岩浆矿床的主要类型及实例

图3-4 布什维尔德东矿带地质图

(转引自姚凤良等,1981)

1-未划分地层;2-浦利脱尼亚系;3-花岗岩及伴生岩石;

4-临界带;5-过渡带及冷凝带;6-主苏长岩带及上带;7-

斜长岩中矿层(中组);8-斯蒂尔波特矿层(下组);9-

梅林斯基层(含铂);10-断层;11-西矿带矿层;12-地质

界线;13-主铬铁矿亚带;14-花岗岩残留体

岩浆矿床的主要类型及实例

一、超镁铁质、镁铁质岩中的铬铁矿矿床

铬铁矿是一种极为重要的矿产,是工业铬的唯一矿石矿物。铬是不锈钢及其他一些钢材和非铁合金必不可少的组分。铬铁矿还可作为耐火材料和型砂材料,在电镀、制革、颜料和染料等工业部门用作铬化工制品原料。对冶金级铬铁矿要求,具有较高的铬铁比值(Cr/Fe ≥2.8)。但随着冶金技术的提高,目前铬铁合金也常用Cr/Fe ≈1.5的铬铁矿来生产。 铬铁矿几乎都采自超镁铁质和镁铁质火成岩中的块状、稠密浸染状矿石,由其风化剥蚀形成的砂矿产量只占产量的一小部分。

根据矿床产出的地质构造特征和几何形态以及含矿岩石的岩性特征,铬铁矿矿床可分为层状和非层状(阿尔卑斯型)两类。有人把与蛇绿岩有关的铬铁矿矿床也列入非层状铬铁矿床中。

(一)层状铬铁矿矿床

此种矿床主要产在具层状序列的超镁铁质-镁铁质火成侵入体中,为层状和席状堆积体。这些含矿侵入体的形成时代一般是前寒武纪,分布在地台或克拉通地区。

层状铬铁矿矿床与辉岩、辉石橄榄岩及辉长岩、斜长岩有关,含矿岩体往往是规模巨大的杂岩体,具有典型的层状侵入体特征。岩体中具有稳定的火成堆积结构,层理构造十分明显,各类岩石呈似层状产出,岩石的韵律结构清晰。矿体呈层状分布于岩体韵律层下部,矿层单层厚几厘米至1m 多,与围岩界线明显。矿石以块状构造为主,矿层上部有时出现浸染状矿石,并以此与围岩呈渐变关系。矿石内铬铁矿大多呈自形或半自形,含Cr 2O 340%左右。矿床规模巨大,除铬外,伴生有铂、镍和钒钛磁铁矿等,铂族元素有时可形成独立的矿体。 层状铬铁矿矿床属于早期岩浆矿床,是最重要的铬矿类型之一。我国至今还未发现过这一类型铬铁矿矿床。南非的布什维尔德铬(铂)矿床是这类铬铁矿矿床的代表。 南非布什维尔德铬铁矿矿床

布什维尔德镁铁、超镁铁杂岩体是矿产资源的巨大宝库,产有世界上规模最大的铬铁

矿矿床、最大的铂及铂族元素矿床和最大的含钒磁铁矿矿床。杂岩体位于南非卡普互尔克拉通内,是一个规模巨大的椭圆形岩筒,东西向长轴为480km ,南北向短轴为380km ,中心厚8km 。具有层状序列的岩石出露在分别称为东、西和北布什维尔德的3条大致为弓形的岩带内,具有相似的层状序列。其平面、剖面层序示于图3-4和表3-2。

镁铁、超镁铁杂岩体自下而上分

为以下5个岩带:

(1)边缘带:以辉石岩为底,具骤冷结构,其上为辉长岩,与之呈侵入关系。

(2)底部带:呈多个韵律旋回,每一完整旋回均由古铜辉岩、斜辉橄榄岩、纯橄榄岩组成。本带产少量铬铁矿,一般没有工业意义,只在个别地区有工业矿层。

(3)临界带:为含铬铁矿的辉石岩及斜辉橄榄岩组合,铬铁矿有数十层,每层厚从小于1cm到2m左右,多数为1cm。其沿走向最长达90km,一般也达数十公里。临界带顶部为一呈伟晶状的超镁铁岩,称梅林斯基层,其中含数厘米至数米厚的铂矿层,主要为砷铂矿和铁铂矿,含少量Cu-Ni硫化物,其上为苏长岩、斜长岩。

(4)主带:为含磁铁矿的苏长-辉长岩群。

(5)顶部带:为含钒磁铁矿、含铁辉长岩、橄长岩、斜长岩、闪长岩类,含磁铁矿二十多层。就整个布什维尔德岩筒来看,它以临界带顶部的梅林斯基含铂镁铁岩为界,其下为超镁铁岩群,富产铬铁矿;其上为镁铁岩群,富产含钒磁铁矿。研究显示,镁铁岩群系侵入超镁铁岩群而成。

就矿床成因而言,布什维尔德岩筒中包含了早期岩浆矿床、晚期岩浆矿床和熔离矿床等所有的岩浆矿床成因类型和有关矿产。

(二)非层状(阿尔卑斯型)铬铁矿矿床

该类矿床产在造山带或离散板块边缘、大洋地壳环境下的阿尔卑斯型超镁铁质杂岩体中,其中不少被认为属于蛇绿岩套,成因上一般与纯橄榄岩关系密切。含矿岩体受超壳断裂控制,常成群成带分布,具有多期侵入特点。岩体规模由数平方公里至数百平方公里不

表3-2 布什维尔德杂岩体层状岩系剖面层序

(转引自任启江等,1993)等,产状和围岩有时一致,有时呈斜交侵入接触。矿床规模以中小型为主。就目前所知,我国的铬铁矿矿床都属这一类型。非层状铬铁矿矿床的矿体形态复杂多变,有的受岩相控制,有的受构造控制。受岩相控制的铬铁矿矿床大多与纯橄榄岩-斜辉辉橄岩岩体有关。矿体主

要产于岩体底部的纯橄榄岩岩相中,呈条带状、扁豆状、似层状及巢状等,围岩多数为渐变过渡关系。矿石多呈浸染状或条带状构造,中-细粒自形、半自形结构。这类矿床属于岩浆结晶分异形成的早期岩浆矿床。

在造山带中受构造控制的铬铁矿矿床多与纯橄榄岩、斜辉橄榄岩、橄榄岩等有关。除了少数呈似层状矿体外,多数矿体分布于岩体的原生裂隙带内,呈豆荚状、囊状、团块状、透镜状、不规则状异离体(图3-5),少数呈脉状和网脉状,常见分枝复合现象。矿体与围岩界线清楚,围岩常有一定的蚀变,主要为绿泥石化等。除个别为似层状外,单个铬铁矿矿体规模较小,但常成群出现。矿巢的断面常在几十厘米到几米;大的透镜体长度可达几十米,厚度可达几米。矿石的构造有块状、豆状、瘤状、以及稠密到稀疏浸染状。此外,还有网环状、链状、斑杂状、假斑状以及条带状构造等。

矿体及不同结构、构造矿石的产状和分布,经常受杂岩体的原生构造或流动构造所控制,使矿体与围岩的产状相一致,并由此形成豆荚状、串珠状矿体,这是找矿勘探时所必须注意的。此类矿床在我国以西藏罗布莎铬铁矿矿床最有意义。

图3-5 非层状铬铁矿矿床的矿体形态(转引自任启江等,1993)

西藏罗布莎铬铁矿矿床

罗布莎铬铁矿矿床已探明储量460×104t ,是我国已知规模最大的铬铁矿矿床。矿床赋存于雅鲁藏布江蛇绿岩带东段。罗布莎含矿岩体沿雅鲁藏布江深大断裂大致呈东西向分布,长43km ,最宽处3.7km ,为一向南陡倾的岩墙状复式岩块。岩块北盘为第三纪砂砾岩层,南盘为晚三叠世的变质砂岩、板岩及千枚岩(图3-6)。岩体形成于燕山晚期-喜马拉雅早期。该岩体属正常系列的富镁超镁铁质岩,分异程度较好,自北向南大致可分出3个平行的岩相带。

(1)纯橄岩岩相带:分布于岩体北部(即底部),主要由纯橄岩组成,偶见有斜辉辉橄

a 豆荚状铬铁矿矿体

1-纯橄岩;2-斜方辉橄岩;3-铬铁矿矿体

c 铬铁矿透镜体和矿饼群

1-纯橄岩;2-铬铁矿矿体 b 囊状铬铁矿矿体1-铬铁矿矿体;2-斜方辉橄岩;3-辉长岩

d 由多种浸染状矿石组成的不规则矿体 1-稠密浸染状铬铁矿;2-中等浸染状铬铁矿;3-纯橄岩

岩的小异离体。带宽150~180m ,有零星浸染状、条带状小铬铁矿矿体。

(2)含纯橄岩异离体的斜辉辉橄岩岩相带:位于岩体中部,宽200~1400m 。纯橄岩异离体在本带下部较多,偶见少量二辉橄榄岩、单辉辉橄岩的异离体。工业铬铁矿矿体主要产在本岩相带的中下部。

(3)斜辉辉橄岩-橄榄岩相带:分布于岩体南部(即顶部),以斜辉辉橄岩为主,有小型铬铁矿矿体产出。

岩体内已查明矿体200余个,断续构成7个矿群。矿体的规模不等,小者直径仅数十

厘米,大者长325m ,厚十余米。长度大于百米的矿体共13个。多数矿体长20~60m ,厚1~2m ,深10~20m 。矿体形态以脉状为主,其次有扁豆状和不规则条带状。矿体与围岩的界线清楚,受断裂控制明显,具侧伏现象。近矿围岩具片理化和褪色现象。

矿石中金属矿物以铬尖晶石为主,少量磁铁矿和微量针镍矿,偶见斑铜矿等,脉石矿物以橄榄石、蛇纹石为主,次为辉石、铬石榴

石、铬绿泥石和铬云母等。在浸染状、条带

状小矿体中,矿石结构以自形-半自形细粒

结构为主,并常见包橄结构;矿石构造为浸

染状。在脉状、扁豆状、串珠状矿体中,矿

石以致密块状为主,其次为稠密浸染状以及

豆状和瘤

状(图3-7),豆粒和矿瘤外边有一圈蛇纹石

围绕。矿石含Cr 2O 347.68~59.51%,

Cr 2O 3/Fe 2O 3为3.61~4.76,并伴有铂族元素

(以锇、钌为主),可综合利用。 罗布莎铬铁矿矿床的成因认识虽不完全统一,但多数研究者认为,矿床是由岩浆残余作用和分熔作用形成的富铬矿浆,在斜辉辉橄岩裂隙中贯入而成。属晚期残浆贯入型铬铁矿矿床,局部具有熔离成矿特征。

图3-6 西藏罗布莎含铬超镁铁质岩体平面示意图及放大A-A '剖面示意图(转引自姚凤良等,1983) 1-第三纪砂砾岩;2-晚三叠世岩石;3-纯橄榄岩;4-含纯橄榄岩异离体的斜辉橄榄岩;5-斜辉辉橄岩;6-矿体

图3-7 罗布莎Ⅰ区Ⅲ号矿群5号矿体中的豆状矿石示意图(转引自袁见齐等,1985) 1-含矿的纯橄榄岩;2-铬铁矿豆体;3-纯橄榄岩

二、镁铁质岩中的钒钛磁铁矿矿床

钒钛磁铁矿矿床不仅是重要的铁矿床类型,也是钒、钛的主要来源,也是钛金属的唯一矿床类型。在我国,这类矿床主要分布于四川西昌-攀枝花、河北承德、陕西汉中以及湖北襄阳地区,储量约占全国铁矿总储量的15%。

此类矿床主要产于地台区或地台边缘,含矿岩体呈带状分布,受区域内的深大断裂控制。含矿母岩岩性主要有辉长岩、辉长岩-橄长岩-辉橄岩和斜长岩-辉长岩3种型式。矿床与镁铁质岩及镁铁质-超镁铁质杂岩中的基性岩相有关,矿体呈层状或脉状,矿石呈块状或浸染状构造,常具典型的海绵陨铁结构,矿石矿物主要由钛铁矿和磁铁矿组成,二者常呈格状或花片状的固溶体分解结构。

钒钛磁铁矿矿床是含有多种有用元素的综合性矿床,矿石中含Fe35%~45%,TiO26%~16%,V2O50.5%~2%,钒不形成独立矿物,而是以类质同象代替铁形成含钒磁铁矿。成因上属于结晶分异成矿作用形成的晚期岩浆矿床。含矿岩体按产状可分层状和非层状两类,它们对矿体的形成和特征具有重要影响。

(一)层状镁铁杂岩中的似层状钒钛磁铁矿矿床

层状岩体的产出多受被侵位地层控制,在单斜岩层中岩体呈层状,在向斜褶皱中则呈盆状。岩体由橄榄岩、辉岩、橄辉岩、辉长岩及少量纯橄岩和闪长岩组成,其镁铁比值大多小于2.5,属铁质类岩石。岩体的分异一般都较好,岩相分带明显,韵律结构清晰,自上而下岩相带的基性程度增高(图3-8),每个含矿岩相带的变化趋势是自上而下为浅色辉长岩-深色辉长岩-贫矿体-富矿体。层状岩体底部含一定数量的铬和铂,钒钛磁铁矿矿体大多产于下部的辉长岩、橄榄辉长岩岩相中。矿体底部与围岩界线清楚,顶部和围岩渐变过渡。

矿石主要由钛磁铁矿、钛铁矿、钛铁晶石、镁铝尖晶石组成,含有部分含钒磁铁矿、磁铁矿、赤铁矿以及少量磁黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿等。矿石以浸染状构造和块状构造为主,矿石结构主要为海绵陨铁结构和填隙结构。矿石中除含Fe、V、Ti外,常伴有Co、Cu、Ni、Cr等有益元素可综合利用。矿床是由岩浆结晶分异作用形成的含矿残浆于原地结晶而成。我国攀枝花钒钛磁铁矿矿床属于这一类型。

图3-8 攀枝花钒钛磁铁矿矿床剖面示意图(转引自姚凤良等,1983)

1-第四系;2-上三叠统砂岩、页岩;3-粗粒辉长岩;4-层状细粒辉长岩;5-层状含铁辉长岩;6-细粒辉长岩;

7-稀疏浸染状矿体;8-稠密浸染状矿体;9-致密块状矿体;10-辉长岩层状构造;11-矿体编号;12-断层

(二)非层状镁铁岩中的贯入式钒钛磁铁矿矿床

非层状镁铁质岩体大多是多期侵入的复式岩体,主要由辉长岩和斜长岩组成,辉长岩常为晚期侵入相产物。岩体内的钒钛磁铁矿由两种产出形式:一种是产于含矿辉长岩内部的透镜状矿体,主要由浸染状矿石构成,矿体与围岩为渐变过渡关系;另一种是产于斜长岩岩体的原生裂隙或岩体内各岩相接触部位的脉状矿体,矿体与围岩界线清楚,邻近的围岩常具绿泥石化等围岩蚀变。此类矿床中的矿石大多呈致密块状,含少量硫化物和磷灰石。矿床系结晶分异作用形成的含矿残浆贯入母岩裂隙而成。我国河北大庙、太行山东部的钒钛磁铁矿矿床属于这一类型。

河北大庙钒钛磁铁矿矿床

矿床位于内蒙地轴东端受东西向深断裂控制的镁铁-超镁铁质岩带内,沿宣化-承德-北票深断裂分布。

含矿镁铁质岩体沿东西向断裂带呈带状分布(图3-9),东西长40km ,南北宽2~10km 。岩体主要由斜长岩和辉长岩组成,属于非层状的复式岩体。区内分布有大小不等的矿体40余个。矿体主要分布于斜长岩裂隙中或斜长岩与辉长岩的接触带内,形态多呈脉状、扁豆状,呈雁行状排列。矿体受裂隙构造控制,与围岩界线清楚,长一般为几百米,厚数米至数十米,延深数百米,主要由致密块状矿石组成,含少量浸染状矿石。

部分矿体产于辉长岩内部,

形态大多呈透镜状,与围岩呈渐

变过渡关系。这类矿体主要由浸

染状矿石组成,有时几个矿体往

深部连成一体,或一个矿体往深

部分叉而逐渐尖灭。上述两类矿

体的围岩常有不同程度的蚀变,

主要为绿泥石化、绿帘石化和钠

黝帘石化。

矿石矿物主要由黝钛磁铁矿、

钛铁矿、赤铁矿、赤铁矿等组成,

含少量黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿、金红石、白钛矿等。脉石矿

物有磷灰石、斜长石、绿泥石、辉石和绿帘石等。矿石大多为块状和浸染状构造,偶见斑杂状构

造,具有典型的海绵陨铁结构和固溶体分解结构。矿石中除铁外,V 、Ti 等可综合利用。矿床成因上属晚期岩浆贯入矿床。

三、镁铁、超镁铁杂岩中的铜、镍(铂)硫化物矿床

铜镍硫化物矿床是镍的最主要来源,它提供了世界镍产量的60%以上;同时其也是铜的重要来源之一,其中的副产品铂族元素也具有很高的经济价值。

矿床主要与由辉长岩-苏长岩组成的镁铁质杂岩有关,部分和橄榄岩-辉长岩等镁铁质-超镁铁质杂岩有关,少数和辉橄岩、二辉橄榄岩等超镁铁质岩有关。含矿岩体常呈岩床、岩盘状,少数岩体呈岩墙状。岩体分异愈好,岩相分带愈明显,矿化愈为富集。具工业价值的铜镍硫化物矿床大都是以底部矿体为主。少数铜镍硫化物矿床由普遍矿化了的岩体构成,虽 图3-9 河北大庙钒钛磁铁矿矿床地质剖面示意图

(转引自姚凤良等,1983) 1-细粒辉长岩;2-斜长岩;3-苏长岩;4-伟晶辉长岩;5-滑石

化斜长岩;6-中粒辉长岩;7-致密块状矿石;8-浸染状矿石

然品位低,但规模较大,也有重要的工业价值。

铜镍硫化物矿床的矿石成分复杂,主要有磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿、磁铁矿和铂、钯的硫、砷化物和铂、钯的金属互化物等。矿石常具有海绵陨铁结构,浸染状构造为主,有少量块状构造。矿床中除铜、镍外,还有Co 、Pt 、Pd 、Ru 、Au 、Ag 、Sc 、Te 等元素伴生。这类矿床与加拿大的肖德贝里(Sudbury )铜镍硫化物矿床最为著名。我国甘肃金川、吉林红旗岭、四川力马河等铜镍硫化物矿床都属于这一类型。

肖德贝里铜镍硫化物矿床

与加拿大安大略省肖德贝里侵入体伴生的铜镍硫化物矿床是世界上最大的镍矿床,镍和铜都超过6×106t ,还有大量的铂和其他金属。

成矿岩体出露形态为椭圆形,长愈50km ,宽达25km ,下部为苏长岩,上部为微文象岩。侵入体围岩为太古代基底岩石,上覆白水岩系(图3-10)。侵入体的同位素年龄在

1.5~1.85Ga 之间。

矿体多数产在侵入体底部的凹陷处,但并不发育在苏长岩底部,而是与底部附近的许多层下侵入体以及由底部带向外撒开的许多岩墙状岩体有关。下部为含超镁铁质包体的块状硫化物,向上为含辉

长岩-橄榄岩包体的

硫化物。

甘肃金川铜镍

硫化物矿床

该矿床是我国

最大的镍矿床。矿

床位于古隆起边缘

深断裂的次级断裂

中,含矿超镁铁质

岩带呈岩墙状侵入

前震旦系的变质岩

中,呈NW 走向

(310°),倾向SW ,

倾角50°~70°。岩体沿走向、倾向有

明显的膨缩和分枝

现象,凹槽部分有一定的控矿作用。

岩体横剖面呈楔状、板状、歪漏斗状。

岩体属纯橄榄岩-二辉橄榄岩-斜长橄榄岩型,具对称分异分带特征。岩

相沿走向呈带状分布,横剖面上呈同心圆状。岩体普遍受蛇纹石化、绿泥石化、透闪石化,局部有碳酸盐化。镁铁比值(F/M )介于2.7~5.9之间,属铁质超镁铁质岩石。

全区共发现工业矿体数百个,按成因可分为岩浆熔离型、深部熔离-贯入型以及贯入型3种。

(1)熔离型:矿体呈似层状、透镜状,长十到数十米,分布在岩体的各个部位及各岩相中,形态与产状均受所在岩相控制。矿体与围岩呈渐变过渡关系,矿石构造以稀疏浸染状为主,主要为贫矿。

图3-10 肖德贝里岩盆地质简图 (据Souch 等,1969) 1-含镍侵入体;2-白水系;3-片麻岩及花岗岩;4-火山岩、沉积岩、基性侵入岩;5-断层;6-铜、镍产地

(2)深部熔离-贯入型:为区内的主要矿体类型,占全区储量的96%以上,主要以24号、1号和2号(图3-11)为代表。各矿体均由不同品级的矿石组成,其中1号矿体规模最大,以富矿为主,贫矿

呈壳状包围富矿(图

3-12),矿体形态较规则,

呈大透镜状,分布于岩

体深部,延深千余米。

各矿体的产状与岩体或

岩体底部形态大体一致。

矿石为块状、浸染状构

造,多为海绵陨铁结构。

(3)贯入型:矿体

呈透镜状、脉状及团块

状,规模很小,常成群

出现,主要赋存在熔离-贯入型矿体的下部、岩体尖灭部位及其上、下盘围岩中。产状受原生裂隙和围岩片理控制,矿体与围岩

间界线清楚。矿体绝大部分是富矿,

矿石构造为致密块状。

此矿床矿石中金属硫化物主要

有磁黄铁矿、黄铁矿、镍黄铁矿、紫

硫镍铁矿和黄铜矿,次要的有方黄铜

矿、四方硫铁矿、墨铜矿、白铁矿和

针镍矿。

矿石中可供综合利用的伴生元

素有Pt 、Pd 、Os 、Ir 、Ru 、Rh 、Au 、

Ag 、Co 、Se 、Te 、S 和微量的Ge 、

In 、Tl 、Cd 等。这些元素与铜镍矿体

有密切关系,在富矿中含量比贫矿中

含量高。

据研究,该矿床主要由熔离、深部熔离-贯入及贯入作用形成的。此外,还有部分矿体是由接触交代、热液等作用形成的。

对具有重要工业价值且分布广泛的铜镍硫化物矿床,在20世纪80年代前矿床学界的共识是岩浆不混溶(岩浆熔离)矿床,但岩浆热液也起着关键的作用,尤其随着在肖德贝里等不少矿床中观察到了热液成矿作用以来,岩浆分凝和岩浆热液在铜镍硫化物矿床形成中所起的不可代替的作用已为矿床学界所接受(涂光炽,2002)。近年来,有关铜镍硫化物矿床的研究热点及进展主要体现在两方面。

一是肖德贝里铜镍硫化物矿床的陨石撞击成因说。Dietz (1964)提出庞大的肖德贝里构造和铜镍矿石并非来源于地壳深部或地幔,而是由陨石冲击形成的。铜镍矿石来自天外,而矿床的石英闪长岩围岩则是冲击高温熔融岩石结晶形成的;冲击还使下地壳产生岩浆,它们侵位后成为矿区内的另一种重要岩石。该见解提出后的几十年来,支持者和反对者根据各自的证据和认识进行了热烈的讨论。目前,“陨石撞击说”已逐渐被接受是可以成立的,但铜镍矿石并非从天而降,而是冲击产生的巨大能量引起地壳岩石的熔融和结晶分异,由此产 图3-11 金川矿区主要矿体埋藏深度及空间分段纵剖面示意图 (转引自袁见齐等,1985) 1-铜镍富矿体;2-铜镍贫矿体;3-超镁铁质岩体;4-片麻岩 图3-12 金川矿区产于岩体底部的铜镍硫化物矿体剖面示意图(转引自周明宝等,1993)

1-混合岩;2-大理岩;3-中粗粒二辉橄榄岩;4-中粗粒

含矿二辉橄榄岩;5-贫矿体;6-富矿体

生了镁铁质-超镁铁质岩及铜镍矿床。

铜镍矿床的另一个研究热点是成矿物质来源问题。流行多年的赋存于镁铁-超镁铁质杂岩体中的铜镍硫化物矿床的岩浆熔离成矿模式要求地幔部分熔融,结晶分异,形成硅酸盐熔浆和硫化物熔浆,铜镍和铁的硫化物得以富集成矿。这一模式的必要条件是:所有成矿物质都来自地幔。但是,在全世界5个镍储量超过百万吨的超大型铜镍硫化物矿床中,却有3个,即俄罗斯Noril ’sk 矿床、加拿大Thompson 矿床和澳大利亚Kambalda 矿床,其硫同位素组成(Eckstrand et al.,1994)却指示硫来源于海水硫酸盐,而非地幔。这种地壳来源的硫使人们修改了传统的铜镍硫化物矿床成矿理论,成矿物质并非都来自地幔,硫化物的形成与富集也可在地壳介质中进行。

四、金伯利岩中的金刚石矿床

原生金刚石矿床主要产于金伯利岩中。自从1870年南非发现第一个金伯利岩岩体以来,世界上已发现近5000个金伯利岩体,其中约1000个是岩筒,而含金刚石的仅约500个,有工业价值的仅50个左右(任启江等,1993)。空间上,金伯利岩体都产在稳定的地台区或克拉通地区,从板块构造来看,主要和裂谷构造有关。

金伯利岩岩浆活动可分侵入型

和爆发型两类,侵入型主要形成岩墙

和岩脉,爆发型主要形成岩筒和岩管。

已出露地表的金伯利岩以岩筒(管)

状较多,平面为浑圆形,剖面为漏斗

状,倾角大多在80?以上,直径由数

米至数百米不等,延深可达千米以上

(图3-13),岩筒内常含榴辉岩包体。脉状金伯利岩为数不多,厚数十公分至数米,最厚可达四十米,形态变化复杂。金伯利岩由橄榄石、金云母、镁铝榴石、钛铁矿等斑晶矿物、岩石

角砾以及细粒或玻璃质基质组成,具斑状结构,角砾状构造。

金刚石分散在金伯利岩,呈斑晶产出,晶体大小不等,直径一般为数毫米。金刚石晶体以阶梯状的八面体和曲面的菱形十二面体为主,晶形常呈破碎状,表面有被溶蚀的现象。晶体内包裹石墨等矿物。与金刚石密切共生的矿物主要有富铬镁铝石榴石、富镁铬铁矿、铬透辉石、镁钛矿、镁橄榄石和铬铁矿等。其中,富铬镁铝石榴石的含量往往和金刚石的含量成正比关系。金伯利岩岩体内金刚石含量都很低,我国规定,岩脉型矿床最低工业品位为30~60毫克/m 3,岩筒型矿床为15~30毫克/m 3。我国山东省蒙阴、辽宁省复县地区的金刚石矿床属于这一类型。

除金伯利岩外,有少量金刚石产于钾镁煌斑岩中。钾镁煌斑岩是1975年在澳大利亚西部首次发现的一种含金刚石的新型岩石。主要矿物有:橄榄石、透辉石、金云母、斜方辉石、铬尖晶石、白榴石、富钾镁闪石、钙铁矿、磷灰石、硅锆钙钾石、重晶石、红柱石和少量钛铁矿,偶见有镁铝榴石。岩石具斑状结构。钾镁煌斑岩中含有白榴石和其他非典型矿物及K 2O 、SiO 2、TiO 2、轻稀土和其他不相容元素的高含量而区别于传统的金伯利岩,这类岩石常缺少爆发岩相,为与金伯利岩类似的云母橄榄岩母岩浆分离结晶的产物。典型产地为澳大利亚西金伯利区的伦纳德河。

图3-13 山东蒙阴金伯利岩岩筒构造示意图

(转引自姚凤良等,1983)

1-围岩;2,3,4-金伯利岩

热液矿床各论(岩浆热液矿床)

第六章热液矿床各论 第二节产于岩体内或附近围岩中的岩浆热液矿床 一、概述 1、概念:由岩浆结晶分异过程中分出的气水溶液,在侵入体内部及附近围岩的有利构造中,通过充填和交代的方式形成的矿床,称为岩浆热液矿床。 2、工业意义:岩浆热液矿床类型众多,包括大部分有色金属矿产(W、Sn、Mo、Cu、Pb、Zn、Hg、Sb、As)、贵金属(Au、Ag)和重晶石、萤石、硫、水晶、菱镁矿等非金属矿产,其中不乏大型、超大型矿床,价值巨大。 二、岩浆热液矿床的成矿作用概述 1、岩浆热液的产生与运移 在深部高温高压条件下(温压条件为600-300℃、8-4km),由于岩浆的演化,导致超临界流体的分离,当冷却至临界点之下就变成热液。当内压大于外压时,它们就从岩浆房分出。由于大量挥发份的存在,提高了金属在溶液中的溶解度。金属离子在溶液中主要呈硫化物、氧化物、氟化物、氯化物等形式被搬运。 2、岩浆热液的早期成矿作用 在岩浆气液作用早期,由于F-、Cl-阴离子大量存在,溶液pH值低,多呈酸性、弱酸性。若围岩是非钙质岩石酸性岩浆岩或硅铝质岩石的情况下,当溶液分出后,未经长距离的搬运,即在酸性岩体的顶部或其上覆围岩中沉淀成矿。由于所在较深的环境下,降温缓慢,其它物理化学条件的变化也不显著,酸性溶液不易被中和,因而有利于高温矿物的沉淀;蚀变是长石水解为粗一中粒的石英和白云母—典型的云英岩化,伴随大量的W、Sn等矿物结晶、富集形成高温热液脉状矿床,即云英岩型钨、锡石英脉矿床。 3、岩浆热液的中期成矿作用 即在中温(200~300℃)、中深(1~3km)的条件下,由于热液的温度降低,金属硫化物开始相对聚集,在向构造裂隙或减压部位运移过程中,特别是流经灰岩、泥灰岩和其它碳酸盐岩石时,溶液很快被中和,使原来酸性一弱酸性含矿溶液变为中性溶液,甚至呈弱硷性的,不能在酸性溶液中沉淀的硫化物开始沉淀;如矿液具有足够的温度和相当的活泼性,溶液和围岩则可发生交代作用,形成交代矿床。伴随绿泥石化、绢云母化、黄铁绢英岩化、硅化、碳酸盐化以及蛇纹石化,形成以硫化物、复硫盐类为主的多金属矿床。它们虽然与侵人体关系较密切,但在空间上仍有一定距离。 4、晚期岩浆热液作用 热液温度在200~50℃,成矿压力小于1×107Pa(0-0.5km),含矿溶液多变成弱酸性为主,某些金属则以碳酸盐形式从热液中沉淀出来,形成菱铁矿、菱锰矿、菱镁矿等矿床。此外,还可形成滑石、纤维蛇纹石石棉等非金属矿床。 三、岩浆热液矿床的分类及主要类型矿床特征 根据成矿温度和压力(深度),可将岩浆热液矿床分为三类: (1)高温热液矿床:成矿温度300-600℃,成矿压力2×107-108Pa(1-4.5km)(浅成高温矿床成矿深度小于1km),如石英脉型钨、锡矿床; (2)中温热液矿床:成矿温度200-300℃,成矿压力1×107-5×108Pa(0.5-2.5km±),如自然金-多金属矿床、铅锌矿床、一些非金属矿床(石棉、水晶、萤石矿床)、放射性铀矿床等; (3)低温热液矿床:成矿温度50-200℃,成矿压力小于1×107Pa(0-0.5km),如菱铁矿、菱锰矿、菱镁矿等矿床。 (一)云英岩型钨、锡石英脉矿床

岩浆矿床总结

第四章岩浆矿床 一、岩浆矿床的概念和意义 岩浆矿床——在岩浆生成、运移和就位过程中,成矿物质通过分异、聚集,并在岩浆结晶阶段形成的矿床。矿体是岩浆岩体的一个组成部分,所以称为岩浆矿床。成矿作用在岩浆的固相线之上完成。 就目前对于矿床的理解,岩浆矿床包括金属矿床、宝玉石矿床、花岗石矿床以及其他非金属矿床,因此,岩浆矿床具有巨大的工业价值。 金属矿床——与超基性岩、基性岩有关的亲铁亲硫元素矿床;与碱性岩有关的稀有元素矿床。非金属矿床——磷灰石、霞石、石墨等。宝石矿床——金刚石、长石(虹彩)、橄榄石、绿柱石、塔菲石、蓝宝石、梅花玉等。花岗石矿床——花岗岩、辉绿岩、辉长岩、正长岩等。 二、岩浆成矿作用 (一)岩浆的成分和结构 基本成分——SiO2和K、Na、Al、Fe、Mg、Ca组成的硅酸盐。 挥发性组分——Cl、F、S、B、CO2等——矿化剂。 它们更多地倾向于与成矿金属结合成稳定的形态,可以影响岩浆中矿物结晶的时间和顺序。 硅酸盐岩浆是由不同的Si-O或Si-O-Al四面体组成的,是一种局部有序的结构——“群聚态组”,处于动态平衡。群聚态组个体越大,岩浆的粘滞性就越大,不易流动,不利于金属的分异聚集。群聚态组个体越小,对成矿金属的聚集越有利。这就是为什么岩浆型金属矿床常常与超基性有关的原因之一。 (二)岩浆结晶分异作用与岩浆分结矿床: 1、岩浆结晶分异作用(magma differentiation) (1)结晶分异——岩浆中由不同成分的矿物顺序结晶所引起的分异作用(分成不同的部分)。不同的矿物的熔点不同,从岩浆中结晶出来的时间不同。 影响矿物结晶顺序的因素:矿物的熔点、成矿物质的浓度、挥发性组分含量; 必须重力分异有用矿物才能聚集。影响因素:比重、矿物的粒度、矿物的形态、岩浆的粘度 (2)火成堆积作用(igneous cumulation)……岩浆中晶出的矿物在重力作用下向底部沉降,形成与沉积岩相似的堆积作用。结果形成层状的侵入体——攀枝花、河北大庙。 正堆积岩——封闭的物理化学条件下,一种矿物结晶出来以后,残余成分的岩浆在先晶出的矿物粒间填充——填隙结构、包含结构。 补堆积岩——开放体系中,当一种矿物晶出时,外界不断地补充消耗的物质,使晶出的晶体不断长大,以至于间隙消失——镶嵌结构。 (3)流动分异作用:岩浆中晶出的矿物在岩浆流动过程中发生局部集中的作用。 (4)压滤作用:岩浆结晶的晚期,存在于造岩矿物粒间的含矿残浆(矿浆),在构造力的作用下发生定向汇聚,并充填于岩石裂隙固结成矿的作用。 2、岩浆分结矿床 (1)概念:岩浆分结矿床——通过岩浆结晶分异作用形成的矿床。 早期岩浆分结矿床——有用矿物(矿石矿物)在岩浆结晶过程的早期晶出并富集而成的矿床。晚期岩浆分结矿床——有用矿物(矿石矿物)在岩浆结晶过程的晚期晶出并富集而成的矿床。(2)矿床的鉴别 A早期岩浆分结矿床:矿石矿物自形程度高——自形结构;矿石多聚浸染状构造;矿

矿床考题~岩浆矿床

岩浆矿床 岩浆矿床的主要特征: 1)成矿作用与成岩作用基本上是同时进行的,即岩浆矿床的形成过程和母岩体的冷凝结晶过程,在时间上大体一致; 2)矿体主要产在岩浆岩母岩体内; 3)侵染状矿体与母岩一般呈渐变或迅速过渡关系,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,仅矿石中矿石矿物相对富集; 6)成矿作用是在岩浆熔融体中大体同时发生,多数岩浆矿床的成矿温度较高,达1200——1500摄氏度;形成的深度或压力的变化范围也很大,如金刚石矿床是在据地表一、二百公里以下形成的。 形成的地质条件: 岩浆岩条件是岩浆矿床形成的首要条件。其次还有大地构造条件、同化作用、挥发组分作用以及岩浆的多期多次侵入作用等。 (一)岩浆岩条件 岩浆是岩浆矿床成矿物质的主要来源和载体,岩浆岩即是成矿母岩。含矿岩浆岩的性质和组成,对岩浆矿床的形成(矿床类型、规模、空间分布)有重要影响。(如基性、超基性岩中Cr、Ni、Co、V、Ti、Pt含量高。)与岩浆矿床有关的岩浆岩主要有基性-超基性岩,金伯利岩,霞石正长岩和碳酸盐杂岩体、花岗岩这几类。 (二)大地构造条件 主要包含大洋地壳环境和大陆地壳环境两种类型。 大洋地壳环境是指产于大洋拉张环境(洋中脊)的镁质超基性岩,后经碰撞作用,成为洋壳残片,产于碰撞造山带(缝合带)。如阿尔比斯型、蛇绿岩型。 而大陆地壳环境则指有厚大的大陆岩石圈作屏蔽盖层,使深部地幔热流在盖层下更好地聚集,形成巨大的层状超基性-基性杂岩体。多分布于古老的地盾、地台区,可能与板内地幔柱活动有关。 地壳中的不同构造单元交接带,常产生深大断裂,有的切至上地幔,因而有利于基性和超基性岩浆的侵入。 (三)同化作用 同化作用是指岩浆向上部地壳运移过程中,熔化或溶解周围外来物质(如围岩碎块),从而使岩浆成分发生改变的作用。 围岩中某些有用组分的加入,使岩浆中成矿成矿元素更富集:如基性岩和含铁地层中的Fe。此外,CaO3的同化作用也会对铬铁矿矿床的形成产生不利影响。 决定同化作用的因素主要有岩浆的温度、围岩成分和性质、挥发份含量、岩体大小和所侵入的大地构造位置。 (四)挥发组分作用 挥发组份的熔点低、挥发性高,能与Ag、Au、P等多种金属元素组成易溶络合物,使这些金属得以保留在岩浆的残余溶液中并可能富集成矿 挥发份对压力的变化特别敏感,富于流动性,故常将岩浆中某些成矿物质由深部带至浅部、由高压地段带至低压地

矿床学课后习题 by ma

第一章: ●简述我国矿产资源的主要特点 1.矿产比较齐全:已发现160多种,但人均很低; 2.有的很丰富、有的十分紧缺 3.富矿少,贫矿多 4.伴生矿多,选矿难 5.矿产分布很不平衡 ●什么是最低工业品位? 什么是浓度克拉克值和浓度系数 品位: 矿石中有用组分的含量称为品位。 边界品位: 用来划分矿体与非矿体的最低品位. 边界品位值随着科学技术的发展以及人类对矿产品不断的追求而不断变化。 (最低)工业品位: 是指在当前科学技术及经济条件下能供开采和利用矿段或矿体的最低平均品位。只有矿段或矿体达到工业品位才能作为工业储量,被设计和开采。 浓度克拉克值: 指某一地质体中元素的平均含量与克拉克值的比值。反映了元素在地质体中的富集程度。 浓度系数: 指某元素矿床工业品位与其在地壳中平均含量的比值。 ●什么是叠生矿床? 试举例说明之. 叠生矿床:指先期形成同生矿床之后,又叠加了晚期的后期矿床 广西大厂超大型锡多金属矿床成因就是叠生矿床 ●什么是脉石矿物? 什么是矿石矿物? 试举例说明. 矿石: 指从矿床中开采出来的,能从中提出有用组份(元素、化合物或矿物)的矿物或矿物集合体, 由矿石矿物和脉石矿物两部分组成。 矿石矿物: 是指可被利用的金属和非金属矿物,也称有用矿物,如红宝石矿床中的刚玉; 脉石矿物: 是指不能被利用的矿物,也称无用矿物,如红宝石矿床中的石英、云母等。 ●从矿床学的角度看, 贵金属元素主要包括哪些元素? 贵金属:金、银、铂、钯、锇、铱、钌、铑等。 第二章: ●岩浆矿床有哪些主要的地质地球化学特征? 1.成矿作用和成岩作用基本同时进行; 2.矿体主要产于岩浆岩母岩内; 3.浸染状矿体与母岩一般呈渐变或迅速过渡关系;贯入式矿体与母岩的界线清楚; 4.矿石的矿物组成与母岩基本相同; 5.成矿温度一般较高(1200 - 1500 ℃) ;深度或压力变化大; 6.围岩蚀变不发育; 7.具有重要理论意义和经济价值: 8.形成绝大多数Cr、Ni、Pt族(PGE)、金刚石矿床; 9.大部分V、Fe、Ti、Cu、Co、Nb、Ta、REE和P等矿床; ●什么是岩浆熔离作用?这种作用可形成哪些矿床类型? 岩浆熔离作用: 又称液态分离作用,是指较高温度下一种均匀的岩浆熔融体在温度和压力下降时,分离成两种或两种以上(如硅酸盐熔体和硫化物熔体等)不混熔的熔融体的作用。由此作用形成的矿床称为岩浆熔离矿床。如Cu(Ni)硫化物矿床,部分PGE矿床 ●什么是海绵陨铁结构?矿石中出现这种结构说明什么问题? 海绵陨铁结构是指在橄榄石或辉石颗粒的间隙中充填着磁铁矿等金属矿物。说明矿石形

岩浆矿石构造

1.1岩浆矿石构造(KAS0001—KAS0200) KAS—0001 中文名称:浸染状构造 英文名称:disseminated structure 构造特点:铬铁矿集合体(黑色)形态不规则,一般<0.3cm,含量少,一般<30%,呈星散状较 均匀的分布于蛇纹石化橄榄岩中。 矿石类型:铬矿石 矿床类型:早期岩浆分异矿床 矿床产地:内蒙锡盟 采集人:徐国风 收藏:中国地质大学资源学院矿石学实验室 描述:王苹 数字化:陆建培 KAS—0002 中文名称:稠密浸染状构造 英文名称:dense disseminated structure

构造特点:铬铁矿集合体(黑色)形态不规则,一般<0.3cm,含量>30%而<80%,集合体可相互接触,密集均匀分布于蛇纹石化橄榄岩中。 矿石类型:铬矿石 矿床类型:早期岩浆分异矿床 矿床产地:内蒙锡盟 采集人:徐国风 收藏:中国地质大学资源学院矿石学实验室 描述:王苹 数字化:陆建培 KAS—0003 中文名称:斑杂状构造 英文名称:taxitic structure

构造特点:铬铁矿集合体(黑色)形态不规则,大小不一致,且分布不均匀,某些部位呈团块状, 某些部位呈浸染状。 矿石类型:铬矿石 矿床类型:早期岩浆分异矿床 矿床产地:内蒙锡盟 采集人:徐国风 收藏:中国地质大学资源学院矿石学实验室 描述:王苹 数字化:陆建培 KAS—0004 中文名称:气孔状构造 英文名称:vesicular structure

构造特点:磁铁矿矿石中具有形态不规则的气孔,气孔大小不一,孔壁上布满磁铁矿的晶体。气 孔有时被后期黄铁矿、石英或方解石充填。 矿石类型:铁矿石 矿床类型:岩浆贯入矿床 矿床产地:湖北大冶 采集人:林新多 收藏:中国地质大学资源学院矿石学实验室 描述:王苹 数字化:陆建培 KAS—0005 中文名称:豆状构造 英文名称:pisolitic structure

矿床分类

矿床以成矿作用作为主要分类依据 在分类中适当考虑环境,同时在分类时再结合考虑成矿来源,分三大类:内生矿床、外生矿床、变质矿床。 (1).内生矿床包括岩浆矿床、伟晶岩矿床、接触交代矿床、热液矿床。 (2).外生矿床包括风化矿床和沉积矿床。 (3).变质矿床包括区域变质矿床、接触变质矿床和混合岩化矿床。 岩浆矿床的特点:三同、两高、一多。同时(成矿作用与成岩作用同时形成或近于同时形成)、同地(矿体多产于岩体中,母岩就是围岩)、同源(矿石的物质组分与母岩物质组分完全相同)。两高指高温和高压。一多指岩浆起源和成矿方式多样化 早期岩浆矿床特征 (1).矿石的矿物组成与母岩的矿物组成在成分上一致,矿体与母岩无明显界线,呈渐变关系; (2).它的矿石常呈自形、半自形结构,构造为侵染状; (3).有用矿物在动力或重力作用下,主要集中在岩体的底部或者边部,矿体的形态呈矿瘤、矿巢、凸镜、似层状。 晚期岩浆矿床特征 (1).矿石与母岩的矿物组成基本上一致,矿体与围岩界线清晰;(2).矿石一般具有海绵陨铁结构稠密侵染状构造或致密块状构造;(3).矿体呈条带状或似层状,含矿岩浆在内外力共同作用下,可形成脉状或凸镜状矿体。 伟晶矿床的物质成分特点:一杂(化学元素种类多,矿物共生组合复杂),二浓(40多种元素高度浓集,本身的克拉克值低);种类齐全,稀有宝库(各个大类的矿物在伟晶岩中都找得到,稀有元素在伟晶岩中也找得到);继承母岩,阶段演化(矿物成分与母岩具有一致性,演化上具有继承性,具有早期成岩晚期成矿的特点)。 气水热液的运移原因:热液自身的能量、压力差、浓度差、底部热液 成矿物质的沉淀影响因素:a、温度,b、压力,c、pH值,d、氧化还原反应,e、不同性质溶液混合。 气水热液的主要成分: (1).H2o:为气水热液的基本成分; (2).基本元素:K、Na、Ca、Mg、卤族元素及各种酸根; (3).金属成矿元素:亲铜元素、过渡元素、稀土稀有元素、放射性元素;(4).气态元素组合:水蒸气、H2S、CO2。(5).微量元素 矽卡岩矿床可分两个带:内带和外带。氧化物主要在内带,硫化物主要在外带。(1).内带:形成矽卡岩的过程中,交代岩体形成的带是内带。形成早,温度高,常见辉石、石榴子石、磁铁矿、赤铁矿,其次可见含水硅酸盐,方柱石、符山石。(2).外带:交代围岩形成的带称外带。其又分两个亚带:Ⅰ.第一亚带:产在紧靠接触带的硅酸盐类矿物中,以中温为主,富含水的硅酸盐类矿物;Ⅱ.第二亚带:产在距接触带较远的围岩中,温度较低,发生硅化(及矽化)、碳酸盐化、萤石化、重晶石化及硫化。 成煤作用:煤是由高等植物或低等植物转变而成的,在一定的物理、化学、地质作用条件下,从植物遗体到形成煤的全过程 热液矿床:指含矿热水溶液在一定的物理化学条件下,在各种有利的构造和岩石中,由充填和交代等成矿方式形成的有用矿物堆积体。 热液矿床的特点:(1).成矿热液多来源;(2).含矿热液成分复杂; (3).形成温度和深度较其它内生矿床低和浅,一般在400。C以下,1.5-4.5Km;(4).

矿床复习思考题以及标准答案1

第一章总论 矿产:指自然界产出的,有地质作用形成的有用矿物资源。 矿产资源的分类:按矿产存在的状态分类:可分为固态、液态、气态;按矿产的性质和用途分类:金属矿物、非金属矿物、可燃有机矿物、地下水。 矿石:指在矿床中开采出来,并在现有的技术经济条件下能从中提取出一种或多种有用组分的天然矿物集合体。 矿石矿物:指矿石中能被利用的金属和非金属矿物。 脉石矿物:指那些虽与矿石矿物伴生,但在目前还不能被利用的矿物。 边界品位:指在当前经济技术条件下用来划分矿体与非矿体界限的最低品位. 工业品位:在当前经济技术条件下,能够供工业开采利用好的矿体、矿段的最低平均品位。 矿石的构造:指矿石中矿物集合体的形态、大小和相互关系。 矿石的结构:指矿石中同意矿物集合体内各个矿物颗粒的形态、大小和相互关系。矿体 围岩:矿体四周无利用价值的岩石。 母岩:指给矿床的形成提供主要成矿物质的岩石。 侧伏角:矿体最大延伸方向与走向线之间的夹角。 倾伏角:矿体最大延伸方向与其水平投影线之间的夹角。 矿床:在地壳中由成矿地质作用形成的,其所含有用矿物资源的质和量符合当前经济技术条件,并能被开采利用的地质体。 同生矿床:指矿体与围岩基本上是在同一地质作用过程中或近于同时形成的矿床。 后生矿床:指矿体与围岩分别在不同的地质作中形成的,且矿体的形成明显晚于围岩的矿床。 矿床成因类型:是按成矿地质作用的类型和成因机理而划分的矿床类型,如岩浆矿床、热液矿床、沉积矿床、变质矿床。 矿床工业类型:一般把作为某种矿床的主要来源,并且在工业上具有重要意义的矿床类型。 1.决定矿床工业价值的因素:矿床本身的特征和性质——包括矿体的形态与产

岩浆岩试题

判断题 1.岩石可划分为岩浆岩、沉积岩及变质岩三大类。() 2.岩石是固态物质的集合体。() 3.常见造岩矿物按其成因和化学成分特点可以分为三类:主要矿物、次要矿物和副矿物。 ()4.岩石就是结晶质矿物的结合体。() 5.按岩石的结晶程度可分为全晶质、半晶质和玻璃质结构。() 6.凡全部由结晶质矿物组成的岩石的结构,无论其颗粒大小如何都称为全晶质结构。()7.斑状和似斑状结构是根据斑晶矿物的种类来划分的。() 8.根据岩浆岩的矿物共生组合,可以了解岩浆岩的化学成分特点。() 9.岩浆作用是岩浆的产生到完全冷凝固结成岩的全过程。() 10.岩浆中的主要矿物和次要矿物统称为岩浆矿物。() 11.成分相同的岩浆在不同冷凝条件下,其结晶程度、颗粒大小相同。() 12.火山岩的产状可以是整合的或不整合的。() 13.自然界中原生岩浆仅为有限的几种,但通过岩浆的分异、同化和混合作用,可以形成复杂多样的岩浆岩。() 14.成分相同的岩浆在不同冷凝条件下,其结晶程度和矿物颗粒大小相同。() 15.组成岩浆岩的所有矿物称为岩浆矿物。() 16.原生岩浆是上地幔物质和下部地壳物质局部熔融的产物。() 17.岩浆是由地幔岩石地部分熔融形成的熔融体。() 18.根据岩浆的化学成分可以了解岩浆岩的矿物组合特征。() 19.目前公认的主要原生岩浆为玄武岩、花岗岩、安山岩浆和超基性岩浆等。()20.岩浆是由下地幔的部分熔融形成的熔融体。() 21.岩浆的粘度与岩浆的氧化物、挥发组分、温度和压力有关。() 22.岩浆作用是指高温的熔浆侵入围岩引起的一系列变质作用。() 23.岩浆中挥发组分的存在可以降低岩浆的粘度。() 24.地下深处的含水岩浆比同成分的熔岩流的固结温度要高得多。() 25.岩浆岩中的主要矿物成分是岩石大类划分和命名的主要依据。() 26.岩浆岩的酸度是以岩浆中Al2O3、K2O、Na2O的含量为标准划分的。() 27.岩浆岩矿物共生组合取决于岩浆的化学成分和岩石形成的物理化学条件。()28.岩浆与岩浆岩在成分上的主要差别是岩浆中所含的挥发组分较岩浆岩高。()29.岩浆岩的矿物成分仅受岩浆中化学成分的控制。() 30.基性岩浆的粘度比酸性岩浆的粘度低,主要是由于前者SiO2含量低,岩浆温度也较高之故。()

常见典型矿床特征及成因背景

VMS矿床特征及成因 ①定义:指存在于海相火山岩系中,通过海底热液喷流作用形成的,主要由块状黄铁矿和贱金属的硫化物组成的矿床。 ②地质背景:分布范围很广,不同的VMS型矿床有着不同的有利构造位置。 ③成矿时间:时控性也比较明显,其成矿主要时代为太古宙、元古宙、古生代、中新生代。 ④容矿岩石:不同类型的海相火山岩中均可以产出VMS型矿床,如富钠镁铁质和长英质岩石的双峰式火山岩组合或称细碧角斑岩系列产出含铜、铅、锌的和含铜的矿床;正常钙碱性系列火山岩系列中产铅、锌、铜的矿床;镁铁质火山岩的蛇绿岩中产的铜矿床。 ⑤形态与产状:似层状、透镜状。 ⑥围岩蚀变:VMS型矿床围岩蚀变发育,尤其是下盘绿泥-绿帘石化、绢云母化、黄铁矿化较显著。 ⑦主要矿物:矿物组合较简单,黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、黝铜矿、黄铜矿和少量的毒砂,偶尔可见金、银。 ⑧矿床规模:一般规模较小,品味较低。 ⑨矿物组构:块状、密集条带状 ⑩成矿温度:温度较低,50-140℃。 SEDEX矿床特征及成因 ①定义:通过海底热液喷流作用形成的,主要呈整合的层状赋存于正常的沉积岩系中的,已发育条带状和纹层状的富硫化物矿石为特征的一类矿床。 ②地质背景:多产于大西洋被动大陆边缘或克拉通内部裂陷盆地边缘。 ③成矿时间:具有较强的时控性,成矿年代集中在元古代及古生代早期、中期。 ④容矿岩石:含矿岩系多为海相的、远洋或半远洋深水静水环境还原条件下沉积的黑色页岩、细碎屑岩、碳酸盐岩。 ⑤形态与产状:常具有“上层下脉”的结构特点,具体形状取决于距热液通道口的远近和海底地形,以层状、似层状为主。 ⑥围岩蚀变:围岩具有不同程度的蚀变,不对称蚀变。主要为硅化、硅铁碳酸盐化。 ⑦主要矿物:矿物组合较简单,主要为金属硫化物。黄铁矿、磁黄铁矿、闪锌矿、方铅矿和少量黄铜矿。 ⑧矿物组构:不同位置具有不同的组构特征。主要为条带状构造。 ⑨矿床规模:一般规模巨大,品味较高。 ⑩成矿温度:140-280℃。 MVT铅锌矿床特征及成因 ①定义:指产于碳酸盐中的,受地层层位控制并具有显著的后生特征的,以铅锌为主要矿物的一类矿床,因密西西比河流域汇水盆地发育该类型矿床而得名 ②地质背景:一般形成于稳定的克拉通边缘或浅水碳酸盐岩台地中,构造环境常是大型盆地的边缘或盆地间的隆起带的边部。控矿构造主要为张性断裂带及破碎带 ③成矿时间:古生代晚期、中生代晚期 ④容矿岩石:矿床的形成于演讲活动无明显的成因关系,主要受一定的层位控制,产于生物礁岩溶溶洞、岩溶角砾岩、不整合面及断裂带中,含矿主要为碳酸盐岩,少量为硅质岩、泥岩粉砂岩 ⑤形态与产状:矿体取决于溶洞、中间破碎带等空间形态,主要形态为层状、桶状、透镜状不规则状等。 ⑥围岩蚀变:典型的后生矿床,围岩蚀变较弱,白云石化、硅化 ⑦主要矿物:矿物是硫化物在溶洞、晶洞、角砾碎屑间充填而成,物质成分简单,主要为闪

《矿床学》岩浆矿床手标本鉴定-18标本(最终版)

合肥工业大学资源与环境工程学院《矿床学》 岩浆矿床-岩矿石手标本鉴定 攀枝花钒钛磁铁矿床(9标本) 1、标本编号:攀枝花-1 2、岩石定名:蛇纹石化大理岩 3、岩石颜色:白色,带有黄绿色。 4、岩石的结构构造:隐晶质结构、块状构造。 5、主要矿物组成:主要矿物为大理石;次要矿物为方解石、蛇纹石。大理石呈白色,细粒-隐晶质结构,致密块状构造,含量占90%以上,被方解石-蛇纹石脉穿插;方解石呈白色,自形-半自形片状,粒径在0.5~5mm之间;蛇纹石呈浅黄绿色,片状,与方解石组成蛇纹石-方解石脉穿插大理石。 1、标本编号:攀枝花-2 2、岩石定名:流层状细粒辉长岩 3、岩石颜色:灰黑色,略带墨绿色 4、岩石的结构构造:自形-半自形细粒结构、流层状构造。 5、主要矿物组成:主要组成矿物为辉石、斜长石。辉石,黑色,短柱状,粒径在0.5-2mm之间,具有流层状定向排列的特征,是岩石中主要组成矿物,含量占85%左右。斜长石,白色,板柱状,粒径1-3mm,充填于流层状辉石缝隙之中,含量15%。岩石发生了较强的绿泥石化、纤闪石化和碳酸盐化 1、标本编号:攀枝花-3 2、矿石定名:含磁铁矿化粗粒辉长岩 3、矿石颜色:灰白色 4、矿石的结构构造:等粒结构、块状构造,斑杂状构造。 5、主要矿物组成:主要组成矿物斜长石和辉石。辉石,黑色,半自形-他形短柱状结构,粒径0.5-2mm,含量占50%。斜长石,白色,半自形-他形长柱状结构,

粒径1-3mm,含量50%。辉石和斜长石颗粒粒径和自形程度类似,含量较为一致,具有等粒结构特征。岩石发生了弱的碳酸盐化,岩石中弱的磁铁矿化和浸染状分布的黄铁矿化。 1、标本编号:攀枝花-4 2、矿石定名:中粗粒块状磁铁矿矿石 3、矿石颜色:黑色 4、矿石的结构构造:粗粒结构、等粒结构,块状构造。 5、主要矿物组成:主要的矿石矿物为磁铁矿。磁铁矿,铁黑色,条痕呈黑色,自形-半自形粒状结构,粒径1-3mm,含量99%。脉石矿物为斜长石,白色,以它形粒状结构,粒径1-2mm,星点状分布于磁铁矿矿石之间,含量约1%。样品总体蚀变较弱,磁铁矿表面部分氧化为褐铁矿。 矿石的目估品位:53% 1、标本编号:攀枝花-5 2、矿石定名:绿泥石化中细粒磁铁矿块状矿石 3、矿石颜色:黑褐色,略带暗绿色。 4、矿石的结构构造:自行-半自形中细粒结构、板状构造。 5、主要矿物组成:矿石矿物为磁铁矿,铁黑色,金属光泽,条痕黑色,自形-半自形粒状结构,粒径0.5-1.5mm,含量约占95%,脉石矿物主要为斜长石,少量绿泥石等。斜长石,白色,自形-半自形长柱状,呈稀疏浸染状分布于磁铁矿之间,粒径1-5mm之间,含量4%,绿泥石呈暗绿色,隐晶质集合体(绿泥石杏仁体?)星点状分布于磁铁矿之间,含量约1%左右。样品发生了较强烈绿泥石化和弱的碳酸盐化。 矿石的目估品位:50% 1、标本编号:攀枝花-6 2、矿石定名:中粗粒稠密浸染状磁铁矿矿石 3、矿石颜色:灰黑色。 4、矿石的结构构造:自形-半自形粒状结构、不等粒结构,致密浸染状构造。

矿床学复习资料 - 4伟晶岩矿床

伟晶岩矿床 概述 一、概念: 1、伟晶岩 A 、伟晶岩:指矿物成分与母岩相似、结晶颗粒粗大、具一定内部构造特征,且呈脉状或透镜状的 地质体称为伟晶岩。属晚期岩浆产物,是在侵入体冷凝的最后阶段形成,位于侵入体的顶部。 矿物晶粒一般多在1-10cm 以上,大者可达1-2m ,富含挥发性组分,稀有元素组分,形态主要成 脉状或其它不规则形状的岩体。 B 、伟晶岩类型: (伟晶岩矿床都与相同成分的侵入体有关。伟晶岩可分岩浆伟晶岩变质伟晶岩。岩浆伟晶岩依据 其岩性分为花岗伟晶岩,碱性伟晶岩和基性和超基性伟晶岩;各种伟晶岩的主要造岩矿物成分 分别与花岗岩、碱性岩和基性超基性岩相当。其中分布最广,与成矿关系最密切的是花岗伟晶 岩,其次是碱性伟晶岩。) a 、岩浆伟晶岩:属晚期岩浆产物,是在侵入体冷凝的最阶段形成,位于侵入体顶部。深成岩浆 岩常见以花岗伟晶岩最多,碱性伟晶岩较少见,基性超基性伟晶岩更少见。 b 、变质伟晶岩:主要是前寒武纪岩石变质改造的各个阶段形成的伟晶岩。 2、伟晶岩矿床:地壳深处的熔浆(在封闭环境中)通过缓慢结晶或重结晶作用形成晶粒粗大的脉状或 凸镜状岩体,当其有用组份富集达到工业要求时称为伟晶岩矿床,即具有经济价值的伟晶岩。 二、矿床特征: 1、矿床产出:伟晶岩矿床主要产于岩浆作用或变质作用形成的花岗伟晶岩中。 2、矿床分带性: 伟晶岩岩体内部常具明显的带状构造是伟晶岩(矿床)的另一个突出的特征。 从脉的边部到脉体中心,无论矿物成分或岩石的结构构造,均呈有规律的变化。一般情况下,一个 发育比较完整的伟晶岩体,从外到内可以划分出以下四个带: 边缘带 外侧带 中间带 内核 A 、边缘带:主要由细粒的长石和石英组成,成分相当于细晶岩,故又称细晶岩带,厚度一般仅几厘 米,形态不规则并不连续,与围岩界线清楚,其该带中最常见的少量共生矿物是电气石、磷灰石 和石榴石。 B 、外侧带:位于边缘带内侧,矿物颗粒较粗,由文象结构和粗粒结构的长石,石英和云母组成。 成分与花岗岩相似,厚度比边缘带大而稳定。带中常见绿柱石等伴生矿物。由于具有典型的文象 结构、成分与花岗岩相似,又称为文象花岗岩带。 C 、中间带:位于外侧带和内核之间,由巨晶结构的长石和石英组成,常见矿物除长石、石英外, 还常有绿柱石、锂辉石等稀有元素矿物。此带中的交代作用已较发育同时与交代作用有关的稀有 元素矿物也增多,成为矿化发育的地段,是伟晶岩矿床的主要部分。此带厚度较大,可几十厘米 基性超基性伟晶岩 ★ 碱性伟晶岩 ★★ 花岗伟晶岩 ★★★ 伟晶岩 变质伟晶岩 岩浆伟晶岩

岩浆矿床的形成作用及其特征

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。矿体形态以似层状、透镜状为主,少数成巢状、瘤状等。矿体和围岩 没有明显的界线,一般为渐变过渡关系,矿体边界需要依据品位加以圈定。矿石的矿物成 图3-1岩浆结晶分异及重力聚集理想模式示意图 (转引自姚凤良,1983) 1-在冷凝带形成后,早期岩浆结晶;2-早结晶的铁镁质矿物和矿石矿物向下沉坠,随后结晶的硅酸盐矿物位于上部; 2’-不同比重的矿物按重力关系占据各自位置;如富含挥发组分,此时在硅酸盐晶体的间隙内就会被富含金属的残余 岩浆所占据;3-含矿残浆向下(通过粒间空隙)集中;4-较晚结晶比重小的硅酸盐晶体向上漂浮,结果在下部形成 矿体;5-受动力挤压流动的含矿残余熔体被挤压到裂隙中去,形成贯入式矿体。a-镁铁岩浆结晶;b-冷凝带;c-铁镁 质矿物结晶;d-含矿残余岩浆

岩浆岩中矿物成分分类

岩浆岩中矿物成分分类 岩浆岩的矿物成分,对于了解岩石的化学成分,生成条件,以及岩石成因都有重大的意义。同时它也是岩浆岩分类和定名的主要依据。 组成岩浆岩的矿物,常见的不过二十多种,这些构成岩石的矿物通称为造岩矿物(rock-forming mineral)。 (一)硅铝矿物和铁镁矿物 常见造岩矿物,根据其化学成分特点,可以分为两类: (1)硅铝矿物SiO2与Al2O3的含量较高,不含FeO、MgO,其中包括石英类,长石类及似长石类。这些矿物的颜色较浅,所以又称为浅色或淡色矿物。 (2)铁镁矿物FeO与MgO的含量较高,SiO2含量较低。其中宝矿橄榄石类、辉石类、角闪石类及黑云母类等。这些矿物的颜色一般较深,所以又称为深色或 暗色矿物。 暗色矿物和浅色矿物在岩浆岩中的比例,是岩浆岩中的比例,是岩浆岩鉴定和分类的重要标志之一。岩浆岩中暗色矿物的含量(体积百分数)通常称色率,又称颜色指数。根据岩浆岩中德色率可大致推知岩石的化学性质,并可判断它们大概是属于哪一类岩石。 (二)主要矿物、次要矿物、副矿物 不同类型的岩石中出现的矿物含量不同。按照矿物在岩浆岩中的含量和在岩浆岩分类中的作用,可分为主要、次要和副矿物三类。 (1)主要矿物(essential mineral)只在岩石中含量多,并在确定岩石大类名称上起主要作用的矿物。例如,一般花岗岩的主要矿物是石英和尝试,没有石英 或石英含量不够,则岩石为正长岩类;没有长石则为石英岩或脉石英。所以 对花岗岩来说,石英和长石都是主要矿物。 (2)次要矿物(subordinate mineral)指在岩石中含量少于主要矿物的矿物。对于划分岩石大类虽不起作用,但对确定岩石种属起一定作用的矿物,含量一般 小于15%。如闪长岩类中,石英是次要矿物。闪长岩中有石英(含量达5%) 可称石英闪长岩,无石英,或石英含量〈5%,则称闪长岩,但二者均属闪 长岩大类。所以对闪长岩来说,石英不影响大类名称,是次要矿物。 次要矿物的存在是岩石化学特征的反映,如石英闪长岩比闪长岩SiO2含量 要高些,是中性岩中偏酸性的变种。所以次要矿物在详细划分岩石种属的时 候是有意义的。 (3)副矿物(accessory mineral)在岩石中含量很少,通常不到1%。因此,在一般岩石分类命名中不起作用。如磷灰石、榍石、磁铁矿等都是副矿物。虽然 如此,一个岩石中副矿物的种类、含量、表型特征、所含微量元素等等,对 于了解一个岩体的形成条件,对比不同岩体,确定岩体时代,以及对于某些 稀闪元素的普查找矿等,都有很重要的意义。当然在研究这类问题时,需要 对岩石做专门的岩矿工作。 (三)矿物的成因类型 岩浆岩矿物按其形成的阶段及形成时的物理化学条件,可划分出不同的成因类型。 (1)原生矿物(岩浆矿物magmatic mineral)是在岩浆冷凝过程中形成的矿物。 按成因特点有可分为正常矿物(正岩浆矿物)、残余矿物和反应矿物三个亚 类。 正常矿物(正岩浆矿物orthomagmatic mineral):是直接从岩浆中结晶出来, 而且在岩石形成过程中相对稳定的矿物。如喷出岩中新鲜透长石斑晶。

岩浆矿床的形成条件

岩浆矿床的形成条件 岩浆矿床主要源于岩浆,但并非所有岩浆都能形成岩浆矿床,也不是在任何地质条件下都能形成岩浆矿床。岩浆矿床是多种地质因素综合作用的产物,其中起主导作用的是成矿元素的地球化学性状、岩浆岩条件、大地构造条件和物理化学条件等。 一、岩浆矿床成矿元素的地球化学性状 与镁铁质、超镁铁质岩浆活动有关的成矿元素位于元素周期表的中部,介于亲氧元素和亲硫元素之间。其中Cu、Ni易形成硫化物,而Cr、V、Ti、Fe主要为氧化物,并且有较强的形成金属键的能力,可以形成多种自然金属和金属互化物。 Fe和Ni的地球化学性状接近Mg2+,所以在MgO含量高的岩石中Fe和Ni仅以分散状态进入含Mg的造岩矿物中,故Fe、Ni矿化常与含镁较低的镁铁岩有关,特别是在含斜长石较多的辉长岩、斜长岩中有铁矿床形成。铬的地球化学性状决定其在超镁铁岩中含量最高,通常与橄榄岩和纯橄岩有关。铂族元素的性状各有不同,Ru、Os、Ir更具亲氧性,常与铬铁矿共生;Pt相对亲硫,常常产于Cu、Ni硫化物中。 二、控制岩浆矿床形成的岩浆岩条件 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,因此岩浆中有用组分含量的多少对能否形成岩浆矿床有重要影响。不同成分的岩浆所含有用组分的种类和数量很不相同。据统计,镁铁质-超镁铁质岩石中Cr、Ni、Co、Pt、V、Ti等元素的含量,远较中性岩和酸性岩为高(表3-1)。 一般认为,岩浆岩体的规模越大,其中所含的有用组分越多,因而越有利于成矿。铬(铂)元素在超镁铁质岩中含量最高,这就是铬铁矿矿床主要产于富镁超镁铁质岩中的主要原因。当然,有用组分富集成矿的原因是十分复杂的,除岩浆中元素的含量外,还决定于元素本身的特性及其所处的物理化学环境与地质构造条件等。 表3-1 不同岩浆岩中某些成矿元素含量(重量%) 元素 超镁铁质岩石 (纯橄榄岩等) 镁铁质岩石 (玄武岩、辉长岩等) 中性岩 (闪长岩、安山岩等) 酸性岩 (花岗岩、流纹岩) 钛(Ti)4×10-29×10-28×10-2 2.3×10-2 钒(V)4×10-32×10-21×10-24×10-3 铬(Cr)2×10-12×10-252×10-3 2.5×10-3 铁(Fe)9.85 8.56 5.85 2.70 钴(Co)2×10-2 4.52×10-31×10-35×10-4 镍(Ni)2×10-1 1.6×10-2 5.5×10-38×10-4 铜(Cu)2×10-31×10-2 3.5×10-32×10-3 铂(Pt)2×10-51×10-5- - 硫(S)2×10-23×10-22×10-24×10-2 (据A.Π.维诺格拉多夫,1962)

岩石的分类

岩石的分类 自然界有各种各样的岩石,按成因可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。 一、岩浆岩 岩浆岩的形成: 地壳下部,由于放射性元素的集中,不断地蜕变而放出大量的热能,使物质处于高温(1000"C 以上)、高压(上部岩石的重量产生的巨大压力)的过热可塑状态。成分复杂,但主要是硅酸盐,并含有大量的水汽和各种其他的气体。当地壳变动时,上部岩层压力一旦减低,过热可塑性状态的物质就立即转变为高温的熔融体,称为岩浆。岩浆内部压力很大,不断向地壳压力低的地方移动,以致冲破地壳深部的岩层,沿着裂缝上升。上升到一定高度,温度、压力都要减低。当岩浆的内部压力小于上部岩层压力时,迫使岩浆停留下,冷凝成岩浆岩。 岩浆的成分: 主要有SiO2、TiO2、A1203、Fe203、FeO、MgO、MnO、CaO、K2O、Na2O等。 依其含SiO2量的多少,分为: 基性岩浆:特点是富含钙、镁和铁,而贫钾和钠,粘度较小,流动性较大。 酸性岩浆:富含钾、钠和硅,而贫镁、铁、钙,粘度大,流动性较小。 岩浆岩的分类:(成岩的地质环境) (1)深成岩: 岩浆侵入地壳某深处(约距地表3km)冷凝而成的岩石。由于岩浆压力和温度较高,温度降低缓

慢,组成岩石的矿物结晶良好。 (2)浅成岩: 岩浆沿地壳裂缝上升距地表较浅处冷凝而成的岩石。由于岩浆压力小,温度降低较快,组成岩石的矿物结晶较细小。 (3)喷出岩: 岩浆沿地表裂缝一直上升喷出地表,这种活动叫火山喷发,对地表产生的一切影响叫火山 作用,形成的岩石叫喷出岩。在地表的条件下,温度降低迅速,矿物来不及结晶或结晶较差。肉眼不易看清楚。 岩浆岩的产状: 是反映岩体空间位置与围岩的相互关系及其形态特征。由于岩浆本身成分的不同,受地质条件的影响,岩浆岩的产状大致有下列几种: 岩基: 深成巨大的侵入岩体,范围很大,常与硅铝层连在 一起。形状不规则,表面起伏不平。与围岩成不谐和接 触,露出地面大小决定当地的剥蚀深度。 岩株: 与围岩接触较陡,面积达几平方公里或几十平方公

岩浆矿床实习报告(四川攀枝花钒钛磁铁矿矿床)

矿床学实习报告 矿床类型:岩浆矿床 典型矿床:四川攀枝花钒钛磁铁矿矿床班级:020151 姓名:崔勇辉 实习日期:2017.09.29

一、矿床地质背景简介 1、大地构造位置 四川省攀枝花钒钛磁铁矿床位于攀枝花境内,在四川省渡口市东北12Km处,是我国最大的钒钛磁铁矿床。大地构造位置属扬子准地台康滇地轴中段西缘的安宁河深大断裂带上,西邻丽江台缘坳陷北段,西南接滇中坳陷,该区域岩浆活动非常活跃,构造极其复杂,是我国非常重要的岩浆-构造带。(如图1中方框内) 2、区域主要地层、岩浆岩、构造 (1)地层 区内中元古界、古生界、中生界及新生界地层均有出露, 最古老的地层为上震旦系,分两层,下部是蛇纹石化大理岩; 上部是透辉石和透辉石大理岩互层。上三叠纪底层在本区最发 育,分布在矿区北部和西北部,其底部是紫红色砂砾岩,上部 为灰色砂岩与黑色砂页岩互层,含煤。老第三系紫红色砂砾岩 呈水平或近水平,不整合覆于老地层之上。 基底为下元古代早期的米易群,主要岩性为斜长角闪岩以 及角砾状混合岩,夹少量的变粒岩;围岩地层为震旦系—寒图1(据25万综合)武系一套陆表海沉积[1],下部为观音崖组砂岩以及片岩,分布 较少,上部主要为灯影组白云岩、夹硅质条带的白云岩,呈断层接触于基底地层之上。矿区缺失寒武系—石炭系的地层,推测是由于基底地层的抬升,导致了寒武—石炭系地层变薄至消失[2],晚二叠世由于裂谷中裂隙构造发育到达顶峰,形成以峨眉山玄武岩为主的大陆溢流相火山岩,以及研究区层状含矿辉长岩体。在晚三叠世-晚侏罗世的裂陷盆地中,堆积了厚度巨大的陆相类磨拉石—含煤建造,在矿区中主要以丙南组(T3b)和大荞地组(T3d)为代表,主要岩性为砂岩、砾岩以及上部的页岩和含煤层。而到第三系主要为薄层砂页岩沉积,厚度巨大。[3] (2)岩浆岩 该区位于康滇构造-岩浆带上,区内岩浆岩十分发育,呈南北向分布于地轴内,形成四川省内著名的岩浆杂岩带[4]。 ①侵入岩 主要分布于含矿岩体以及研究区两侧的正长岩。含矿辉长岩体呈北北东~南南西向展布,与上部(西侧)及东北端与三叠系地层及部分正长岩呈断层接触,与下部(南东侧)与震旦系灯影组地层呈侵入接触,西部局部地段见有角闪正长岩穿插于辉长岩体之中,东南侧局部见花岗岩与辉长岩产生同化混染作用。矿体赋存于辉长岩体中部及下部,呈层状、似层状、条带状产出,产状与岩体原生流层产状一致。正长岩体呈岩墙产出,分布于矿区辉长岩体的东西两侧。岩石类型主要有角闪正长岩、石英正长岩、正长斑岩等,组成矿物以微斜长石为主,少量钾长石、酸性斜长石,石英和角闪石分布不均匀。蚀变产生的矿物主要有高岭土、绿泥石等。 ②火山岩 区内火山岩主要以晚二叠世峨眉山玄武岩为代表。具有分布广,厚度大等特点,分布于北侧和西侧,与含矿岩体以及碱性岩体共生,一般以断层接触于茅口灰岩之上,又被三叠系丙南组所覆盖。根据前人在攀西的研究资料可以看出含矿岩体和峨眉山玄武岩在时间及空间上有密切的联系,大部分学者认为攀西基性-超基性岩体(包括本区含矿岩体)与峨眉山玄武岩应该为岩浆演化过程中的同源异相的产物。

岩浆岩变质岩沉积岩的分类

岩浆岩、沉积岩、变质岩的成因及其分类 二、岩浆岩、沉积岩、变质岩的成因及其分类 岩石按成因可分为三大类:岩浆岩(火成岩)、沉积岩和变质岩。 (一)岩浆岩 岩浆岩又称火成岩,是由地壳下面的岩浆沿地壳薄弱地带上升侵入地壳或喷出地表后冷凝而成的。岩浆是存在于地壳下面高温、高压的熔融状态的硅酸盐物质(它的主要成分是SiO2,还有其他元素、化合物和挥发成分)。岩浆内部的压力很大,不断向压力低的地方移动,以至冲破地壳深部的岩层,沿着裂缝上升,喷出地表;或者当岩浆内部压力小于上部岩层压力时迫使岩浆停留下,冷凝成岩。 依冷凝成岩时的地质环境的不同,将岩浆岩分为三类: 喷出岩(火山岩):岩浆喷出地表后冷凝形成的岩浆岩称为喷出岩。在地表的条件下,温度下降迅速,矿物来不及结晶或者结晶差,肉眼不易看清楚。如流纹岩、安山岩、玄武岩等。 浅成岩:岩浆沿地壳裂缝上升至距地表较浅处冷凝形成的岩浆岩。由于岩浆压力小,温度下降较快,矿物结晶较细小。如花岗斑岩、正长斑岩、辉绿岩等。 深成岩:岩浆侵入地壳深处(约距地表3公里)冷凝形成的岩浆岩。由于岩浆压力大,温度下降缓慢,矿物结晶良好。如花岗岩、正长岩、辉长岩等。 深成岩和浅成岩又统称侵入岩。 岩浆的化学成分相当复杂,其中影响最大的是SiO2。根据SiO2的含量,岩浆岩可以分为以下四类: 酸性岩类(SiO2含量>65%),如花岗岩、花岗斑岩、流纹岩等。 中性岩类(SiO2含量65%~52%),如正长岩、正长斑岩、粗面岩、闪长岩、安山岩等。 基性岩类(SiO2含量52%~45%),如辉长岩、辉绿岩、玄武岩等。 超基性岩类(SiO2含量<45%),如橄榄岩、辉岩等。 岩石中SiO2的含量越大,其颜色越浅,比重也越小。 岩浆岩的分类简表参见表10-1-2。 【例题7】岩浆岩中含量最多的成分是()。 A.SiO2

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