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文檔簡介

巖漿礦床第一節(jié)巖漿礦床的形成條件一、巖漿礦床成礦元素的地球化學性狀二、控制巖漿礦床形成的巖漿巖條件三、控制巖漿礦床形成的大地構(gòu)造條件第二節(jié)巖漿礦床的形成作用及其特征一、結(jié)晶分異成礦作用與巖漿分結(jié)礦床二、殘余熔融成礦作用與晚期巖漿礦床三、巖漿熔離成礦作用與熔離礦床四、巖漿爆發(fā)和噴溢成礦作用及其礦床第三節(jié)巖漿礦床的主要類型及實例一、超鎂鐵質(zhì)、鎂鐵質(zhì)巖中的鉻鐵礦礦床二、鎂鐵質(zhì)巖中的釩鈦磁鐵礦礦床三、鎂鐵、超鎂鐵雜巖中的銅、鎳(鉑)硫化物礦床四、金伯利巖中的金剛石礦床巖漿礦床概念、工業(yè)意義巖漿礦床——在地殼深處,各類巖漿通過結(jié)晶作用與分異作用,使分散在其中的成礦物質(zhì)得以聚集而形成的礦床稱為巖漿礦床(orthomagmaticoredeposits)。巖漿礦床主要形成于巖漿階段,礦床的物質(zhì)來源主要是含礦的巖漿。在巖漿礦床中,與來自上地幔的鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)巖漿有成因聯(lián)系的礦床最為重要,主要礦產(chǎn)有鉻鐵礦、釩鈦磁鐵礦、銅鎳硫化物和鉑族金屬等;第三章巖漿礦床巖漿礦床概念、工業(yè)意義與堿性巖漿有成因聯(lián)系的稀土元素礦床,也具有重要價值。巖漿礦床具有十分重要的工業(yè)意義,世界上絕大部分的鉻、鎳、鉑族元素以及大部分鐵、銅、釩、鈦、鈷、磷、鈮、鉭和稀土元素等礦產(chǎn)資源均來自巖漿礦床。第三章巖漿礦床巖漿礦床基本特征(1)礦床主要與鎂鐵質(zhì)、超鎂鐵質(zhì)巖石有成因聯(lián)系,如純橄欖巖、橄欖巖、輝巖、蘇長巖、輝長巖以及斜長巖等,少數(shù)巖漿礦床與堿性巖或酸性巖有關(guān)。(2)巖漿礦床中的礦體多數(shù)呈層狀、似層狀、透鏡狀、豆莢狀等產(chǎn)于巖漿巖體內(nèi),含礦圍巖即為母巖;少數(shù)情況下礦體呈脈狀、網(wǎng)脈狀進入母巖之外的圍巖中。第三章巖漿礦床巖漿礦床基本特征(3)除花崗巖中的稀有元素礦床由于成因特殊而有一定的圍巖蝕變外,絕大多數(shù)巖漿礦床的圍巖不具有明顯的蝕變現(xiàn)象。(4)礦石的礦物成分和圍巖(成礦母巖)基本相同,當巖體內(nèi)的有用礦物富集達到一定規(guī)模時就成為礦體。例如:橄欖巖中一般都含一定數(shù)量的鉻尖晶石副礦物,其中的Cr2O3含量可達1%,若其中的鉻尖晶石局部富集,Cr2O3含量達到5%~8%時,即構(gòu)成了鉻鐵礦礦體。第三章巖漿礦床巖漿礦床基本特征(5)巖漿礦床的礦石常具浸染狀、條帶狀、眼斑狀、致密塊狀以及角礫狀等礦石構(gòu)造;礦石結(jié)構(gòu)也十分特征而復雜,大體有以下幾類:①堆晶、自形晶、嵌晶、鏈狀晶、海綿隕鐵結(jié)構(gòu)等分異巖漿冷凝結(jié)晶或堆積作用的結(jié)構(gòu);②球粒、填隙和包含等反映不混溶流體結(jié)晶過程的結(jié)構(gòu);③雙晶胞群等共結(jié)交生和出溶、片晶等反映物理化學條件變化的結(jié)構(gòu);④退火“熔結(jié)”、角礫等后生結(jié)構(gòu)。第三章巖漿礦床巖漿礦床基本特征(6)由于成礦作用是與巖漿作用大體同時發(fā)生的,因此多數(shù)巖漿礦床的形成溫度較高,一般在1200~700?C,但某些硫化物礦床的形成溫度可低至650?C,甚至300?C左右。成礦深度變化也較大,一般都形成于地下幾公里至幾十公里。第三章巖漿礦床一、巖漿礦床成礦元素的地球化學性狀與鎂鐵質(zhì)、超鎂鐵質(zhì)巖漿活動有關(guān)的成礦元素位于元素周期表的中部,介于親氧元素和親硫元素之間。Cu、Ni易形成硫化物,Cr、V、Ti、Fe主要為氧化物,并且有較強的形成金屬鍵的能力,可以形成多種自然金屬和金屬互化物。Fe和Ni的地球化學性狀接近Mg2+,所以在MgO含量高的巖石中Fe和Ni僅以分散狀態(tài)進入含Mg的造巖礦物中,故Fe、Ni礦化常與含鎂較低的鎂鐵巖有關(guān),特別是在含斜長石較多的輝長巖、斜長巖中有鐵礦床形成。第一節(jié)巖漿礦床的形成條件一、巖漿礦床成礦元素的地球化學性狀與鎂鐵質(zhì)、超鎂鐵質(zhì)巖漿活動有關(guān)的成礦元素位于元素周期表的中部,介于親氧元素和親硫元素之間。鉻的地球化學性狀決定其在超鎂鐵巖中含量最高,通常與橄欖巖和純橄巖有關(guān)。鉑族元素的性狀各有不同,Ru、Os、Ir更具親氧性,常與鉻鐵礦共生;Pt相對親硫,常常產(chǎn)于Cu、Ni硫化物中。第一節(jié)巖漿礦床的形成條件二、控制巖漿礦床形成的巖漿巖條件(一)巖漿巖成礦專屬性

1.與鎂鐵質(zhì)、超鎂鐵質(zhì)侵入巖有關(guān)的礦床(1)超鎂鐵質(zhì)巖體:由純橄欖巖、斜方輝橄巖、單斜輝橄巖和輝巖等組成。鉻鐵礦礦床多與此類巖體有關(guān)。(2)超鎂鐵質(zhì)-鎂鐵質(zhì)雜巖體:這類雜巖體常成巖盤、巖床或似層狀巖體產(chǎn)出。著名的南非(阿扎尼亞)布什維爾德鎂鐵質(zhì)-超鎂鐵質(zhì)雜巖便具有這些特征由純橄欖巖-輝長巖組合成的這類雜巖常與鉻鐵礦有關(guān)由斜方輝橄巖-輝長巖組合成的這類巖體主要與銅、鎳礦床有關(guān)。第一節(jié)巖漿礦床的形成條件二、控制巖漿礦床形成的巖漿巖條件(一)巖漿巖成礦專屬性

1.與鎂鐵質(zhì)、超鎂鐵質(zhì)侵入巖有關(guān)的礦床(3)鎂鐵質(zhì)巖體:有輝長巖-蘇長巖、輝長巖-斜長巖和單獨的斜長巖侵入體三類組合,前者與銅鎳礦床有關(guān),后兩種組合主要形成釩鈦磁鐵礦礦床。2.與正長巖、霞石正長巖和碳酸巖雜巖體有關(guān)的礦床與巖漿礦床有關(guān)的這類巖石大多呈巖株狀產(chǎn)出,巖體內(nèi)不同成分的巖相帶常呈環(huán)狀分布,與其有關(guān)的礦床有霞石-燒綠石-稀土元素礦床。第一節(jié)巖漿礦床的形成條件二、控制巖漿礦床形成的巖漿巖條件(一)巖漿巖成礦專屬性

在一定程度上,此種專屬性以成礦巖體巖石的MgO含量和鎂鐵比值(F/M)表現(xiàn)極為清晰如我國的含鉻鐵礦的超鎂鐵巖的主要巖石類型為純橄巖、斜輝橄欖巖和斜輝輝橄巖等,F(xiàn)/M值為6.5~15含銅、鎳、鉑的超鎂鐵巖的巖石類型屬橄欖巖-輝石巖(含斜長石),其F/M值為2~6.5;含釩鈦磁鐵礦的超鎂鐵巖是由輝長巖、輝石巖和橄欖巖組成的層狀巖體,其F/M值為0~2;含鉑族元素的成礦巖體情況較為復雜,以鋨錸為主的和含鉻巖體關(guān)系較為密切,而以鉑為主的和含銅鎳的巖體關(guān)系密切。第一節(jié)巖漿礦床的形成條件(二)巖漿中揮發(fā)性組分的作用巖漿中揮發(fā)性組分的種類和數(shù)量對巖漿的結(jié)晶分異及成礦組分的運移、富集也有一定影響,因而也稱為礦化劑。在巖漿分異的早期,揮發(fā)性組分的作用不顯著,但隨著巖漿冷卻結(jié)晶,礦化劑在巖漿中的含量相對增加,其作用也逐漸重要起來。二、控制巖漿礦床形成的巖漿巖條件第一節(jié)巖漿礦床的形成條件(三)巖漿同化作用對巖漿礦床成礦的影響巖漿在其形成和向上運移過程中,往往會熔化或溶解一些外來物質(zhì)(如圍巖碎塊),從而使巖漿成分發(fā)生改變的作用,即同化作用。在巖漿侵位過程中,對圍巖的同化作用在一定程度上影響巖漿的成分,也影響著其中的成礦組分的分異和聚集能力。一般認為,在地殼活動強烈地區(qū),巖漿與被同化圍巖成分差別越大、侵入體的規(guī)模越大、侵位越深、成分越酸性、揮發(fā)分越多以及圍巖破碎程度越高時,同化作用愈強烈而完全。二、控制巖漿礦床形成的巖漿巖條件第一節(jié)巖漿礦床的形成條件(四)巖漿的多期次侵入作用對成礦的控制大量的資料表明,含礦巖體往往具有如下特征:①從區(qū)域上看,它們常常是同一構(gòu)造運動形成的巖漿巖帶中的較晚期產(chǎn)物;②從一個礦區(qū)看,礦化主要與復式巖體的晚期巖相關(guān)系密切復式巖體和巖漿多次侵入對成礦作用的控制在鉻鐵礦礦床、銅鎳硫化物礦床和釩鈦磁鐵礦礦床中都有明顯的表現(xiàn),其對形成規(guī)模大、質(zhì)量好的礦床具有很大的意義。二、控制巖漿礦床形成的巖漿巖條件第一節(jié)巖漿礦床的形成條件三、控制巖漿礦床形成的大地構(gòu)造條件地殼中不同構(gòu)造單元的結(jié)合帶以及同一構(gòu)造單元中次級構(gòu)造單元的交接處,常常是深大斷裂的所在部位,它們??刂浦V鐵質(zhì)、超鎂鐵質(zhì)巖漿巖及其中的巖漿礦床的空間分布。按板塊構(gòu)造學說,兩個板塊的交接帶,是地殼的強烈活動部分,它提供了地幔物質(zhì)熔化、分異所需的物理化學條件和上升通道,因此它是鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)巖的侵入地帶。第一節(jié)巖漿礦床的形成條件三、控制巖漿礦床形成的大地構(gòu)造條件可將世界鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)巖的分布劃分為以下幾個帶: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。第一節(jié)巖漿礦床的形成條件一、結(jié)晶分異成礦作用與巖漿分結(jié)礦床巖漿冷凝時,隨著溫度的逐漸下降,各種礦物依次從中晶出,導致巖漿成分不斷改變,巖漿成分的改變又促使某些組分的結(jié)晶,這種隨結(jié)晶作用巖漿成分發(fā)生改變的過程稱之為結(jié)晶分異作用。由巖漿結(jié)晶分異作用形成的礦床稱為巖漿分結(jié)礦床,又稱巖漿分凝礦床。當富含Cr、Pt等成礦元素的鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)巖漿侵入地殼適當部位后,由于溫度緩慢下降而開始結(jié)晶。隨著溫度下降,巖漿中的礦物按照一定的順序晶出,首先,是硅酸鹽礦物的晶出,溫度區(qū)間約為1800℃~1200℃;第二節(jié)巖漿礦床的形成作用及其特征一、結(jié)晶分異成礦作用與巖漿分結(jié)礦床當富含Cr、Pt等成礦元素的鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)巖漿侵入地殼適當部位后,由于溫度緩慢下降而開始結(jié)晶。隨著溫度下降,巖漿中的礦物按照一定的順序晶出,首先,是硅酸鹽礦物的晶出,溫度區(qū)間約為1800℃~1200℃;暗色礦物的晶出順序依次是橄欖石→斜方輝石→單斜輝石→角閃石→黑云母。淺色礦物長石的結(jié)晶順序是基性斜長石在前,酸性斜長石在后。就鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)巖而言,最早結(jié)晶的金屬礦物是自然鉑、鉻鐵礦等,與它們同時或稍晚晶出的硅酸鹽礦物有橄欖石、輝石和斜長石等。第二節(jié)巖漿礦床的形成作用及其特征一、結(jié)晶分異成礦作用與巖漿分結(jié)礦床從巖漿中晶出的金屬礦物和硅酸鹽礦物,由于重力及對流作用的影響,比重大的礦物在巖漿中逐漸下沉,比重小的礦物在巖漿中相對上浮,于是巖漿發(fā)生了分異,礦物呈現(xiàn)相對的集中(圖3-1)。由于金屬礦物結(jié)晶時間大多早于硅酸鹽?;蚺c早期硅酸鹽同時晶出,礦床形成于巖漿結(jié)晶的早期階段,所以通常將其稱為早期巖漿礦床。第二節(jié)巖漿礦床的形成作用及其特征在冷凝帶形成后,早期巖漿結(jié)晶;早結(jié)晶的鐵鎂質(zhì)礦物和礦石礦物向下沉墜,隨后結(jié)晶的硅酸鹽礦物位于上部;不同比重的礦物按重力關(guān)系占據(jù)各自位置;如富含揮發(fā)組分,此時在硅酸鹽晶體的間隙內(nèi)就會被富含金屬的殘余巖漿所占據(jù);含礦殘漿向下(通過粒間空隙)集中;較晚結(jié)晶比重小的硅酸鹽晶體向上漂浮,結(jié)果在下部形成礦體;受動力擠壓流動的含礦殘余熔體被擠壓到裂隙中去,形成貫入式礦體早期巖漿礦床特點

結(jié)晶分異作用早期形成的早期巖漿礦床主要為產(chǎn)于超鎂鐵質(zhì)巖中的鉻鐵礦礦床。主要特點如下礦體常聚集在巖體的底部和邊部,主要和純橄欖巖、斜方輝橄巖巖相伴生。礦體形態(tài)以似層狀、透鏡狀為主,少數(shù)成巢狀、瘤狀等。礦體和圍巖沒有明顯的界線,一般為漸變過渡關(guān)系,礦體邊界需要依據(jù)品位加以圈定。第二節(jié)巖漿礦床的形成作用及其特征早期巖漿礦床特點礦石的礦物成分主要為鉻尖晶石,部分橄欖石和輝石。礦石構(gòu)造以浸染狀為主,致密塊狀的礦石只在礦體中部偶爾出現(xiàn)。由于礦石礦物較早地從巖漿中結(jié)晶出來,常見較規(guī)則的自形晶結(jié)構(gòu)(圖3-2a)。第二節(jié)巖漿礦床的形成作用及其特征二、殘余熔融成礦作用與晚期巖漿礦床由于正常的巖漿分異結(jié)晶趨勢或H2O、CO2等揮發(fā)分的影響,鎂鐵質(zhì)、超鎂鐵質(zhì)巖漿大部分結(jié)晶后可以產(chǎn)生一部分殘余熔體。當這種殘余熔體中富含熔點較低的金屬礦物組分,或者由于巖漿中揮發(fā)分組分較多并和金屬組分結(jié)合成易熔化合物而降低了金屬礦物的結(jié)晶溫度時,這些金屬組分便可長時間地停留在巖漿中。隨著硅酸鹽礦物的大量晶出,金屬組分在殘余巖漿中相對富集,形成了含礦殘余巖漿。第二節(jié)巖漿礦床的形成作用及其特征二、殘余熔融成礦作用與晚期巖漿礦床在地質(zhì)構(gòu)造相對穩(wěn)定的條件下,在巖體底部,含礦殘余巖漿中的金屬礦物組分,就地充填在硅酸鹽礦物的粒間,膠結(jié)硅酸鹽礦物,形成似層狀礦體。在地質(zhì)構(gòu)造比較活動的條件下,由于受構(gòu)造應力的作用,含礦殘余巖漿可被擠入巖體的原生構(gòu)造裂隙或附近圍巖的構(gòu)造裂隙中,形成貫入式礦體,這種成礦作用也稱為殘漿貫入作用或壓濾作用。由于殘余巖漿是大量造巖礦物晶出后產(chǎn)生的,成礦作用發(fā)生于巖漿作用晚期,故所形成的礦床被稱為晚期巖漿礦床。第二節(jié)巖漿礦床的形成作用及其特征晚期巖漿礦床特點由于晚期巖漿礦床大多數(shù)是由巖漿結(jié)晶分異末期聚集的殘余含礦巖漿在原地冷凝結(jié)晶而成,所以礦化的富集與巖體的分異程度有關(guān)。在分異過程中,由于含礦殘漿的比重較大,在重力作用影響下,逐漸沉降而集中于巖漿槽底部,所以礦體大多位于巖體底部,與基性程度較高的巖相伴生。礦體多呈層狀、似層狀,分布面積廣,厚度比較穩(wěn)定,與圍巖之間無明顯界線。礦石構(gòu)造以浸染狀和致密塊狀為主,浸染狀礦石多分布于礦體的上盤,致密狀礦石主要分布在礦體的中、下部,向外金屬礦物逐漸減少。第二節(jié)巖漿礦床的形成作用及其特征晚期巖漿礦床特點由于硅酸鹽礦物結(jié)晶較早,晶形比較完整,金屬礦物大多充填于硅酸鹽礦物晶粒間呈他形膠結(jié)狀產(chǎn)出,形成典型的海綿隕鐵結(jié)構(gòu)(圖3-2b),又稱隕石結(jié)構(gòu)。由于成礦過程中有部分揮發(fā)分參與,在成礦作用的晚期,經(jīng)常伴有程度不等的自變質(zhì)作用,如蛇紋石化、綠泥石化、黑云母化、金云母化、碳酸鹽化及黝簾石化等。第二節(jié)巖漿礦床的形成作用及其特征由殘漿貫入作用形成的晚期巖漿礦床系含礦殘余巖漿沿已冷凝母巖的原生裂隙或巖體接觸面貫入而成,因此這類礦體大多成脈狀產(chǎn)出,礦脈幾乎全部產(chǎn)于母巖體內(nèi),只有少數(shù)貫入到附近的圍巖中。礦脈成組、成群出現(xiàn)。礦體和圍巖界線清晰。礦石也由金屬礦物和硅酸鹽礦物2部分組成。除形成海綿隕鐵結(jié)構(gòu)外,尚可見到金屬礦物溶蝕、交代硅酸鹽礦物的現(xiàn)象。貫入式晚期巖漿礦床特點第二節(jié)巖漿礦床的形成作用及其特征礦脈附近的圍巖常形成一定程度的蝕變現(xiàn)象,主要為綠泥石化和綠簾石化。貫入式礦體的礦石品位一般都較高,有時含一定數(shù)量的黃鐵礦。脈狀釩鈦磁鐵礦礦床是典型的貫入式晚期巖漿礦床,如河北大廟釩鈦磁鐵礦礦床;部分脈狀鉻鐵礦礦體也可能是晚期巖漿貫入作用的產(chǎn)物,如西藏羅布莎鉻鐵礦礦床。貫入式晚期巖漿礦床特點第二節(jié)巖漿礦床的形成作用及其特征三、巖漿熔離成礦作用與熔離礦床巖漿熔離作用亦稱液態(tài)分離作用或不混溶作用,是指成分均勻的巖漿熔融體隨著溫度和壓力的降低,分離成2種成分不同的熔融體的作用。熔離成礦作用在銅鎳硫化物礦床中表現(xiàn)最明顯。溫度在1500?C以上的鎂鐵質(zhì)巖漿,當其富含揮發(fā)性組分時,可熔解一定數(shù)量金屬硫化物。實驗證實,鎂鐵質(zhì)巖漿在1300?C以上時,可溶解6%~7%的Fe-Ni-Cu的硫化物。隨著溫度、壓力降低和熔體中揮發(fā)性組分外逸以及由于與圍巖的同化作用而使熔體中SiO2、Al2O3和CaO增加,巖漿中金屬硫化物的溶解度便開始降低,從而發(fā)生熔離作用。第二節(jié)巖漿礦床的形成作用及其特征三、巖漿熔離成礦作用與熔離礦床熔離作用初期,金屬硫化物呈微滴狀懸浮在硅酸鹽熔體中,隨著巖漿的進一步熔離逐漸匯合、變大,并由于其比重較大而逐漸下沉,在巖漿槽的底部形成熔融的金屬硫化物層,于是均一的巖漿熔體就分離成硅酸鹽熔體和金屬硫化物熔體兩部分。隨著溫度繼續(xù)下降,兩種熔體先后結(jié)晶。金屬硫化物的結(jié)晶溫度較低,它們在硅酸鹽完全結(jié)晶后,形成了巖漿熔離礦床。第二節(jié)巖漿礦床的形成作用及其特征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3-3A);當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,經(jīng)后期結(jié)晶成礦可形成透鏡狀的上懸式礦體(圖3-3B);在動力學條件較強時,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(圖3-3C)。圖3-3吉林紅旗嶺銅鎳硫化物礦床I號巖體剖面示意圖A-層狀底部礦體;B-透鏡狀上懸礦體;C-脈狀貫入礦體第二節(jié)巖漿礦床的形成作用及其特征熔離作用模式1.深部熔離模式(1)由于向下滲透作用(在100km深度之下),因比重不同,地幔中熔融硫化物的聚集。(2)在從地幔上升過程中,由多元減壓和(或)非絕熱冷卻而造成硫化物的分離。(3)在地殼巖漿房內(nèi)分異結(jié)晶時,硫化物的分離。2.就地熔離模式原始硫不飽和的鎂鐵質(zhì)熔體在水平流動過程中,隨著連續(xù)的重力分異而發(fā)生就地分離。第二節(jié)巖漿礦床的形成作用及其特征四、巖漿爆發(fā)成礦作用及其礦床巖漿爆發(fā)成礦作用是指金伯利巖巖漿,連同早期晶出的橄欖石、鎂鋁榴石、金剛石晶體及捕虜體一起,迅速地沿深斷裂上升,侵位于地表2~3公里處產(chǎn)生爆發(fā)并形成礦床的作用。多數(shù)原生金剛石礦床就是通過這種作用形成的。金剛石的形成溫度為1200~1800℃,壓力為6×109~7×109Pa,這一溫、壓條件相當于距地表200~300公里深度。金伯利巖巖漿在地下深處首先開始晶出橄欖石和少量鎂鋁榴石和金剛石等,沿深斷裂向上遷移時,若和碳質(zhì)圍巖發(fā)生混染,還可使金剛石晶體生長。巖漿上升至近地表2~3km處時,由于溫度下降和揮發(fā)組份的大量析出而使內(nèi)壓增大,當上覆圍巖無力阻擋巖漿上沖時,巖漿便發(fā)生猛烈爆發(fā)作用。此時,巖漿和揮發(fā)性組份攜帶已結(jié)晶的金剛石、橄欖石和圍巖捕虜體等形成爆破巖筒。金剛石礦床就是通過多次爆發(fā)作用使金剛石被攜帶和富集于爆破巖筒或裂隙的某一部位中形成的。第二節(jié)巖漿礦床的形成作用及其特征四、巖漿噴溢成礦作用及其礦床巖漿噴溢成礦作用是指含礦熔漿(或礦漿)沿一定通道噴溢至地表或貫入到火山口附近的火山巖系中,冷凝堆積形成礦床的作用。形成的礦床稱為巖漿噴溢礦床。就目前所知,安山巖類中的磷灰石—磁鐵礦(赤鐵礦)礦床是唯一有工業(yè)意義的由礦漿噴溢作用形成的礦床。它在鐵礦總儲量中所占的比例極小,但其成因特殊,對于研究巖漿成礦作用具有重要理論意義。產(chǎn)于智利北部安第斯山脈的火山雜巖中的拉科鐵礦是這類礦床的典型代表。第二節(jié)巖漿礦床的形成作用及其特征一、超鎂鐵質(zhì)、鎂鐵質(zhì)巖中的鉻鐵礦礦床鉻鐵礦是一種極為重要的礦產(chǎn),是工業(yè)鉻的唯一礦石礦物。鉻是不銹鋼及其他一些鋼材和非鐵合金必不可少的組分。鉻鐵礦還可作為耐火材料和型砂材料,在電鍍、制革、顏料和染料等工業(yè)部門用作鉻化工制品原料。。鉻鐵礦幾乎都采自超鎂鐵質(zhì)和鎂鐵質(zhì)火成巖中的塊狀、稠密浸染狀礦石,由其風化剝蝕形成的砂礦產(chǎn)量只占產(chǎn)量的一小部分。第三節(jié)巖漿礦床的主要類型及實例一、超鎂鐵質(zhì)、鎂鐵質(zhì)巖中的鉻鐵礦礦床根據(jù)礦床產(chǎn)出的地質(zhì)構(gòu)造特征和幾何形態(tài)以及含礦巖石的巖性特征,鉻鐵礦礦床可分為層狀和非層狀(阿爾卑斯型)兩類。有人把與蛇綠巖有關(guān)的鉻鐵礦礦床也列入非層狀鉻鐵礦床中。層狀鉻鐵礦礦床占總儲量的98%世界鉻鐵礦總產(chǎn)量的45%非層狀(豆莢狀)--阿爾卑斯型

占總儲量占2%世界鉻鐵礦總產(chǎn)量的55%。第三節(jié)巖漿礦床的主要類型及實例(一)層狀鉻鐵礦礦床此種礦床主要產(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。這些含礦侵入體的形成時代一般是前寒武紀,分布在地臺或克拉通地區(qū)。層狀鉻鐵礦礦床與輝巖、輝石橄欖巖及輝長巖、斜長巖有關(guān),含礦巖體往往是規(guī)模巨大的雜巖體,具有典型的層狀侵入體特征。巖體中具有穩(wěn)定的火成堆積結(jié)構(gòu),層理構(gòu)造十分明顯,各類巖石呈似層狀產(chǎn)出,巖石的韻律結(jié)構(gòu)清晰。礦體呈層狀分布于巖體韻律層下部,礦層單層厚幾厘米至1m多,與圍巖界線明顯。第三節(jié)巖漿礦床的主要類型及實例(一)層狀鉻鐵礦礦床礦石以塊狀構(gòu)造為主,礦層上部有時出現(xiàn)浸染狀礦石,并以此與圍巖呈漸變關(guān)系。礦石內(nèi)鉻鐵礦大多呈自形或半自形,含Cr2O340%左右。礦床規(guī)模巨大,除鉻外,伴生有鉑、鎳和釩鈦磁鐵礦等,鉑族元素有時可形成獨立的礦體。層狀鉻鐵礦礦床屬于早期巖漿礦床,是最重要的鉻礦類型之一。我國至今還未發(fā)現(xiàn)過這一類型鉻鐵礦礦床。南非的布什維爾德鉻(鉑)礦床是這類鉻鐵礦礦床的代表。第三節(jié)巖漿礦床的主要類型及實例南非布什維爾德(Bushveld)鉻鐵礦礦床布什維爾德鎂鐵、超鎂鐵雜巖體是礦產(chǎn)資源的巨大寶庫,產(chǎn)有世界上規(guī)模最大的鉻鐵礦礦床、最大的鉑及鉑族元素礦床和最大的含釩磁鐵礦礦床。雜巖體位于南非卡普互爾克拉通內(nèi),是一個規(guī)模巨大的橢圓形巖筒,東西向長軸為480km,南北向短軸為380km,中心厚8km。年齡20億年。第三節(jié)巖漿礦床的主要類型及實例南非布什維爾德(Bushveld)鉻鐵礦礦床具有層狀序列的巖石出露在分別稱為東、西和北布什維爾德的3條大致為弓形的巖帶內(nèi),具有相似的層狀序列。就礦床成因而言,布什維爾德巖筒中包含了早期巖漿礦床、晚期巖漿礦床和熔離礦床等所有的巖漿礦床成因類型和有關(guān)礦產(chǎn)。圖3-4布什維爾德東礦帶地質(zhì)圖1-未劃分地層;2-浦利脫尼亞系;3-花崗巖及伴生巖石;4-臨界帶;5-過渡帶及冷凝帶;6-主蘇長巖帶及上帶;7-斜長巖中礦層(中組);8-斯蒂爾波特礦層(下組);9-梅林斯基層(含鉑);10-斷層;11-西礦帶礦層;12-地質(zhì)界線;13-主鉻鐵礦亞帶;14-花崗巖殘留體第三節(jié)巖漿礦床的主要類型及實例鎂鐵、超鎂鐵雜巖體自下而上分為以下5個巖帶:(1)邊緣帶:以輝石巖為底,具驟冷結(jié)構(gòu),其上為輝長巖,與之呈侵入關(guān)系。(2)底部帶:呈多個韻律旋回,每一完整旋回均由古銅輝巖、斜輝橄欖巖、純橄欖巖組成。本帶產(chǎn)少量鉻鐵礦,一般沒有工業(yè)意義,只在個別地區(qū)有工業(yè)礦層。(3)臨界帶:為含鉻鐵礦的輝石巖及斜輝橄欖巖組合,鉻鐵礦有數(shù)十層,每層厚從小于1cm到2m左右,多數(shù)為1cm。其沿走向最長達90km,一般也達數(shù)十公里。臨界帶頂部為一呈偉晶狀的超鎂鐵巖,稱梅林斯基層,其中含數(shù)厘米至數(shù)米厚的鉑礦層,主要為砷鉑礦和鐵鉑礦,含少量Cu-Ni硫化物,其上為蘇長巖、斜長巖。(4)主帶:為含磁鐵礦的蘇長-輝長巖群。(5)頂部帶:為含釩磁鐵礦、含鐵輝長巖、橄長巖、斜長巖、閃長巖類,含磁鐵礦二十多層。就整個布什維爾德巖筒來看,它以臨界帶頂部的梅林斯基含鉑鎂鐵巖為界,其下為超鎂鐵巖群,富產(chǎn)鉻鐵礦;其上為鎂鐵巖群,富產(chǎn)含釩磁鐵礦。研究顯示,鎂鐵巖群系侵入超鎂鐵巖群而成。第三節(jié)巖漿礦床的主要類型及實例第三節(jié)巖漿礦床的主要類型及實例(二)非層狀(阿爾卑斯型)鉻鐵礦礦床該類礦床產(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,其中不少被認為屬于蛇綠巖套,成因上一般與純橄欖巖關(guān)系密切。含礦巖體受超殼斷裂控制,常成群成帶分布,具有多期侵入特點。巖體規(guī)模由數(shù)平方公里至數(shù)百平方公里不等,產(chǎn)狀和圍巖有時一致,有時呈斜交侵入接觸。非層狀鉻鐵礦礦床的礦體形態(tài)復雜多變,有的受巖相控制,有的受構(gòu)造控制。礦床規(guī)模以中小型為主。就目前所知,我國的鉻鐵礦礦床都屬這一類型。第三節(jié)巖漿礦床的主要類型及實例受巖相控制非層狀(阿爾卑斯型)鉻鐵礦礦床受巖相控制的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、扁豆狀、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-細粒自形、半自形結(jié)構(gòu)。這類礦床屬于巖漿結(jié)晶分異形成的早期巖漿礦床。第三節(jié)巖漿礦床的主要類型及實例受構(gòu)造控制的非層狀(阿爾卑斯型)鉻鐵礦礦床在造山帶中受構(gòu)造控制的鉻鐵礦礦床多與純橄欖巖、斜輝橄欖巖、橄欖巖等有關(guān)。除了少數(shù)呈似層狀礦體外,多數(shù)礦體分布于巖體的原生裂隙帶內(nèi),呈豆莢狀、囊狀、團塊狀、透鏡狀、不規(guī)則狀異離體(圖3-5),少數(shù)呈脈狀和網(wǎng)脈狀,常見分枝復合現(xiàn)象。除個別為似層狀外,單個鉻鐵礦礦體規(guī)模較小,但常成群出現(xiàn)。礦巢的斷面常在幾十厘米到幾米;大的透鏡體長度可達幾十米,厚度可達幾米。第三節(jié)巖漿礦床的主要類型及實例受構(gòu)造控制的非層狀(阿爾卑斯型)鉻鐵礦礦床礦體與圍巖界線清楚,圍巖常有一定的蝕變,主要為綠泥石化等。礦石的構(gòu)造有塊狀、豆狀、瘤狀、以及稠密到稀疏浸染狀。此外,還有網(wǎng)環(huán)狀、鏈狀、斑雜狀、假斑狀以及條帶狀構(gòu)造等。礦體及不同結(jié)構(gòu)、構(gòu)造礦石的產(chǎn)狀和分布,經(jīng)常受雜巖體的原生構(gòu)造或流動構(gòu)造所控制,使礦體與圍巖的產(chǎn)狀相一致,并由此形成豆莢狀、串珠狀礦體,這是找礦勘探時所必須注意的。此類礦床在我國以西藏羅布莎鉻鐵礦礦床最有意義。第三節(jié)巖漿礦床的主要類型及實例我國的鉻鐵礦礦床都屬于受構(gòu)造控制類型

如西藏羅布莎鉻鐵礦礦床、陜西松樹溝鉻鐵礦床、

河北放馬峪鉻鐵礦礦床礦體類型巖相控制的礦床構(gòu)造控制的礦床礦體產(chǎn)狀巖體底部巖體的邊部或巖體內(nèi)部的原生裂隙中礦體形態(tài)扁豆狀、透鏡狀、似層狀、巢狀脈狀、透鏡狀、豆莢狀和串珠狀與圍巖關(guān)系漸變過渡突變關(guān)系礦石構(gòu)造浸染狀、條帶狀構(gòu)造塊狀、浸染狀、豆狀、角礫狀構(gòu)造礦石結(jié)構(gòu)中-細粒自形、半自形結(jié)構(gòu)半自形、它形結(jié)構(gòu)礦床成因早期巖漿礦床晚期巖漿礦床(殘余巖漿貫入)不同產(chǎn)狀的非層狀(阿爾卑斯型)鉻鐵礦礦床特征對比第三節(jié)巖漿礦床的主要類型及實例羅布莎鉻鐵礦礦床羅布莎鉻鐵礦礦床已探明儲量460×104t,是我國已知規(guī)模最大的鉻鐵礦礦床。礦床賦存于雅魯藏布江蛇綠巖帶東段。羅布莎含礦巖體沿雅魯藏布江深大斷裂大致呈東西向分布,長43km,最寬處3.7km,為一向南陡傾的巖墻狀復式巖塊。巖塊北盤為第三紀砂礫巖層,南盤為晚三疊世的變質(zhì)砂巖、板巖及千枚巖(圖3-6)。巖體形成于燕山晚期-喜馬拉雅早期。該巖體屬正常系列的富鎂超鎂鐵質(zhì)巖,分異程度較好,自北向南大致可分出3個平行的巖相帶。第三節(jié)巖漿礦床的主要類型及實例

圖3-6西藏羅布莎含鉻超鎂鐵質(zhì)巖體平面示意圖及放大A-A'剖面示意圖(轉(zhuǎn)引自姚鳳良等,1983)1-第三紀砂礫巖;2-晚三疊世巖石;3-純橄欖巖;4-含純橄欖巖異離體的斜輝橄欖巖;5-斜輝輝橄巖;6-礦體第三節(jié)巖漿礦床的主要類型及實例巖體內(nèi)已查明礦體200余個,斷續(xù)構(gòu)成7個礦群。礦體的規(guī)模不等,小者直徑僅數(shù)十厘米,大者長325m,厚十余米。長度大于百米的礦體共13個。多數(shù)礦體長20~60m,厚1~2m,深10~20m。礦體形態(tài)以脈狀為主,其次有扁豆狀和不規(guī)則條帶狀。礦體與圍巖的界線清楚,受斷裂控制明顯,具側(cè)伏現(xiàn)象。礦石中金屬礦物以鉻尖晶石為主,少量磁鐵礦和微量針鎳礦,偶見斑銅礦等,脈石礦物以橄欖石、蛇紋石為主,次為輝石、鉻石榴石、鉻綠泥石和鉻云母等。羅布莎鉻鐵礦礦床第三節(jié)巖漿礦床的主要類型及實例在浸染狀、條帶狀小礦體中,礦石結(jié)構(gòu)以自形-半自形細粒結(jié)構(gòu)為主,并常見包橄結(jié)構(gòu);礦石構(gòu)造為浸染狀。在脈狀、扁豆狀、串珠狀礦體中,礦石以致密塊狀為主,其次為稠密浸染狀以及豆狀和瘤狀(圖3-7),豆粒和礦瘤外邊有一圈蛇紋石圍繞。礦石含Cr2O347.68~59.51%,Cr2O3/Fe2O3為3.61~4.76,并伴有鉑族元素(以鋨、釕為主),可綜合利用。多數(shù)研究者認為,礦床是由巖漿殘余作用和分熔作用形成的富鉻礦漿,在斜輝輝橄巖裂隙中貫入而成。屬晚期殘漿貫入型鉻鐵礦礦床,局部具有熔離成礦特征。羅布莎鉻鐵礦礦床第三節(jié)巖漿礦床的主要類型及實例二、鎂鐵質(zhì)巖中的釩鈦磁鐵礦礦床釩鈦磁鐵礦礦床不僅是重要的鐵礦床類型,也是釩、鈦的主要來源,也是鈦金屬的唯一礦床類型。在我國,這類礦床主要分布于四川西昌-攀枝花、河北承德、陜西漢中以及湖北襄陽地區(qū),儲量約占全國鐵礦總儲量的15%。此類礦床主要產(chǎn)于地臺區(qū)或地臺邊緣,含礦巖體呈帶狀分布,受區(qū)域內(nèi)的深大斷裂控制。含礦母巖巖性主要有輝長巖、輝長巖-橄長巖-輝橄巖和斜長巖-輝長巖3種型式。礦床與鎂鐵質(zhì)巖及鎂鐵質(zhì)-超鎂鐵質(zhì)雜巖中的基性巖相有關(guān)礦體呈層狀或脈狀第三節(jié)巖漿礦床的主要類型及實例二、鎂鐵質(zhì)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)。釩鈦磁鐵礦礦床是含有多種有用元素的綜合性礦床,礦石中含F(xiàn)e35%~45%,TiO26%~16%,V2O50.5%~2%,釩不形成獨立礦物,而是以類質(zhì)同象代替鐵形成含釩磁鐵礦。成因上屬于結(jié)晶分異成礦作用形成的晚期巖漿礦床。含礦巖體按產(chǎn)狀可分層狀和非層狀兩類,它們對礦體的形成和特征具有重要影響。第三節(jié)巖漿礦床的主要類型及實例(一)層狀鎂鐵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。巖體由橄欖巖、輝巖、橄輝巖、輝長巖及少量純橄巖和閃長巖組成,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(圖3-8),每個含礦巖相帶的變化趨勢是自上而下為淺色輝長巖-深色輝長巖-貧礦體-富礦體。第三節(jié)巖漿礦床的主要類型及實例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)于下部的輝長巖、橄欖輝長巖巖相中。礦體底部與圍巖界線清楚,頂部和圍巖漸變過渡。礦石主要由鈦磁鐵礦、鈦鐵礦、鈦鐵晶石、鎂鋁尖晶石組成,含有部分含釩磁鐵礦、磁鐵礦、赤鐵礦以及少量磁黃鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦等。(一)層狀鎂鐵雜巖中的似層狀釩鈦磁鐵礦礦床第三節(jié)巖漿礦床的主要類型及實例礦石以浸染狀構(gòu)造和塊狀構(gòu)造為主,礦石結(jié)構(gòu)主要為海綿隕鐵結(jié)構(gòu)和填隙結(jié)構(gòu)。礦石中除含F(xiàn)e、V、Ti外,常伴有Co、Cu、Ni、Cr等有益元素可綜合利用。礦床是由巖漿結(jié)晶分異作用形成的含礦殘漿于原地結(jié)晶而成。我國攀枝花釩鈦磁鐵礦礦床屬于這一類型。(一)層狀鎂鐵雜巖中的似層狀釩鈦磁鐵礦礦床第三節(jié)巖漿礦床的主要類型及實例(二)非層狀鎂鐵巖中的貫入式釩鈦磁鐵礦礦床非層狀鎂鐵質(zhì)巖體大多是多期侵入的復式巖體,主要由輝長巖和斜長巖組成,輝長巖常為晚期侵入相產(chǎn)物。巖體內(nèi)的釩鈦磁鐵礦由兩種產(chǎn)出形式:一種是產(chǎn)于含礦輝長巖內(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;一種是產(chǎn)于斜長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。第三節(jié)巖漿礦床的主要類型及實例(二)非層狀鎂鐵巖中的貫入式釩鈦磁鐵礦礦床礦石大多呈致密塊狀,含少量硫化物和磷灰石。礦床系結(jié)晶分異作用形成的含礦殘漿貫入母巖裂隙而成。我國河北大廟、太行山東部的釩鈦磁鐵礦礦床屬于這一類型。第三節(jié)巖漿礦床的主要類型及實例河北大廟釩鈦磁鐵礦礦床礦床位于內(nèi)蒙地軸東端受東西向深斷裂控制的鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)巖帶內(nèi),沿宣化-承德-北票深斷裂分布。含礦鎂鐵質(zhì)巖體沿東西向斷裂帶呈帶狀分布(圖3-9),東西長40km,南北寬2~10km。巖體主要由斜長巖和輝長巖組成,屬于非層狀的復式巖體。區(qū)內(nèi)分布有大小不等的礦體40余個。第三節(jié)巖漿礦床的主要類型及實例河北大廟釩鈦磁鐵礦礦床礦體主要分布于斜長巖裂隙中或斜長巖與輝長巖的接觸帶內(nèi),形態(tài)多呈脈狀、扁豆狀,呈雁行狀排列。礦體受裂隙構(gòu)造控制,與圍巖界線清楚,長一般為幾百米,厚數(shù)米至數(shù)十米,延深數(shù)百米,主要由致密塊狀礦石組成,含少量浸染狀礦石。第三節(jié)巖漿礦床的主要類型及實例河北大廟釩鈦磁鐵礦礦床部分礦體產(chǎn)于輝長巖內(nèi)部,形態(tài)大多呈透鏡狀,與圍巖呈漸變過渡關(guān)系。這類礦體主要由浸染狀礦石組成,有時幾個礦體往深部連成一體,或一個礦體往深部分叉而逐漸尖滅。上述兩類礦體的圍巖常有不同程度的蝕變,主要為綠泥石化、綠簾石化和鈉黝簾石化。礦石礦物主要由黝鈦磁鐵礦、鈦鐵礦、赤鐵礦、赤鐵礦等組成,含少量黃鐵礦、黃銅礦、磁黃鐵礦、金紅石、白鈦礦等。第三節(jié)巖漿礦床的主要類型及實例河北大廟釩鈦磁鐵礦礦床脈石礦物有磷灰石、斜長石、綠泥石、輝石和綠簾石等。礦石大多為塊狀和浸染狀構(gòu)造,偶見斑雜狀構(gòu)造,具有典型的海綿隕鐵結(jié)構(gòu)和固溶體分解結(jié)構(gòu)。礦石中除鐵外,V、Ti等可綜合利用。礦床成因上屬晚期巖漿貫入礦床。第三節(jié)巖漿礦床的主要類型及實例三、鎂鐵、超鎂鐵雜巖中的銅、鎳(鉑)硫化物礦床銅鎳硫化物礦床是鎳的最主要來源,它提供了世界鎳產(chǎn)量的60%以上;同時其也是銅的重要來源之一,其中的副產(chǎn)品鉑族元素也具有很高的經(jīng)濟價值。礦床主要與由輝長巖-蘇長巖組成的鎂鐵質(zhì)雜巖有關(guān),部分和橄欖巖-輝長巖等鎂鐵質(zhì)-超鎂鐵質(zhì)雜巖有關(guān),少數(shù)和輝橄巖、二輝橄欖巖等超鎂鐵質(zhì)巖有關(guān)。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)價值的銅鎳硫化物礦床大都是以底部礦體為主。少數(shù)銅鎳硫化物礦床由普遍礦化了的巖體構(gòu)成,雖然品位低,但規(guī)模較大,也有重要的工業(yè)價值。第三節(jié)巖漿礦床的主要類型及實例三、鎂鐵、超鎂鐵雜巖中的銅、鎳(鉑)硫化物礦床銅鎳硫化物礦床的礦石成分復雜,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。這類礦床與加拿大的肖德貝里(Sudbury)銅鎳硫化物礦床最為著名。我國甘肅金川、吉林紅旗嶺、四川力馬河等銅鎳硫化物礦床都屬于這一類型。第三節(jié)巖漿礦床的主要類型及實例肖德貝里Sudbury銅鎳硫化物礦床與加拿大安大略省肖德貝里侵入體伴生的銅鎳硫化物礦床是世界上最大的鎳礦床,鎳和銅都超過6×106t,還有大量的鉑和其他金屬。成礦巖體出露形態(tài)為橢圓形,長愈50km,寬達25km,下部為蘇長巖,上部為微文象巖。侵入體圍巖為太古代基底巖石,上覆白水巖系(圖3-10)。侵入體的同位素年齡在1.5~1.85Ga之間。第三節(jié)巖漿礦床的主要類型及實例肖德貝里Sudbury銅鎳硫化物礦床礦體多數(shù)產(chǎn)在侵入體底部的凹陷處,但并不發(fā)育在蘇長巖底部,而是與底部附近的許多層下侵入體以及由底部帶向外撒開的許多巖墻狀巖體有關(guān)。下部為含超鎂鐵質(zhì)包體的塊狀硫化物,向上為含輝長巖-橄欖巖包體的硫化物。第三節(jié)巖漿礦床的主要類型及實例甘肅金川銅鎳硫化物礦床該礦床是我國最大的鎳礦床。礦床位于古隆起邊緣深斷裂的次級斷裂中,含礦超鎂鐵質(zhì)巖帶呈巖墻狀侵入前震旦系的變質(zhì)巖中,呈NW走向(310°),傾向SW,傾角50°~70°。巖體沿走向、傾向有明顯的膨縮和分枝現(xiàn)象,凹槽部分有一定的控礦作用。巖體橫剖面呈楔狀、板狀、歪漏斗狀。巖體屬純橄欖巖-二輝橄欖巖-斜長橄欖巖型,具對稱分異分帶特征。巖相沿走向呈帶狀分布,橫剖面上呈同心圓狀。巖體普遍受蛇紋石化、綠泥石化、透閃石化,局部有碳酸鹽化。鎂鐵比值(F/M)介于2.7~5.9之間,屬鐵質(zhì)超鎂鐵質(zhì)巖石。第三節(jié)巖漿礦床的主要類型及實例甘肅金川銅鎳硫化物礦床全區(qū)共發(fā)現(xiàn)工業(yè)礦體數(shù)百個,按成因可分為巖漿熔離型、深部熔離-貫入型以及貫入型3種。(1)熔離型:礦體呈似層狀、透鏡狀,長十到數(shù)十米,分布在巖體的各個部位及各巖相中,形態(tài)與產(chǎn)狀均受所在巖相控制。礦體與圍巖呈漸變過渡關(guān)系,礦石構(gòu)造以稀疏浸染狀為主,主要為貧礦。(2)貫入型:礦體呈透鏡狀、脈狀及團塊狀,規(guī)模很小,常成群出現(xiàn),主要賦存在熔離-貫入型礦體的下部、巖體尖滅部位及其上、下盤圍巖中。產(chǎn)狀受原生裂隙和圍巖片理控制,礦體與圍巖間界線清楚。礦體絕大部分是富礦,礦石構(gòu)造為致密塊狀。第三節(jié)巖漿礦床的主要類型及實例甘肅金川銅鎳硫化物礦床(3)深部熔離-貫入型:為區(qū)內(nèi)的主要礦體類型,占全區(qū)儲量的96%以上,主要以24號、1號和2號(圖3-11)為代表。各礦體均由不同品級的礦石組成,其中1號礦體規(guī)模最大,以富礦為主,貧礦呈殼狀包圍富礦(圖3-12),礦體形態(tài)較規(guī)則,呈大透鏡狀,分布于巖體深部,延深千余米。各礦體的產(chǎn)狀與巖體或巖體底部形態(tài)大體一致。礦石為塊狀、浸染狀構(gòu)造,多為海綿隕鐵結(jié)構(gòu)。第三節(jié)巖漿礦床的主要類型及實例甘肅金川銅鎳硫化物礦床礦石中金屬硫化物主要有磁黃鐵礦、黃鐵礦、鎳黃鐵礦、紫硫鎳鐵礦和黃銅礦,次要的有方黃銅礦、四方硫鐵礦、墨銅礦、白鐵礦和針鎳礦。礦石中可供綜合利用的伴生元素有Pt、Pd、Os、Ir、Ru、Rh、Au、Ag、Co、Se、Te、S和微量的Ge、In、Tl、Cd等。這些元素與銅鎳礦體有密切關(guān)系,在富礦中含量比貧礦中含量高。據(jù)研究,該礦床主要由熔離、深部熔離-貫入及貫入作用形成的。此外,還有部分礦體是由接觸交代、熱液等作用形成的。第三節(jié)巖漿礦床的主要類型及實例銅鎳硫化物礦床的研究進展1、

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