矿床学 第二章 岩浆矿床

岩浆矿床形成的地质条件
2.构造条件
岩浆成岩成矿作用是在统一的构造应力场中进行的， 构造条件与岩浆成矿的物理、化学条件有密切关系，构造条 件的挤压与拉张可以决定岩浆物理化学系统是密封的还是开 放的，挥发份是集中的还是分散的，成矿作用是从重力分异 作用为主还是以流动分异作用为主，形成的矿体曾经是否发 生过位移等。 大地构造条件是控制岩浆活动、分布、以及成矿作用的 基本因素之一，不同级次的大地构造单元控制了不同规模侵 入体的形成和分布。
形成岩浆矿床的岩浆，为成分复杂的硅酸盐熔浆， 因此矿床的相应母岩，即为各种类型的超基性岩、基 性岩、中性岩、酸性岩系列。 但是，不同成分的岩浆相应地会形成不同类型的 岩浆矿床，这即是岩浆矿床的成矿专属性：即一定成 分的岩浆岩与一定的矿床类型有密切的成因联系。
岩浆矿床形成的地质条件
①层状基性-超基性侵入体 此种侵入体岩体多被认为与地幔热 点和大陆裂谷有关，一般岩体规模较大， 分异良好，具火成堆积构造，常与铬铁 矿矿床、PGE矿床、钒钛磁铁矿矿床有 关。铬铁矿矿床产于下部超基性岩相带， 产于上部斜长岩及辉长岩等基性岩相带， 铂族元素矿床多产于中部过渡岩相带， 如南非的布什维尔德岩体。我国已发现 的层状岩体超基性岩相多不发育，含钒 钛磁铁矿岩体的岩石化学常具如下特征： MgO＜8%、m/f＜2(超基性相＜3＝、 TiO2＞2、Σ REE高＞100ppm、LREE强烈 富集。
岩浆矿床形成的地质条件
通常，在超基性岩中，含Cr高的超基性岩有利
于铬铁矿的形成；含Fe高的超基性岩有利于磁铁矿
的形成。
角砾云母橄榄岩中Mg高则有利于金刚石的形成。
总的趋势是：两个极端（超基性岩与酸性岩）
岩浆岩的成矿专属性明显，中间（过渡性）的岩石 （中性岩）则不明显。
岩浆矿床形成的地质条件——岩浆条件
以脱离岩浆岩母岩一段距离进入到附近的非母岩围岩中去， 但距离一般也不会超过2-3km。
岩浆矿床的一般（总）特点
3.与母岩的接触关系
矿体与其母岩的接触界线可以是截然清楚的（如岩浆
贯入式矿体，此时矿石多为致密块状富矿石），也可以是
模糊不清、呈渐变过渡关系。
在后一种情况下，矿体与围岩的界线是人为确定的，
4.挥发份的存在 ：
挥发份即矿化剂，由于岩浆中存在H2O、CO2、H2S、 HCl、„等容易挥发的组分，它们影响岩浆的分异作用，并 有利于成矿元素迁移富集，因此挥发份亦称矿化剂。这些 易挥发的组分在岩浆活动的初期，由于岩浆压力、温度均 十分高，因此挥发份不能独立活动而混熔于岩浆之中。 当岩浆不断冷凝结晶、温度、压力下降，物化条件发 生变化，其中的挥发份活动越来越明显，并对岩浆矿床的 形成产生重要影响，主要是：
岩浆矿床形成的地质条件
3.围岩条件（即同化－混染作用 ）：
岩浆在上侵运移过程中，不可避免地要与所流经的围岩
发生接触，形成“同化－混染作用”。
同化作用：岩浆在上移并形成岩浆岩的过程中往往会熔
化或溶解周围的外来物质，从而改变本身的化学成分，这种
作用叫同化作用。 混染作用：不完全的同化作用即为混染作用。
三、 岩浆矿床形成的地质环境和成矿条件
由于岩浆本身是一种成分十分复杂的熔浆，岩
浆矿床的成矿作用也是错综复杂的，因此岩浆矿床
的形成取决于多种因素的综合控制。其中，最为主
要的是大地构造背景、岩浆、成矿流体的动力学性
质及地球化学等方面的因素。
（一）成矿环境

岩浆矿床与之母岩体多生成于大陆内部的裂谷、深大断裂、 板块边缘缝合线、大洋中脊和大洋热点等构造单元。
Sudbury CuNi, Canada
岩浆矿床形成的地质条件
③（超基性岩碱性基性岩-）碱 性岩-碳酸岩:
此类岩体也属于杂 岩体，常为从超基性 岩浆、碱性岩浆直至 碳酸岩岩浆大致沿同 一通道一次侵入形成 不同侵入岩相成同心 环状分布的岩株。此 类岩体常伴生磷灰石 -磁铁矿矿床、NbTa 及REE矿床。新疆的 且干布拉克蛭石矿和 磷铁矿。
第二章
岩浆矿床
一 二
岩浆矿床的概念 岩浆矿床的一般（总）特点 岩浆矿床形成的地质条件
三 四
岩浆成矿作用及岩浆矿床成因类型
一
岩浆矿床的概念
指岩浆在演化过程中，有用组分通过各种分异作用从 岩浆中分离出来，在地壳中堆积而形成矿床叫做岩浆矿床。
岩浆是一种位于地壳深处的，具有较高温度和较高内压力，成分复杂的 硅酸盐熔融体，是一种具有很强的机械能力和化学能力的粘稠物质。 当发生构造运动时，岩浆依靠自己本身的巨大能力，常常顺着地壳的 构造薄弱地带向着减温减压的方向移动。
⑵岩浆的分异程度
一般说来，岩浆在演化冷凝结晶过程中，分异得越好，矿体就越 大、越富。例如，四川的力马河 Cu － Ni 硫化物矿床中，岩浆岩母岩 分异完好，自上而下可分为中性→基性→超基性，因此与其母岩岩 体的规模相比起来矿体的规模也大）。
岩浆矿床形成的地质条件
影响岩浆分异作用的因素性的岩浆，SiO2含量少，粘度小，易 流动，故有利于分异，因此在岩浆成矿阶段，产于超基性 －基性岩中的矿床种类多，规模也大。 ②岩体的规模 ： 规模越大，冷凝速度越慢，这就造成了一种相对稳定 的温度下降的环境有利于岩浆中各种组分的充分分异。 ③岩浆侵入的深度 ： 深度越大，岩浆冷暖速度越慢，压力下降就越慢，亦 有利于各种组分的充分分异。
岩浆矿床形成的地质条件 在岩浆分异晚期形成的残余岩浆（矿浆）受构造应力作用，可沿着已凝固的母岩 或围岩的裂隙贯入形成贯入式矿体。
古大陆板块边缘与镁铁质-超镁铁质岩有关的铜镍硫化物矿床成矿模式（据汤中立（1995）原图修改）
Ⅰ-硅酸岩岩浆；Ⅱ-含矿（硫化物）硅酸岩岩浆；Ⅲ-富矿岩浆；Ⅳ-矿浆；Ⅴ-接触交代矿化；Ⅵ-热也叠加矿化
是人们根据工业上要求的最低工业品位来圈定矿体。这时，
矿体的形状常为各种不规则的形状，如囊状、透镜状、柱 状、似层状等，其中的矿石也多为浸染状。
岩浆矿床的一般（总）特点
4.成分 矿体中矿物的成分与种类与岩浆母岩（围岩）中 的矿物成分，种类基本上是相同的（如由硅酸盐矿物 )、 氧化物、硫化物„）。 所不同者，仅仅是量上的差别。也就是说，在矿 体中有用矿物的质和量已达到、或超过工业要求因而 被圈定为矿体。母岩围岩中的有用矿物未达到工业品 位，不可被利用。
（二）、形成的地质条件
1.岩浆条件：
岩浆是岩浆矿床形成条件中的首要问题，是岩浆矿床形 成的物质基础，种类繁多的岩浆矿床的成矿作用，都是建立 在这个基础上完成的。因为岩浆是成矿物质的载体，也是其 母源。因此我们在研究岩浆矿床时，就必须首先注意到岩浆 岩的一系列特点, 这些特点主要有：
（1）岩浆类型（成分）：
中 脊 岩 浆 房 洋 壳
石 圈 岩
软 流 圈 岩 浆 房 轴
① ②
蛇绿岩中（阿尔卑斯型）豆荚状铬铁矿矿床模式图（引自郝梓国等人， 1995 ）：1-镁铁质堆积杂岩； 2-纯橄岩方辉橄榄岩杂岩带； 3-方辉辉橄岩二 辉橄榄岩杂岩带；4-堆积成因的铬铁矿矿体（浸染状）；豆荚状矿体（①不 整合；②次整合；③整合）；6-页理及剪切方向
典 型 镁 19 铁 86 超 镁 ）铁 质 层 状 杂 岩 体 的 图 解 （ 据 J.Page( ) Norman
岩浆矿床形成的地质条件 ②基性-超基性杂岩体
此类岩体的形成多与大陆裂谷 或大陆边缘深断裂有关（前者 常与基性火山岩伴生），常构 成 CuNi 及 PGE 硫化物 矿床的母 岩。成矿岩体一般规模较小 （大岩体如萨德贝利（加））， 多次侵位，分异较好。常见岩 相组合类型有橄榄岩 - 辉岩 - 辉 长岩 - （闪长岩），辉岩 - 辉长 岩，苏长岩 - 辉长岩，橄长岩 辉长岩等。含矿岩体及岩石化 学 一 般 具 如 下 特 征 ： MgO=830%,m/f=2-6,TiO2=0.22.5%,ΣREE 较 低 （ 一 般 ＜ 50ppm ＝ 、 LREE 轻 度 富 集 ， Ni 亏损。
形成火山－次火山岩浆矿床。
二、岩浆矿床的一般（总）特点
由于岩浆矿床的成矿作用主要是在岩浆中进行的，
基本上是岩浆内部各种物质迁移，分异作用的结果，组 成岩浆矿床的几乎所有的矿物（成岩－成矿矿物）主要 是由液态的熔浆中直接结晶出来的，因此，岩浆矿床具 有以下特点：
1.成矿时间
成矿作用与成岩作用基本上是同时进行的。是在同 一地球化学作用过程中形成的，即岩浆矿床的形成过程 和母岩岩体的冷凝结晶过程在时间上是大体一致的。属 于同生矿床
岩浆矿床的 矿体与矿石
岩浆矿床的一般（总）特点
2.成矿空间
矿体产于岩浆岩母岩体内，矿体是岩体的一个组成部
分，是岩体中的一个特殊部分，有时整个岩体就是矿体。
从宏观的角度看，矿体与母岩围岩的空间分布范围是
一致的。因此我们找寻岩浆矿床，首先就要寻找相应的岩
浆岩。当然，也有少数岩浆矿床（如岩浆贯入式矿床）可
岩浆矿床形成的地质条件
碳酸岩中的磷灰石-磁铁矿矿床、NbTa及REE矿床。
岩浆矿床形成的地质条件 ④板块缝合带与蛇绿岩套有 关的镁质超基性岩体 此类岩体中常产（阿尔 卑斯型）铬铁矿矿床。岩体 和矿床实际形成于大洋板块 的增生边界（洋脊裂谷）， 成岩成矿后随洋板块迁移至 板块俯冲消减边界，最终残 留于板块碰撞形成的缝合带 中。含矿岩体多由纯橄岩、 辉橄岩、辉岩等岩相组成＜ 1，HREE ，一般缺少基性岩 相。岩石化学特征：MgO＞ 30%,m/f＞8，TiO2＜0.2%， ΣREEN富集。
岩浆矿床的概念 岩浆在演化作用的过程中，由于温度、压力、化 学成分等一系列物－化条件发生了变化，便发生分异
作用，其中往往造成有用组分的富集而形成有价值的
矿床。岩浆矿床既可以在大于10公里的地壳深处形成， 即所谓“深成岩矿床”；也可以通过岩浆的深部分异 而形成富含某种组分的矿浆或熔浆（如含Cu.Fe„）， 然后通过火山喷溢作用和火山爆发作用。在地表附近