岩浆矿床讲解课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第二章 岩浆矿床,2.1,、岩浆矿床概述,2.2,、岩浆矿床的形成条件,2.3,、岩浆矿床的形成作用,2.4,岩浆矿床的成因类型,2.1,岩浆矿床概述,一、岩浆矿床的概念,在地壳深处的各类岩浆，通过分异作用与结晶作用，使分散在岩浆中的成矿物质聚集而形成的矿床称为岩浆矿床。,二、岩浆矿床的特点,1.,成矿作用与成岩作用,(,母岩体冷凝结晶,),基本是同时形成。,2.,矿床主要和基性岩、超基性岩,(,如纯橄榄岩、橄榄岩、辉岩、苏长岩、辉长岩以及斜长岩等,),有成因联系。少数岩浆矿床与碱性岩或酸性岩有关。,3.,矿体多数呈层状、似层状、透镜状、豆荚状等产于岩浆岩体内，含矿围岩即为母岩；少数情况下矿体呈脉状、网脉状进入母岩之外的围岩中。矿体和围岩之间一般为渐变或迅速渐变关系，只有贯入式岩浆矿床的矿体和围岩界线清楚。,。,4.,矿石的矿物组成与母岩的矿物组成基本相同，仅矿石中矿石矿物相对富集,(,如铬尖晶石达,15,Cr,2,O,3,含量达,10,以上时，构成铬铁矿矿体,),。主要矿石的矿物有,:,铬铁矿,.,铂族金属矿物,.,钒,.,钛磁铁矿,.,铜镍硫化物等,;,脉石矿物主要有,:,橄榄石,.,辉石,.,斜长石等,5.,绝大多数岩浆矿床的围岩不具有明显的蚀变现象。,6.,成矿温度较高,(,达,1500,1200C),，硫化物矿床较低,(,达,1100,300C),深度或压力变化范围大，,几几十,km,压力大。,7.,岩浆矿床同位素特征,:,接近陨石成分，且变化范围小,8.,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。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。,2.2,岩浆矿床的形成条件,一,、物理化学条件,由于岩浆成矿作用是在岩浆熔融体中发生的，因此多数岩浆矿床的成矿,温度较高,（一般可,12001500,）硫化物矿床的形成温度可低至,500,，或,300,）。岩浆矿床的形成深度或压力的变化范围是很大的。岩浆矿床的形成深度多在地下几几十公里，压力一般为几百个大气压,.,多数岩浆矿床形成于地下较深的环境中，从侵入岩的岩相来看，相当于深成相岩石的形成部位。因此，岩浆矿床形成温度的变化范围,:1500,300,多在地下较深处,(,几至几十公里,),较大压力下形成。,总体来说岩浆矿床是一种在,高温、高压、深度大,的环境中形成的。,二,.,地质条件,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，最为主要的是岩浆、大地构造等方面的因素。岩浆矿床是多种地质因素综合作用的产物，现分别简述于下：,1.,岩浆岩条件,:,岩浆是岩浆矿床成矿物质的主要提供者和携带成矿物质的介质，因此岩浆岩的类型和有用组分含量的多少、分异程度、岩浆岩体的规模等对岩浆矿床的形成有重大的影响。,1/,岩浆成分,岩浆矿床多与基性,-,超基性岩有密切的联系，其成矿专属性表现的非常明显。,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。,与岩浆矿床有关的岩浆岩主要有以下几类,(1),基性、超基性侵入岩,：,超基性岩体，纯橄榄岩相与斜方辉橄岩相伴生或单一纯橄榄岩岩相构成的超基性岩产有铬铁矿矿床；由单斜辉橄岩一般不纯橄榄岩伴生，有时岩体内有时还伴生一定数量的角闪石产,CuNi,硫化物矿床为主。,超基性,基性杂岩体，由纯橄揽岩,辉长岩组合成的这类杂岩常与铬铁矿有关；由斜方辉橄岩,辉长岩组合成的这类岩体主要与铜、镍矿床有关。,基性岩体，有辉长岩,苏长岩、辉长岩,斜长岩和单独的斜长岩侵入体三类组合，前者与铜镍矿床有关，后二种组合主要形成钒钛磁铁矿床。,(2),正长岩、霞石正长岩,，与岩浆矿床有关的这类岩石大多成岩株状产出，岩体内不同成分的岩相带常成环状分布，与其有关的矿床有霞石,烧绿石,稀土元素矿床。,(3),花岗岩,，与之有关的为稀有和稀土元素矿床。,主要岩浆矿床类型,有 关 的 侵 入 岩,铬铁矿矿床,与含镁高的超基性岩，特别是与纯橄揽岩有关，其次是橄揽岩和橄辉岩，以及由它们蚀变而成的蛇纹岩。,铂及铂族元素矿床,与含镁高及含铁高超基性岩有关。前者与铬尖晶石矿床密切有关；后者与镍铜硫化物矿床密切有关。,钒一钛磁铁矿床,与辉长岩、斜长辉长岩、斜长岩密切有关；其次与橄榄辉长岩有关,镍一铜硫化物矿床,与含镁较高而贫钙的基性岩和超基性岩有关，其中特别是与苏长岩和橄榄苏长岩，其次是辉长岩及辉石岩有关,稀有一稀土矿床,与花岗岩类有关,2/,分异好的岩体,相带清楚,有利成矿,.,岩浆矿床是在适宜于岩浆分异作用进行的条件下形成的。因此，岩浆的分异程度对矿体的影响很大。一般来说，在比较稳定的地区岩浆侵入时，基性,-,超基性岩浆可按矿物反应系列进行完全的分异，一般是纯橄榄岩、橄榄岩在下部，辉石岩在较上部，苏长岩、辉长岩或斜长岩在最上部。这种分异完好的岩体，矿体多富集在岩体的下部，矿体产状稳定，矿石品位也较高。,3/,规模大的岩体有利于形成大的矿床,一般认为，岩浆岩体的规模越大其中所含的有用组分就越多，因而越有利于成矿。这不仅是由于形成大岩体的原始岩浆所携带的成矿物质总量较多，而且岩浆所带的热量也多，且热量散逸较慢，从而有利于分异和成矿作用的进行。反之规模小，厚度也小的岩脉或岩床等，不仅成矿物质来源有限，热量也容易散失，冷凝过程所经时间较短，不利于分异和成矿作用的进行，故不易形成有工业价值的矿床。,2.,大地构造条件,大地构造对岩浆矿床的类型、分布等有重要影响。大多数岩浆矿床在成因和空间上与基性、超基性岩浆岩有关。由于基性、超基性岩浆系地幔物质部分熔融而成，所以切穿地壳而达上地幔的深大断裂对基性、超基性岩及与之有关的岩浆矿床有严格的控制作用。地壳中不同构造单元的结合带以及同一构造单元中次级构造单元的交接处，常常是深大断裂的所在部位，它们常控制着基性、超基性岩浆岩及其中的岩浆矿床的空间分布。,有利矿化富集的构造有三大类：造山带；地台区；板块交接带。,1,）造山带,(,地槽区及岛弧,),根据造山运的阶段又可分为三种类型,：,(1),优地槽早期拉斑玄武岩类,(,苦橄岩亚型,-,苏联贝辰加铜镍硫化物矿床；斜长岩亚型,-,河北大庙以及加拿大和美国的含钒钛磁铁矿矿床,),和科马提岩类,(,铜镍硫化物矿床和铬铁矿矿床,),的一部分。,(2),地槽造山运动挤压期阿尔卑斯型岩体，如我国内蒙地槽、祁连一秦岭地槽、昆仑地槽、苏联的乌拉尔地槽等；还有新生代造山带，如阿尔卑斯一喜马拉雅造山带及环太平洋带（包括岛弧，如菲律宾、新喀里多；亚以及西印度群岛）。,阿尔卑斯型镁质超基性岩是蛇绿岩套的组成部分，如塞浦路斯蛇绿岩剖面，自上而下下列各部分组成：（,I,）深海沉积层，（,11,）枕状熔岩，（,Ill,）席状侵入岩墙杂岩，（,IV,）辉长岩系列，（,V,）镁质超基性岩系列，被称为“三位一体”的组合。在辉长岩系列中产铜；硫化物矿床，在镁质超基性岩中产铬铁矿矿床。,(3),地槽造山运动隆起后或侵位的镁质超基性岩般称之为阿拉斯加型，是由沿阿拉斯加东南陆地与内列诸岛出露的系列岩体而得名。有些较大的杂岩体具同心环带构造，岩性特点为含富钙的单斜辉石，而不含斜方辉石或斜长石。富含角闪石、富铁的关晶石以及磁铁矿等。其中钒钛磁铁矿矿床具有经济价值。,2),地台区,主要是一些巨大的层状超基性基性杂岩体，如南非阿扎尼亚的布什维尔德，加拿大的肖德贝里、美国的斯提尔沃特等层状侵入岩体。津巴布韦大岩墙，分别产有铬铁矿、铜镍北物以及钒钛磁铁矿矿床，工业意义十分巨大。,3),板块交接带,按板块构造学说，两个板块的交接带，是地壳的强烈活动部分，它提供了地幔物质熔化、分异所需的物理化学条件和上升通道，因此它是基性,-,超基性岩的侵入地带。据此，可将世界基性,-,超基性岩的分布划分为以下几个带：,(1),环太平洋带,岛弧型；,(2),古地中海带,地缝合线型；,(3),乌拉尔带,古地缝合线型；,(4),非洲及欧洲层状铬铁矿带,裂谷型。,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,。因此，,不同级次的构造条件，是控制岩浆侵入、就位、分异、成矿的重要因素。,3,围岩条件（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”。岩浆在其形成和向上运移的过程中，往往会熔化或溶解一些外来物质,(,如围岩碎块,),，从而使岩浆成分发生改变的作用，即同化作用。不完全的同化作用即为混染作用。在岩浆侵位的过程中，对围岩的同化作用在一定程度上影响岩浆的成分，也影响着其中的成矿组分的分异和聚集能力。,在岩浆侵位时，同化作用对岩浆成分、成矿几率的影响关键在于围岩成分，当围岩成分与岩浆近似时，同化作用对岩浆成分影响不大；当围岩成分与岩浆成分相差较大时，它既降低了岩浆中成矿物质的浓度，也影响成矿物质分异、聚集的程度，如西藏某地花岗岩中石墨矿床是由花岗岩同化了煤层形成的。再如含铜镍硫化物组分的基性,-,超基性熔浆，当其同化数量足够的碳酸盐岩层时，它可降低熔浆的黏度，促进熔离作用的发生，使硫化物得以聚集而有利于成矿。,4,、,岩浆中挥发性组分的作用,：,挥发份即,矿化剂,，由于岩浆中存在,H,2,O,、,CO,2,、,H,2,S,、,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：由于挥发份的存在，增加了岩浆的,流动性,，降低了岩浆的粘度，从而,促进,了岩浆,分异,作用，有利于成矿物质的富集。挥发份易与金属元素,结合,组成络合物。由于金属络合物易溶，熔点低，流动性强，易于搬运，这样也有利于成矿物质的集中富集。,上述成矿条件中，其中起主导作用的是,岩浆和大地构造,条件。,2.3,岩浆矿床的形成作用,岩浆中有用组份析出、聚集和定位的过程称为岩浆成矿作用。,(,岩浆冷凝结晶过程中，通过含矿岩浆分异使成矿物质聚集而形成矿床的作用,),依作用方式和特点，分为结晶分异成矿作用和熔离成矿作用,。,一、岩浆结晶分异成矿作用,岩浆在冷凝过程中，各种矿物并不是同时结晶，而是按一定顺序，依次从岩浆中晶出。这种按顺序结晶分离出固体并在重力和动力作用下发生分异和聚集的过程，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。,岩浆是一种成分复杂的硅酸盐熔融体，但是在冷凝过程中并非所有的组分一下子同时都结晶析出，若是这样也就不能够成矿床，因为这样一来，所有的有用组分都是均匀地分布于岩体之中的。实际上是遵循一定的,结晶循序,先后晶出，这种结晶循序是受到矿物的,晶格能,、,化学键性,、,生成热,等性质决定的。一般说来，,先,结晶出来的矿物,熔点高,，晶格能,大,。反之，熔点低，晶格能小的矿物则后结晶。,岩浆侵入地壳适当部位后，随着温度下降，岩浆中的矿物按照一定的顺序晶出。对硅酸盐矿物的晶出而言，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；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。,有用矿物的晶出可有以下两种情况：,1.,有用矿物早于硅酸盐矿物或在硅酸盐矿物结晶早期晶出,早期岩浆矿床,随着岩浆熔融体温度下降，一些熔点高的金属如自然铂、铬铁矿等将最先或较早晶出，与它们同时或稍晚晶出的硅酸盐矿物有橄榄石、辉石和高牌号的基性斜长石等。,此后，若岩浆处