地球矿产资源及其形成作用（9）
胡经国
岩浆矿床主要形成于岩浆阶段，矿床的物质来源主要是含矿的岩浆。
在岩浆矿床中，与来自上地幔的镁铁－超镁铁质岩浆有成因联系的矿床最为重要；其主要矿产有铬铁矿、钒钛磁铁矿、铜镍硫化物和铂族金属等。
岩浆矿床具有十分重要的工业意义。世界上绝大部分的铬、镍、铂族元素以及大部分铁、铜、钒、钛、钴、磷、铌、钽和稀土元素等矿产资源均产于岩浆矿床。
岩浆矿床主要与由镁铁质、超镁铁质岩石组成的岩浆岩有成因联系，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浆岩或酸性岩浆岩有成因联系。
2、矿体产状特征
岩浆矿床的矿体多数呈层状、似层状、透镜状、豆荚状等形状产于岩浆岩体内，含矿围岩即为母岩；少数矿体呈脉状、网脉状进入母岩之外的围岩中。
3、围岩没有明显的蚀变现象
绝大多数岩浆矿床的围岩没有明显的蚀变现象。
4、矿石矿物成分特征
岩浆矿床矿石的矿物成分和围岩（成矿母岩）基本相同。当有用矿物富集达到一定规模时就形成为矿体。
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，即形成为铬铁矿矿体。
5、矿石结构构造特征
⑴、矿石构造特征
岩浆矿床的矿石常具有浸染状、条带状、眼斑状、致密块状以及角砾状等矿石构造。
⑵、矿石结构特征
岩浆矿床的矿石结构十分特殊而复杂，大体有以下几种：
①、堆晶、自形晶、嵌晶、海绵陨铁结构等由分异岩浆冷凝结晶或堆积作用而形成的结构；
②、球粒、填隙和包含等反映不混熔流体结晶过程的结构；
③、双晶胞群等共结交生和出熔、片晶等反映物理化学条件变化的结构。
6、形成温度和压力（深度）特征
由于成矿作用是与岩浆作用大体同时发生的，因而多数岩浆矿床的形成温度较高，一般为1200～700?C；但是，某些硫化物矿床的形成温度可低至650?C，甚至低至300?C左右。成矿深度变化也较大，一般都形成于地下几km至几十km。
二、岩浆矿床的形成条件
㈠、岩浆矿床成矿元素的地球化学性状
1、与镁铁质、超镁铁质岩浆活动有关的成矿元素
岩浆矿床与镁铁质、超镁铁质岩浆活动有关的成矿元素主要包括：Cu、Ni、Cr、V、Ti、Fe、铂族元素。其中：
①、Cu、Ni易形成硫化物；Cr、V、Ti、Fe主要为氧化物。
②、由于Fe和Ni的地球化学性状接近Mg2+，因而Fe、Ni矿化常与含镁较低的镁铁岩有关，特别是在含斜长石较多的辉长岩、斜长岩中有铁矿床形成。
2、亲石元素
亲石元素，又叫做造岩元素，与氧（硅酸盐相）有较大的亲和力，常形成氧化物、硅氧酸岩或各类含氧酸岩；主要富集于地球表层，比较集中于酸性岩和碱性岩中。
碱土金属与碱金属元素都属于亲石元素，主要为成岩元素，Li、Be产于伟晶岩中；Na、Mg、Al、Si,K、Ca为一般造岩矿物的主要组成元素；Rb、Cs、Sr、Ba、稀有金属可以形成独立矿物。
一些稀有元素，Sc、Y、Zr、Hf、Nb、Ta、REE（RareEarthElement，稀土元素）一般形成氧化物，可以形成独立矿物或作为伴生微量元素出现。
3、亲铁元素
亲铁元素与金属熔体相具有较大的亲和力，常与铁一起集中，主要存在于基性、超基性岩中。
4、亲铜（硫）元素
亲铜（硫）元素介于典型的亲铁元素和亲石元素之间。其离子结构比较复杂，与硫（硫化物熔体相)的亲和力较大，常形成硫化物，主要与中性、中酸性岩浆岩有关。
㈡、控制岩浆矿床形成的岩浆岩条件
1、岩浆岩成矿专属性
⑴、与镁铁质、超镁铁质侵入岩有关的矿床
①、超镁铁质岩体
这类岩体由纯橄榄岩、斜方辉橄岩、单斜辉橄岩和辉岩等组成。铬铁矿矿床多与此类岩体有关。
②、超镁铁质－镁铁质杂岩体
这类杂岩体常呈岩盘、岩床或似层状岩体产出。著名的南非布什维尔德镁铁质－超镁铁质杂岩便具有这些特征。
由纯橄榄岩－辉长岩组合成的这类杂岩常与铬铁矿有关。
由斜方辉橄岩－辉长岩组合成的这类岩体主要与铜、镍矿床有关。
③、镁铁质岩体
镁铁质岩体有辉长岩－苏长岩、辉长岩－斜长岩和单独的斜长岩侵入体三种组合。前者与铜镍矿床有关；后两种组合主要形成钒钛磁铁矿矿床。
⑵、与正长岩、霞石正长岩和碳酸岩杂岩体有关的矿床
这类岩体大多呈岩株状产出。与其有关的矿床有霞石－烧绿石－稀土元素矿床。
⑶、岩浆岩成矿专属性的表现
在一定程度上，岩浆岩成矿专属性以成矿岩体岩石的MgO含量和镁铁比值（M/F）表现极为清晰。
①、中国的含铬铁矿的超镁铁岩的主要岩石类型为纯橄岩、斜辉橄榄岩和斜辉辉橄岩等，其M/F值为6.5～15。
②、含铜、镍、铂的超镁铁岩的岩石类型属于橄榄岩－辉石岩（含斜长石），其M/F值为2～6.5；
③、含钒钛磁铁矿的超镁铁岩是由辉长岩、辉石岩和橄榄岩组成的层状岩体，其M/F值为0～2；
④、含铂族元素的成矿岩体较为复杂，以锇、铼为主的与含铬岩体关系较为密切；而以铂为主的则与含铜镍的岩体关系密切。
2、岩浆中挥发性组分的作用
由于岩浆中挥发性组分的种类和数量对岩浆的结晶分异及成矿组分的运移、富集都有一定影响，因而又称为矿化剂。
在岩浆分异的早期，挥发性组分的作用不显著。但是，随着岩浆冷却结晶的进行，挥发性组分在岩浆中的含量相对增加，其作用也就逐渐加强和显得重要起来。
3、岩浆同化作用对岩浆矿床成矿的影响
⑴、岩浆同化作用的定义
岩浆同化作用是指岩浆在其形成和向上运移的过程中，往往会熔化或溶解一些外来物质（如围岩碎块），从而使岩浆成分发生改变的作用。
⑵、岩浆同化作用的影响
在岩浆侵位过程中，对围岩的同化作用在一定程度上影响岩浆成分，也影响着其中的成矿组分的分异和聚集能力。
⑶、影响岩浆同化作用的因素
一般认为，在地壳活动强烈地区，当岩浆与被同化围岩成分差别越大、侵入体的规模越大、侵位越深、成分越酸性、挥发分越多以及围岩破碎程度越高时，同化作用愈强烈而完全。
4、岩浆的多期次侵入作用对成矿的控制
大量资料表明，含矿岩体往往具有如下特征：
⑴、从区域上看，它们常常是由同一构造运动形成的岩浆岩带中的较晚期的产物。
⑵、从一个矿区看，矿化主要与复式岩体的晚期岩相关系密切。
⑶、复式岩体和岩浆多次侵入对成矿作用的控制，在铬铁矿矿床、铜镍硫化物矿床和钒钛磁铁矿矿床中都有明显的表现；其对形成规模大、质量好的矿床具有很大的意义。
㈢、控制岩浆矿床形成的大地构造条件
1、深大断裂的控制作用
在地壳中不同构造单元的结合带以及同一构造单元中次级构造单元的交接处，常常是深大断裂的所在部位；它们常控制着镁铁质、超镁铁质岩浆岩及其中的岩浆矿床的空间分布。
2、板块交接带的控制作用
按板块构造学说，两个板块的交接带是地壳的强烈活动部分。它提供了地幔物质熔化、分异所需的物理化学条件和上升通道，因此它是镁铁质－超镁铁质岩的侵入地带。
3、世界镁铁质－超镁铁质岩分带类型
可将世界镁铁质－超镁铁质岩的分布地带划分为以下几种类型：
⑴、环太平洋带——岛弧型；
⑵、古地中海带——地缝合线型；
⑶、乌拉尔带——古地缝合线型；
2020年3月27日编写于重庆
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