巖漿巖因素分析

巖漿巖因素分析第一頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二第二頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二預測找礦工作中的巖漿巖因素分析可概括為以下六方面：巖漿巖成礦專屬性研究巖漿巖對成礦的空間分布控制巖漿活動對成礦的時間分布控制巖漿活動的物理、化學條件對成礦的影響巖漿巖與已知礦產(chǎn)的成因關(guān)系的判斷巖漿巖被剝蝕程度的研究第三頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二1.巖漿巖成礦專屬性研究巖漿巖成礦專屬性的概念:指一定類型的巖漿巖與一定類型的礦床之間的專屬對應(yīng)關(guān)系.巖漿巖成礦專屬性的研究內(nèi)容包括巖漿巖類型、成分和地球化學特征的研究。第四頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二

1)不同種類巖漿巖的成礦專屬性(1)基性、超基性巖類：

成礦專屬性最強，有關(guān)的礦產(chǎn)主要有巖漿型Cr-Pt礦床，Cu-Ni硫化物礦床，V-Ti磁鐵礦礦床以及產(chǎn)于金伯利巖中的金剛石礦床等。

基性、超基性巖類可進一步根據(jù)巖石化學指標劃分不同的巖類和巖相帶，并用巖石化學特征分析其含礦性。例如可用MgO和FeO的含量及比值評價基性、超基性巖的含礦性，一般具有工業(yè)價值的鉻鐵礦床和鉑礦床多與鎂質(zhì)超基性巖特別是其中的純橄欖巖、斜輝橄欖巖有關(guān)(m／f＞6.5或MgO/(FeO+Fe2O3)≥3~5)；銅鎳(鈷)硫化物礦床、鉑鈀硫砷化物礦床則產(chǎn)于鐵質(zhì)超基性巖和基性巖中(m/f=2~6.5)。第五頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二金川巖體剖面圖第六頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二

(2)堿性巖:成礦屬性也較強，有關(guān)礦化主要是稀有和稀土元素礦床，如①鈮：燒綠石，鈣鈮鈦鈰礦、鈮鐵礦等；②鋯：鋯石，異性石；③釷：釷石類，獨居石；④稀土：氟碳鈰礦，氟碳鈣鈰礦，燒綠石，磷灰石，釷石；⑤鈾：鈾釷石，燒綠石等。鈉質(zhì)火成巖類和云霞正長巖類具有不同的成礦類型。鈉質(zhì)火成巖常常伴有很富的Ce-Th-U-Be-Nb-Zr的巖漿和氣化－熱液礦床。礦化普遍見于巖體的任何部位，因而本類型礦床規(guī)模巨大。過渡型的霞石正長巖常伴有磷灰石—霞石—鈦鐵礦礦床。云霞正長巖類具有Nb和Zr的礦化，但巖體本身礦化微弱，最有工業(yè)意義的礦化往往是在不同類型堿性巖的接觸帶上。磷霞巖—霓霞巖系含霞石—磷灰石和鈦鐵礦。此外，霞石正長巖中的長石也是含鋁的工業(yè)原料。目前，在西澳堿性煌斑巖中還發(fā)現(xiàn)了大型金剛石礦床。第七頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二(3)中酸性巖：

成礦專屬性較復雜。中酸性巖成因類型多，因此有關(guān)的礦產(chǎn)類型也多，主要有W、Sn、Li、Be、U、Th、Fe、Cu、Pb、Zn等有色金屬礦產(chǎn)、稀有、稀土和放射性礦產(chǎn)。第八頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二第九頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二據(jù)徐克勤和涂光熾等人研究，我國華南地區(qū)花崗巖成因類型有四種，其成礦專屬性亦有所不同：A陸殼改造花崗巖：相當于S型花崗巖，多分布于地槽褶皺帶早期，原地、半原地形成。巖石含SiO2高，SiO2＞65%，Al/K+Na+2Ca＞1.05，K2O＞Na2O，87Sr／86Sr＞0.71，占殼源型花崗巖的70%。該類型花崗巖常見W、Sn礦化組合。第十頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二B陸殼重熔型花崗巖：

相當于Ⅰ型花崗巖，形成于造山期或造山期后，多屬被動侵位，少數(shù)為底辟構(gòu)造主動侵位，常與S型花崗巖形成雜巖體，并且多處于雜巖體的中心部位，具多期、復式侵入及高侵位特點。巖石中SiO2＞65%~72%,鋁過飽和，Al2O3＞12%，Al／K+Na+2Ca＜1.0587Sr／86Sr=0.703-0.71，常形成二長花崗巖、白云母花崗巖。該類花崗巖為金屬礦的主要來源，早期產(chǎn)物有Be、Li、Nb、稀土礦產(chǎn)組合；較晚期有矽卡巖型及脈狀W、Sn、Bi、Mo礦產(chǎn)組合；更晚期則有含Au組合和Cu、Pb、Zn礦產(chǎn)組合。第十一頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二第十二頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二C幔源型(M型)花崗巖：多分布于獨立地塊邊緣或內(nèi)部，受深部基底構(gòu)造控制，產(chǎn)于穩(wěn)定造期后；空間上往往與基性、中基性巖體共生，常呈分異過渡，分布范圍較小，常呈巖株、巖盆產(chǎn)出；巖石化學成分SiO2為62-65%,Al／Na+K+2Ca＜1.0，87Sr／86Sr＜0.703。有關(guān)礦化主要是小而富的Cu、Fe等礦產(chǎn)。第十三頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二自北而南分布的鄂城（程潮鐵礦）、鐵山、金山店、靈鄉(xiāng)、陽新等巖體第十四頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二D堿質(zhì)花崗巖(A型)：

形成于造山期后，多分布于大陸邊緣斷裂帶，呈脈狀、巖墻狀產(chǎn)出并常呈多期次復式巖脈(體)。有關(guān)礦化主要有Sn、Ta、Nb、稀土等。國內(nèi)外地質(zhì)學者還注意到中酸性巖漿巖的堿度變化，特別是K2O、Na2O的含量及其比值的變化，指示巖體成礦專屬性有重要意義，如巖漿巖富鈉成鐵、富鉀成銅；第十五頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二2)巖漿巖揮發(fā)份和微量元素地球化學特征對成礦的影響(1)巖漿巖內(nèi)揮發(fā)成份的研究巖漿巖內(nèi)揮發(fā)成分F、Cl、B、H2O、CO2等對促使巖漿分異和礦化集中有重要作用，而且初步研究表明，這些揮發(fā)份的含量與有關(guān)礦產(chǎn)規(guī)模具有正相關(guān)關(guān)系。例如我國個舊含錫花崗巖中F含量與有關(guān)的錫礦儲量成正相關(guān)，錫礦化好的巖體，含F(xiàn)量大于2000PPm。具體如礦化較好的老卡巖體含F(xiàn)量達2450～3750PPm，馬松巖體含F(xiàn)量為2040～2260PPm，含礦差的巖體含F(xiàn)量小于1500PPm。第十六頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二

(2)成礦元素及相關(guān)微量元素在巖體中的含量對成礦的影響

一般認為，巖體中成礦元素的背景含量高是有利于成礦的，可作為巖體含礦性的標志之一。例如贛南與鎢礦有關(guān)的花崗巖含鎢量為22～212PPm，高出正常平均含量(15PPm)的半倍至140倍。不僅我國的鎢、錫礦，還有東南亞和澳大利亞的錫礦，其有關(guān)的花崗巖體均顯示W(wǎng)、Sn背景含量大大高于正常巖體的W、Sn含量。第十七頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二3)巖漿巖礦物的標型特征對預測找礦的指示作用巖漿巖礦物和一些礦物的標型特征的研究，對指示巖體的成礦專屬性有重要意義。對指示巖體成因及成礦專屬性有重要意義，如世界上77個含銅斑巖中，含金紅石、磷灰石都較高，兩者可作為標型礦物。礦物的標型特征內(nèi)容廣泛，例如：巖漿巖造巖礦物中成礦元素和伴生元素特征可以作為巖體含礦性評價標志之一。在我國江西、湖北等地的斑巖銅礦中的黑云母富銅，云南個舊錫礦的含錫花崗巖中的黑云母、角閃石和白云母均含錫很高。第十八頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二2.巖漿巖對成礦空間分布的控制巖漿巖與有關(guān)礦化的空間關(guān)系十分密切。一定類型的礦床受巖漿巖條件的制約而通常產(chǎn)出于巖體的特定部位，具體可歸納為：

1)產(chǎn)于巖漿巖體內(nèi)部的礦床，這類礦床有：大多數(shù)與基性、超基性巖有關(guān)的Cr、Pt、Cu、Ni、Ti、V、Fe等巖漿礦床；堿性巖中的Nb、Ta、Zr、稀土等礦床；一部分中基性火山巖的Fe、Cu礦床等。這類礦床的含礦巖體越大，形成的礦床可能性越大。巖體形態(tài)以分離完善的巖盆及緩傾斜層狀侵入體對成礦更有利。侵入體的底部、分異完善最終形成的殘漿冷凝而成的相帶最富集礦產(chǎn)。第十九頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二第二十頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二第二十一頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二第二十二頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二

2)產(chǎn)于中酸性巖體的內(nèi)外接觸帶及圍巖中的礦床

包括各類巖漿自交代礦床、偉晶巖礦床、接觸交代礦床及與巖漿有關(guān)的熱液礦床。這類礦床類型及礦種繁多，主要有Sn、W、Li、Be、Fe、Cu、Pb、Zn等有色、稀有金屬礦床，礦化往往與晚期小侵入體有關(guān)，并且常圍繞侵入體形成礦化分帶：一般在巖體內(nèi)部或頂部，形成巖漿交代型Nb、Ta、W、Sn礦床；內(nèi)外接觸帶形成矽卡巖型或高溫熱液型W、Sn、Mo、Bi、Be等礦床；再外則形成Cu、Pb、Zn等中溫熱液礦床；遠離巖體有時有Sb、Hg、Au、U等淺成低溫熱液礦床。不過近年來研究表明，許多遠離中酸性巖體的Cu、Pb、Zn、Sb、Hg、Au、U等礦床的成礦物質(zhì)大部或部分是由圍巖提供的，巖漿巖體僅提供熱源或同時提供部分成礦物質(zhì)。第二十三頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二第二十四頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二第二十五頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二XX礦區(qū)K15線剖面圖第二十六頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二3.巖漿活動對成礦的時間控制

1)不同時代的巖漿活動成礦特點不同時代巖漿活動，具有不同的成礦特色，從而可劃分出不同的成礦期。在漫長的地質(zhì)歷史和地殼活動中，相應(yīng)的巖漿活動具有多期次旋回的特點?？偟膩砜矗孩傥覈罢鸬┘o的巖漿巖經(jīng)歷了多次變質(zhì)改造，其主要礦化是與火山活動有關(guān)的Fe、Cu礦床，綠巖帶金礦及部分偉晶巖礦床。這些礦床發(fā)育于長期隆起的地質(zhì)老基底中，其中元古宙與裂谷火山活動有關(guān)的Fe、Cu礦床尤其重要，在我國昆陽裂谷中的Fe、Cu礦床、太行－中條裂谷中的Cu、Au等礦床即屬此例。第二十七頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二②古生代的巖漿活動有關(guān)的礦化有Cr、Ni、Cu、Pb、Zn等，主要發(fā)育于我國西北部和北部地區(qū)。③中生代及以后大量的中酸性巖漿活動，主要分布于我國東部，形成大量的有色、稀有金屬礦床。④新生代僅見Au、Cu、Sn、U等礦化，集中分布于我國西南和東南沿海地區(qū)。第二十八頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二

2)同期巖漿活動的不同階段，富集的元素及礦化強度也往往有所差異成礦往往與巖漿分異作用的最后階段或臨近晚階段有關(guān)。例如華南地區(qū)燕山期花崗巖，早期富W、晚期富Sn，而在燕山晚期花崗巖的第Ⅱ、Ⅲ階段巖體，含錫最高。同樣與基性超基性巖有關(guān)的礦化，如前蘇聯(lián)堪培薩的含鉻深成超基性巖，富礦是在巖漿分異的最后殘漿侵入階段形成的。第二十九頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二4巖漿活動的物理化學條件巖漿活動的物理化學條件，主要由巖漿巖體的形成深度，分異程度，內(nèi)部結(jié)構(gòu)構(gòu)造和接觸帶構(gòu)造等條件決定的。巖漿巖的形成和分布除受巖漿源成因制約外，還受周圍地質(zhì)環(huán)境和物理化學條件(如溫度、壓力、深度等)影響，形成了不同的侵入深度和冷凝深度的巖漿巖，不同巖體的空間分布規(guī)律又控制了不同類型礦產(chǎn)的空間分布。前蘇聯(lián)地質(zhì)學家В．И．斯米爾諾夫總結(jié)了各類火成巖建造與礦化成因類型按深度的分布規(guī)律，他按巖漿侵位深度分為四個帶：第三十頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二第三十一頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二巖漿活動時的物理化學條件對成礦的影響還直接表現(xiàn)在巖漿巖形態(tài)、大小對成礦的控制方面：第三十二頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二一般說來，形態(tài)簡單、規(guī)模較大的基性、超基性巖體有利于形成Cr、Cu－Ni硫化物類的巖漿礦床，第三十三頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二特別是巖體形態(tài)呈巖盆、巖盤等近似球狀體時更易成礦，原因是球體表面積最小、容積最大、散熱慢、有利于結(jié)晶分異作用的進行，著名的加拿大肖德貝里巖體就呈一巖盤產(chǎn)出；第三十四頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二形態(tài)復雜、規(guī)模較小的中酸性巖體有利于矽卡巖型礦床的形成，特別是巖體形態(tài)變化大、規(guī)模小于10km2時更易成礦，原因在于巖體和圍巖接觸面積相對較大，有利于接觸交代作用的充分進行。第三十五頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二第三十六頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二5巖漿巖與礦產(chǎn)的成因聯(lián)系

正確的判斷已知的巖漿巖與已知的礦產(chǎn)之間的成因聯(lián)系對一定地區(qū)范圍內(nèi)的進一步預測找礦工作具有重要的指導作用。在各類巖漿巖中，基性超基性巖以及堿性巖的成礦專屬性較強，巖體和礦產(chǎn)的成因關(guān)系比較明確，但中酸性巖類與礦產(chǎn)的成因聯(lián)系則比較復雜，在實際工作中難以正確判定，許多以前被認為屬于巖漿巖成因的礦床，近些年來經(jīng)研究證實，屬于層控礦床或多因復成礦床。例如內(nèi)蒙白云鄂博的鐵—稀土—鈮礦床，自本世紀初發(fā)現(xiàn)以來，一直認為是內(nèi)生成因的，50年代，前蘇聯(lián)學者進一步認為是特種高溫熱液礦床，1976年陳國達研究認為屬多因復成礦床；湖南香花嶺錫多金屬礦，經(jīng)研究也屬于多因復成層控礦床。第三十七頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二下列幾方面可以作為判斷巖漿巖與礦產(chǎn)成因聯(lián)系的類比準則：(1)一定的礦床和礦床類型與一定的巖漿建造空間關(guān)系密切，表現(xiàn)為礦床和巖體受同一局部構(gòu)造(礦田的或礦床的)所控制；(2)礦床和巖體形成的地質(zhì)時代接近，礦床與巖體同時或者稍晚形成；(3)巖漿巖體對礦床具有特定的專屬性或?qū)傩暂^強；兩者有相似的地球化學特點(表現(xiàn)在組成礦物、成礦元素和微量元素等)；(4)礦化圍繞巖體呈帶狀分帶(水平及垂直分帶)，包括礦床類型、礦化類型、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、成礦溫度、礦物包裹體特征諸方面的遞變。(5)礦床規(guī)模和分布與巖體頂面形態(tài)和大小有某種依從關(guān)系。礦床類型、成礦元素、礦物共生組合與巖體形成深度存在一定的聯(lián)系。第三十八頁，共四十二頁，編輯于2023年，星期二6巖漿巖被剝蝕程度的研究

巖漿巖被剝蝕程度影響到與其有關(guān)的礦床形成后的保存條件。一般來說，巖漿巖被剝蝕程度與礦床的保存程度成反比，