變態學說
[拼音]:yanjiang kuangchuang
[外文]:magmatic mineral deposit
由岩漿分異和結晶作用形成的礦床。
礦床分類
按形成方式岩漿礦床可分為3種。
(1)早期岩漿礦床。在岩漿冷凝結晶的早期,由岩漿分異作用形成的礦床。礦石礦物在岩漿結晶的早期形成,由於密度一般比岩漿大,晶體往往下沉,在巖體底部或邊部聚集形成富含礦石礦物的地段,如有開採價值,就形成了礦床。
(2)晚期岩漿礦床。在岩漿冷凝結晶的晚期,由岩漿分異作用形成的礦床。矽酸鹽礦物先結晶,岩漿中的造礦組分在剩餘岩漿中逐步富集,到岩漿結晶的晚期階段,剩餘岩漿已變成礦漿。礦漿會沿造岩礦物堆積體的粒間孔隙下滲,彙集在岩漿房的某個部位;如果受到擠壓,礦漿也會沿構造貫入周圍的岩石,固結形成礦床。
(3)岩漿熔離礦床。由岩漿熔離(液態不混溶)作用形成的礦床。金屬硫化物能溶解在較高溫度的基性矽酸鹽岩漿中。由於岩漿溫度和壓力下降或岩漿成分發生變化,硫化物在其中的溶解度變小,均勻的岩漿開始熔離,分成硫化物岩漿和矽酸鹽岩漿兩部分。在熔離初期硫化物呈滴狀,進一步彙集增大,由於比重大而下沉到岩漿房的底部,繼續冷卻,兩種熔漿分別結晶。矽酸鹽熔漿結晶早,硫化物熔漿結晶晚。硫化物熔漿如受到擠壓,會注入周圍的岩石,形成貫入式礦脈(體)。
礦床特點
岩漿礦床有以下特點:
(1)大多數礦床與基性和超基性深成侵入岩有關,也發現一些礦床與火山岩(科馬提巖)伴生。
(2)礦體一般產在火成岩體內,偶爾也產在靠近巖體的圍巖中。多數礦體產在巖相帶的底部或邊部,但也有完全由礦石組成的脈狀或株狀礦體。
(3)岩漿礦床的礦物成分一般比較簡單,就是火成岩本身的造岩礦物或副礦物。礦石和母火成岩雖然在礦物種類上相同,但在礦物數量比例上相差很大。
(4)礦石的結構和構造也與火成岩的相似,有時有海綿隕鐵結構和條帶狀構造。礦體與圍巖常常逐漸過渡,但也有界限分明的。在礦石形成過程中,圍巖一般不發生蝕變。礦石礦物可以包有造岩礦物的自形晶體,礦體中有時包有圍巖碎塊。
礦床型別
岩漿礦床主要礦床型別如下。
(1)金剛石礦床。屬早期岩漿礦床,一般產在金伯利岩(一種斑狀富鉀橄欖岩)中,近年在澳大利亞也發現金剛石在鉀鎂煌斑岩中富集。金伯利岩體多為巖筒或岩脈,直徑一般幾米,少數為幾百米,巖筒延深相當大。在中國山東、遼寧等省已發現金剛石礦床。
(2)鉑族元素礦床。屬早期岩漿礦床,與超基性岩體關係密切,是鉑、鈀、銠、釕、銥、鋨的比較重要來源。南非布什維爾德雜巖體中的麥林斯凱礦層聞名世界。
(3)鉻鐵礦礦床。有早期岩漿礦床,也有晚期岩漿礦床,就全球來說,前者更重要。產於超基性岩體中。鉻鐵礦是唯一的礦石礦物,是鉻礦的主要來源。最大的鉻礦產在南非布什維爾德火成雜巖體中。
(4)釩鈦磁鐵礦床。屬晚期岩漿礦床,與基性巖體有關。主要礦石礦物是釩鈦磁鐵礦、鈦鐵礦和金紅石。礦石中可以見到海綿隕鐵結構和固溶體分解結構。礦床規模大的礦石儲量可達數億到數十億噸。這類礦床是鐵和釩的重要來源,鈦的次要來源。四川攀枝花鐵礦(見彩圖)屬此型別。
(5)銅鎳硫化物礦床。屬岩漿熔離礦床,與基性和超基性火成岩伴生。主要礦石礦物有鎳黃鐵礦、黃銅礦和磁黃鐵礦。是鎳、銅的重要來源,鈷、金和鉑族元素的次要來源,經濟價值很大。加拿大的薩德伯裡、甘肅的金川是此類中的知名礦床。
此外,還找到過與鹼性岩有關的磷灰石礦床、稀土元素礦床和霞石礦床;與火成碳酸岩有關的含鈮、磷、稀土、鈾和銅的綜合礦床等。
參考書目
袁見齊等主編:《礦床學》,地質出版社,北京,1985。
弗·伊·斯米爾諾夫著,《礦床地質學》翻譯組譯:《礦床地質學》,地質出版社,北京,1985。(В.И.Смирнов,Γеοлοгия пοлезНыⅹисκοпаемыⅹ,Изд.4-е,《Недра》,Москва,1982.)
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