相關概念
岩漿定義:含有一定數量金屬及揮發性組分的矽酸鹽熔融體。
岩漿礦床形成的時間,主要在岩漿階段。礦床的物質來源主要是含礦的岩漿。
在岩漿礦床中,與來自上
地幔的基性—超基性岩漿有成因聯繫的礦床。主要礦產有:
鉻鐵礦,
釩鈦磁鐵礦,銅鎳硫化物和鉑族金屬等。
礦床特點
1.
成礦作用往往和
成岩作用同時進行,即岩漿礦床的形成過程和
母岩體的冷凝結晶過程,在時間上大體相同。少數岩漿礦床的成礦作用,雖可延續到較晚的時間,但大體上不超出總的岩漿活動時期。
2.礦體一般產在
岩漿岩母體內,且有時岩體本身就是礦體,有時礦體是岩體內成礦物質特別富集的那一部分。少數情況下,礦體可離開母岩,進入鄰近的
圍岩中。
3.礦體與母岩成漸變過渡或迅速過渡關係。浸染狀礦體與
母岩一般成漸變過渡關係;貫入式礦體則常與母岩間具有清新、明顯的
界線,成迅速過渡關係。
4.礦石的礦物成分與母岩
造岩礦物成分基本相同,在礦石中僅有用組分相對富集。
5.由於成礦作用是在岩漿熔融體冷凝過程中的不同階段發生的,因此,多數岩漿礦床的成礦溫度較高,一般在1500-1700度之間。但某些硫化物岩漿礦床的形成溫度可低達650度,甚至300度。礦床形成的深度多在地下幾公里至幾十公里。
岩漿礦床元素
與鎂鐵質、超鎂鐵質岩漿活動有關的成礦元素位於元素周期表的中部,介於親氧元素和親硫元素之間,有較強的形成金屬鍵能力,可以形成多種自然金屬和
金屬互化物。
岩漿岩條件
岩漿岩成礦
專屬性:岩漿岩與
內生礦床間在成因上表現出規律的聯繫,一定類型的岩漿岩經常產生有一定類型的礦床。
與鎂鐵質侵入岩有關
1.超鎂鐵質岩體:由純
橄欖岩、斜方輝橄岩、單斜輝橄岩和輝岩等組成。鉻鐵礦礦床多與此類岩體有關。
2.超鎂鐵質--鎂鐵質雜岩體:這類雜岩體常成岩盤、岩床或似層狀岩體產出。著名的南非(阿扎尼亞)布希維爾德鎂鐵質--超鎂鐵質雜岩便具有這些特徵
3.鎂鐵質岩體:有
輝長岩--
蘇長岩、
輝長岩--
斜長岩和
單獨的斜長岩侵入體三類組合,前者與銅鎳礦床有關,後兩種組合主要形成釩鈦磁鐵礦礦床。在一定程度上,此種專屬性以成礦岩體岩石的Mgo含量和鎂鐵比值(F/MF/M)表現極為清晰。
與鹼性雜岩體有關
正長岩、霞石正長岩和碳酸岩雜岩體有關。
岩漿中揮發性組分作用
岩漿中揮發性組分的種類和數量對岩漿的結晶分異及成礦組分的運移、富集也有一定影響,因而也稱為礦化劑。
在岩漿分異的早期,揮發性組分的作用不顯著,但隨著岩漿冷卻結晶,礦化劑在岩漿中的含量相對增加,其作用也逐漸重要起來
岩漿同化作用的影響
岩漿在其形成和向上運移過程中,往往會熔化或溶解一些外來物質(如圍岩碎塊),從而使岩漿成分發生改變的作用,即同化作用。
在岩漿侵位過程中,對圍岩的同化作用在一定程度上影響岩漿的成分,也影響著其中的成礦組分的分異和聚集能力。
一般認為,在地殼活動強烈地區,岩漿與被同化圍岩成分差別越大、侵入體的規模越大、侵位越深、成分越酸性、揮發分越多以及圍岩破碎程度越高時,同化作用愈強烈而完全。
多期次侵入作用的控制
大量的資料表明,含礦岩體往往具有如下特徵:
① 從區域上看,它們常常是同一構造運動形成的岩漿岩帶中的較晚期產物
②從一個礦區看,礦化主要與複式岩體的晚期岩相關係密切
複式岩體和岩漿多次侵入對成礦作用的控制在鉻鐵礦礦床、銅鎳硫化物礦床和釩鈦磁鐵礦礦床中都有明顯的表現,其對形成規模大、質量好的礦床具有很大的意義。
大地構造條件
地殼中不同構造單元的結合帶以及同一構造單元中次級構造單元的交接處,常常是深大斷裂的所在部位,它們常控制著鎂鐵質、超鎂鐵質岩漿岩及其中的岩漿礦床的空間分布。
按
板塊構造學說,兩個板塊的交接帶,是地殼的強烈活動部分,它提供了地幔物質熔化分異所需的物理化學條件和上升通道,因此它是鎂鐵 --超鎂鐵質岩的深入地帶
成礦作用
結晶分異成礦作用
岩漿冷凝時,隨著溫度的逐漸下降,各種礦物依次從中晶出,導致岩漿成分不斷改變,岩漿成分的改變又促使某些組分的結晶,這種隨結晶作用岩漿成分發生改變的過程稱之為
結晶分異作用 。由岩漿結晶分異作用形成的礦床稱為
岩漿分結礦床。
岩漿熔離成礦作用
岩漿熔離作用亦稱液態分離作用或不混溶作用,是指成分均勻的岩漿熔融體隨著溫度和壓力的降低,分離成22種成分不同的熔融體的作用。
熔離作用初期,金屬硫化物呈微滴狀懸浮在矽酸鹽熔體中,隨著岩漿的進一步熔離逐漸匯合、變大,並由於其比重較大而逐漸下沉,在岩漿槽的底部形成熔融的金屬硫化物層,於是均一的岩漿熔體就分離成矽酸鹽熔體和金屬硫化物熔體兩部分。隨著溫度繼續下降,兩種熔體先後結晶。金屬硫化物的結晶溫度較低,它們在矽酸鹽完全結晶後,形成了
岩漿熔離礦床。
岩漿爆發成礦作用
岩漿爆發成礦作用是指金伯利岩岩漿,連同早期晶出的
橄欖石、
鎂鋁榴石、金剛石晶體及
捕虜體一起,迅速地沿
深斷裂上升,侵位於地表22~~33公里處產生爆發並形成礦床的作用。多數原生
金剛石礦床就是通過這種作用形成的。
金伯利岩岩漿在地下深處首先開始晶出橄欖石和少量鎂鋁榴石和金剛石等,沿深斷裂向上遷移時,若和碳質圍岩發生混染,還可使金剛石晶體生長。岩漿上升至近地表22~~33km處時,由於溫度下降和揮發組份的大量析出而使內壓增大,當上覆圍岩無力阻擋岩漿上沖時,岩漿便發生猛烈爆發作用。此時,岩漿和揮發性組份攜帶已結晶的
金剛石、橄欖石和圍岩捕虜體等形成爆破岩筒。金剛石礦床就是通過多次爆發作用使金剛石被攜帶和富集於爆破岩筒或裂隙的某一部位中形成的。