矿产岩浆爆发矿床和岩浆喷溢[详细]

内生矿床
• 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。
热液矿床
• 1、气水热液：地下形成的含多种挥发组分和成矿元素的气 态或液态水溶液。（简称热液）
• 2、热液的成份： • a、主要成份：H2O（盐度一般为几%—几十%） • b、其他挥发组分：HCl、HF、H2S、CO2、B、（As） • c、主要金属元素：K、Na、Ca、Mg， • d、常见成矿金属元素：黑色金属元素Fe、Mn，有色金属
元素Cu、Pb、Zn、W、Sn、Mo、Sb、Hg，贵金属元素Au、 Ag，稀有金属元素Li、Be、Nb、Ta，放射性元素U、Th • 3、温度及物理状态： • a、温度变化范围：50—800ºC，一般成矿温度：100— 600ºC • b、状态：气态（高温低压条件）、液态（高压中低温条 件）、超临界状态（高温高压条件）
岩浆爆发矿床和岩浆喷溢矿床
岩浆爆发作用及喷溢作用：岩浆在内压力的作用下 猛烈上升（爆炸）到地表及近地表的作用称为岩 浆爆发作用，以较宁静的方式溢出地表的作用称 为岩浆喷溢作用。
岩浆爆发矿床：是有用组分在深部结晶经爆发作用 带到近地表或在爆发过程中形成的矿床。前者如 金刚石结晶于上地幔，后经岩浆爆发作用待到近 地表富集成矿；后者如浮石、火山渣是富挥发分 的岩浆爆发时突然减压、膨胀、冷凝形成的。
• 矿体：即是矿床的主体，是矿床中可供开采的地 质体。 一个矿床含一个或多个矿体。
• 围岩：指矿体周围的岩石。
• 根据矿体在三维空间的延伸情况，可分为以下几 种主要类型：
• 1、板状矿体 • 2、柱状矿体 • 3、等轴状矿体
• 矿石：是矿体的主体，是矿体中有工业价 值的矿物集合体。它通常有矿石矿物和脉 石矿物两部分组成。
• a、未经压滤作用的矿体：
a）矿体产于岩体内部（多在下部）特定的岩 相内，多呈条带状、凸镜状及似层状。
b）矿体与围岩为渐变关系，围岩可伴有蚀变 现象。
c）矿石多为海绵陨铁结构，浸染状、稠密浸 染状。
贯入矿体特征：
a）矿体呈脉状及凸镜状产于岩体内部或接触 带附近的围岩中,受断裂及裂隙控制。
b）矿体与围岩呈突变接触，围岩常有蚀变。 c）矿石可具自形、半自形结构和块状构造。
有关矿床的成因类型：
a、热液矿床 b、接触交代矿床 有关矿种： • a、主要金属矿种：Fe、Mn，Cu、Pb、
Zn、W、Sn、Mo、Sb、Hg，Au、Ag，Li、 Be、Nb、Ta，U、Th • b、非金属矿产：云母、石棉、萤石、水晶、 明矾石、叶腊石、蛇纹岩，硫铁矿、重晶 石、天青石、滑石、菱镁矿等
示。
• 工业品位和边界品位
•
工业品位和边界品位是国家（或勘探部门）
规定的工业指标，用于圈定矿体。
•
a工业品位：圈定矿体时矿体或矿段平均品位
必须达到的最低值。
•
b边界品位：是矿体边部所允许的最低品位值。
成矿作用
• 成矿作用就是使地壳及地幔中分散的元素 在特定的环境中富集形成矿床的地质作用。 因此，与地质作用分类相同，首先按照成 矿作用的性质和能量来源可将其分为内生 成矿作用、外生成矿作用、变质成矿。
• 结晶分异作用即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。
• 岩浆分结矿床即是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。依据有用矿物和造岩 矿物结晶的先后关系，岩浆分结矿床可再分为早期 岩浆矿床和晚期岩浆矿床。
• 早期岩浆矿床：形成于岩浆冷凝结晶的早期阶段， 有用矿物结晶早于硅酸岩矿物的岩浆分结矿床（铬 铁矿）。
• 伟晶岩及伟晶岩矿床是由高挥发分岩浆在 有利条件下经过缓慢、充分的结晶分异作 用形成的。挥发组分在成岩成矿过程中起 到了至关重要的作用：高挥发组分降低了 岩浆的粘度和结晶温度，有利于岩浆的运 移和结晶分异；挥发组分热容量大，有利 于高挥发分岩浆缓慢冷凝结晶形成伟晶结 构；挥发组分易与有用金属 结合形成易溶 络合物，使这些有用组分在高挥发分岩浆 中富集并最终成矿。
• 岩浆矿床的特点 • 岩浆矿床一般具有如ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ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1100500ºC。 • 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。
• 在岩浆挥发组分含量较高的情况下，有用矿物结 晶温度降低，晶出时间晚于硅酸盐矿物，使晚期 岩浆中有用组分的含量不断增加，比重不断增大 并下沉于特定部位。岩浆继续冷凝则使有用矿物 最终在早结晶的硅酸盐矿物颗粒之间晶出，形成 具有海绵陨铁结构的矿石。但是，如果在晚期富 矿质岩浆下沉汇集阶段由于构造等原因产生运移 通道和空间时，富矿熔浆或矿浆则会在外来压力 作用下从已晶出的造岩矿物晶间滤出并贯入侵入 岩体内部、边部甚至岩体围岩的构造空间中，继 续冷凝形成具有块状构造状矿石的富矿体。上述 富矿熔浆在外力下从结晶的硅酸岩矿物间被滤出 并贯入裂隙中去的作用成为压滤作用，经压滤作 用后的富矿熔浆或矿浆冷凝结晶形成的矿体称为 贯入矿体。
• 金属矿产：指用于提取金属元素的矿物资源。 • 非金属矿产：指用于提取非金属元素或化合物及
矿物的矿质资源。 • 可燃有机岩矿产：从中可提取非金属产品或其性
能可被直接利用的矿物资源。 • 地下水资源：可供饮用、医疗及工业利用的地下
水资源。
矿床
• 矿床：指在地壳中由成矿地质作用形成的，其所含有用矿 物资源的质和量符合当前经济和技术条件，并能被开采和 利用的综合地质体。
伟晶岩（矿床）的物质成分特征
由于挥发组分与多种金属元素结合为易溶络合物并 将它们汇集于伟晶岩中，因而伟晶岩除含一般造 岩元素外还经常富含F、Cl、B、P等挥发组分、 稀有金属元素、稀土元素、放射性元素和Sn、W、 Mo等有色金属元素及Fe、Mn等金属元素。与其 复杂化学成分相应的是矿物的多样性。除含一般 造岩矿物外，常见锂辉石、锂云母、绿柱石等多 达十余种含Li、Be、Nb、Ta、Zr、Cs稀有金属元 素的矿物；独居石、褐帘石、磷钇矿、晶质铀矿 等稀土元素及放射性元素矿物；锡石、黑钨矿、 辉钼矿等有色金属矿物及磁铁矿、钛铁矿等；萤 石、电气石、磷灰石、黄玉等含挥发组分的矿物。
热液类型
• 热液按成因类型分为岩浆热液、地下水热 液、变质热液、海水热液
• 岩浆热液： • 成因：岩浆热液是岩浆中所含的H2O及其
早期岩浆矿床的矿床特征：
(a)矿体多产于岩体内的特定部位（下部、底 部、边部），与特定岩相有关。
• (b)矿体多为等轴状、凸镜状及似层状， • (c)矿体与围岩呈渐变关系，围岩无蚀变。 • (d)有用矿物多为氧化物，一般为自形-半自
形结构及包含结构，矿石多具浸染状构造 及条带状构造。
晚期岩浆矿床的成矿作用及过程
熔离矿床
• 岩浆熔离作用是由于温度、压力等条件的变 化，一种均一的岩浆分为互不混溶的两种或 两种以上融体的作用。例：硫化物在岩浆中 的溶解度仅为万分之几至千分之几，但在 1400-1500ºC以上时硫化物呈分散状态，含 量可达15%以上。当此种富含硫化物的熔浆 温度和压力降低到一定限度时即发生熔离作 用，产生富硅酸盐的和富硫化物的两种互不 混溶的熔浆。此外已知富P和Fe的中性岩浆 随温度下降可熔离为富硅酸盐、富磷酸盐和 富铁的氧化物的三种熔体。
矿产资源
基本概念
• 矿产：指在岩石圈中赋存的、能为国民经济所 利用的天然矿物资源。
• 从地质研究程度而言 • 从技术经济条件来说 • 矿产资源依据自然状态可将矿产分为固体矿产、
液体矿产及气体矿产。
基本概念
• 依据主要用途可将矿产分为金属矿产、非金属矿 产、能源矿产（可燃有机岩矿产）及地下水资源。
• 矿石矿物：指矿石中可以被利用的有用矿 物。
• 脉石矿物：矿石中夹杂的目前还不能利用 的矿物。
• 夹石：矿体中无工业价值的矿物集合体。
• 矿石与夹石的区别是：前者所含有用组分 在当前技术条件下可提取利用；后者不含 或少含有用组分，在当前技术条件下不可 利用。
• 母岩：是指在成矿过程中提供了成矿物质 的岩石，如“矿源层”即是指沉积成因的 母岩。
• 矿床的定义中应注意如下两个含义： • a、矿床的主体是地质体，因此矿床的形成和分布是受
地质条件控制的，是有地质规律可寻的。 • b、确定矿床的标准是随经济需要和技术发展而变化的，
即现在的一些矿床在数年或数十年前并不是矿床（如硅灰 石及透灰石的矿床），现在不能构成矿床的一些地质体将 来随着选、冶技术的发展可能会构成矿床。
• 矿石的品位：指矿石中所含有用组分（元素、 化合物或矿物）的单位含量。它是衡量矿石 质量的主要标志。其表示方法有以下几种：
• 1、以矿石中有用金属的质量百分含量表示。 • 2、以矿石中有用化合物的质量百分含量表
示。 • 3、对某些贵金属、稀有金属的品位常用g/t
或mg/t表示。 • 4、对砂矿床常用mg/m3、g/m3、kg/m3表