第三章：岩浆矿床

第三章基性、超基性岩浆环境中的岩浆矿床人们很早就已认识和研究了一些产在岩浆岩体内部的金属和非金属矿床，有一定证据可以说明这些矿床成矿物质来源于岩浆本身、成矿作用与岩浆岩的形成作用有密切关系，称之为岩浆矿床。

后来还认识到各种类型岩浆中金属富集成矿的情况并不一样，在超基性、基性岩中的岩浆矿床最多也最有经济意义，某些偏碱性和碱性岩中也有岩浆矿床产出。

中酸性、酸性岩浆中所含金属则较少，岩浆阶段内不易发生显著聚集形成岩浆矿床。

岩浆矿床与相关岩浆岩之间存在有密切的空间和成因关系。

矿床常常产在岩体的一些特定部位，如岩体的底部、边部或岩体内某些岩相带间，矿体多受岩体内部岩相或构造界面控制。

岩浆矿床矿石的矿物组成与相关岩浆岩的矿物组成是相同的，常常仅在主要金属矿物的含量上及少数伴生矿物种类上有一定区别。

从矿化特征可以看出矿石矿物从分散到显著富集所表现出来的种种组构特征。

某一种岩浆矿床经常产于某种特定类型的岩浆岩中，表现为岩浆成矿有一定的专属性。

例如，铬矿产于纯橄榄岩、橄榄岩中，钒钛磁铁矿产于辉长岩，斜长岩中，金刚石产在金伯利岩中等。

岩浆矿床中大多数矿物是在高温、高压条件下形成的，例如，金刚石据实验测定形成温度为1500℃，铬铁矿根据与它共生的橄榄石的熔化温度计算其共结温度约在1000℃，并已测得铬铁矿熔融包裹体均一温度为1180°~ 1300℃的数据（卢焕章，1995）。

铜镍硫化物矿床由实验得知相对富硫化物的熔体形成并有硫化物结晶出来应在700 ~ 800℃上下，并延续到更低的温度。

岩浆矿床形成深度多数在地下几km到几十km，金刚石在一、二百千米以下形成。

岩浆矿床的成矿作用是在岩浆侵位、冷却结晶过程中发生的。

结晶分异作用既形成多种多样的岩浆岩，也是形成岩浆矿床最普遍而重要的一种作用。

岩浆中的金属和其它成矿组分可能在岩浆结晶早期即在主要造岩硅酸盐类矿物结晶之前先行结晶和聚集，也更可能保留在岩浆岩主体硅酸盐结晶后的晚期残余熔浆中聚集并结晶出来形成矿床。

岩浆矿床的形成作用及其特征岩浆中有用组分析出、聚集和定位的过程称为岩浆成矿作用。

与岩浆矿床有关的镁铁-超镁铁质岩体的成岩过程十分复杂，因此成矿作用也是多种多样的。

根据成矿作用的方式和特点，岩浆成矿作用主要可分为结晶分异成矿作用、残余熔融成矿作用和熔离成矿作用三类。

一、结晶分异成矿作用与岩浆分结矿床岩浆冷凝时，随着温度的逐渐下降，各种矿物依次从中晶出，导致岩浆成分不断改变，岩浆成分的改变又促使某些组分的结晶，这种随结晶作用岩浆成分发生改变的过程称之为结晶分异作用。

由岩浆结晶分异作用形成的矿床称为岩浆分结矿床，又称岩浆分凝矿床。

当富含Cr、Pt等成矿元素的镁铁-超镁铁质岩浆侵入地壳适当部位后，由于温度缓慢下降而开始结晶。

随着温度下降，岩浆中的矿物按照一定的顺序晶出，首先，是硅酸盐矿物的晶出，温度区间约为1800℃~1200℃；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。

其中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。

就镁铁-超镁铁质岩而言，最早结晶的金属矿物是自然铂、铬铁矿等，与它们同时或稍晚晶出的硅酸盐矿物有橄榄石、辉石和斜长石等。

从岩浆中晶出的金属矿物和硅酸盐矿物，由于重力及对流作用的影响，比重大的矿物在岩浆中逐渐下沉，比重小的矿物在岩浆中相对上浮，于是岩浆发生了分异，矿物呈现相对的集中（图3-1）。

铬铁矿（比重为4.3~4.6）、自然铂（比重为14~19）等矿物因其比重较大，在镁铁-超镁铁质岩浆的底部聚集堆积，与比重较大的橄榄石（比重为3.18~3.57）、辉石（比重为 2.63~2.76）和斜长石（比重为3.1~3.6）等硅酸盐矿物一起构成铬铁矿或自然铂矿体。

由于金属矿物结晶时间大多早于硅酸盐。

或与早期硅酸盐同时晶出，矿床形成于岩浆结晶的早期阶段，所以通常将其称为早期岩浆矿床。

结晶分异作用早期形成的岩浆矿床主要为产于超镁铁质岩中的铬铁矿矿床。

由于结晶分异作用（如重力沉降）的影响，矿体常聚集在岩体的底部和边部，主要和纯橄榄岩、斜方辉橄岩岩相伴生。

名词解释和填空1.岩浆矿床：从地壳深部上升的各类岩浆，在冷凝过程中经过结晶分异作用、熔离作用和爆发作用等，使分散在岩浆中的成矿物质聚集而形成的矿床。

由于这类矿床是在正岩浆期（从岩浆结晶作用开始到结晶作用的最后阶段）形成的，称正岩浆矿床。

2.伟晶岩／伟晶岩矿床:矿物结晶颗粒粗大的，具有一定内部构造特征的，常呈不规则岩墙、岩脉或凸镜状的地质体，称为伟晶岩。

当伟晶岩中的有用组份富集并达到工业要求时，即成为伟晶岩矿床3.热液矿床:各种成因的含矿气水热液在一定的物理化学条件下，于各种有利的构造和岩石中，通过充填和交代等成矿作用方式而形成的有用矿物堆积体。

4.接触交代矿床／矽卡岩矿床：产于中酸性侵入体与碳酸盐类岩石（或其它钙镁质岩石）的接触带上或其附近，通过含矿气水溶液交代作用形成，并与矽卡岩（钙铝−钙铁榴石系列，透辉石−钙铁辉石系列）在成因上和空间上存在联系的一类矿床。

5.低温热液矿床：指形成温度在200~50℃左右，形成深度大多在2km至地表范围内，矿体主要受各种断裂系统、角砾岩筒、层间破碎带等构造控制的热液矿床。

6.浅成低温热液矿床：指产于陆相火山岩系中或相邻岩石中，形成温度为<150~300℃，深度为地表到1~2km成矿流体主要为大气降水与岩浆水的混合热液的金、银（多金属）矿床7.密西西比河谷型（MVT）铅锌矿床：指产于碳酸盐岩（主要是白云岩）中的，受地层层位控制并具有显著后生特征的，以铅锌为主要矿产的一类矿床。

是世界铅锌矿产的主要来源之一。

8.微细浸染型（卡林型）金矿床：产于钙质、炭质沉积岩（碳酸盐岩/细碎屑岩）中的，金呈次显微-超显微的浸染状赋存于含金黄铁矿中的一类金矿床。

9.风化矿床：地壳最表层的岩石和矿石，在大气、水、生物等营力的作用下发生矿物成分和化学成分的改组，在原地或附近形成的质和量都能达到工业要求的有用矿物堆积体。

也称为风化壳矿床10.残积-坡积矿床：出露地表的岩石或矿床由于遭受风化作用，其中未被分解的重砂矿物或岩石碎屑残留在原地，或沿斜坡堆积起来形成的矿床，称为残积- 坡积矿床，也称碎屑矿床11.残余矿床：出露地表的岩石或矿床，由于遭受化学风化作用和生物风化作用，其中易溶组分被地表水或地下水带走，而难溶组分在原地彼此相互作用，或单独从溶液中沉淀出稳定的新矿物，在原地或附近堆积起来所形成的矿床称为残余矿床12.淋积矿床：出露地表的岩石或矿床遭受化学和生物风化作用后，一些易溶组分被淋滤带到地下水面附近，由于介质物理化学性质的改变，或通过与周围岩石发生交代作用，使有用物质沉淀出来而形成的矿床13.变质矿床：由内生作用和外生作用形成的岩石或矿床，在变质作用主要营力（热力、压力、时间和各种不同溶液）作用下，改造原矿床或产生新生矿床14.沉积矿床:当沉积物中有用物质富集达到工业要求时，便成沉积矿床。

一、岩浆矿床的一般特征;：1、成矿作用与成岩作用基本上是同时进行的，是典型的同生矿床。

2.、矿体主要产在岩浆岩母体岩内，只有少数矿体产在母岩临近的围岩中。

3、浸染状矿体与母岩一般呈渐变过渡关系；贯入式矿体则具清楚、明显的界线。

围岩蚀变一般不发育。

4、矿石的矿物组成与母岩的矿物组成基本相同，仅矿石中有用矿物相对富集。

5、多数岩浆矿床的成矿温度较高，形成的深度大。

二、早晚期岩浆矿床的区别（特点）：1、早期：矿体形态产状：矿瘤、矿巢、凸镜状或似层状，位于岩体的底部或边部。

与围岩界线：不明显，呈渐变过渡。

矿石成分：与母岩基本一致，比重大，少挥发份。

矿石组构：自形晶-半自形晶结构、包含结构，浸染状构造为主。

主要矿种：部分铬铁矿矿床，金刚石矿床。

规模和工业价值较小。

2、晚期矿体形态产状：似层状，位于岩体的底部；贯入式矿体为脉状、透镜状。

与围岩界线：不明显, 呈渐变过渡; 贯入式矿体界线清楚。

矿石成分：与母岩基本一致，含挥发份矿物（铬云母、铬符山石、铬绿泥石等）。

矿石组构：海绵陨铁结构结构，块状、稠密浸染状构造。

主要矿种：铬铁矿、PGE矿床，V-Ti磁铁矿矿床，工业价值巨大。

三、岩浆爆发矿床的特点：矿体形态产状：筒状、管状，少数脉状；产出往往与深大断裂带有关，尤其是断裂交汇处。

与围岩界线：围岩破碎严重者不清楚，轻微破碎者较为清楚。

矿石成分：橄榄石、金云母、镁铝榴石、金刚石。

矿石组构：金刚石多为自形- 半自形晶结构，角砾状、浸染状构造。

主要矿种：金刚石。

四、岩浆熔离矿床的特点：矿体形态产状：似层状，位于岩体的底部；贯入式矿体为脉状、透镜状。

与围岩界线：不明显, 渐变过渡; 贯入式矿体界线清楚。

矿石成分：与母岩基本一致，硫化物含量高，含磷灰石和挥发份矿物。

矿石组构：海绵陨铁结构、固熔体分离结构；块状、浸染状构造。

主要矿种：Cu-Ni硫化物、PGE、磷灰石、Fe矿床，工业价值巨大。

五、伟晶岩分带特征：1、边缘带：主要由细粒长石和石英组成，厚度不大，仅为几厘米。

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。

岩浆矿床概述：一、概念：1、岩浆矿床广义：凡与岩浆活动有成因联系的各类矿床。

狭义（正岩浆矿床）：在地壳深处（主要硅酸盐矿物结晶的过程中）岩浆冷凝过程中，由岩浆分异作用使有用组分富集而形成的矿床。

2、岩浆分异作用由于物理、化学条件、地质条件改变使岩浆成分不断改变，单一岩浆化分为多种岩浆的作用。

按分异作用的性质可分为结晶分异作用和熔离作用。

岩浆中成矿物质的析出和聚集的过程。

二、矿床特点：1、矿床大多产于岩浆岩中，尤其是基性、超基性岩中，少数与碱性岩、花岗岩有关；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，绝大多数岩浆矿床属同生矿床（个别贯入矿体为后生矿床）。

3、矿体主要呈透镜状、脉状、似层状及不规则状等，产于侵入岩体内部，有的整个岩体即是矿体，与岩体产状有关，少数产于岩体近邻的围岩中。

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。

4、矿石组构主要具浸染状、块状构造，晶粒结构、海绵陨铁结构等。

5、矿石的矿物组成与母岩基本相同，同质不同量；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。

6、围岩蚀变一般不发育；成矿温度高，多在1200-1500ºC，硫化物多在1100- 500ºC。

7、主要矿产：铬铁矿、钒钛磁铁矿、铂族元素、铜镍硫化物矿、金刚石等8、成矿元素：铁族元素：Fe，Ti，V（独立矿物钛铁矿，钛铁尖晶石;硫化物；类质同象：硫化物晶格—替代Fe） Cr（独立矿物氧化物，硫化物）Ni（S，硫化物，镍黄铁矿）亲硫元素：Cu（硫化物）Pt族元素（Pt，Pd，Os，Ir，Ru，Rh）：自然元素—铬铁矿矿床（自然铂、自然钯）化合物（S、As、Te）—铜镍硫化物矿床岩浆射气元素：C、P、S、O等。

三、研究意义：1、工业意义：在国民经济建设中具有重要工业意义如产于岩浆岩体中的钒钛磁铁矿、铜镍硫化物矿床具有丰富的储量；巨大潜力的非金属建筑材料资源如花岗石、浮石及火山渣、膨胀珍珠岩原料、铸石及石棉原料等；有的矿产如金刚石、铬铁矿只产于岩浆矿床中。