課件2-巖漿礦床

第二章巖漿礦床俄羅斯和平號(hào)鉆石坑巖漿礦床巖漿礦床的概念各類巖漿在地殼深處，經(jīng)結(jié)晶分異作用和熔離(分異)作用使分散在巖漿中的成礦物質(zhì)聚集而形成的礦床。巖漿礦床的工業(yè)意義工業(yè)意義巖漿礦床的一般特點(diǎn)1）成礦溫度高:1300～500℃；2）成礦與巖漿具有時(shí)、空、物間的成生聯(lián)系；3）成礦專屬性明顯，與特定的巖性巖相有關(guān)；4）賦礦圍巖多數(shù)就是成礦母巖，巖相分帶顯著；5）礦石與巖石礦物組合相同，只是含量有別6）圍巖蝕變不發(fā)育巖漿巖成礦專屬性一定類型的巖漿巖經(jīng)常產(chǎn)出有一定類型的礦床?；?、超基性巖類的成礦專屬性巖漿礦床的一般特點(diǎn)巖漿礦床的一般特點(diǎn)巖漿礦床形成的地質(zhì)條件成礦元素的地球化學(xué)性狀成礦元素的地球化學(xué)性狀巖漿巖條件巖漿的成分越偏基性的巖漿,SiO2含量少,粘度小,易流動(dòng),有利于分異,因此產(chǎn)于超基性－基性巖中的礦床種類多,規(guī)模也大。南非布什維爾德：鎂鐵質(zhì)-超鎂鐵質(zhì)雜巖體，鐵礦石儲(chǔ)量22億噸中國(guó)攀枝花：輝長(zhǎng)巖，鐵礦石儲(chǔ)量58.4億噸巖體的規(guī)模

規(guī)模越大,冷凝速度越慢,造成一種相對(duì)穩(wěn)定的溫度下降的環(huán)境有，利于巖漿中各種組分的充分分異。巖體的規(guī)模羅布莎含鉻超基性巖體：巖體平面形狀呈狹長(zhǎng)帶狀，長(zhǎng)43km，一般寬1～1.7km，中段最寬3.7km。出露面積約70km2。巖體的規(guī)模巖漿侵入深度深度越大,巖漿冷凝速度越慢,壓力下降就越慢,亦有利于各種組分的充分分異。據(jù)理論和實(shí)驗(yàn)巖石學(xué)試驗(yàn)認(rèn)為：與超基性巖類有關(guān)的鉻鐵礦床在地殼中形成大于20~30km、硫化銅鎳礦床形成的最大深度達(dá)10km；金川銅鎳硫化物礦床：巖漿就位深度10~15km；（湯中立）圍巖條件

1.當(dāng)圍巖中成礦物質(zhì)含量較高時(shí),與巖漿混合,直接提高了巖漿中成礦物質(zhì)的含量,有利于巖漿礦床的形成;2.可以改變巖漿的物理化學(xué)條件,加速或延緩巖漿結(jié)晶分異作用的進(jìn)程,當(dāng)這種改變有利于成礦物質(zhì)富集時(shí),有利于巖漿礦床的形成圍巖條件含銅鎳硫化物組分的鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)熔漿、當(dāng)其同化數(shù)量足夠的碳酸鹽巖層的時(shí)，可以降低溶漿的粘度，促使熔離作用的發(fā)生，使硫化物聚集而有利于成礦；但這類同化作用對(duì)鉻鐵礦的聚集成礦及礦石質(zhì)量十分不利，因?yàn)镃aCO3的加入，使鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)巖漿中的鐵大量游離形成磁鐵礦，使鉻鐵比值降低，影響了礦石質(zhì)量。揮發(fā)組份(礦化劑)多期多階段巖漿活動(dòng)對(duì)同源巖漿而言，多期多階段巖漿活動(dòng)是巖漿房?jī)?nèi)部巖漿結(jié)晶分異作用的結(jié)果。巖漿結(jié)晶分異作用進(jìn)行的越徹底，巖漿多期多階段侵位現(xiàn)象越發(fā)育。由于硫化物的熔點(diǎn)比硅酸鹽礦物低，因此，晚期侵位巖漿的含礦性一般比早期好。大地構(gòu)造條件世界鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)巖的分布①環(huán)太平洋帶-島弧型；②古地中海帶-地縫合線型；③烏拉爾帶-古地縫合線型；④非洲及歐洲層狀鉻鐵礦帶-裂谷型。巖漿礦床巖漿成礦作用及巖漿礦床成因類型巖漿結(jié)晶分異作用及巖漿分結(jié)礦床巖漿在冷凝過程中，各種組分在巖漿熔融體中按一定順序先后結(jié)晶析出，同時(shí)導(dǎo)致巖漿液相成分發(fā)生改變的作用，叫做巖漿結(jié)晶分異作用。由結(jié)晶分異作用形成有用礦物的富集而形成的礦床叫巖漿分結(jié)礦床，或巖漿分凝礦床。早期巖漿礦床和晚期巖漿礦床巖漿礦床礦石結(jié)構(gòu)巖漿礦床礦石構(gòu)造早期巖漿礦床成礦作用早期巖漿礦床成礦作用過程演示-以鉻鐵礦礦床形成為例

（引自T.N.歐文等人（1966））

晚期巖漿礦床成礦作用晚期巖漿礦床成礦作用巖漿熔離作用及巖漿熔離礦床巖漿熔離礦床SudburyIntrusiveComplex熔離礦床由這種方式所形成的巖漿熔離礦床往往分布于巖體的底部或邊部，呈似層狀，構(gòu)成所謂的底部或邊部礦體（圖A）；當(dāng)硫化物熔體的匯合過程不完全，重力下沉不徹底而使其停留在巖漿房中部或上部時(shí)，經(jīng)后期結(jié)晶成礦可形成透鏡狀的上懸式礦體（B）在動(dòng)力學(xué)條件較強(qiáng)時(shí)，硫化物礦漿也可向上或向旁側(cè)圍巖中貫入，形成貫入式脈狀礦體（C）吉林紅旗嶺銅鎳硫化物礦床I號(hào)巖體剖面示意圖原地熔離成礦作用深部熔離成礦作用母巖漿侵入現(xiàn)存空間之前，在深部和上侵過程中就發(fā)生了熔離作用和部分結(jié)晶作用，在動(dòng)力和重力作用下，使母巖漿分離成不含礦巖漿、含礦巖漿、富礦巖漿和礦漿幾部分，然后對(duì)現(xiàn)存空間一次或多次上侵貫入成礦。巖漿熔離礦床的主要特征巖漿爆發(fā)-噴溢作用和礦床巖漿礦床巖漿礦床的主要類型及實(shí)例鉻鐵礦礦床超基性巖、基性巖中的鉻鐵礦礦床層狀鉻鐵礦礦床礦床主要產(chǎn)在具層狀序列的超鎂鐵質(zhì)-鎂鐵質(zhì)火成侵入體中，為層狀和席狀堆積體。層狀鉻鐵礦礦床WesternLobeNorthernLimbEasternLobeFarWesternLobeProbablyconnectedatdepthSoutheasternLobe層狀鉻鐵礦礦床◆礦石以塊狀構(gòu)造為主，礦層上部有時(shí)出現(xiàn)浸染狀礦石，并以此與圍巖呈漸變關(guān)系?！舻V石內(nèi)鉻鐵礦大多呈自形或半自形，含Cr2O340%左右。層狀鉻鐵礦礦床Cr2O3,中Cr含量0.68,非層狀（阿爾卑斯型）鉻鐵礦礦床大多與純橄欖巖-斜輝輝橄巖巖體有關(guān)。礦體主要產(chǎn)于巖體底部的純橄欖巖巖相中，呈條帶狀、扁豆?fàn)?、似層狀及巢狀等，圍巖多數(shù)為漸變過渡關(guān)系。礦石多呈浸染狀或條帶狀構(gòu)造，中-細(xì)粒自形、半自形結(jié)構(gòu)。非層狀鉻鐵礦礦床非層狀鉻鐵礦礦床的形成環(huán)境礦床產(chǎn)在造山帶或離散板塊邊緣、大洋地殼環(huán)境下的阿爾卑斯型超鎂鐵質(zhì)雜巖體中巖體和礦床實(shí)際形成于大洋板塊的增生邊界（洋脊裂谷），成巖成礦后隨大洋板塊遷移至板塊俯沖消減邊界，最終殘留于板塊碰撞形成的縫合帶中。釩鈦磁鐵礦礦床攀枝花釩鈦磁鐵礦床采場(chǎng)基性巖中的釩鈦磁鐵礦礦床◆礦石呈塊狀或浸染狀構(gòu)造，常具典型的海綿隕鐵結(jié)構(gòu)◆礦石礦物主要由鈦鐵礦和磁鐵礦組成，二者常呈格狀或花片狀的固溶體分解結(jié)構(gòu)?；詭r中的釩鈦磁鐵礦礦床基性巖中的釩鈦磁鐵礦礦床◆含礦巖體按產(chǎn)狀可分層狀和非層狀兩類?！舻V體呈層狀或脈狀?！舫梢蛏蠈儆诮Y(jié)晶分異成礦作用形成的晚期巖漿礦床。層狀基性雜巖中的似層狀釩鈦磁鐵礦礦床層狀巖體的產(chǎn)出多受被侵位地層控制，在單斜巖層中巖體呈層狀，在向斜褶皺中則呈盆狀。層狀基性雜巖中的似層狀釩鈦磁鐵礦礦床巖體由橄欖巖、輝巖、橄輝巖、輝長(zhǎng)巖及少量純橄巖和閃長(zhǎng)巖組成，其鎂鐵比值大多小于2.5，屬鐵質(zhì)類巖石。巖體的分異一般都較好，巖相分帶明顯，韻律結(jié)構(gòu)清晰，自上而下巖相帶的基性程度增高，每個(gè)含礦巖相帶的變化趨勢(shì)是自上而下為淺色輝長(zhǎng)巖-深色輝長(zhǎng)巖-貧礦體-富礦體。層狀基性雜巖中的似層狀釩鈦磁鐵礦礦床層狀巖體底部含一定數(shù)量的鉻和鉑，釩鈦磁鐵礦礦體大多產(chǎn)于下部的輝長(zhǎng)巖、橄欖輝長(zhǎng)巖巖相中。礦體底部與圍巖界線清楚，頂部和圍巖漸變過渡。層狀基性雜巖中的似層狀釩鈦磁鐵礦礦床產(chǎn)于含礦輝長(zhǎng)巖內(nèi)部的透鏡狀礦體，主要由浸染狀礦石構(gòu)成，礦體與圍巖為漸變過渡關(guān)系；產(chǎn)于斜長(zhǎng)巖巖體的原生裂隙或巖體內(nèi)各巖相接觸部位的脈狀礦體，礦體與圍巖界線清楚，鄰近的圍巖常具綠泥石化等圍巖蝕變。非層狀基性雜巖中的貫入式釩鈦磁鐵礦礦床銅鎳硫化物礦床金川銅鎳硫化物礦床采坑礦石成分復(fù)雜，主要有磁黃鐵礦、鎳黃鐵礦、黃銅礦、磁鐵礦和鉑、鈀的硫、砷化物和鉑、鈀的金屬互化物等。礦石常具有海綿隕鐵結(jié)構(gòu)，浸染狀構(gòu)造為主，有少量塊狀構(gòu)造。礦床中除銅、鎳外，還有Co、Pt、Pd、Ru、Au、Ag、Sc、Te等元素伴生。工業(yè)意義基性、超基性雜巖中的銅、鎳（鉑）硫化物礦床基性、超基性雜巖中的銅、鎳（鉑）硫化物礦床含礦巖體常呈巖床、巖盤狀，少數(shù)巖體呈巖墻狀。巖體分異愈好，巖相分帶愈明顯，礦化愈為富集。具工業(yè)價(jià)值的銅鎳硫化物礦床大都是以底部礦體為主。金剛石礦床金剛石礦床產(chǎn)于金伯利巖中。非洲金伯利地區(qū)Kimberlie金剛石礦床是這類礦床的典型代表。瓦房店金剛石礦田50號(hào)巖管瓦房店50號(hào)巖管嵐崮1號(hào)（60.15克拉）金剛石“蒙山二號(hào)”金剛石直徑2.8厘米重101.4695克拉

瓦房店50號(hào)巖管八面體金剛石金伯利巖及鉀鎂煌斑巖此類巖體與克拉通部位的深大斷裂有關(guān)。一般認(rèn)為,前者多產(chǎn)于板塊克拉通內(nèi)部,而后者多產(chǎn)于克拉通邊緣。鉀鎂煌斑巖主要由鎂橄欖石,鈦質(zhì)鉀質(zhì)透閃石,鈦質(zhì)貧鋁金云母,貧鋁貧鈉透輝石,白榴石,透長(zhǎng)石等富鉀鈦貧鋁鈉斑晶礦物組合,一般認(rèn)為是地幔楔交代幔源巖崩解的產(chǎn)物金云鉀鎂煌斑（貴州鎮(zhèn)遠(yuǎn)）橄欖鉀鎂煌斑巖（貴州鎮(zhèn)遠(yuǎn)）礦床地質(zhì)特征巖筒的含礦品位有上富下貧的趨勢(shì)，如蘇聯(lián)的“和平巖筒”，從+300米到-300米，金剛石品位有1克拉/噸→0.38克拉/噸含礦性：金伯利巖中的金剛石含量是很不一致，其中約有50%的金伯利巖不含金剛石，而含金剛石較富的巖體約占6～10%，例如南非的250個(gè)金伯利巖筒，有工業(yè)價(jià)值的僅占10%。和平號(hào)鉆石坑金剛石礦床庫(kù)利南鉆石庫(kù)利南鉆石

常林鉆石希望之星重45.52克拉，具有極其罕見的深藍(lán)色。這顆寶鉆擁有一段傳奇的歷史：1642年，寶石自其出生地印度啟程，于26年之后投入路易十四懷中。路易十四稱這顆寶鉆為“法國(guó)藍(lán)寶石”。路易十四佩戴希望之星后不久便亡故，令這顆寶鉆從此蒙上一層悲劇色彩。之后佩戴這顆鉆石的瑪麗皇后、亨利·霍普、美國(guó)華府社交名流愛芙琳·沃什·麥可林等主人都悉數(shù)遭受厄運(yùn)。與碳酸巖有關(guān)的礦床超基性巖-堿性巖-碳酸巖雜巖體此類巖體常為從超基性巖漿、堿性巖漿直至碳酸巖巖漿大致沿同一通道一次侵入形成不同