ar稀释法确定围岩片理化带中角闪石年龄为 797±16 Ma，进一 步说明后期热扰动事件的存在