中南大学矿床学问答题复习资料

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岩浆矿床的一般特点

岩浆矿床与岩浆岩基本同步形成,表现在二者的形成时间、空间、成分、温度压力等的一致性。

1) 时间:成矿作用和成岩作用基本上是同时进行的;

2) 空间:矿体主要产在岩浆岩母岩体内。少量贯入式矿体可进入邻近的围岩中;

3) 围岩:一般为岩浆岩母岩;

4) 成分:矿石的矿物组成与母岩的矿物组成基本相同,仅含量有差异;

5) 形成条件:岩浆矿床的成矿温度较高,达1500-500℃。形成的深度或压力的变化范围也很大。

成矿专属性

A.板块缝合带与蛇绿岩套有关的镁质超基性岩体

此类岩体中常产铬铁矿矿床,含矿岩体多由纯橄岩、辉橄岩、辉石岩等岩相组成,一般缺少基性岩相。化学特征:MgO>30%,m/f>6,TiO2<0.2%,∑REE低。

B.层状基性-超基性侵入体

此类侵入体多被认为与地幔热点和大陆裂谷有关,一般岩体规模较大,分异良好,具火成堆积构造,常与钒钛磁铁矿矿床有关。含钒钛磁铁矿岩体的岩石化学特征为:MgO<8%,m/f<3,TiO2>2%,∑REE高。

C.基性-超基性杂岩体

此类岩体多与大陆裂谷或大陆边缘深断裂有关,一般岩体规模较小,分异良好。常与铜镍硫化物矿床有关。含矿岩体的岩石化学特征为:MgO=8-30%,m/f=2-6%,TiO2=0.2-2.5%,∑REE较低,轻稀土轻度富集,Ni亏损。

D.金伯利岩、钾镁煌斑岩

这是一种弱碱性超基性岩,常成浅成或超浅成相(或呈次火山岩)产于爆发岩筒中。岩体常成群出现,形态多呈岩筒状,少数成岩墙或岩床状。岩石主要由橄榄石、透辉石、金云母组成。具斑状结构和角砾状构造,故又称角砾云母橄榄岩。原生金刚石矿床产于这类岩石中。

E.霞石正长岩、磷霞岩和碳酸岩杂岩体

此类岩体常为从超基性岩浆、碱性岩浆直至碳酸岩岩浆大致沿同一通道一次侵入形成不同侵入岩相成同心环状分布的岩株。与其有关的矿床为霞石(Na3K(AlSiO4)4)-烧绿石(CaNaNb2O6F)-稀土元素(REE)矿床。

F.花岗岩

与之有关的为某些稀有和稀土元素矿床。在我国西藏还有产于其中的石墨矿床。

岩浆矿床形成的地质条件

岩浆矿床的形成是多种因素综合作用的结果,起主导作用的主要有:岩浆岩条件、大地构造条件、同化作用、挥发组分以及多期多阶段岩浆活动。

1.岩浆岩条件

岩浆是岩浆矿床形成的首要条件。一般认为岩浆是成矿物质的主要来源和载体,而岩浆岩即是成矿母岩。因此原始岩浆的性质和含各类有用组份的多少,对能否形成岩浆矿床有重要影响。且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性。

2.大地构造条件

通过前述不同类型岩浆矿床的成矿母岩可见,岩浆矿床多产于超基性-基性岩和碱

性杂岩体内部。这些类型的岩浆来源一般都很深,属幔源岩浆。幔源岩浆形成及侵位受特定的大地构造单元控制。下面从槽台学说和板块学说两种不同的理论来说明大地构造条件的控制作用。

3.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),称同化作用;不完全的同化作用则是混染作用。

同化和混染作用可能引起的有利于成矿的变化:

1) 改变岩浆的化学成分:当围岩中成矿物质含量较高时,与岩浆混合,直接提高了岩浆中成矿物质的含量,有利于岩浆矿床的形成。如:西藏某地花岗岩中的石墨矿床,即为花岗岩同化了煤层形成的。

2)改变岩浆的物理化学条件:加速或延缓岩浆结晶分异作用的进程,当这种改变有利于成矿物质富集时,有利于岩浆矿床的形成。如:①含铜镍硫化物的基性一超基性岩浆同化了碳酸盐岩石,一则可以降低熔浆的粘度,使硫化物得以聚集;二则能促使更多的金属组份脱离硅酸盐而进入硫化物熔浆中,以更有利于成矿。②碳酸盐岩石的同化作用,对铬铁矿矿床的形成却是不利的,因为多量CaCO3的加入,使铁大部分从硅酸盐中游离出来形成磁铁矿,致使铬铁矿石的铬铁比值降低,影响其工业价值。

3.挥发组分作用

岩浆中的挥发组份主要有:H2O、F、Cl、B、S、As、C、P等,其对岩浆的分异、同化作用以及某些成矿元素的搬运和富集有着重要影响,因而也称为矿化剂。

1)原始岩浆中的挥发份,能与金属元素组成易溶络合物使它们保留在岩浆的残余溶液中富集成矿。

2)挥发份富于流动性,故常将岩浆中某些成矿物质,自下部带至上部、自高压地段带至低压带,集中到有利构造部位富集成矿。

3)矿化剂在岩浆分异早期作用不明显,在后期作用逐渐重要。

4.多期多阶段岩浆活动

对于同源岩浆而言,多期多阶段岩浆活动是岩浆房内部岩浆结晶分异作用的结果。岩浆结晶分异作用进行的越彻底,岩浆多期多阶段侵位现象越发育。由于硫化物的熔点比硅酸盐矿物低,因此,晚期侵位岩浆的含矿性一般比早期好。

早期岩浆矿床

是指岩浆冷凝结晶时,有用矿物较早地从岩浆中结晶和富集所形成的矿床。其特点如下:

①有用矿物主要聚集在岩体的底部或边部,矿体形态呈矿瘤、矿巢、凸镜状或似层状。

②矿石的矿物组成与母岩基本一致。

③矿体与围岩没有明显的界线,一般呈逐渐过渡关系,矿石常具自形晶-半自形晶结构,或被硅酸盐矿物包围,形成包含结构。矿石构造以浸染状为主。流动作用可形成条带状构造。(块状>80%,稠密浸染状50-80%,中等浸染状30-50%,稀疏浸染状<30%)。

④矿体和围岩都是岩浆演化的产物,形成时间一致,故为同生矿床。

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。其特点如下:

①矿体常呈条带状或似层状,贯入式矿体呈脉状和凸镜状。

②矿石的矿物组成与母岩基本一致。

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