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第三章:岩浆矿床


岩浆矿床形成的作用和分类
◆岩浆结晶分异作用及岩浆分结矿床 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。 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
工业意义:a、与金伯利岩和钾镁煌斑岩有关的金刚石矿 床; b、与科马提岩有关的硫化镍矿床; c、与安山岩类有关的铁矿床; d、与流纹质及粗面质火山岩有关的浮石矿床、 火山渣矿床和膨胀珍珠岩原料矿床;
金刚石矿床(岩浆爆发矿床)
金刚石矿床形成的条件: 大地构造条件: 大陆板块内部,分布于深大断裂附近;
第三章:岩浆矿床
一、岩浆矿床的概念、特点及工业意义 二、岩浆矿床形成的地质条件 三、岩浆矿床形成的作用和分类 四、岩浆矿床的主要实例和类型
岩浆矿床的概念、特点及工业意义
◆概念
岩浆矿床:各类岩浆在地壳深处,经分异作用 (differentiation))和结晶作用(crystallization),使分散在岩 浆中的成矿物质聚集而形成的矿床。
岩浆熔离作用:由于温度、压力等条件的变化,一种均一的 岩浆分为互不混熔的两种或两种以上融体的作用; 熔离矿床:经岩浆熔离作用使有用组分富集而形成的矿床;
斯卡埃加德含硫化物辉长岩熔离作用实验
岩浆熔离矿床特征 a、未经压滤作用的矿体多产于岩体底部及边部特定的 岩相带中,可见上悬矿体。矿体多呈似层状、层 状、凸镜状,与围岩呈渐变关系,可伴有蚀变。 矿石多见海绵陨铁结构,浸染状、稠密浸染状、 豆状等构造,块状者少。 b、贯入矿体产于岩体内部及岩体的围岩中,多呈脉 状及似层 状沿断裂及裂隙分布。矿体与围岩为突 变关系,可见蚀变,矿石多为块状构造。
早期岩浆矿床
◆矿床特征
1.矿体多产于岩体内的特定部位(下部、 底 部、边部),与特定岩相有关; 2.矿体多为等轴状、凸镜状及似层状; 3.矿体与围岩呈渐变关系,围岩无蚀变或 蚀变较弱; 4.有用矿物多为氧化物,一般为自形-半 自形结构及包含结构,矿石多具浸染状 及条带状构造;
◆ 成 矿 作 用 过 程
岩浆岩条件 பைடு நூலகம்金伯利岩或钾镁煌斑岩,金刚石在这些
岩石中呈斑晶的形式存在; 成矿物理-碳的来源:上地幔中的无定型碳; 物理化学条件: 保存条件:
金刚石矿床形成的条件:
物理条件:高压(温度高于1200º C—1800º C;压力大于 35kb—60kb(120—200km)以上); 保存条件:减压和降温同时进行(地表温度低于1200º C; 1800º C时,压力大于15kb(50km))。 自然界中可满足形成金刚石的高压环境有地幔深部 (140km左右,)、超高压变质带、大的陨石坑。 有利于满足上述保存条件的地质作用是源自地幔深处 高挥发分岩浆的爆发作用;
参考文献
• 1、裴荣富,1995,中国矿床模式,地质出版社, 31-34、 63-66 、 111-113、 161-164 • 2、D.P.考克斯、D.A.辛格,1986(宋伯庆等人(1990)译),矿 床模式,地质出版社, 14-20,25-44、53 • 3、《中国矿床》编委会,1994 ,中国矿床(中册),地质出版 社,401-409上册40-42, 205-265、553-587 • 4、鲍佩声、王希斌,1997,富铝型豆荚状铬铁矿床的成矿模式, 地球学报,1997年第1期,25-37 • 5、F.索金斯,1984(曹开春等人(1987)译),金属矿床与板块 构造,地质出版社,171-178、 208-212 • 6 、 H.D.B. 威尔逊, 1966 (武汉地质学院矿床教研室( 1977 ) 译),岩浆矿床,地质出版社,1-75、 124-143、 182-192 • 7、邓燕华,1991,宝(玉)石矿床,北京工业大学出版社,1828
矿床特征
矿体呈岩筒状、岩墙 状及脉状,矿石多为 角砾状构造。
克拉通中金伯利岩型金刚石矿床模式图
金刚石矿床成矿模式图(据F.Hagger,1986)
1-低温八面体金刚石;2-中温立方八面体金刚石;3-高温立方体金刚石;4-炭 黑(无定型碳) K1,K2,K3-金伯利岩筒;L1-钾镁煌斑岩
思考如下问题:
早期岩浆矿床(铬铁矿)成矿作用过程图示
晚期岩浆矿床
◆矿床特征
1、未经压滤作用的矿体:
1)矿体产于岩体内部(多在下部)特定的岩相内。多呈条 带状、凸镜状及似层状。 2)矿体与围岩为渐变关系,围岩可伴有蚀变现象。 3)矿石的有用矿物多为他形粒状结构、海绵陨铁结构,浸 染状、稠密浸染状及块状构造。
2、贯入矿体:
◆特点:
1.成岩成矿时间;2.矿体产状特征;3.矿石与母岩矿物组成;4. 成矿物理化学条件;
◆工业意义
1、重要的金属矿产:Cr、CuNi、Fe、PGE、REE、Nb、Ta 等。 2 、重要的非金属矿产:金刚石、石材、橄榄岩( MgO > 40% )、霞石正长岩 (霞石>20%, Na2O/K2O≈1个用于陶瓷, >2用 于玻璃)、浮石及火山渣、膨胀珍珠岩原料、铸石及岩 绵原料。
豆状构造
就(原)地岩浆熔离矿床的成矿作用图示
深部熔离成矿过程图示
岩浆爆发矿床及喷溢矿床 概念、特点及工业意义
岩浆爆发作用及喷溢作用:岩浆在内压力的作用下猛烈(爆炸) 上升到地表及近地表的作用称为岩浆爆发作用,以 较宁静的方式溢出地表的作用称为岩浆喷溢作用。 岩浆爆发矿床:有用组分在深部结晶经爆发作用带到近地表或 在爆发过程中形成的矿床。 岩浆喷溢矿床:在深部分异出来的有用组分经喷溢作用带到地 表或在地表附近形成的矿床。 矿床特征:a、矿体产于火山岩及次火山岩中, b、矿体形状多为筒状、脉状、层状及凸镜状, c、矿石多为角砾状、气孔状、绳状及块状等构 造。
贯入矿体:经压滤作用后的富矿熔浆或矿浆冷凝结晶形成的矿体。
岩浆结晶矿床的几种常见类型
1、与层状基性-超基性岩体有关的铬铁矿矿床、钒钛磁铁矿 矿床、PGE 矿床--稳定大陆内部裂谷或板块边缘环境; 2、与蛇绿岩套中镁质超基性岩有关的(豆荚状或称阿尔卑 斯型)铬 铁矿矿床(?)--古板块缝合带环境;
岩浆熔离矿床 概念及工业意义
1、何谓岩浆分结矿床?如何区分早期岩浆矿床和晚期岩 浆矿床? 2、何谓岩浆熔离矿床?常见相关矿种有哪些?矿床有何 特征? 3、贯入矿体是如何形成的?有何鉴定特征?常可见于哪 些类型的矿床中? 4、何谓岩浆成矿专属性?铬铁矿、钒钛磁铁矿、铜镍硫 化物及金刚石等矿床各产于何种大地构造环境?相关岩 体及岩性有何特征? 5、岩浆挥发组分及同化作用对岩浆成矿有何影响? 6、岩浆矿床一般具有些特征?
1)矿体呈脉状及凸镜状产于岩体内部或接触带附近的围 岩中,受断裂及裂隙控制。 2)矿体与围岩呈突变接触,围岩常有蚀变。 3)矿石多具块状或稠密浸染状构造,矿石矿物可较自形。
海绵陨铁结构
◆ 成 矿 作 用 过 程
晚期岩浆矿床成矿作用过程图示 压滤作用:在应力作用下,富矿熔浆从结晶的硅酸岩矿物间被挤 出并贯入裂隙中去的作用。
岩浆矿床形成的地质条件
◆岩浆岩条件 1.基性超基性岩; 2.金伯利岩(钾镁黄斑岩); 3.碱性岩-碳酸盐杂岩;
◆大地构造条件
1.俯冲带及板块缝合线(造山带);
2.大陆裂谷;
3.板块内部或边缘的深大断裂带; ◆同化作用-促进岩浆分异 ◆挥发组分作用-成矿元素搬运富集的重要载体(矿化剂) ◆岩浆的多期多阶段侵入-多期成矿作用的叠加
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