岩浆作用地球化学

第三节 岩浆的成矿作用地球化学
一、基性、超基性岩浆成矿作用地球化学
1.含矿岩石类型的专属性 2.铬尖晶石的成分与成矿关系
2. 铬尖晶石的成分与成矿关系
铬尖晶石 (Mg2+，Fe2+)(Cr3+、Al3+、Fe3+)2O4
1)铬矿床：富铬(Cr3+>Al3+或Fe3+) 2)镍铜矿床: 富铝(Al3+>Cr3+或Fe3+) 3)铁矿床: 富铁(Fe3+>Al3+或Cr3+)
铜镍 矿体
中、暗色辉长岩类和橄榄岩、辉石岩类。 必含有斜长石，即应为含长超基性岩类。
m/f=2—6，M/S=0.80—1.40
含铁 矿体
斜长岩类，橄榄岩至辉(闪)岩类。 纯橄岩和橄辉岩中从不产出铁矿wenku.baidu.com。
m/f=0—2，M/S=0.40—0.80
m/f=Mg/Fe；M/S=(Mg+Fe+Ca+Mn+Ni)/(Si+Ti)，均为原子数比 。
第三节 岩浆的成矿作用地球化学
一、基性、超基性岩浆成矿作用地球化学
1.含矿岩石类型的专属性 2.铬尖晶石的成分与成矿关系 3.成矿规律
3.成矿规律 （铬）
3.成矿规律 （铬）
① 铬在内生作用中呈Cr3+存在，形成铬矿床首要的矿 物学条件就是必须形成铬的氧化物——铬尖晶石。
② 铬的成矿与否取决于铬与氧结合形成氧化物或与硅 酸根(SinOm)x-结合进入硅酸盐中的矛盾。
2.3 交代作用
当花岗岩浆侵位较浅时，挥发组分(主要是 水)与熔浆分离成独立水相，并常溶有大量 稀有元素及碱金属(主要是Na+)。这种溶液 对已结晶的硅酸盐岩石发生强烈的交代作 用，形成钾长石化、钠长石化、云英岩化 花岗岩。
3.成矿规律 （镍）
镍、铜和钴在硫化物熔体和中性、基性岩浆之间的分配系数
3.成矿规律 （镍）
③ 镍的成矿与岩石中镁的含量有正相关关系。
A. Mg2+、Ni2+具有极相似的离子半径。 B. 镍的含矿岩石：m/f=2—6。低于含Cr矿体。 C. 硫化物在岩浆中的溶解度，随MgO含量的增加
而增加。
3. 成矿规律 （铁）
二、中酸性岩浆的成矿作用
第三节 岩浆的成矿作用地球化学
一、基性、超基性岩浆成矿作用地球化学
1.含矿岩石类型的专属性 2.铬尖晶石的成分与成矿关系 3.成矿规律
二、中酸性岩浆的成矿作用
1.微量元素在中酸性岩浆中的演化
1.微量元素在中酸性岩浆中的演化
① 第一过渡族元素
Sc、Ti、V、Cr、Mn、(Fe)、Co、Ni、Cu、Zn
一、基性、超基性岩浆成矿作用地球化学
1.含矿岩石类型的专属性
1.含矿岩石类型的专属性
① 三种成矿元素组合，在绝大多数情况下，均不在 同一岩体或同一岩带内共生 。
② 特定的成矿组合，常与特定的岩石类型相关。
1.含矿岩石类型的专属性
含铬 矿体
纯橄榄岩、斜辉岩和辉橄岩 单斜辉石必为透辉石
m/f=6—12(主要是7—12)，M/S=1.40—1.80
③ 铬的成矿与否，一方面取决于铬在岩浆中的浓度； 另一方面，在很大程度上取决于岩浆体系中Al3+含 量的多少。
对抗性+依存性
3.成矿规律 （镍）
① 镍在各类岩浆岩中的含量，以在基性岩中达最高值， 这和镍的矿化主要与基性岩有关的事实是一致的。
② 镍的矿石矿物皆为硫化物类和似硫化物类，这就要 求镍的富集成矿除含矿岩浆须达到一定的镍含量外， 还必须有足够的硫 。如果岩浆熔体中硫的逸度较高， 超过了硫化物在岩浆中的溶解度，含镍硫化物熔体 就可以在硅酸盐矿物晶出之前分离出来。
Zr、Hf、Nb、Ta
随碱金属在岩浆演化的晚期富集。
Zr/Hf↓
Nb/Ta↓
1.微量元素在中酸性岩浆中的演化
① 第一过渡族元素 ② 大离子亲石元素 ③ 高场强元素 ④ 稀土元素(REE)
随着SiO2和碱金属含量的增高，在岩浆 演化的晚期富集。 ∑REE↑ (La／Yb)N↑ Eu (Eu／Eu* )↓
1.微量元素在中酸性岩浆中的演化
① 第一过渡族元素 ② 大离子亲石元素 ③ 高场强元素 ④ 稀土元素(REE)
相容元素↓ 不相容元素↑
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一、基性、超基性岩浆成矿作用地球化学
1.含矿岩石类型的专属性 2.铬尖晶石的成分与成矿关系 3.成矿规律
二、中酸性岩浆的成矿作用
1.微量元素在中酸性岩浆中的演化 2.成矿机理
在演化系列中，与Fe、Mg一起逐步降低， 其中Co、Ni的贫化最为显著。
1.微量元素在中酸性岩浆中的演化
① 第一过渡族元素 ② 大离子亲石元素
Li、Be 、Rb、Sr、Ba、Cs 随岩浆演化Rb／Sr比值逐渐增大
Rb/K↑ K Ca Sr/Ca↑
1.微量元素在中酸性岩浆中的演化
① 第一过渡族元素 ② 大离子亲石元素 ③ 高场强元素
2.2 伟晶岩成矿
在花岗岩的演化末期，水、硅及碱金属有高度的富 集，挥发组分F、CO2、低价阳离子Li、Rb、Cs 以及易形成配合物的Be、Nb、Ta、REE、Zr、Hf 等也可能有巨大的集中。如果花岗岩侵位到中等 深度，那么这种富含水及挥发分、稀有金属的水 硅体系将在构造有利部位形成伟晶岩，此时，对 稀有元素来说有可能形成具有重大经济价值的矿 床。
Fe在基性、超基性岩中富集成矿主要取决 于铁的丰度和其形成氧化物的倾向的大小。
Fe的丰度 超基性岩： 9.85％
基性岩： 8.56％
Fe的形式 Fe3+/(Fe2++Fe3+）>30％
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一、基性、超基性岩浆成矿作用地球化学
1.含矿岩石类型的专属性 2.铬尖晶石的成分与成矿关系 3.成矿规律
2.1岩浆期后热液作用成矿
中酸性岩浆富含水（10%）、硅及碱金属。但固结的 中酸性岩石的水含量一般很低，经常为0.5％左右。 这说明中酸性岩浆在结晶过程中将有大量的水被释 出，因而可以认为中酸性岩浆是一个巨大的水源。 由于其温度较高，它又是一个热源。热水中可溶解 大量的F-、Cl-、CO32-、HS-、Na+、K+及其它挥发组 分。显然它将溶解某些成矿金属元素，所以热液是 一个重要的矿源。
第六章 岩浆作用地球化学
第三节 岩浆的成矿作用地球化学
第三节 岩浆的成矿作用地球化学
一、基性、超基性岩浆成矿作用地球化学
一、超基性、基性岩浆成矿作用
与基性超基性岩浆有关的成矿元素按其产出 的自然组合分属于三类： (1)铬、铂(族)组合； (2)镍、铜、铂(族)组合； (3)铁、铂(族)组合。
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