岩漿礦床
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什麼是岩漿礦床[1]
岩漿礦床是指各類岩漿通過結晶作用與分異作用,使分散在其中的成礦物質得以聚集而形成的礦床。
岩漿礦床的基本特征[1]
(1)礦床主要與鎂鐵質、超鎂鐵質岩石有成因聯繫,如純橄欖岩、橄欖岩、輝岩、蘇長岩、輝長岩以及斜長岩等,少數岩漿礦床與鹼性岩或酸性岩有關。
(2)岩漿礦床中的礦體多數呈層狀、似層狀、透鏡狀、豆莢狀等產於岩漿岩體內,含礦圍岩即為母岩;少數情況下礦體呈脈狀、網脈狀進入母岩之外的圍岩中。
(3)除花崗岩中的稀有元素礦床由於成因特殊而有一定的圍岩蝕變外,絕大多數岩漿礦床的圍岩不具有明顯的蝕變現象。
(4)礦石的礦物成分和圍岩(成礦母岩)基本相同,當岩體內的有用礦物富集達到一定規模時就成為礦體。
例如:橄欖岩中一般都含一定數量的鉻尖晶石副礦物,其中的Cr2O3含量可達1%,若其中的鉻尖晶石局部富集, Cr2O3含量達到5%~8%時,即構成了鉻鐵礦礦體。
(5)岩漿礦床的礦石常具浸染狀、條帶狀、眼斑狀、緻密塊狀以及角礫狀等礦石構造;礦石結構也十分特征而複雜,大體有以下幾類:
①堆晶、自形晶、嵌晶、鏈狀晶、海綿隕鐵結構等分異岩漿冷凝結晶或堆積作用的結構;
②球粒、填隙和包含等反映不混溶流體結晶過程的結構;
③雙晶胞群等共結交生和出溶、片晶等反映物理化學條件變化的結構;
④退火“熔結”、角礫等後生結構。
(6)由於成礦作用是與岩漿作用大體同時發生的,因此多數岩漿礦床的形成溫度較高,一般在1200~700℃,但某些硫化物礦床的形成溫度可低至650℃,甚至300℃左右。成礦深度變化也較大,一般都形成於地下幾公裡至幾十公裡。
我國的岩漿礦床[2]
1.20世紀5O~6O年代
我國發現勘察了甘肅金川小侵入體鎳礦和四川攀枝花與溢流玄武岩有關的侵人體釩鈦磁鐵礦。金川岩體的面積只有1.34 km2 ,卻賦存了545×104t鎳儲量(鎳1.06%)和350×104t銅儲量,這樣巨大的金屬儲量是怎麼在這樣小的岩體中形成的?作為一個典型的“小侵入岩體成大礦” 的實例因而受到廣泛的關註。
攀枝花具有近50×108t釩鈦磁鐵礦石儲量(全鐵22.13% ~28.16%),主要由攀枝花(岩體面積28.06 km2,下同)、紅格(6.61 km2)、白馬(20.19 km2)太和(3.6km2)等礦區組成。產於與峨眉玄武岩有關的輝長岩侵入相岩體中,它的發現說明,與溢流玄武岩有關的侵人體,不僅形成了巨型的鎳、銅、鉑族礦床(俄羅斯),而且也能形成巨型釩鈦磁鐵礦床(中國)。
在此期間,還發現和勘察了河北大廟釩鈦磁鐵礦和四川力馬河硫化鎳礦等岩漿礦床
2. 20世紀6O~8O年代
我國又發現和勘查了一系列岩漿礦床如吉林紅旗嶺1、紅旗嶺7、赤柏松,新疆喀拉通克、黃山,雲南白馬寨,青海拉水峽,陝西煎茶嶺,廣西大坡嶺等硫化鎳礦床;雲南金寶山、朱布, 四川楊柳坪,黑龍江五星等鉑族礦床;西藏羅布莎,新疆金魚,甘肅大道爾吉等鉻鐵礦礦床;山東、遼寧的金剛石礦床等。
3.我國的岩漿礦床特點
1)我國沒有發現100km2以上的大型層狀礦床。賦存礦體的岩體面積一般都在幾平方公裡以下,大多數小於1km2,只有攀枝花這類岩體規模較大和少數鉻鐵礦岩體如羅布莎的面積達到70 km2。所以,我國是以小岩體岩漿礦床為主。
2)以金川和攀枝花為代表的“小侵入體岩漿硫化物礦床” 和“與溢流玄武岩有關的侵入體釩鈦磁鐵礦礦床”是我國最重要的兩類岩漿礦床,也分別是世界主要的岩漿礦床類型之一。
3)金川代表了一種與岩漿噴發事件沒有直接關係的小侵入體礦床,這種礦床往往都賦存於區域鎂鐵、超鎂鐵岩帶或岩群中。
4)攀枝花礦床的背景顯示,與峨眉玄武岩有直接的關係,可能是這種噴發岩的淺成侵入相。因此,這類礦床可能還有相當的遠景,可能形成其他礦種的這類礦床?
5)我國岩漿礦床有較廣泛的發現,按照礦種、儲量相對大,品位達到工業要求等原則,可以劃分為岩漿硫化鎳礦床如金川、喀拉通克、黃山、紅旗嶺、赤柏松、力馬河、白馬寨、拉水峽;釩鈦磁鐵礦礦床如攀枝花、紅格、白馬、太和、大廟;鉑族礦床如金寶山、楊柳坪;鉻鐵礦礦床如羅布莎、金魚、大道爾吉;金剛石礦床如山東蒙陰、遼寧復縣等。這些礦床的岩體面積,雖然都未超過100km2,但是它們的背景和成礦作用仍然差別甚大,需要進一步界定。
6)金寶山是一個層狀鉑族岩漿礦床, 由輝長岩、橄輝岩依次貫人形成。鉑鈀資源達40餘噸,鉑鈀品位1~2g/t,局部塊段大於4g/t,平均品位偏低。楊柳坪也是這種情況。由於現階段這是我國最好的獨立鉑族礦床,雖然品位較低,還是列入了岩漿礦床。