第三章：岩浆矿床

.,第三章：岩浆矿床,一、岩浆矿床的概念、特点及工业意义二、岩浆矿床形成的地质条件三、岩浆矿床形成的作用和分类四、岩浆矿床的主要实例和类型,.,岩浆矿床的概念、特点及工业意义,概念岩浆矿床：各类岩浆在地壳深处，经分异作用（differentiation)）和结晶作用（crystallization），使分散在岩浆中的成矿物质聚集而形成的矿床。特点：1.成岩成矿时间；2.矿体产状特征；3.矿石与母岩矿物组成；4.成矿物理化学条件；工业意义1、重要的金属矿产：Cr、CuNi、Fe、PGE、REE、Nb、Ta等。2、重要的非金属矿产：金刚石、石材、橄榄岩（MgO40%）、霞石正长岩(霞石20%，Na2O/K2O1个用于陶瓷，2用于玻璃)、浮石及火山渣、膨胀珍珠岩原料、铸石及岩绵原料。,.,岩浆矿床形成的地质条件,岩浆岩条件1.基性超基性岩；2.金伯利岩（钾镁黄斑岩）；3.碱性岩碳酸盐杂岩；大地构造条件1.俯冲带及板块缝合线（造山带）；2.大陆裂谷；3.板块内部或边缘的深大断裂带；同化作用促进岩浆分异挥发组分作用成矿元素搬运富集的重要载体（矿化剂）岩浆的多期多阶段侵入多期成矿作用的叠加,.,岩浆矿床形成的作用和分类,岩浆结晶分异作用及岩浆分结矿床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。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,.,早期岩浆矿床,矿床特征1.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;2.矿体多为等轴状、凸镜状及似层状;3.矿体与围岩呈渐变关系，围岩无蚀变或蚀变较弱;4.有用矿物多为氧化物，一般为自形-半自形结构及包含结构，矿石多具浸染状及条带状构造；,.,.,早期岩浆矿床（铬铁矿）成矿作用过程图示,成矿作用过程,.,晚期岩浆矿床,矿床特征1、未经压滤作用的矿体：1）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。2）矿体与围岩为渐变关系，围岩可伴有蚀变现象。3）矿石的有用矿物多为他形粒状结构、海绵陨铁结构，浸染状、稠密浸染状及块状构造。2、贯入矿体：1）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。2）矿体与围岩呈突变接触，围岩常有蚀变。3）矿石多具块状或稠密浸染状构造，矿石矿物可较自形。,.,海绵陨铁结构,.,晚期岩浆矿床成矿作用过程图示,压滤作用：在应力作用下，富矿熔浆从结晶的硅酸岩矿物间被挤出并贯入裂隙中去的作用。贯入矿体：经压滤作用后的富矿熔浆或矿浆冷凝结晶形成的矿体。,成矿作用过程,.,岩浆结晶矿床的几种常见类型,1、与层状基性-超基性岩体有关的铬铁矿矿床、钒钛磁铁矿矿床、PGE矿床稳定大陆内部裂谷或板块边缘环境；2、与蛇绿岩套中镁质超基性岩有关的（豆荚状或称阿尔卑斯型）铬铁矿矿床（？）古板块缝合带环境；,.,岩浆熔离矿床,概念及工业意义岩浆熔离作用：由于温度、压力等条件的变化，一种均一的岩浆分为互不混熔的两种或两种以上融体的作用；熔离矿床：经岩浆熔离作用使有用组分富集而形成的矿床；,.,斯卡埃加德含硫化物辉长岩熔离作用实验,.,.,岩浆熔离矿床特征,a、未经压滤作用的矿体多产于岩体底部及边部特定的岩相带中，可见上悬矿体。矿体多呈似层状、层状、凸镜状，与围岩呈渐变关系，可伴有蚀变。矿石多见海绵陨铁结构，浸染状、稠密浸染状、豆状等构造，块状者少。b、贯入矿体产于岩体内部及岩体的围岩中，多呈脉状及似层状沿断裂及裂隙分布。矿体与围岩为突变关系，可见蚀变，矿石多为块状构造。,.,豆状构造,.,就（原）地岩浆熔离矿床的成矿作用图示,.,深部熔离成矿过程图示,.,岩浆爆发矿床及喷溢矿床,概念、特点及工业意义岩浆爆发作用及喷溢作用：岩浆在内压力的作用下猛烈（爆炸）上升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：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。岩浆喷溢矿床：在深部分异出来的有用组分经喷溢作用带到地表或在地表附近形成的矿床。矿床特征：a、矿体产于火山岩及次火山岩中，b、矿体形状多为筒状、脉状、层状及凸镜状，c、矿石多为角砾状、气孔状、绳状及块状等构造。,.,工业意义：a、与金伯利岩和钾镁煌斑岩有关的金刚石矿床；b、与科马提岩有关的硫化镍矿床；c、与安山岩类有关的铁矿床；d、与流纹质及粗面质火山岩有关的浮石矿床、火山渣矿床和膨胀珍珠岩原料矿床；,.,金刚石矿床（岩浆爆发矿床）,金刚石矿床形成的条件：大地构造条件：大陆板块内部，分布于深大断裂附近；岩浆岩条件：金伯利岩或钾镁煌斑岩，金刚石在这些岩石中呈斑晶的形式存在；成矿物理碳的来源：上地幔中的无定型碳；物理化学条件：保存条件：,.,.,金刚石矿床形成的条件：,物理条件：高压（温度高于1200C1800C；压力大于35kb60kb（120200km）以上）；保存条件：减压和降温同时进行（地表温度低于1200C；1800C时，压力大于15kb（50km）。自然界中可满足形成金刚石的高压环境有地幔深部（140km左右，）、超高压变质带、大的陨石坑。有利于满足上述保存条件的地质作用是源自地幔深处高挥发分岩浆的爆发作用；,.,矿床特征,矿体呈岩筒状、岩墙状及脉状，矿石多为角砾状构造。,克拉通中金伯利岩型金刚石矿床模式图,.,金刚石矿床成矿模式图（据F.Hagger，1986）1-低温八面体金刚石；2-中温立方八面体金刚石；3-高温立方体金刚石；4-炭黑（无定型碳）K1，K2，K3-金伯利岩筒；L1-钾镁煌斑岩,.,思考如下问题：1、何谓岩浆分结矿床？如何区分早期岩浆矿床和晚期岩浆矿床？2、何谓岩浆熔离矿床？常见相关矿种有哪些？矿床有何特征？3、贯入矿体是如何形成的？有何鉴定特征？常可见于哪些类型的矿床中？4、何谓岩浆成矿专属性？铬铁矿、钒钛磁铁矿、铜镍硫化物及金刚石等矿床各产于何种大地构造环境？相关岩体及岩性有何特征？5、岩浆挥发组分及同化作用对岩浆成矿有何影响？6、岩浆矿床一般具有些特征？,.,参考文献,1、裴荣富，1995，中国矿床模式，地质出版社，31-34、63-66、111-113、161-1642、D.P.考克斯、D.A.辛格，1986（宋伯庆等人（1990）译），矿床模式，地质出版社，14-20，25-44、533、中国矿床编委会，1994，中国矿床（中册），地质出版社，401-409上册40-42，205-265、553-5874、鲍佩声、王希斌，1997，富铝型豆荚状铬铁矿床的成矿模式，地球学报，1997年第1期，25-375、F.索金斯，1984