岩浆混合作用及其成矿意义
岩浆混合作用及其成矿意义
岩浆混合作用及其成矿意义摘要: 岩浆混合作用是岩浆演化的一种重要的表现形式,是指不同性质的岩浆在侵入过程中在适宜的条件下发生相互混合的作用。
岩浆混合作用的发生受到了多种因素的影响，它具有很多岩相学、包体、地球化学特征，但在混合机理等方面的研究中依然存在一些问题。
它的成矿作用与斑岩型Cu-Au-Mo矿床具有紧密的联系，具有较好的成矿前景。
关键词：岩浆混合作用成矿作用 Cu-Au-Mo矿床识别标志1.研究概况岩浆混合作用(magma mixing)是岩浆演化的重要表现形式之一，不仅是形成火成岩多样性的主要机制，也与Cu、Zn、Mo、Au、Fe、Sn、W等成矿作用有着密切的联系。
通过对岩浆混合作用以及岩浆混合的过程的研究，我们可以探究火成岩岩石成因以及多金属成矿元素迁移富集，也并以此来研究成矿作用背景和类型以及成矿潜力。
自化学家Rusend R W提出到现在，岩浆混合作用的研究已有150年的历史,美国地质学家Wilcox总结认为,岩浆混合作用学说的发展经历了5个不同的阶段:提出岩浆混合学说并遭排斥阶段(1852～1879年);不断补充新证据阶段(1880～1914年);暂被遗忘阶段(1915～1952年);突破阶段(1953～1972年);深入和扩展研究阶段(1973年至今)。
2.岩浆混合作用类型及标志岩浆混合作用是指不同性质的岩浆在侵入过程中在适宜的条件下相互混合的作用。
但岩浆的混合程度并不相同，因而也呈现出不同的混合类型。
目前，由于技术水平限制，只能根据岩石和矿物的特殊现象来证明岩浆混合作用的存在。
2.1岩浆混合作用类型据詹华明等(2010),以岩浆的绝对温度和相对温度为基础,将岩浆混合作用的类型划分为以下三种:(1)混合作用: 参与混合端员的岩浆完全地混合在一起形成均一的新地质体( 岩浆或岩石), 后者表观上与单一岩浆形成的地质体几乎没有差别,但端员岩浆混合时的温度和黏度相差很小, 并且保持液相状态, 以化学混合方式为主,是高温环境下的一种混合作用。
岩浆混合的概念
岩浆混合的概念岩浆混合是指由多种岩浆组成的过程和结果。
岩浆是地壳中的熔融岩石，在地球内部经高温作用形成。
它主要由熔融的硅酸盐矿物、气体和液体组成。
岩浆是地球内部物质上涌的产物，当岩浆从地壳中上涌到地表时，就会展现出其混合的特征。
岩浆混合是在岩浆上涌至地表过程中发生的，主要通过地下岩浆通道或火山口向外喷发的方式。
这个过程中，多种来源的岩浆相互混合，形成新的岩浆，可能具有不同的成分和性质。
岩浆混合主要有两种类型，一种是同源混合，即来自同一来源的岩浆相互混合；另一种是异源混合，即来自不同来源的岩浆相互混合。
同源混合主要发生在地下火山活动过程中，不同分支的岩浆在岩浆通道中相互交汇，形成新的岩浆。
这种混合的特点是成分相对均匀，新岩浆的成分与母岩浆相似，只是由于混合而稍有变化。
同源混合是由于地壳内部的岩浆运动导致的，当多路岩浆相向而行时，会在地下岩浆通道内相互交汇，形成混合后的岩浆。
这种过程常发生在地震带附近的火山地区，例如日本和阿留申群岛。
异源混合是指来自不同地质环境的岩浆相互混合。
这种混合通常发生在地壳板块碰撞的构造带、洋中脊或大陆扩张带等地质活动较为强烈的地区。
在这些地区，不同地质构造的岩浆相互交汇，产生新的岩浆。
这种混合的特点是成分较为复杂，新岩浆的成分和性质与原岩浆有较大差异。
异源混合是地球内部岩浆物质的重要来源之一，通过混合可以生成新的岩浆，进而形成不同类型的火山岩和岩浆岩。
岩浆混合对地壳岩浆的演化和岩石成因有重要影响。
通过混合，原岩浆的成分可以发生改变，产生新的岩浆，进而形成不同类型的岩石。
岩浆混合还会影响地壳物质的分布和运动，有助于了解地球内部的构造和动力学。
研究岩浆混合对于了解地球内部岩浆物质的流动、运动和成因具有重要意义。
总之，岩浆混合是地球内部岩浆物质上涌至地表的过程中发生的，多种来源的岩浆相互混合，形成新的岩浆，并对地壳物质的演化和成因产生重要影响。
了解和研究岩浆混合对于揭示地球内部的结构和运动有着重大的意义。
混合岩化成矿作用及其矿石
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟混合岩化成矿作用及其矿石，是这种热液溶解合矿建造中贫铁矿石的结果。
变质的钙镁碳酸盐，在这一阶段的热液交代过程中，白云石可分解为菱镁矿、方镁石和水镁石，或与热液中的SiO2 等组分交代反应而形成滑石。
富硼的含矿建造，经早期交代作用之后，分散于造岩矿物和电气石中的硼，可与部分铁镁一起溶解进入热液。
中晚期交代过程中，如硼大量集中，可以交代镁质大理岩而形成各种硼酸盐（硼镁铁矿、硼镁石等）。
此外，在这一阶段中同样还可能形成磷、铀、金、铜、锡和某些稀有稀土等矿床。
二、主要矿石混合岩化热液交代型铜锌矿石产于黑云母斜长片麻岩、黑云母变粒岩、角闪质岩石系列中，岩层受到强烈的沸合岩化作用，形成混合片麻岩和混合花岗岩。
矿石中的矿石矿物有黄铜矿和闪锌矿、黄铁矿、磁黄铁矿，有时可见毒砂和辉铜矿。
脉石矿物有石英和斜长石。
矿石以致密块状构造为主，还有条带状构造、斑杂状构和角砾状构造，矿石结构有变晶结构和交代结构，岩石中的围岩蚀变类型有硅化、透闪石化、金云母化、堇青石化和绿泥石化。
矿石中铜品位为1%～2%，高者可达10%，锌品位为1.5%～2.5%。
有用组分除Cu、Zn 外，还有Au、Ag、Cd、Se、Co、In 和Ga 等。
辽宁红透山铜锌矿床属于此类型。
混合岩化热液交代型硼矿石产于前震旦系的电气石变粒岩、含钠变粒岩及其他变粒岩等以富硼为特征的变质岩系中。
按矿石中主要矿物成分不同划分为三种类型：（一）硼镁石矿石。
矿石矿物以纤维硼镁石为主或以纤维硼镁石和遂硼镁石为主，两者都含有少量硼镁铁矿、磁铁矿。
脉石矿物主要有镁橄石、硅镁石、金云母、蛇纹石，其次有透闪石、菱镁矿、白云石、滑石以及少量的硫化物。
矿石为片状、条带状、脉状和角砾状构造。
此类矿石品位较高，质量较好，矿床规模较大，是镁矿产的重要类型。
（二）硼镁铁矿或硼镁铁矿—稀土元素矿石。
矿石矿物以硼镁。
岩浆作用
二、岩浆的侵位机制 岩浆分凝后，岩浆的密度低于源区的岩
石，产生重力不稳定性和浮力，导致岩浆上 升。
当岩浆上升至与其密度相当的围岩中时， 岩浆体停止移动形成侵人岩。这一位置可称 为平衡浮力高度。
然而，形成于高压条件下的岩浆，在减 压时岩浆可以沿伴随岩浆形成所产生的断裂 上升或呈底辟状高于这一位置，直至喷出地 表。
以底辟方式侵位的岩体一般较 大，形成的岩体产状及内部组构与 围岩的片理产状一致，往往是无根 的整合侵人体。
3、热轻气球膨胀 岩浆发生底辟上升后，常 常以膨胀式的方式侵位， 这是花岗岩常见的一种侵 位方式。岩浆上升到地壳 较高位置上，因结晶作用 开始而粘度逐渐增大，上 升速度减缓，最后被强硬 的顶板围岩阻挡而停止上 升，岩浆向旁侧扩展，直 径增大，发生原地膨胀 （图114a）。
用下向上顶托或刺穿围岩侵位过程。 底辟上升和底辟侵位是连续的过程，一
旦岩浆刺穿围岩，因围岩强度较大，岩浆的 底辟上升就会受到阻碍而停止运动。
由于低密度层和高密度 发生上下对流首先形成 穹起（图113a）。
继而穹起的侧翼变陡形 成腰部（图113b）。
这时岩浆岩底辟上升最 快，围岩中形成环状向 斜，最后在地壳中某一 限定的高度上侧向延展 成蘑菇状(图113c)。
3．岩浆的混合作用 岩浆混合作用是指由两种不同成分的岩浆
以不同的比例混合而产生一系列过渡类型的岩 浆、并形成不同成分的一系列岩浆岩，这便称 为岩浆混合作用。
与同化混染作用相比，混合作用除受到两 种岩浆热状态的影响外，还受两种岩浆的相遇 机制，密度差等的制约。
产生岩浆混合作用的两种岩浆相遇的机制有3种：
（1）重力分离作用 在熔浆中，最先结晶的 矿物一般是熔点高的铁镁矿物如橄榄石、辉 石。这些矿物比重大，在重力作用下可下沉 到熔浆底部，而比重较小的矿物可向上浮动， 主要是富硅铝的矿物。
一种岩浆混合作用的分类及其地质意义：以西昆仑山的3个岩体为例
色 ， 多造 山带 的花 岗岩都 有 岩浆混 合作 用 存 在［ ， 很 ５ ］
这一 认识 被称 为 近 ３ Ｏ年 花 岗 岩 成 因 研 究 的 第 三 个
０ 引言
里 程 碑 。研 究 表 明 ， 花 岗 质 岩 石 形 成 过 程 中 ， ］ 在 岩 浆 混 合 作 用 可 能 是 一 个 非 常 复 杂 的 过 程 ， 生 复 杂 产
第２ ５卷 １ ４期 ２ Ｏ年 第 Ｏ１ ２月
Ｖ０． ５ Ｎｏ ４ １２ ．
Ｄｅｃ ．２０１０
一
种岩 浆混合作 用的分类及其地质意义 ： 以 西 昆 仑 山 的 ３个 岩 体 为 例
詹 华 明 罗 照 华 。 柯 珊 ， ～，
（ ． 津 华 北 地 质勘 查 局 地 质 研 究所 ， 津 ３ ０ ８ １天 天 ０ １ １；２ 中 国地 质 大 学 ， 京 ， ０ ０ ３ ． 北 １０ ８ ； ３ 地 质 过 程 与 矿 产 资 源 国 家重 点 实验 室 ， 京 ，０ ０ ３ ． 北 １０８）
论 Leabharlann 学 特 征 显 示 其 产 生 具 有 幔 源 与 壳 源岩 浆 的 贡 献 ， 高 温岩 浆 混 合 作 用 （ ｘｎ ） 是 ｍｉｉｇ 的产 物 ； 利 桥 岩 体 胜
含 有 大 量 镁 铁 质 微 粒 包 体 ， 入 的 基 性 岩 浆 团 与 其 寄 主 岩 浆 作 用 不 完 全 ， 中 温 岩 浆 混 杂 作 用 注 是
也发 现 了不少 问题 。近年来 的 大陆 动力 学和层 圈相
互 作 用 研 究 逐 步 深 入 ， 岗 质 岩 石 的 成 因 问 题 再 次 花
合作 用过 程 的实 质 区别 ， 不 能满 足 地 质 工 作 的实 远 际需 要 。因此 ， 立 一 套 合适 的岩 浆 混 合 作用 的分 建 类 方案 迫在 眉 睫 ， 具 有 重 要 的 现 实意 义 。本 文 以 并
哈萨克斯坦科翁腊德矿集区贫矿和成矿岩体性质对比及其对成矿的启示
２０２３／０３９（１１）：３２６３ ３２８３ＡｃｔａＰｅｔｒｏｌｏｇｉｃａＳｉｎｉｃａ 岩石学报ｄｏｉ：１０．１８６５４／１０００ ０５６９／２０２３．１１．０４李昌昊，潘鸿迪，索青宇等．２０２３．哈萨克斯坦科翁腊德矿集区贫矿和成矿岩体性质对比及其对成矿的启示．岩石学报，３９（１１）：３２６３－３２８３，ｄｏｉ：１０．１８６５４／１０００－０５６９／２０２３．１１．０４哈萨克斯坦科翁腊德矿集区贫矿和成矿岩体性质对比及其对成矿的启示李昌昊１，２，３ 潘鸿迪４ 索青宇１，２，３ 楚翔凯１，２，３ ＳＥＩＴＭＵＲＡＴＯＶＡＥｌｅｏｎｏｒａ５ＬＩＣｈａｎｇＨａｏ１，２，３，ＰＡＮＨｏｎｇＤｉ４，ＳＵＯＱｉｎｇＹｕ１，２，３，ＣＨＵＸｉａｎｇＫａｉ１，２，３ａｎｄＳＥＩＴＭＵＲＡＴＯＶＡＥｌｅｏｎｏｒａ５１ 中国科学院地质与地球物理研究所，中国科学院矿产资源重点实验室，北京 １０００２９２ 中国科学院地球科学研究院，北京 １０００２９３ 中国科学院大学地球与行星科学学院，北京 １０００４９４ 长安大学地球科学与资源学院，西安 ７１００５４５ 沙特巴耶夫地质研究所地层实验室，阿拉木图 ０５００１０１ ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＭｉｎｅｒａｌＲｅｓｏｕｒｃｅｓ，ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＧｅｏｌｏｇｙａｎｄＧｅｏｐｈｙｓｉｃｓ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００２９，Ｃｈｉｎａ２ ＩｎｎｏｖａｔｉｏｎＡｃａｄｅｍｙｆｏｒＥａｒｔｈＳｃｉｅｎｃｅ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００２９，Ｃｈｉｎａ３ ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥａｒｔｈａｎｄＰｌａｎｅｔａｒｙＳｃｉｅｎｃｅｓ，ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００４９，Ｃｈｉｎａ４ ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥａｒｔｈＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｃｈａｎｇ ａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ ａｎ７１００５４，Ｃｈｉｎａ５ ＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＧｅｏｌｏｇｉｃａｌＦｏｒｍａｔｉｏｎｓ，Ｋ ＳａｔｐａｅｖＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＧｅｏｌｏｇｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ａｌｍａｔｙ０５００１０，Ｋａｚａｋｈｓｔａｎ２０２３ ０５ ０３收稿，２０２３ ０９ １０改回ＬｉＣＨ，ＰａｎＨＤ，ＳｕｏＱＹ，ＣｈｕＸＫａｎｄＳｅｉｔｍｕｒａｔｏｖａＥ ２０２３ ＣｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｎａｔｕｒｅｓｏｆｂａｒｒｅｎａｎｄｆｅｒｔｉｌｅｉｎｔｒｕｓｉｏｎｓｉｎｔｈｅＫｏｕｎｒａｄｏｒｅｄｉｓｔｒｉｃｔ，Ｋａｚａｋｈｓｔａｎａｎｄｉｔｓｉｍｐｌｉｃａｔｉｏｎｆｏｒｍｉｎｅｒａｌｉｚａｔｉｏｎ．ＡｃｔａＰｅｔｒｏｌｏｇｉｃａＳｉｎｉｃａ，３９（１１）：３２６３－３２８３，ｄｏｉ：１０．１８６５４／１０００ ０５６９／２０２３．１１．０４Ａｂｓｔｒａｃｔ ＮｕｍｅｒｏｕｓｌａｒｇｅｔｏｇｉａｎｔｐｏｒｐｈｙｒｙＣｕｄｅｐｏｓｉｔｓｈａｖｅｄｅｖｅｌｏｐｅｄｉｎｔｈｅＣｅｎｔｒａｌＡｓｉａｎＯｒｏｇｅｎｉｃＢｅｌｔ Ａｌｔｈｏｕｇｈｔｈｅｓｅｄｅｐｏｓｉｔｓｕｓｕａｌｌｙｄｅｖｅｌｏｐｅｄｌａｒｇｅ ｓｃａｌｅｍａｇｍａｔｉｓｍａｔｓｉｍｉｌａｒａｇｅｓ，ｔｈｅｒｅｉｓｕｓｕａｌｌｙｏｎｌｙａｆｅｗｍａｇｍａｔｉｓｍａｓｓｏｃｉａｔｅｄｗｉｔｈｍｉｎｅｒａｌｉｚａｔｉｏｎ Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｄｉｓｔｉｎｇｕｉｓｈｉｎｇｂｅｔｗｅｅｎｍｉｎｅｒａｌｉｚｅｄａｎｄｂａｒｒｅｎｍａｇｍａｓｉｎｔｈｅｏｒｅｄｉｓｔｒｉｃｔｉｓｃｒｕｃｉａｌｔｏｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ Ｔｏｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｔｈｉｓｑｕｅｓｔｉｏｎ，ｔｈｉｓｓｔｕｄｙｐｅｒｆｏｒｍｓｔｅｘｔｕｒａｌａｎｄｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎａｌａｎａｌｙｓｅｓｏｆａｐａｔｉｔｅ，ａｍｐｈｉｂｏｌｅ，ｂｉｏｔｉｔｅ，ａｎｄｐｌａｇｉｏｃｌａｓｅａｎｄｗｈｏｌｅ ｒｏｃｋｍａｊｏｒｅｌｅｍｅｎｔａｎａｌｙｓｅｓｏｆｗｅａｋｌｙａｌｔｅｒｅｄｒｏｃｋｓｆｒｏｍｔｈｅＣａｒｂｏｎｉｆｅｒｏｕｓｂａｒｒｅｎｉｎｔｒｕｓｉｏｎｓａｎｄｆｅｒｔｉｌｅｇｒａｎｏｄｉｏｒｉｔｅｐｏｒｐｈｙｒｙｉｎｔｈｅＫｏｕｎｒａｄｏｒｅｄｉｓｔｒｉｃｔ，Ｋａｚａｋｈｓｔａｎ ＲｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｂｏｔｈｔｈｅｂａｒｒｅｎｉｎｔｒｕｓｉｏｎｓａｎｄｆｅｒｔｉｌｅｇｒａｎｏｄｉｏｒｉｔｅｐｏｒｐｈｙｒｙａｒｅＨＯ ｒｉｃｈ（＞～４％）ｏｘｉｄｉｚｅｄ２（＞～ΔＮＮＯ＋１ ６３）ｍａｇｍａｓ，ｗｈｉｃｈｂｅｌｏｎｇｔｏｔｈｅｍｅｄｉｕｍＫｏｒｈｉｇｈＫｃａｌｃｉｕｍ ａｌｋａｌｉｎｅｓｅｒｉｅｓｒｏｃｋｓ ＳｉｇｎｉｆｉｃａｎｔＡｎｖａｌｕｅｓｖａｒｉａｔｉｏｎｓｉｎｐｌａｇｉｏｃｌａｓｅ（ΔＡｎｉｎｔｈｅｒａｎｇｅｏｆ２６～３４）ａｎｄｐｏｓｉｔｉｖｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｗｉｔｈＦｅＯｃｏｎｔｅｎｔｉｎｂａｒｒｅｎｉｎｔｒｕｓｉｏｎｓｓｕｇｇｅｓｔｔｈａｔｉｔｕｎｄｅｒｗｅｎｔｍａｇｍａｍｉｘｉｎｇｄｕｒｉｎｇｔｈｅｉｎｔｒｕｓｉｏｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ｗｈｅｒｅａｓｔｈｉｓｐｒｏｃｅｓｓｗａｓｎｏｔｅｖｉｄｅｎｔｉｎｔｈｅｆｅｒｔｉｌｅｇｒａｎｏｄｉｏｒｉｔｅｐｏｒｐｈｙｒｙ Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆａｐａｔｉｔｅ，ａｍｐｈｉｂｏｌｅ，ａｎｄｂｉｏｔｉｔｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｅｏｘｙｇｅｎｆｕｇａｃｉｔｙａｎｄＨＯｃｏｎｔｅｎｔｏｆｔｈｅｆｅｒｔｉｌｅｇｒａｎｏｄｉｏｒｉｔｅｐｏｒｐｈｙｒｙｉｓｎｏｔ２ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆｒｏｍｔｈａｔｏｆｔｈｅｂａｒｒｅｎｉｎｔｒｕｓｉｏｎｓ，ｂｕｔｔｈｅｆｅｒｔｉｌｅｇｒａｎｏｄｉｏｒｉｔｅｐｏｒｐｈｙｒｙｈａｓｈｉｇｈｅｒＣｌａｎｄＳｃｏｎｔｅｎｔ ＳｔｕｄｉｅｓｏｎｔｈｅｔｅｘｔｕｒｅａｎｄｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｍａｇｍａｔｉｃｍｉｎｅｒａｌｓｉｎｄｉｃａｔｅｔｈａｔｔｈｅｍａｇｍａｔｈａｔｍｉｇｒａｔｅｓｔｏｔｈｅｓｈａｌｌｏｗｐａｒｔｏｆｔｈｅｃｒｕｓｔｓｔｉｌｌｃｏｎｔａｉｎｓｓｕｆｆｉｃｉｅｎｔＣｌ，Ｓ，ａｎｄｍｅｔａｌｅｌｅｍｅｎｔｓｉｓｔｈｅｋｅｙｔｏｔｈｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｐｏｒｐｈｙｒｙＣｕｄｅｐｏｓｉｔｓｉｎｔｈｅＫｏｕｎｒａｄｏｒｅｄｉｓｔｒｉｃｔ ＩｎＫｏｕｎｒａｄｏｒｅｄｉｓｔｒｉｃｔ，ｍａｇｍａｓｗｉｔｈｆａｖｏｒａｂｌｅＣｕｍｉｎｅｒａｌｉｚａｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ（ｅ ｇ ，ｓｕｉｔａｂｌｅｏｘｙｇｅｎｆｕｇａｃｉｔｙ，ＨＯｃｏｎｔｅｎｔ，ａｎｄｐｒｅｓｅｎｃｅｏｆｍａｆｉｃ２ｍａｇｍａｒｅｃｈａｒｇｅ）ｍａｙｌｏｓｅＣｌ，Ｓ，ａｎｄｍｅｔａｌｅｌｅｍｅｎｔｓｆｒｏｍｔｈｅｍａｇｍａｂｅｃａｕｓｅｏｆｅａｒｌｙｆｌｕｉｄｅｘｓｏｌｕｔｉｏｎａｔｄｅｅｐｅｒｄｅｐｔｈｓ（ｅ ｇ ，ｂａｒｒｅｎｇａｂｂｒｏ，ｄｉｏｒｉｔｅ，ｇｒａｎｏｄｉｏｒｉｔｅ），ｏｒｔｈｅｍａｇｍａｈａｓａｌｏｗＣｌｃｏｎｔｅｎｔａｎｄｌｏｗＣｕｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙ，ｒｅｓｕｌｔｉｎｇｉｎｌｏｗａｂｉｌｉｔｙｔｏｔｒａｎｓｐｏｒｔａｎｄｅｎｒｉｃｈｍｅｔａｌｅｌｅｍｅｎｔｓ（ｅ ｇ ，ｂａｒｒｅｎｇｒａｎｉｔｅ），ｕｌｔｉｍａｔｅｌｙｆａｉｌｉｎｇｔｏｆｏｒｍｐｏｒｐｈｙｒｙＣｕｄｅｐｏｓｉｔｓ ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆｔｈｉｓｓｔｕｄｙｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅＣｌａｎｄ本文受中国科学院国际合作局国际伙伴计划（１３２Ａ１１ＫＹＳＢ２０１９００７０）、国家自然科学青年基金项目（４２００２０９２）、国家重点研发计划政府间国际科技创新合作专项（２０２１ＹＦＥ０１９０６００）、国家自然科学基金重大研究计划重点支持项目（９１９６２２１３）和上海合作组织国际科技合作计划项目（２０２０Ｅ０１０４３）联合资助．第一作者简介：李昌昊，男，１９９２年生，博士，从事斑岩型铜矿床研究，Ｅ ｍａｉｌ：ｌｃｈ６１５２２１９１＠ｍａｉｌ．ｉｇｇｃａｓ．ａｃ．ｃｎCopyright©博看网. All Rights Reserved.ＳｃｏｎｔｅｎｔｓｏｆｍａｇｍａｉｎｔｈｅＫｏｕｎｒａｄｏｒｅｄｉｓｔｒｉｃｔａｒｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｓｉｇｎｓｔｏｄｉｓｔｉｎｇｕｉｓｈｆｅｒｔｉｌｅａｎｄｂａｒｒｅｎｉｎｔｒｕｓｉｏｎｓ，ｗｈｉｌｅｔｈｅｏｘｙｇｅｎｆｕｇａｃｉｔｙ，Ｈ２Ｏｃｏｎｔｅｎｔ，ａｎｄＦｃｏｎｔｅｎｔｏｆｍａｇｍａａｒｅｎｏｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅＫｅｙｗｏｒｄｓ ＰｏｒｐｈｙｒｙＣｕｄｅｐｏｓｉｔ；Ａｐａｔｉｔｅ；Ａｍｐｈｉｂｏｌｅ；Ｂｉｏｔｉｔｅ；Ｐｌａｇｉｏｃｌａｓｅ；ＣｅｎｔｒａｌＡｓｉａｎＯｒｏｇｅｎｉｃＢｅｌｔ摘 要 中亚造山带发育众多大型 超大型斑岩型Ｃｕ矿床。
探析岩浆岩的形成及其应用
探析岩浆岩的形成及其应用对岩浆岩的研究可以了解地球深部的变化，并对板块运动和大地构造的研究提供材料，同时可以追溯大地构造的演变历史，因此，对岩浆岩的研究不仅是地质工作的需要，也是人类合理利用资源和改善环境的必要条件。
本文通过简单介绍地球的概况，对岩浆岩的形成进行了阐述，同时详细分析了岩浆岩的应用，以供参考。
标签：岩浆岩形成应用1地球简介地球作为太阳系中适宜生命繁衍的星球，它是人类赖以生存的家园，其直径约为6371km，从形成至今具有45.5亿年的时间，此时，地球还处于其你年岁的中年期。
地球的构成形式是以圈层存在的，从外向内依次是生物圈、大气圈、水圈、地壳、地幔、地核，这些圈层相互作用，形成一个有机的整体，总括起来被称之为地球系统。
其中地壳可以被分为外核和内核，外核以液态的形式存在，而内核主要的形式是固态。
在地核与地幔之间存在极大的温度反差，同时由于固液作用的结果，该界面长期以来存在极大的温度反差与温度梯度，导致该界面存在一个能力反应较剧烈的能量和物质的交换界面，这个界面产生地幔柱，上地幔和下地幔构成了地幔的整体，两者富含的矿物在配数上具有很大的差别，上地幔主要以橄榄石、斜方辉石、榴辉岩等构成，而下地幔由高腰钙钛矿组成。
地幔与地壳之间存在一个界面，该界面被称之为莫霍面，地幔分为上地幔和下地幔；地壳也具有洋壳和陆壳两部分，不同的结构在组成和性质上不尽相同。
造成运动的主要圈层是岩石圈和软流圈，地壳外部的水圈、大气圈和生物圈被称为地球的表部圈层，以往对于地球的研究，科学家习惯将其分为几个圈层和几个部分进行，近年来，随着社会经济水平的不断提高，科学技术的进步日新月异，地球已经被当做一个整体被研究，并逐渐形成一门新的学科，该学科名为地球系统科学，正处于发展当中。
2岩浆与岩浆岩的形成在地球的自然界中存在着很多种类的岩浆，众所周知，岩浆经通过火山的喷发，着落到地面经过凝固后会形成岩浆岩，由于岩浆的种类繁多，也就造成了岩浆岩的各种各样。
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。
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岩浆混合作用及其成矿意义摘要: 岩浆混合作用是岩浆演化的一种重要的表现形式,是指不同性质的岩浆在侵入过程中在适宜的条件下发生相互混合的作用。
岩浆混合作用的发生受到了多种因素的影响，它具有很多岩相学、包体、地球化学特征，但在混合机理等方面的研究中依然存在一些问题。
它的成矿作用与斑岩型Cu-Au-Mo矿床具有紧密的联系，具有较好的成矿前景。
关键词：岩浆混合作用成矿作用 Cu-Au-Mo矿床识别标志1.研究概况岩浆混合作用(magma mixing)是岩浆演化的重要表现形式之一，不仅是形成火成岩多样性的主要机制，也与Cu、Zn、Mo、Au、Fe、Sn、W等成矿作用有着密切的联系。
通过对岩浆混合作用以及岩浆混合的过程的研究，我们可以探究火成岩岩石成因以及多金属成矿元素迁移富集，也并以此来研究成矿作用背景和类型以及成矿潜力。
自化学家Rusend R W提出到现在，岩浆混合作用的研究已有150年的历史,美国地质学家Wilcox总结认为,岩浆混合作用学说的发展经历了5个不同的阶段:提出岩浆混合学说并遭排斥阶段(1852～1879年);不断补充新证据阶段(1880～1914年);暂被遗忘阶段(1915～1952年);突破阶段(1953～1972年);深入和扩展研究阶段(1973年至今)。
2.岩浆混合作用类型及标志岩浆混合作用是指不同性质的岩浆在侵入过程中在适宜的条件下相互混合的作用。
但岩浆的混合程度并不相同，因而也呈现出不同的混合类型。
目前，由于技术水平限制，只能根据岩石和矿物的特殊现象来证明岩浆混合作用的存在。
2.1岩浆混合作用类型据詹华明等(2010),以岩浆的绝对温度和相对温度为基础,将岩浆混合作用的类型划分为以下三种:(1)混合作用: 参与混合端员的岩浆完全地混合在一起形成均一的新地质体( 岩浆或岩石), 后者表观上与单一岩浆形成的地质体几乎没有差别,但端员岩浆混合时的温度和黏度相差很小, 并且保持液相状态, 以化学混合方式为主,是高温环境下的一种混合作用。
(2)混杂作用: 参与混合的端员岩浆未完全混合均一, 表观特征明显, 含有丰富的不平衡标志, 可以识别出成层条带、岩浆团及大量包体的大致轮廓、形态与成分。
其余特征与混合作用相同, 表现为端员岩浆混合时的温度和黏度相差较大, 以机械混合方式为主, 是中温条件下的一种混合作用。
(3) 注入作用:参与混合的端员岩浆相互穿插, 但基本上没有化学组分的迁移, 两者的接触处没有冷凝边, 能观察到条带状的物质成分交换,只有机械插入, 形成“你中有我、我中有你”的复杂景观, 为低温条件下的一种混合作用。
2.2岩浆混合作用的标志根据张晓倩等（2014）、齐有强等（2008）、李昌年等（2002）的论述，将岩浆混合作用的标志总结如下：(1)野外特征:区域地质图上的混合岩侵入体多呈圈层状分布，或见于断裂带。
在岩石组合上,形成复合岩流、复合岩墙和复合杂岩体，各端员成分间常具过渡带或涌动接触关系。
有些地区可见混合岩浆两端员岩浆岩，有的只可见其一，很多两端员都未见，而显示高度的岩浆混合作用。
(2)岩相学特征:在结构构造上,矿物组合与岩石结构显现出不协调性,早期结晶矿物物常被另一类岩浆捕获，呈残核结构、文象结构、蠕虫结构和交代结构等，表示发生局部熔融。
如橄榄石与石英、辉石与石英等，常见有环带结构、文象结构、蠕虫结构和交代结构等，发育角砾状、团块状、条带状、阴影状、网脉状和斑杂状等构造。
由此可见，中间过渡成分与两岩浆端员之问是否有同时结晶和岩浆共存现象，是混合作用在岩相学方面的一个重要特征。
（3）包体特征：岩浆混合作用的特征是十分明显和丰富的。
中酸性岩中的镁铁质包体被认为是岩浆混合的指示体。
这种包体一般比寄主岩的粒度细、色率高，与寄主岩的接触界线或明显或渐变，常具淬火边、细褶边和反向脉。
包体内矿物成分具二元性，细粒矿物为岩浆混合形成，而粗粒的长石矿物多来白寄主岩石。
（4）岩石化学特征：哈克图解（实例见图1）、同分母异分子比值图（实例见图2）中岩浆混合岩的成分投点位于两端员岩石之间，且呈直线分布。
图1. 克拉玛依岩体中与岩浆混合作用有关的岩石哈克图解图2.克拉玛依岩体中与岩浆混合作用有关的微量元素同分母异分子比值（5）地球化学特征：混合岩的微量元素和稀土配分特征常与端员岩浆一致，稀土配分曲线位于两端员岩石成分之间，呈扇形分布(LREE受影响相对较大，在图解中总体呈扇形)（图3）。
混合岩的氧、锶、钕和铅等同位素特征值常位于壳、幔标准值之间，反映岩浆混合的特征。
（6）年代学特征：发生混合作用的两个端员岩浆与混合岩常具有相同的年龄。
图3. 混合岩浆模拟的稀土元素球粒陨石配分3.岩浆混合作用模式（1）喷泉式岩浆混合: 酸性岩浆房底部有镁铁质岩浆从下向上注入，并发生扩散和对流，使得镁铁质岩浆与酸性岩浆混合形成镁铁质包体和条带。
（2）层状对流式岩浆混合: 静态岩浆房内因存在温度、密度梯度而产生扩散对流作用导致的岩浆混合，该岩浆混合的规模取决于带状岩浆房内梯度的大小。
（3）大陆壳构造背景下的岩浆混合模式: 板块俯冲环境下，俯冲洋壳发生脱水，产生流体，导致上覆地幔楔的部分熔融，形成玄武质岩浆，上涌的玄武质岩为下地壳带来高热能和流体，使其部分熔融，形成长英质岩浆。
当底侵岩浆进一步集中时，镁铁质岩浆会沿薄弱带(深大裂谷)继续上升侵入上部的长英质岩浆房，并与之发生混合，形成一系列介于两端员之间的过渡型岩石（图4），甚至在合适的构造环境，基性端员岩浆会直接侵入地表，形成基性岩体或岩脉。
图4 大陆壳构造背景下的岩浆混合模式4.与混合岩浆有关的矿床类型举例岩浆活动有关的成矿作用的发生，一是需要富含成矿元素的源区，二是需要使成矿元素从岩浆下结晶分异释放出来并富集的环境。
在岩浆混合过程中，镁铁质岩浆具有高温高硫及富含金属成矿元素的特征，可以作为源区提供成矿元素，在其与长英质岩浆混合时，成矿元素发生结晶分异、迁移和富集，可形成一定规模的矿床。
因为岩浆混合作用尤与斑岩型（-矽卡岩型）Cu-Mo-Au矿床关系密切，因此，本文主要以斑岩型（-矽卡岩型）Cu-Mo-Au矿床实例进行探讨。
4.1西藏甲玛多金属矿床由于底侵作用导致下地壳部分熔融且含大量地幔组分的新生铁镁质岩浆能够0 ,挥发份、Cu以及S。
冈底斯岩石圈地幔发生拆沉，能引起软流圈提供大量的H2地慢热熔体上升。
由于岩浆不完全混合产生的包体曾遭受地幔的交代，使原始地幔部分熔融后形成的残留相，岩石圈地幔交代不仅增加了热流量和水，而且从熔融的岩石以及岩浆上升通道中带走了大量的硫和亲铜元素(如铜)。
这些富含金属元素和硫的高温、高氧逸度、含水的铁镁质岩浆的注入使得地壳岩石发生部分熔融以及同化作用，并且增加了岩浆及流体中挥发份的含量，由于混合产生的岩浆,并伴随着亲铜元素的迁阻碍了熔体内含Cu硫化物的分离，混合过程中释放SO2移，最终造成了Cu的富集，并释放与Cl和HO有关的金属元素。
2在混合作用晚期，岩浆中富含氟元素，降低了熔体的固相线温度，从而长流体出溶过程且降低岩浆热液流体的初始温度。
基性岩浆带来的热量能使混合作用维持足够长的时间从而使两种岩浆完全混合，能够多次提供热量，延长岩浆演化时间，为流体出溶创造条件金属元素的分离反复发生于岩浆房内部，并形成大量成长英质角岩，以黑云母、长石、石英等矿物的重结晶为主；（2）高温热液阶段，以高温蚀变矿物以及脉状岩枝、钾长石脉等热液脉体为特征，并有少量的辉钼矿含矿流体，使Cu及Mo、Au、Ag、Pb、Zn在有利的地质体中富集。
4.2内蒙古敖仑花铜钼矿床岩浆热液成矿期分为4个时期：（1）角岩化阶段，主要在含矿岩体接触带形化;（3）中温热液阶段，以金属硫化物大量沉淀为特征，并具有绢云母化、绿泥石化、绿帘石化高岭土化等蚀变；（4）低温热液阶段，以低温蚀变矿物，即绿泥石、高岭土、方解石等为特征，金属矿物主要为黄铁矿、闪锌矿、方铅矿为主。
在成矿过程中，由于岩脉体积太小，无法提供足够的成矿流体及热源，因此与成矿作用关系密切的岩浆岩可能是受基性岩浆混合作用影响的敖仑花岩体，热液活动的中心可能位于岩体的深部或者岩浆房中。
在敖仑花岩体形成过程中，在其岩浆房中受到基性岩浆混合作用的影响，并形成敖仑花岩体及闪长质包体，受混合作用影响的岩浆房继续演化形成花岗闪长斑岩脉。
与成矿作用有关的热液蚀变为石英—钾硅酸盐化和石英—绢云母化。
结合热液蚀变分带和含矿石英脉产状等特征，也暗示成矿流体可能来源于岩体深部或者岩浆房。
5小结（1）岩浆混合作用是岩浆演化的重要形式之一，不仅在岩石学上帮助解释岩石的多样性，如解释部分酸性岩浆中所包含的铁镁质包体现象，而且岩浆混合作用与成矿作用关系密切，且与Cu、Mo、Au矿床的形成关系尤为密切，其成矿模式基本可以概括为：基性岩浆与花岗质岩浆混合产生混合岩浆，经过进一步分异演化形成了含矿岩浆。
（2）可以用来判断岩浆混合作用的标志有：野外宏观标志、岩石化学标志、年龄(一致)标志、显微标志等，在此不做详述。
（3）岩浆混合作用及其成矿理论目前还不够成熟，也存在一些关键的、有待研究的问题，如岩浆混合机理的研究尚需深入、岩浆混合作用动力学制约的研究尚属空白等。
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