矿床赋存特征

由天下分享时间：2025/3/6 13:54:12 加入收藏我要投稿点赞

一)岩浆矿床的概念

岩浆矿床是指岩浆经分异作用使其中的有用组分富集而形成的矿床。

岩浆矿床的成矿物质主要来自上地幔,部分来自地壳。成矿物质是岩浆的组成部分,由岩浆携带运移的。岩浆矿床成矿的介质是岩浆,主要发生在岩浆完全固结之前的冷凝结晶过程中,不包括岩浆气液的成矿作用。成矿作用主要是岩浆分异作用和冷凝结晶作用,一些非金属矿床,如浮石及火山渣、膨胀珍珠岩原料等矿床就是由岩浆爆发、喷溢和快速冷凝形成的。岩浆矿床主要形成于地壳深处,但也可形成于近地表或地表。

岩浆矿床的特点

岩浆矿床一般具有如下特征:

1、绝大多数矿体产于岩浆岩中,岩浆岩既是母岩也多是矿体的围岩。

2、矿床是在岩浆固结成岩的过程中形成的,即矿体与岩浆岩是同时或近同时形成的。因此,除个别贯入矿体外绝大多数岩浆矿床属同生矿床。

3、由于岩浆分异不可能进行的完全彻底,矿体与围岩多呈渐变过渡关系(贯入矿体例外);矿石与母(围)岩石矿物组合常具一致性,即矿石中的矿石矿物常是岩浆岩的副矿物,而母岩的主矿物常是矿石中的脉石矿物。

4、矿体围岩蚀变一般不发育或蚀变较微弱。

5、成矿温度高,多在1200-1500oC,硫化物多在1100-500oC。

(1)层状基性-超基性侵入体此种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,常与铬铁矿矿床、PGE矿床、钒钛磁铁矿矿床有关。铬铁矿矿床产于下部超基性岩相带,钒-钛磁铁矿矿床产于上部斜

长岩及辉长岩等基性岩相带,铂族元素矿床多产于中部过渡岩相带,如阿扎尼亚的布什维尔德岩体。我国已发现的层状岩体超基性岩相多不发育,含钒钛磁铁矿岩体的岩石化学常具如下特征:MgO<8%、m/f<2(超基性相<3)、TiO2>2、ΣREE高>100ppm、LREE强烈富集。

(2)金伯利岩及钾镁煌斑岩

此类岩体与大陆板块内的深大断裂有关,多产于深大断裂附近。此两种岩石是目前金刚石矿床仅有的成矿母岩,因此是形成原生金刚石矿床的先决条件。

(3)基性-超基性杂岩体

此类岩体的形成多与大陆裂谷或大陆边缘深断裂有关(前者常与基性火山岩伴生),常构成CuNi(见图4-2)及PGE硫化物矿床的母岩。成矿岩体一般规模较小(大岩体如萨德贝利(加)),多次侵位,分异较好。常见岩相组合类型有橄榄岩-辉岩-辉长岩-(闪长岩),辉岩-辉长岩,苏长岩-辉长岩,橄长岩-辉长岩等。含矿岩体及岩石化学一般具如下特征:MgO=8-30%,m/f=2-6,TiO2=0.2-2.5%,ΣREE较低(一般<50ppm)、LREE轻度富集,Ni亏损。)

(4)(超基性岩-碱性基性岩-)碱性岩-碳酸岩

此类岩体也属于杂岩体,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。此类岩体常伴生磷灰石-磁铁矿矿床、NbTa及REE矿床。

(5)陆相火山岩及次火山岩

主要形成于裂谷及构造-火山盆地,其中中性火山及次火山岩可伴有铁矿床,粗面质及流纹质火山岩常可形成浮石、火山渣及膨胀珍珠岩原料等矿床。

伟晶岩矿床的概念及工业意义

(一)概念

1、伟晶岩是一种矿物颗粒粗大的脉岩,其矿物颗粒特别粗大,一般多在1 -10cm以上,大者可达1-2m。依据伟晶岩的岩性分为:

a、花岗伟晶岩;

b、碱性伟晶岩;

c、基性和超基性伟晶岩,各种伟晶岩的主要造岩矿物成分分别与花岗岩、碱性岩和基性超基性岩相当。其中分布最广,与成矿关系最密切的是花岗伟晶岩,其次是碱性伟晶岩。

2、伟晶岩矿床是在伟晶岩形成过程中有用组分富集达到工业要求而形成的矿床。

斑岩型矿床重要特点:(p110)

(1)成矿有关的岩浆岩为中酸性浅成-超浅成岩类,大多数属钙碱性系列,即石英二长岩-花岗闪长岩-石英闪长岩,少数为碱性系列,既闪长岩-二长岩-正长岩;有些地区岩体还有与成分相当的火山岩

(2)岩体多为小型岩体,出露面积近于1km2或<1km2;形态多为岩株状,岩石常具有斑状结构;岩体内外伴有角砾岩带,有的矿化角砾岩筒是主要开采对象。

(3)普遍有强烈围岩蚀变,其分布范围常超出岩体并波及到其外的火山岩或其它围岩,形成以岩株为中心的蚀变分带。典型情况下从内向外发育钾化带、石英绢云母化带、泥化带、青磐石化带。

(4)金属矿化分布在岩体内,或部分在岩体内、部分在岩体外;石英绢云母化带常常是主要矿化带,有些矿床金属硫化物种类也表现出一定的分带。

(5)矿石具典型侵染状或细网脉状构造,金属硫化物微细粒集合体呈星点状散布在蚀变岩石中或分布在石英,碳酸盐类矿物等微细脉组中,矿化地段整体上具有弥散性特点。

(6)斑岩型矿床中有单金属的,如单一铜或单一钼矿,也有两种或更多金属可综合利用的。

(7)在气候和地形条件适合的地区,原生低品位铜矿石可经过氧化和次生富集提高矿床的经济价值。

斑岩型矿床显著的特征就是岩石中发育了密集的连通破裂裂隙网络,成矿热液曾在范围广阔的岩石内渗流。

斑岩铜矿有特征的围岩蚀变分带。

封闭或半封闭环境有利于气液聚集,爆破角砾岩是其标志;

中心式蚀变分带与细脉浸染状矿化是其主要鉴别标志

斑岩型铜矿成大矿必须具备4个必要条件:

1 长期活动的深断裂及次级横向断裂发育、

2 多期次中酸性复式杂岩体、小岩株成大矿,多次分异作用

3 热液蚀变分带明显且面积较大,

4 破裂裂隙分布广且密度较高。

玢岩型铁矿床

此类矿床规模不很大,但矿体集中,品位高,据较高的经济价值。

(1)地质构造背景

有利形成玢岩型铁矿床的构造位置是活动大陆边缘内侧受洋壳俯冲作用影响形成的陆相断陷火山岩盆地。成矿的断陷盆地内富碱偏基性的中性火山活动强烈,主要岩石类型为辉石闪长玢岩、闪长玢岩、钠长斑岩、辉石粗安岩、玄武粗

安岩、粗面岩等。成矿主要与次火山岩有关,成矿作用跨越了岩浆阶段和热液阶段。

与矿化有关的岩体主要为辉石闪长玢岩、辉石闪长岩和辉石粗安斑岩等次火山岩体,其浅部多成岩钟、岩瘤、岩舌及岩枝产出。

(2)矿床特征

矿体可分如下类型:

a、产于岩体中的凸镜状、囊状、网脉状及脉状矿体(陶村式);

b、产于岩体顶部及边部的脉状、筒状矿体(凹山式);

c、产于接触带附近的似层状、凸镜状矿体(梅山式、凤凰山式、向山式、姑山式、);

d、产于远离次火山岩体的层状、似层状矿体(龙旗山式、竹园山式)及脉状矿体(龙虎山式)。

海相火山岩块状(条带状、层纹状、浸染状)矿床,系指产在板块边缘(增生优地槽区)的以海相火山岩作为容矿岩含大量黄铁矿及一定数量Cu、Pb、Zn的矿床。在前苏联习称为含铜黄铁矿矿床。

通常矿石矿物中黄铁矿>60%者称之为块状矿,黄铁矿在30-60%间者称为半块状矿,黄铁矿在10-30%者称为浸染矿。简称为VHMS(Submarine Volcanic-Hosted Massive Sulfide Deposits)矿床。这类矿床是世界上发现最久、研究最多的矿床之一,也是很多国家开采利用时间最长的矿床之一。

在大多数火山岩区,该型矿床以趋向于成群或成束分布为特征。矿床规模以中、小型为主。

其特点之二是品位较富,含Cu一般在0.8-2.2%左右,有的高达10%。88%的矿床Cu+Pb+Zn总品位<10%, 平均为6%。

特点之三是大都伴有多种组分, 常见有Pb、Zn、Au、Ag、Fe、S,此外还有少量Se、Bi、As、Gd、Te、Sn、Co、Ni等元素,可以综合利用。

近20年来, 在大洋扩张中脊发现了高温热液喷口, 其中正沉淀着与VHMS矿床很类似的金属硫化物, 这一发现激起了科学界的兴趣及某种程度上政界和经济界的兴趣。

该类矿床在地史上分布很广,延续时间长。最古老的以格陵兰伊苏阿矿床(3700Ma)为代表,而东太平洋中脊正在活动的“黑烟囱”则孕育着最新的VHMS 矿床。

含矿建造类型矿石类型与含矿火山岩的种类有直接关系。如:

1含Cu(Co)黄铁矿的塞浦路斯型和德尔尼型矿床,与富钠的基性超基性火山杂岩有关;

2乌拉尔型黄铁矿型Cu-Zn矿,则与富钠质的细碧角斑岩系有关;

3黑矿型Cu-Pb-Zn或Cu-Zn矿床,则产于富钾、钠的钙碱性中-酸性的安山质-英安质-流纹质的火山岩中;

4加拿大地盾和辽东红透山太古宙克拉通绿岩带中的Cu-Zn矿床,含矿建造属于分异良好的玄武岩-安山岩-英安岩-流纹岩组合,并以基性岩占优势,但矿体直接围岩为中酸性-酸性岩类;

最有趣的是铅的分布,铅几乎无例外地和长英质岩石伴生,而从来不与蛇绿岩伴生。此外太古宙矿床几乎全属锌-铜型。

沉积岩型矿床