岩浆矿床 发展史
岩浆矿床
第二章. 岩浆矿床l一.有关概念和特征l二.成矿地质条件l三.主要成矿作用和分类l四.主要矿例一.有关概念和特征l岩浆矿床: 又称正岩浆矿床( orthomagmatic deposit),是指各类岩浆在地壳深处经过分异和结晶作用, 使分散在岩浆中的成矿物质积聚而形成的矿床. 绝大部分岩浆矿床与上地幔来源的基性----超基性岩浆有成因上的联系.l具有重要理论意义和经济价值:l形成绝大多数Cr、Ni、Pt族(PGE)、金刚石矿床;l大部分V、Fe、Ti、Cu、Co、Nb、Ta、REE和P等矿床;二. 成矿地质条件•岩浆条件•大地构造条件•同化作用2.1 岩浆条件•首要条件；•主要为各类基性超基性岩；•岩浆成矿具有专属性。
•金伯利岩、钾镁煌斑岩——金刚石矿•碱性岩（霞石正长岩、磷霞岩）和碳酸岩杂岩体——霞石-烧绿石-稀土矿床2.2 大地构造条件2.2 大地构造条件转换断层离散边界汇聚边界转换断层离散边界B 汇聚边界A汇聚边界（B型俯冲）汇聚边界(A型俯冲）（地幔柱）2.2 大地构造条件l离散板块边界环境l洋壳成矿：主要为块状硫化物矿床和豆荚状铬铁矿矿床（与蛇绿岩套有关）l大陆热点成矿：主要为Pt和Cu、Ni硫化物矿床，以及与碳酸岩伴生的矿床l大陆裂谷成矿：与斜长岩伴生的Fe-Ti矿床，Cu、Ni硫化物矿床，金刚石矿床2.3 同化作用l岩浆在其形成和向上运移过程中，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，就是同化作用，不完全的同化作用称混染作用。
三. 主要成矿作用和分类•岩浆分异作用与岩浆分结矿床•岩浆熔离作用与岩浆熔离矿床•岩浆爆发作用与岩浆爆发矿床3.1.岩浆分结矿床•岩浆按鲍温反应系列结晶, 晶出矿物在重力和动力影响下发生分异和聚集的作用称为结晶分异作用; 所形成的矿床称为岩浆分结矿床。
u早期岩浆矿床：岩浆结晶分异时，矿石矿物较早从岩浆中结晶和富集形成的矿床称之。
矿床学-第二章岩浆矿床
③在地质构造活动比较频繁的条件下,由于受构造应力和由残
余挥发分造成的内应力的作用,含矿残浆可被挤入岩体边部
的原生构造裂隙或附近围岩的构造裂隙中,形成贯入式矿体,
2021/3这/24 种成矿作用也称为残浆贯入作用或压滤作用。
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晚期岩浆矿床成矿模式图
过 程 示 意
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晚期岩浆矿床特点:
①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,利于成矿物质的富集。
②挥发份易与金属元素结合成络合物。由于金属络合物易溶, 熔点低,流动性强,易搬运,有利于成矿物质的集中,富集。
（三）岩浆同化作用对岩浆矿床成矿的影响
同化作用——岩浆在其形成和向上运移过程中,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。
在岩浆侵位过程中,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。
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一般认为,在地壳活动强烈地区,岩浆与被同化围岩成 分差别越大、侵入体的规模越大、侵位越深、成 分越酸性、挥发分越多以及围岩破碎程度越高时, 同化作用愈强烈而完全。
（四）岩浆的多期次侵入作用对成矿的控制
铂与铂族元素矿 与含镁高的超基性岩特别是纯橄榄岩有关,其次是橄榄
床
岩,它与铬尖晶石矿床有密切关系;此外与硫化物矿床也
密切相关
铜镍硫化物矿床 与含镁高而贫钙的基性岩有关,其中特别是与苏长岩和 橄榄苏长岩、辉长岩以及辉石岩有关,其次与橄榄岩有 关
钒钛磁铁矿矿床 与辉长岩、斜长辉长岩和斜长岩关系最密切,其次是橄 榄辉长岩
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,硅酸盐矿物晶出顺序依次是,暗 色矿物的橄榄石→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。岩浆结晶分异时, 有用矿物的晶出有两种情况:
岩浆成矿期次的划分
立志当早，存高远
岩浆成矿期次的划分
根据岩浆侵入时的演化特点及相应的成矿作用可分为正岩浆期、残浆期和气液期三种。
一、正岩浆期
这个阶段是以硅酸盐类矿物成分从岩浆中结晶析出形成岩浆岩为主的阶段；此时，挥发性组分相对数量很少并且是均匀地“溶”于硅酸盐熔浆之中，只在本阶段末期，大部分硅酸盐类矿物已经结晶析出之后才开始活动，在矿床形成上起显著作用。
总之，这个阶段是以成岩为主、成矿为辅的阶段。
二、残浆期
这是大部分硅酸盐类矿物已从岩浆中结晶析出成为固体岩浆岩之后，残余下来的那部分岩浆——残浆进行活动的时期。
这个阶段的特点是，挥发性组分的相对数量已大大增加，并和硅酸盐类熔浆混溶在一起进行活动。
挥发性组分相对集中而产生的内应力，有助于残余的硅酸盐熔浆侵入到周围已固结岩石的裂隙之中，并在挥发性组分的作用之下，形成了伟晶岩脉。
伟晶岩脉本身常常具有一定的工业意义，其中又往往含有由挥发性组分所形成的有用矿物，所以伟晶岩脉可以认为同时具有既是岩石又是矿床的双重意义，因而这个阶段也可以说是成岩、成矿平行活动时期。
三、气液期
在上述两个阶段之后，岩浆中大部分造岩组分已固结成为岩石，造岩阶段已经完成，从而进入到岩浆期后阶段。
这个阶段的特点是，在岩浆结晶过程中陆续以蒸馏方式从岩浆中析出的挥发性组分开始进入独立活动时期。
随着温度的降低，挥发性组分在物态上将由气体，或超临界流体状态，转化为热液；这个时期称为气水热液期，是形成矽卡岩矿床和岩浆热液矿床的时期。
当气液从母。
矿床学03岩浆矿床
• 第二,在岩浆的结晶分异过程中,有用矿
物较晚地从岩浆中结晶出来。
• 当岩浆中挥发组份含量较大,岩浆中 的成矿元素与挥发组份结合形成易溶 的化合物,大大降低了自身的结晶温度, 它们在岩浆熔融体中一直残留到主要 硅酸盐矿物结晶之后，形成富含成矿 物质的熔浆或矿浆,并且最后从岩浆中 结晶出来。一般充填在早期结晶的硅 酸盐矿物颗粒之间。
一定类型的岩浆矿床通常与一定成分的岩浆岩有关这一特点称为岩浆的成矿专属321岩浆岩条件超基性岩和基性岩主要来源于上地幔其中的亲铁元素过渡型较集中主要成矿元素有crnicopt族vticu由于成矿作用过程需要经历物质的分异往往造成多期多阶段岩浆活动成矿岩体通常是由多种岩石组合而成的复杂的岩321岩浆岩条件a
• 3.3.2岩浆熔离作用与岩浆熔离矿床 • 岩浆熔离作用也称液态分离作用, 是指在较高温度下的一种均匀的岩 浆熔融体,当温度和压力下降时,分 离成两种或两种以上不混溶的熔融 体的作用。
• 岩浆经熔离后,由于硫化物熔浆的结晶 温度比硅酸盐矿物的结晶温度低,形成 典型的海绵陨铁结构。 • 此外还可见到硫化物交代橄榄石、辉 石、钛磁铁矿等。硫化物中普遍存在 各种固溶体分离结构,以及出现紫硫镍 铁矿等低温矿物。因此硫化物熔浆的 结晶温度,甚至可延续到热液作用阶段, 有些硫化物矿床的成矿温度可为200℃ 左右。
• 有时含矿熔浆在外力作用下以及由残 余挥发份造成的内应力的影响下,它们 就被贯入到已冷凝的侵入体的裂隙中, 甚至离开母岩体而贯入到附近的围岩 中去。这样形成的矿体,往往为品位较 高的富矿石。这种作用也称压滤作用。
• 由上述方式形成的研究分结矿床称 晚期岩浆矿床：在岩浆冷凝过程的 晚期阶段,在矿化剂的影响下,有用 矿物较硅酸盐矿物从熔浆中晶出较 晚,矿石矿物主要是金属矿物充填 在硅酸盐类矿物颗粒间或胶结硅酸 盐矿物,形成海绵陨铁结构。
矿床(3)岩浆矿床
图 克 拉 通 中 金 伯 利 岩 型 金 刚 石 矿 床 模 式 图
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三、岩浆矿床的成矿地质条件
（一）大地构造条件及岩浆条件
岩浆成矿专属性：指岩浆岩与矿种间的对应关系，即一定的矿种仅与 一定的岩浆岩有关。岩浆岩的类型与大地构造背景有对应关系 1.大陆板块内部与热点、裂谷及深大断裂有关的岩浆岩和矿床 a 层状基性-超基性侵入体：铬铁矿矿床、PGE矿床、钒钛磁铁矿矿床 我国含钒钛磁铁矿岩体的岩石化学特征：MgO＜8%、m/f＜2(超基 性相＜3）、TiO2＞2、ΣREE高(＞100ppm)、LREE强烈富集。 b 金伯利岩及钾镁煌斑岩：金刚石矿床。 c (碱性)超基性岩-碱性基性岩-碱性岩-碳酸岩：磷灰石-磁铁矿矿床 Nb-Ta及REE矿床。 d 基性-超基性杂岩体（多与基性火山岩伴生）：Cu-Ni及PGE硫化物 矿床。
（二） 同化作用 岩浆上升过程的同化作用，对岩浆体系产生如下影响： （1）有用组分 含量； （2）挥发组分 分条件； （3）岩浆组分 变化； 岩浆的常量组分被改变，从而导致体系性质发生 围岩中挥发组分进入岩浆，改变岩浆体系的挥发 围岩中成矿物质进入岩浆体系，增加其有用组分
（4）氧逸度 岩浆体系氧逸度发生变化。
二、成矿作用及矿床分类
I 岩浆结晶分异作用及岩浆分结矿床 （一）概念
1. 结晶分异作用：在岩浆冷凝过程中由于不同矿物先后结晶和矿物比 重的差异导致岩浆中不同组分相互分离的作用.
2. 岩浆分结矿床：岩浆通过结晶分异作用使其中的有用组分富集而形 成的矿床。 岩浆分结矿床可再分为早期岩浆矿床和晚期岩浆矿床。 （1）早期岩浆矿床：有用矿物结晶早于硅酸岩矿物的岩浆分结矿床。 （2）晚期岩浆矿床：有用矿物结晶晚于硅酸岩矿物的岩浆分结矿床。
岩浆构造的发育阶段
岩浆构造的发育阶段侵入岩体，主要是大型侵入岩体，从其就位、到完全固结，往往需要经历很长的时间。
据一些岩体的研究资料，这个时期可长达几百万年之久。
在这样漫长的时期中，其接触带构造自然也有一个发展演变的过程。
这个过程一般可分为侵入、接触热变质（包括热动力变质）、热液和后期改造四个阶段。
每个阶段都有其构造活动特点。
正确的理解和估价这四个发展阶段中出现过的和改变了的构造特征，对认识金属矿化带的分布、形状、大小、富集程度及其变化有很重要的意义。
1.侵入阶段岩浆是依据侵入前构造进入并就位的。
侵入前构造在一定程度上决定了岩体主体（岩基、岩株等）和岩枝的最后形态。
侵入前构造在一定程度上还影响到岩浆运动中的分异作用特征。
一般在侵入活动高潮时正处在引张状态的构造形迹，如区域性张裂带等，对岩体就位起着主要的控制作用。
而侵入岩体的侵入上顶作用有产生了垂直方向上的应力。
这种应力引起的褶皱构造的拱起或弯曲有促使先前存在的各种断裂裂隙处在伸张状态，因而有利于岩浆中分馏物的析出。
2.接触热变质阶段这是在岩浆侵入、温度升高的条件下发育的。
炽热岩浆熔融体的烘烤作用使围岩发生重结晶，进而发生热变质等化学反应。
这种状态持续较长时，使附近围岩处在塑性-半黏性状态，构造活动以塑性形变为主，如形成流变褶曲等。
当变形的岩层中含有标志层时，则这种构造可以可以清楚地表现出来。
同时，在岩体的边缘相中，流线、流面、侵入时同生的边缘断层等原生构造和上顶构造也已形成。
在压应力作用下，岩体边缘可形成热动力片岩或片理化带等。
在这个阶段中，断裂裂隙构造并不发育，岩浆和围岩中的挥发分H2O、CO2等正处在汇集阶段，尚未形成独立的热液系统，因而缺乏显著的热液矿化作用。
3.热液阶段随着岩浆热能的消耗，温度的逐步降低，岩体渐趋固结，塑性形边逐渐被被弹性形边所代替。
侵入岩体及热变质围岩随温度下降而逐渐强化，变成不同性质的刚性体。
这时，由于岩体固结后的调整作用而产生的岩体和围岩中的冷缩裂隙，以及区域构造作用在接触带范围内造成的断裂、裂隙、破碎、角砾带等，为矿液流动和矿质沉淀造成了有利的空间条件。
矿床的成因及分类
矿床的成因及分类矿床的成因及分类一、内生矿床内生矿床主要是在岩浆活动过程中，在一定条件下，有用组分富集起来所形成的矿床。
内生矿床提供了绝大多数的有色金属、稀有金属和部分非金属矿产，在国民经济中起着重要的作用。
根据岩浆的发展顺序和冷凝成矿阶段，内生矿床可以分为岩浆矿床、伟晶岩矿床、气化热液矿床和火山矿床。
1.岩浆矿床岩浆矿床是岩浆冷凝过程中，由于岩浆分异作用使分散在岩浆中的有用组分聚集而成的矿床。
可以说它是岩浆侵入地壳产生的第一批矿床。
这类矿床一般形成于具有较高温、压环境的地下深处，相当于深成岩的形成部位。
形成矿床的矿物质来源于上地幔或地壳深处，由于是在较高的温压条件下形成的，故矿石矿物一般为熔点高、密度大、成分简单的矿物，如铬铁矿、铂族元素等。
矿体几乎都产于超基性或基性侵入体母岩内，实际上矿床就是火成岩体内有用组分相对富集的地段，母岩即是围岩，二者多呈逐渐过渡的关系。
绝大多数的铬、镍、铂族元素及相当数量的钒、钛、钴、稀土等矿产，都产于岩浆矿床中。
2.伟晶岩矿床伟晶岩是一种由粗大晶体组成的呈脉状岩体产出的岩石。
在伟晶岩形成过程中，在挥发成分的影响下，通过岩浆分异或气液交代作用，使有用组分富集而形成的矿床，称伟晶岩矿床。
各种成分的岩浆均能产生相应的伟晶岩，但分布最广、工业意义最大的是花岗伟晶岩矿床。
我国伟晶岩矿床产地很多，如内蒙古大青山白云母伟晶岩矿床、新疆阿尔泰稀有金属（钽、铌、铯、锂、铍等）伟晶岩矿床等。
3.气化-热液矿床成矿物质在热气和热液中被搬运并填充到岩石裂隙里所形成的矿床，统称为气化-热液矿床。
4.火山矿床是指在火山活动过程中，产于地表或接近地表（0～1.5km）的矿床。
根据成矿作用可以分为火山岩浆矿床、火山气液矿床和火山沉积矿床。
二、外生矿床在地表外力作用下使有用元素或有用组分聚集所形成的矿床，称外生矿床。
根据成矿过程的不同可以分为风化矿床和沉积矿床两大类。
另有一类是由生物堆积而成的可燃有机岩矿床，从广义角度看，它属于沉积矿床的范畴，但因其形成的特殊性和复杂性，一般又作为专门的成矿理论进行研究。
第3章 基性、超基性岩浆环境中的岩浆矿床(72)
第三章 基性、超基性岩浆环境中的岩浆矿床 岩浆物质在主体硅酸盐物质结晶前可能形成 成分不同而相互分离的液相，在进一步冷却和 演化中所含有用组分会结晶并发生聚集—熔离 作用或液态分离作用。 熔离作用和结晶分异作用都能形成重要矿床。
岩浆矿床主要是按照成矿时间和成矿作用方 式来划分。可分为以下三种情况： （1）在硅酸盐熔浆中金属元素进入早期结晶 矿物中，发生在剩余岩浆未完全凝固前，形成 早期岩浆矿床。
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实例：四川攀枝花钒钛磁铁矿矿床
攀枝花位于四川原盐边县境内（现渡口 市），是我国西南地区重要钢铁工业基地之一。 矿区处于康滇克拉通中段，为扬子板块西缘南 北向的川滇超基性、基性岩带的一个重要部分。 攀枝花岩体是一个北东—南西向延长的较 大层状侵入体，走向延长19km，宽约2km， 向西北倾斜（图3-3）。岩体与两侧三叠系地 层为断层接触，下盘局部出露的大理岩，时代 和接触关系存在争议。
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第一节 岩浆结晶分异矿床
2）超基性-基性杂岩。 岩相组合可以很复杂，包括多种超基性岩、 基性岩以至偏中酸性岩石，多种岩相构成层状 或带状，基性程度较低的分布在较高的层位之 上，显示出一定的分异特征。 岩体规模差别大，有面积达几万平方千米的 大岩体，不同岩相带中含矿情况不同，铬、铂 族金属、铜镍和铁矿分别产在不同岩相类型中。
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层状辉长岩
浅色层状辉长岩 （1）顶部层状辉长岩带：由浅色辉长岩夹暗色 辉长岩条带和稀疏浸染状矿条，含矿性差。厚 500～1500m。 （2）上部浅色层状辉长岩带：以含铁辉长岩为 主，夹稀疏浸染状矿层及矿条，形成I、II号矿层。 72 21 厚10～120m。
暗色层状细粒辉长岩
（3）中部暗色层状辉长岩带：由含磷灰石 辉长岩及橄榄辉长岩组成，具辉长结构和韵律 层构造，与下部含矿带为过渡关系。辉长岩中 夹含铁辉长岩薄层矿条，构成Ⅲ号含矿层。厚 160～600m。
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岩浆矿床发展史
岩浆矿床是指由岩浆所形成的矿床，是地球上最重要的矿藏类型之一。
岩浆矿床的开发和利用对于人类经济和社会发展具有重要的意义。
岩浆矿床的发现历史可以追溯到很早以前。
古代文明中，人们就已经开始使用来自火山喷发的玄武岩和火山灰中的矿物作为工具和装饰品。
古希腊人在公元前400年时，利用火山喷发的硫磺来制造硫酸。
而在中国，早在唐朝时期，人们就已经开始利用来自火山地区的硫磺了。
在18世纪末期和19世纪初期，大量的火山活动引起了人们对岩浆矿床的关注。
在意大利、德国、英国和美国等国家，科学家们进行了一系列的矿床勘探和研究，首次系统地分类和描述了各种不同类型的岩浆矿床。
这些研究和发现，奠定了岩浆矿床研究和开发的基础。
20世纪初期，岩浆矿床的开采技术和研究方法有了重大的进步。
在美国，瓦斯科尼亚铜矿的开采，成为了世界第一次使用地面干法开采矿床的先例。
在此之前，矿工们只能在地下采挖矿石，而这种开采方式经常会导致矿井塌陷和矿工伤亡。
此后，美国又出现了几个重要的岩浆矿床，其中最有名的是肯尼科特铜矿。
这些开采经验的积累和技术的进步，促进了岩浆矿床的发展和利用。
20世纪中期以后，随着勘探技术和矿床研究方法的不断完善，人们对于岩浆矿床的认识也越来越深入。
在世界范围内，出现了大量的新型岩浆矿床，包括以含铜岩浆为主的铜矿床、以钼、金、银、铂族元素为主的岩浆矿床，以及以磷、铬、钛等为主的岩浆矿床。
这些新型岩浆矿床的发现，不仅进一步丰富了岩浆矿床的种类，而且对于人类经济和社会发展的推动也是具有重要的意义的。
总的来说，岩浆矿床的发展史可以概括为从古代的简单利用，到18、19世纪科学家们的分类和描述，再到20世纪初期的第一次地面干法开采，20世纪中期以后的新型岩浆矿床的发现和研究。
这些历史的变迁，反映了人类对于岩浆矿床的不断探索和深入认识，同时也表明了岩浆矿床在人类社会经济和科技发展中所扮演的重要角色。