岩浆矿床
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什么是岩浆矿床[1]
岩浆矿床是指各类岩浆通过结晶作用与分异作用,使分散在其中的成矿物质得以聚集而形成的矿床。
岩浆矿床的基本特征[1]
(1)矿床主要与镁铁质、超镁铁质岩石有成因联系,如纯橄榄岩、橄榄岩、辉岩、苏长岩、辉长岩以及斜长岩等,少数岩浆矿床与碱性岩或酸性岩有关。
(2)岩浆矿床中的矿体多数呈层状、似层状、透镜状、豆荚状等产于岩浆岩体内,含矿围岩即为母岩;少数情况下矿体呈脉状、网脉状进入母岩之外的围岩中。
(3)除花岗岩中的稀有元素矿床由于成因特殊而有一定的围岩蚀变外,绝大多数岩浆矿床的围岩不具有明显的蚀变现象。
(4)矿石的矿物成分和围岩(成矿母岩)基本相同,当岩体内的有用矿物富集达到一定规模时就成为矿体。
例如:橄榄岩中一般都含一定数量的铬尖晶石副矿物,其中的Cr2O3含量可达1%,若其中的铬尖晶石局部富集, Cr2O3含量达到5%~8%时,即构成了铬铁矿矿体。
(5)岩浆矿床的矿石常具浸染状、条带状、眼斑状、致密块状以及角砾状等矿石构造;矿石结构也十分特征而复杂,大体有以下几类:
①堆晶、自形晶、嵌晶、链状晶、海绵陨铁结构等分异岩浆冷凝结晶或堆积作用的结构;
②球粒、填隙和包含等反映不混溶流体结晶过程的结构;
③双晶胞群等共结交生和出溶、片晶等反映物理化学条件变化的结构;
④退火“熔结”、角砾等后生结构。
(6)由于成矿作用是与岩浆作用大体同时发生的,因此多数岩浆矿床的形成温度较高,一般在1200~700℃,但某些硫化物矿床的形成温度可低至650℃,甚至300℃左右。成矿深度变化也较大,一般都形成于地下几公里至几十公里。
我国的岩浆矿床[2]
1.20世纪5O~6O年代
我国发现勘察了甘肃金川小侵入体镍矿和四川攀枝花与溢流玄武岩有关的侵人体钒钛磁铁矿。金川岩体的面积只有1.34 km2 ,却赋存了545×104t镍储量(镍1.06%)和350×104t铜储量,这样巨大的金属储量是怎么在这样小的岩体中形成的?作为一个典型的“小侵入岩体成大矿” 的实例因而受到广泛的关注。
攀枝花具有近50×108t钒钛磁铁矿石储量(全铁22.13% ~28.16%),主要由攀枝花(岩体面积28.06 km2,下同)、红格(6.61 km2)、白马(20.19 km2)太和(3.6km2)等矿区组成。产于与峨眉玄武岩有关的辉长岩侵入相岩体中,它的发现说明,与溢流玄武岩有关的侵人体,不仅形成了巨型的镍、铜、铂族矿床(俄罗斯),而且也能形成巨型钒钛磁铁矿床(中国)。
在此期间,还发现和勘察了河北大庙钒钛磁铁矿和四川力马河硫化镍矿等岩浆矿床
2. 20世纪6O~8O年代
我国又发现和勘查了一系列岩浆矿床如吉林红旗岭1、红旗岭7、赤柏松,新疆喀拉通克、黄山,云南白马寨,青海拉水峡,陕西煎茶岭,广西大坡岭等硫化镍矿床;云南金宝山、朱布, 四川杨柳坪,黑龙江五星等铂族矿床;西藏罗布莎,新疆金鱼,甘肃大道尔吉等铬铁矿矿床;山东、辽宁的金刚石矿床等。
3.我国的岩浆矿床特点
1)我国没有发现100km2以上的大型层状矿床。赋存矿体的岩体面积一般都在几平方公里以下,大多数小于1km2,只有攀枝花这类岩体规模较大和少数铬铁矿岩体如罗布莎的面积达到70 km2。所以,我国是以小岩体岩浆矿床为主。
2)以金川和攀枝花为代表的“小侵入体岩浆硫化物矿床” 和“与溢流玄武岩有关的侵入体钒钛磁铁矿矿床”是我国最重要的两类岩浆矿床,也分别是世界主要的岩浆矿床类型之一。
3)金川代表了一种与岩浆喷发事件没有直接关系的小侵入体矿床,这种矿床往往都赋存于区域镁铁、超镁铁岩带或岩群中。
4)攀枝花矿床的背景显示,与峨眉玄武岩有直接的关系,可能是这种喷发岩的浅成侵入相。因此,这类矿床可能还有相当的远景,可能形成其他矿种的这类矿床?
5)我国岩浆矿床有较广泛的发现,按照矿种、储量相对大,品位达到工业要求等原则,可以划分为岩浆硫化镍矿床如金川、喀拉通克、黄山、红旗岭、赤柏松、力马河、白马寨、拉水峡;钒钛磁铁矿矿床如攀枝花、红格、白马、太和、大庙;铂族矿床如金宝山、杨柳坪;铬铁矿矿床如罗布莎、金鱼、大道尔吉;金刚石矿床如山东蒙阴、辽宁复县等。这些矿床的岩体面积,虽然都未超过100km2,但是它们的背景和成矿作用仍然差别甚大,需要进一步界定。
6)金宝山是一个层状铂族岩浆矿床, 由辉长岩、橄辉岩依次贯人形成。铂钯资源达40余吨,铂钯品位1~2g/t,局部块段大于4g/t,平均品位偏低。杨柳坪也是这种情况。由于现阶段这是我国最好的独立铂族矿床,虽然品位较低,还是列入了岩浆矿床。