张招崇地幔柱与成矿-第八章
大火成岩省是地幔柱作用引起的吗?
大火成岩省是地幔柱作用引起的吗？张招崇;董书云【期刊名称】《现代地质》【年(卷),期】2007(21)2【摘要】自Morgan在1971年提出地幔柱假说来解释大洋岛链的火山迁移规律以来,对于地幔柱是否存在一直存在着争论.大火成岩省以短时间内的巨量喷发为特征,这种特殊现象一般被认为是地幔柱作用的结果,原因是它可以解释大火成岩省中的许多现象:(1)短时间内的巨量幔源岩浆;(2)喷发前＞500 m的隆起;(3)高温苦橄岩和科马提岩的存在;(4)热点轨迹;(5)在没有挥发分和压力降低的条件下地幔发生熔融;(6)高的3He/4He比值.但是并不是所有大火成岩省都具有上述特征,而且上述现象有的也可以用其他机制来解释,如边缘对流、大规模岩石圈拆沉、裂谷减压和陨石撞击等.但是目前还没有一个模式可以解释所有大火成岩省的所有现象,而总体上大火成岩省的许多地质现象与地幔柱模式较为吻合.【总页数】8页(P247-254)【作者】张招崇;董书云【作者单位】中国地质大学,地质过程与矿产资源国家重点实验室,北京100083;中国地质大学,地质过程与矿产资源国家重点实验室,北京100083【正文语种】中文【中图分类】P588.1【相关文献】1.地幔柱、大火成岩省及大陆裂解--兼论中国东部中、新生代地幔柱问题 [J], 李凯明;汪洋;赵建华;赵海玲;狄永军2.天山石炭-二叠纪大火成岩省裂谷火山作用与地幔柱 [J], 夏林圻;李向民;夏祖春;徐学义;马中平;王立社3.地球历史中的大火成岩省、地幔柱与成矿在成都召开 [J], 王勤4.我国大火成岩省和地幔柱研究进展与展望 [J], 徐义刚;何斌;罗震宇;刘海泉5.古地幔柱作用“遗迹”的深部地球物理探测——以峨眉山大火成岩省为例 [J], 陈赟;王振华;郭希;邓阳凡;徐涛;梁晓峰;田小波;吴晶;陈林;张晰;唐国彬;徐义刚因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
栖霞组和茅口组等厚图:对峨眉山地幔柱成因模式的指示意义
栖霞组和茅口组等厚图：对峨眉山地幔柱成因模式的指示意义李宏博;张招崇;吕林素;汪云峰;寇彩化;李永生;廖宝丽【期刊名称】《岩石学报》【年(卷),期】2011(27)10【摘要】对峨眉山大火成岩省(ELIP)及周边地区的栖霞组和茅口组地层进行厚度统计,并利用Surfer软件分别绘制等厚图.栖霞组和茅口组等厚图表明,峨眉山地幔柱导致的隆升可能在栖霞期已开始.茅口组顶部普遍存在平行不整合界面,说明广大区域内的茅口组地层均曾抬升为陆并遭受剥蚀,与CampbeU和Griffiths提出的经典地幔柱模型相吻合.永仁-大姚-楚雄-石屏以及宜良-曲靖一带存在二叠系地层缺失区域,可能是地壳隆升幅度最大地区.利用实验模型推导出ELIP的最大隆升幅度为1500m,与前人利用沉积学推算的结果基本一致.茅口组差异剥蚀指示的地幔柱中心地区与放射状基性岩墙群收敛中心吻合.隆起幅度最大的中心区域存在海相玄武岩喷发现象则可能是隆升之后快速沉降造成的,并不能作为否定曾经发生隆起的证据.%The thicknesses of Qixia and Maokou formations in the Emeishan Large Igneous Province ( ELIP) and peripheral areas were collected and isopach maps were made by Surfer respectively. The isopach maps indicate that uplift caused by Emeishan mantle plume has started in Qixianian. Disconformities were distributed broadly on the top of Maokou Formation, which demonstrate that Maokou Formation has been uplifted over the sea level and denudated differentially. This has been predicated in Campbell and Griffiths's classic mantle plume modeL There is a blank area of Permian stratum in Yongren-Dayao-Chuxiong-Shiping and Yiliang-Qujing,which probably was the maximum uplift area. The maximum uplift of ELIP was 1500m induced through laboratory model, which was basically in agreement with the result of sedimentary records. The center of mantle plume implied by differential erosion was consistent with the focus of radiating basic dyke swarms. Hydromagmatic deposits and submarine basaltic extrusions were the result of the rapid subsidence followed the uplift and weren' t an important evidence to deny the mantle plume dynamic model of ELIP.【总页数】12页(P2963-2974)【作者】李宏博;张招崇;吕林素;汪云峰;寇彩化;李永生;廖宝丽【作者单位】中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室,北京100083;中国地质博物馆,北京100034;中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室,北京100083;中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室,北京100083;中国地质博物馆,北京100034;中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室,北京100083;中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室,北京100083;中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室,北京100083;中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室,北京100083【正文语种】中文【中图分类】P535【相关文献】1.地幔柱假说与峨眉山地幔柱研究进展 [J], 胡元邦;李峥;童馗;彭成名;苏柯又2.峨眉山玄武岩与茅口组灰岩的接触关系：对峨眉山地幔柱动力学模型的指示意义[J], 李宏博;朱江3.滇东南富宁地区基性侵入岩与峨眉山地幔柱存在成因关系吗?——来自1∶5万洞波幅和皈朝幅地质填图的证据 [J], 江文;向忠金;夏文静;夏磊;张慧;PHAMVanTho;闫全人;卫巍4.峨眉山大火成岩省基性墙群几何学研究及对地幔柱中心的指示意义 [J], 李宏博;张招崇;吕林素5.地幔柱成矿系统:以峨眉山地幔柱为例 [J], 胡瑞忠;陶琰;钟宏;黄智龙;张正伟因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
西天山莱历斯高尔一带铜(钼)矿成矿斑岩体矿物学特征及其成岩成矿意义
西天山莱历斯高尔一带铜(钼)矿成矿斑岩体矿物学特征及其成岩成矿意义张东阳;张招崇;艾羽;苏慧敏【期刊名称】《岩石矿物学杂志》【年(卷),期】2009(028)001【摘要】莱历斯高尔一带斑岩体位于伊犁板块北部的别珍套-科古琴晚古生代岛弧中段.莱历斯高尔一带斑岩型矿床主要分布有直线距离不足1 km的莱历斯高尔钼矿和3571铜矿,与成矿作用关系密切的斑岩体的岩性为二长闪长斑岩和花岗闪长斑岩.通过较系统的矿物学研究发现,本区岩石类型属于造山带钙碱性花岗岩类,成岩物质主要来源于地壳,并且有少量地幔物质加入.斑岩体形成于相对高温(740～790℃)、高fO2(10-9～10-11 Pa)的环境.3571铜矿斑岩体压力估算范围为140～230 MPa,而莱历斯高尔钼矿斑岩体压力估算范围为300～430 MPa,显示3571铜矿斑岩体较莱历斯高尔钼矿斑岩体的侵位深度要浅.结合本区的地质背景和岩石地球化学特征等研究成果,推测3571铜矿斑岩体相当于莱历斯高尔钼矿的浅成相,其深部可能存在类似于莱历斯高尔的钼矿,具有钼矿的找矿前景.【总页数】14页(P3-16)【作者】张东阳;张招崇;艾羽;苏慧敏【作者单位】中国地质大学,地质过程与矿产资源国家重点实验室,北京,100083;中国地质大学,地质过程与矿产资源国家重点实验室,北京,100083;中国地质大学,地质过程与矿产资源国家重点实验室,北京,100083;中国地质大学,地质过程与矿产资源国家重点实验室,北京,100083【正文语种】中文【中图分类】P578.9;P618.41【相关文献】1.新疆莱历斯高尔钼铜多金属矿田成因类型及找矿意义 [J], 何晓刚;万阈;林永全;张兵;袁鹏2.西天山莱历斯高尔一带铜(钼)矿成矿斑岩年代学、地球化学及其意义 [J], 张东阳;张招崇;艾羽;苏慧敏3.新疆西天山莱历斯高尔-3571斑岩铜钼矿田地质地球化学和成矿年代 [J], 薛春纪;陈波;贾志业;张兵;万阈4.西天山呼斯特岩体矿物化学特征及其成岩成矿意义 [J], 何宇;章永梅;顾雪祥;彭义伟;程文斌;王冠南;万阈;袁鹏5.青海纳日贡玛斑岩钼(铜)矿含矿斑岩矿物学特征及成岩成矿意义 [J], 郝金华;陈建平;田永革;李玉龙;尹京武因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
张招崇：做科研要“衣带渐宽终不悔”
张招崇：做科研要“衣带渐宽终不悔”作者：暂无来源：《科学中国人》 2020年第20期王涵富铁矿是我国最紧缺的大宗矿产资源之一，长期以来对外依存度居高不下，对国家经济安全构成了潜在的严重威胁。
立足国内，发现和探明一批大型富铁矿，从20世纪50年代开始，就一直是中国地质界迫在眉睫的重大任务。
依托国家原“973”项目“我国富铁矿形成机制与预测研究”，以中国地质大学（北京）教授、博士生导师张招崇为首席科学家的地质科研团队，从2012年至今始终致力于富铁矿成矿创新研究和立足于中国地质条件的富铁矿技术与方法创新，在富铁矿的理论和实践研究中取得了丰硕的成果。
“我国富铁矿成矿理论创新与实践”项目最终获得2019年度国土资源科学技术奖一等奖。
在精细解剖我国最具找矿潜力的沉积变质型、火山岩型、矽卡岩型、岩浆型富铁矿床和矿集区的基础上，张招崇和团队构建了新的“多期次-多阶段复合叠加-改造”的富铁矿成矿模式，建立了“地质-地球物理”三维模型，改进了低缓重磁异常和弱信息识别提取勘查技术方法，预测了一批铁矿找矿靶区的铁矿及富铁矿资源量，为中国在富铁矿找矿理论、方法及预测上提供了重要的科技支撑。
2019年10月27日，中国地质学会在北京组织以中国工程院院士、中国地质科学院原院长陈毓川为主任的专家组对该项目进行鉴定，9位专家组成员一致认为，张招崇和团队的创新研究达到国际先进水平，尤其在富铁矿成矿机制研究上达到国际领先水平。
30多年的科研之路，张招崇在岩浆岩岩石学、地幔柱与成矿等领域默默耕耘，并引领着自己的团队和学生一路攀登。
他认为，科研工作贵在持之以恒，要“衣带渐宽终不悔”，不惜“为伊消得人憔悴”。
形势紧迫富铁矿储备一度受制于人富铁矿的对外依存度高，在10年前体现得尤为明显。
2011年，由于对比2010年的价格继续上涨，国家在购买铁矿石上要多花费1000亿元。
“这个量是非常恐怖的，一直这样，国家就会很被动。
长远来看，我们还是要自己找富铁矿。
西天山巨型金铜铅锌成矿带构造成矿演化和找矿方向_薛春纪
重大找矿突破 新疆西天山工 作 程 度 相 对 较 低 ， ， 令人期待 是国家找矿突破战略行动计划主攻对象 。 与中国新疆西天 山 接 壤 、 背 景 相 似、 矿 带 相 连， 在乌 兹别克斯坦 、 吉尔吉斯斯坦 、 哈萨克斯坦东南部和塔 吉克斯坦北部发现众多巨型和世界级金铜铅锌矿床 ， ， （ 薛春 ｌ ｄ ｆ ａ ｒ ｂ ｅ ｔ ａ ｌ ． ２ ０ １ ４； Ｓ ｅ ｌ ｔ ｍ ａ ｎ ｎ ｅ ｔ ａ ｌ ． ２ ０ １ ４； Ｇ ｏ ， 纪等 ， 如乌兹别克斯坦 Ｍ １ ４） ｒ ｕ ｎ ｔ ａ ｕ金矿床 ２ ０ ｕ ， ， ） 、 （ １ ３ ７ｔ Ｆ ｒ ｉ ｍｍ ｅ ｌ ２ ０ ０ ８ Ｄ ａ ｕ ｚ ｔ ａ ｕ 金矿床 （ Ａ ｕ ６ Ａ ｕ ｇ ｙ ， ， ） 、 金矿 ８ ６ｔ Ｂ ｉ ｅ ｒ ｌ ｅ ｉ ｎ ａ ａ ｎ ｄ Ｗ ｉ ｌ ｄ ｅ２ ０ １ ０ Ａｍ ａ ｎ ｔ ａ ｉ ｔ ａ ｕ １ ， ， ） 、 床（ Ａ ｕ １ ２ ０ｔ Ｐ ａ ａ ｖ ａ ｅ ｔ ａ ｌ ． ２ ０ １ ０ Ｚ ａ ｒ ｍ ｉ ｔ ａ ｎ 金矿床 ， ， ） 、 （ １ ４ｔ Ａ ｂ ｚ ａ ｌ ｏ ｖ ２ ０ ０ ７ Ｋ ａ ｌ ｍ ａ ｋ ｒ金铜矿床 （ Ａ ｕ ３ Ａ ｕ ｙ 、 ， ， 、 ４ ０ ０ｔ Ｃ ｕ １ ３Ｍ ｔ Ｃ ｏ ｏ ｋ ｅ ｅ ｔ ａ ｌ ． ２ ０ ０ ５） Ｄ ａ ｌ ′ ｎ ｅ ｅ金 １ ｙ 、 ， ， 、 铜矿 床 （ ０ ０ｔ Ｃ ｕ １ ３Ｍ ｔ Ｃ ｏ ｏ ｋ ｅ ｅ ｔ ａ ｌ ． ２ ０ ０ ５） Ａ ｕ ４ ） 、 ０ ０ｔ Ｋ ａ ｕ ｌ ｄ Ｋ ｏ ｃ ｈ ｂ ｕ ｌ ａ ｋ金 矿 床 （ Ａ ｕ ６ Ａ ｕ ｙ金矿床（ 、Ｋ 、 ０ ０ ｔ） ｚ ｌ ａ ｌ ｍ ａ ｓ ａ ７ ０ ｔ） ４ Ａ ｕ ４ ｙ ｙ ｙ 金 矿 床 （
张招崇地幔柱与成矿-第七章
Chapter 7 Mantles and earth systems
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超级地幔柱和超大陆 超级地幔柱和金伯利岩 超级地幔柱和碳循环 地幔柱和海平面上升 地幔柱和全球气候变暖 地幔柱和沉积系统（海相碳酸盐中的锶同 位素、BIF、沉积磷酸盐） • 地幔柱和生物灭绝
地幔柱和沉积系统
• 海相碳酸盐中的锶同位素 • BIF • 沉积磷酸盐
海相碳酸盐中的锶同位素
• 海洋中碳酸盐的锶同位素比值决定于大陆 和地幔的贡献。 • 超大陆裂解和地幔柱事件→锶同位素比值 降低 • 超大陆形成→锶同位素比值升高
BIF
• BIF的铁和硅来自于热液喷气，其沉积于浅 的大陆架和克拉通内部盆地。其形成需要2 个过程： • 上隆→将富铁的流体从缺氧的深水盆地带 到氧化的浅水大陆架。 • 大规模的热液喷流柱（富铁）上升到中性 浮力面时通过洋流而扩散沉积到大陆架。
超级地幔柱和金伯利岩
• 550Ma以来，有7次金伯利岩（金刚石）事 件，其中有3次可能和超级地幔柱有关： 480Ma，280，100Ma。 • 480Ma (500-450Ma): 俄罗斯的White Sea, 中国华北，加拿大，南非和赞比亚 • 280Ma (320-250Ma): 北美和西伯利亚 • 100Ma(120-80Ma)：非洲、巴西、加拿大、 印度、西伯利亚和美国。这是最大的一次 事件——Pangea的裂解
• 在已知的大火成岩省中，除了西伯利亚和 峨眉山以外，其他所有的LIP都伴有洋盆的 打开。
• 10亿年以来，有3个超大陆的裂解和形成： Rodinia, Gondwana和Pangea.另外，在更早 的时间，至少有2个超大陆，一个发生在太 古宙末期（2.7Ga),另一个是古元古代 （1.9Ga).
初论地幔热柱与铀成矿的关系
图 $ 中国东南沿海地区上地幔岩包体形成 温度、 压力分布图 0 据赵海玲等， !224 1 "#$% < =(,.(1-)71(>.1(4471( 0/1 #3*274#/34 /0 )+( 7..(1 ,-3)2( 01/, )+( 4/7)+(-4)(13 */-4) /0 9+#30 56789 AB5C D5>E>;< !" #$@ !224 1 ! —本区上地幔岩包体投点； $ —本区辉石地温线
%%* 向断陷盆地严格地对应地幔的隆起，并且这种隆起趋势与盆地形成期的软流圈顶面相似 （ 。根据赵海玲的研究结果显示， 该地幔上隆时的辉石温度线高于大洋地温线的上方， 如图 !） 介于大洋地温线和上地幔固相线之间 （ 如图 $） ， 这说明， 在中国东南地区在中新生代， 在此构 造背景下， 以热地幔物质上涌为主要的深部作用呈 “ 蘑菇云” 状上升， 也就是热幔柱的存在， 与 之相伴随的拉张 + 裂陷盆地的形成可能是热幔柱上升的结果 , 不同时期的地幔柱的不同运动 方式存在着不同的岩石学纪录 , 从白垩纪到晚第三纪表现为玄武岩源区依次经历类似于 *-!!*-$! ./*-’ 0 略亏损的通用地幔 1 的变化 , 说明软流圈地幔柱的贡献增大 , 而陆下岩石 圈地幔作用程度减弱。
+
地幔热柱研究现状
自从六十年代提出地幔柱概念以来， 其研究方法和研究深度取得了很大的发展， 地质学家
们从其物质组成、 几何形状、 运动方式、 物理化学变化及地球化学特性等不同的角度阐述地幔 柱的发生、 发展。 它的研究为地球深部作用与区域成矿浑然一体， 协调统一。 而研究的最多的就
中国新生代火山岩岩石学、地球化学与年代学研究进展
中国新生代火山岩岩石学、地球化学与年代学研究进展
张招崇;骆文娟
【期刊名称】《矿物岩石地球化学通报》
【年(卷),期】2011(30)4
【摘要】回顾了我国近五年来在新生代火山岩的岩石学、地球化学与年代学方面所取得的主要进展。
重点总结了中国东部与青藏高原的新生代火山岩的时空分布特征,包括年代学数据成果和岩石学资料;回顾中国东部与青藏高原新生代火山岩的岩石成因和深部动力学过程研究,介绍了目前对于长白山天池火山、中国东部新生代玄武岩、青藏高原的地球动力学过程、钾质-超钾质火山岩、高镁钾质火山岩等研究已获得的主要成果和认识;提出了中国新生代火山岩研究中存在的问题以及进一步工作的建议。
【总页数】8页(P353-360)
【关键词】新生代火山岩;火山岩时空分布;火山岩成因;深部地球动力学背景
【作者】张招崇;骆文娟
【作者单位】中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】P588.1
【相关文献】
1.东准噶尔晚古生代依旧存在俯冲消减作用--来自石炭纪火山岩岩石学、地球化学及年代学证据 [J], 张峰;陈建平;徐涛;范俊杰;潘爱军;郭晓东;李杰美;朝银银
2.澜沧江南带三叠纪火山岩岩石学、地球化学特征、Ar-Ar年代学研究及其构造意义 [J], 王硕;董国臣;莫宣学;赵志丹;朱弟成;孔会磊;王霞;聂飞
3.藏北羌塘地块新生代火山岩中麻粒岩捕虏体的岩石学和地球化学研究:对青藏高原新生代火山岩成因及下地壳性质的约束 [J], 赖绍聪;秦江锋
4.辽西白塔地区侏罗纪火山岩岩石学、同位素年代学与地球化学特征 [J], 宋旸;徐学纯;郑常青;林波;孟兆海;徐久磊
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É
Northern Limb
Probably connected at depth Western Lobe Far Western Lobe
Eastern Lobe
Southeastern Lobe
Active Mining Areas Outline of Bushveld Layered Rocks
铜镍硫化物-铂族元素矿床
• 主要矿物为磁黄铁矿、镍黄铁矿和黄铜矿， 次要矿物为古巴矿和黄铁矿。 • 硫化物不混熔形成（珠滴构造） • 镍硫化物的最低温度为1000°C。 • 水对硫化物熔体的温度几乎不影响，因为 水不溶解在硫化物熔体中。
铜镍硫化物-铂族元素矿床
• 硫在硅酸盐中是不相容元素，硅酸盐岩浆 的分离结晶作用可导致硫的饱和。所以镍 的硫化物不会在岩浆的早期形成，因为此 时硫不饱和。 • 铜镍硫化物矿床的本质是硫在岩浆中由不 饱和变为饱和，从而引起硫化物熔体的不 混熔。
Panzhihua intrusion
～30 km2
层状岩体
• Single-pluse intrusion: 层状构造发育不 好 • Multi-pulse intrusion：层状发育好，尤 其是下部的超镁铁质带和中间的辉长 岩带（Skaergaard, Bushveld and Stillwater）
Note: These are the data f or sulfide liquid containing <20 wt% Ni
In conclusion, it appears that DNi varies with fO2/fS2 ratio, but tends to be constant for melts with the same FeO content, is of the order of 250-800 for melts with about 10 wt% MgO, and increases sharply for melts with lower MgO than this. Values for Dcu of the order of 1000 to1400 appear to be reasonable in most natural situations, and have adopted by many authors (c.f. Brugmann et al. 1993, Peach and Mathez, 1993).
ppm Ni in olivine
铜镍硫化物-铂族元素矿床
• 铂族元素在地幔中存在于硫化物或 铂族元素的合金中。
WHERE THEY OCCUR
The traditional view
Naldrett (2004)
Surdbury
BASE OF MASSIVE ORE, KOMSOMOLSKY MINE
• 铁钛氧化物——早期或晚期结晶 • 铬铁矿——早期结晶相
铬铁矿矿床
• 富铬铁矿层可以几乎由铬铁矿组成也可以 和橄榄石和斜方辉石共生，但不和斜长石 共生。一般为几毫米到几米厚。其Cr/Fe比 值一般比蛇绿岩中的铬铁矿要低。 • 铬铁矿的形成温度大于1150º C. • 铬铁矿是在高的氧逸度条件下结晶的。
Re ference Rajamani and Naldrett (1979) Fleet et al. (1981) Francis (1990) Peach et al. (1990) Peach and Mathez (1993) Sattari et al. (2002) Technique Silica tube experiments Magma Comp. Olivine Basalt Basalt Andesite Basalt 6-8 wt% MgO MORB MORB 8.3 Š 18.1 wt% MgO Basalt 7-8 wt% MgO Ni 231 274 460 450-950* 350-420 800 10308857 800-1300 Co 80 Cu 333 245 243
BRECCIA OF CHILLED GABBRO AT TOP OF MASSIVE ORE, OKTYABR’SKY MINE
Naldrett (2004)
地幔柱的成矿效应? 钒钛磁铁矿床 铜镍-铂族元素矿床
Fig.6.6
Fig.6.7
岩浆矿床
岩浆矿床的产出类型 • 产在CFB: Noril’sk-Talnakh in the Siberian Traps; Duluth in the Mid-continent Rift System; Insizwa in the Karoo. • 大型镁铁-超镁铁质岩体：Great Dyke, Bushveld and Molopo Farms complexes • 太古宙超基性火山岩：西澳的Kambalda （科马提岩）和俄罗斯的Pechenga（苦橄 岩）。
层状岩体
• 定义：矿物和成分按一定的比例显示出平 行或近平行的层理。具有两种类型：1）隐 层理，肉眼无法观察，但在化学成分和矿 物成分有明显的变化；2）显层理，肉眼明 显可见。 • 层理的厚度可以几个毫米到几米，在走向 上稳定。
层状岩体
• 一般可以划分为4个带：（1）边缘带；（2） 下部超镁铁质带；（3）中间的辉长岩带和 （4）上部的斜长岩带。（4）层状主要发 育在（2）和3）带。
层状岩体
• 层状岩体由堆晶作用形成，由堆积的晶体和其中 的充填物质组成，后者代表了晚期在晶体中间的 液相结晶作用形成。 • Orthocumulate: 25-50%充填物，部分的堆晶和母 熔体平衡 • Mesocumulate: 7-25%充填物，捕获的液相在封闭 的环境中结晶。 • Adcumulate: 0-7%充填物，部分堆晶相和母熔体达 到平衡，结晶速度慢，粘度低和液相已分离。
第八章、地幔柱的成矿效应 Chapter 8 Linkages of mantle plumes to mineralization
与地幔柱有关的矿床
• 岩浆矿床 • 热液对流稀土有关的矿床（岩浆热的作用 形成热液对流系统，如奥林匹克坝Cu-AuU-REE） • 变质成因的矿床（中温脉状矿床，岩浆导 致的变质作用） • 与裂谷有关的以沉积岩为容矿围岩的矿床， 如黑色岩系中的Ni-PGE矿床
岩浆矿床
岩浆矿床的类型 • 氧化物矿床：Cr, Ti, Fe, V • 硫化物矿床:Ni, Cu, Co and PGE (Os, Ir, Ru, Rh, Pt, Pd)
岩浆矿床
• Cr 和Cu-Ni-PGE有关岩浆的特点是高的 Mg/Fe比，贫Ca和碱。产在层状岩体的下部。 • Fe-Ti-V氧化物有关的岩浆富铁和碱、钙。 产在层状岩体的上部（有些也产在其下 部）。
层状岩体
• 划分：zone-subzone-unit • 层状岩体经常有cyclic unit，可能和岩浆的 多次贯入有关。 • 结晶的矿物密度大，堆晶下沉，残留的液 相密度低，形成adcumulate；反之，结晶的 矿物密度小，残留的液相密度大，下沉形 成orthocumulate结构。
岩浆型氧化物矿床
铜镍硫化物-铂族元素矿床
• • • •
影响硫在岩浆中溶解度的因素 岩浆中铁的含量（正相关） 温度（正相关）和压力（负相关） 氧逸度（负相关） 岩浆中硅的含量（反相关）
Partition coefficients (Dmetal) between sulfide and silicate melts
Leuconorite/ Anorthosite
Top of Merensky Pyroxenite
Top Chrome Cnct
Bottom Chrome Cnct Pyroxenite
钒钛磁铁矿矿床
• 由钛磁铁矿和钛铁矿组成，有时和镁铁尖 晶石和铁尖晶石交生。可以呈层状，与其 共生的硅酸盐有普通辉石、易变辉石、富 铁橄榄石和斜长石。在高度分异的岩浆中， 磷灰石也可以大量出现。岩性包括辉长岩、 橄长岩、斜长岩、铁质辉长岩、闪长岩和 铁质闪长岩。 • 没有独立的钒矿物。
Silica tube experiments Observations on MORB Observations on MORB Experiments at 8kb, LogfO2 = -8.4 to Š9.1 Experiments at 1GPa, graphite crucibles
913-1006 1400