岩浆矿床实习报告

岩浆矿床实习报告下午第四小组:袁征阙家平张敏超吉傲霜张文皓张涛郑天成2015.03.31甘肃金川铜镍硫化物矿床一、概况甘肃金川铜镍硫化物矿床是世界著名的多金属共生大型铜镍硫化物矿床之一，发现于1958年，集中分布在龙首山下长6.5公里、宽500米的范围内，已探明的矿石储量为5.2亿吨，镍金属储量550万吨，列世界同类矿床第三位，铜金属储量343万吨，居中国第二位。该矿床还伴生有钴、铂、钯、金、银、锇、铱、钌、铑、硒、碲、硫、铬、铁、镓、铟等元素，其中可供回收利用的有价元素有14种。该矿床镍和铂族金属产量约占中国的90%以上，是中国镍钻生产基地，因此被誉为中国的“镍都”。矿区地理位置及自然经济金川铜镍硫化物矿床位于中国西部河西走廊的工业城市——甘肃省金昌市。地理坐标为：东经102°9′36″，北纬38°28′8″。该区东西长44km，南北宽约2.2km，面积达97km2左右。矿区地势平坦，交通便利。海拔高度为1500-1800米，属温带大陆性气候。气候干燥，气温日较差大，光照充足，太阳辐射强。年平均气温在0~6℃之间，年均降水量300毫米左右，降水各季分配不匀，主要集中在6~9月。二、地质背景矿床位于华北地台西南缘深断裂的次级断裂中。赋存于铁质超镁铁质岩之中，该岩体是上地幔部分熔融上侵到地壳浅部的侵入岩体，金川岩体时代为中元古代长城纪晚期。近期测定表面金川超镁铁岩体形成于新元古代，并认为其形成与Rodinia裂解时期（约825Ma）地幔柱活动有关。矿床所在的龙首山隆起位于华北地台阿拉善地块西南缘，南隔祁连早古生代褶皱系与柴达木地块相望，西接塔里木地块。祁连山地区前长城纪处于压性造陆阶段，晚元古代长城纪晚期至早古生代奥陶纪处于大陆裂谷拉张至狭窄大洋阶段，志留纪末晚加里东运动期开始转入碰撞造山阶段。三、岩体概况含矿岩体呈北西向侵入于前震旦纪变质岩中，长约6km，宽200~300m，倾向西南，倾角大于70°，呈岩墙体。岩体沿走向、倾向有明显的膨缩和分支现象，凹槽部位有一定的控矿作用。岩体横剖面呈楔状、板状和歪漏斗状。岩体属纯橄榄岩-二辉橄榄岩-斜长橄榄岩型，具对称分异特征，岩相沿走向呈带状分布，横剖面上呈同心壳状。岩体普遍遭蛇纹石化、绿泥石化及透闪石化，局部有碳酸盐化。按成矿作用分为四类：就地熔离矿体、深部熔离-贯入矿体、贯入矿体、接触交代型矿体。矿床主要为岩浆熔离作用形成。在成矿过程中曾发生过深部的熔离作用和浅部的熔离作用，同时还有贯入作用。除此之外还有接触交代作用和热液作用等，多种成矿作用形成了一个复合矿床。序号地质特征1成矿岩浆岩橄榄岩2控矿构造多次构造叠加，深大断裂、超基性岩体底部的凹槽、超基性岩体中的张裂带控制3矿体与围岩关系渐变关系4矿体形态似层状、凸镜状、筒状、脉状、团块状、不规则扁豆状5矿石金属矿物组合镍黄铁矿，黄铜矿6矿石组构海绵陨铁结构，浸染状构造7主要成矿作用岩浆熔离作用8矿床成因类型岩浆矿床四、手标本描述1.海绵状富矿石（如图1）图1黑色，海绵陨铁结构，浸染状构造。手标本可见辉石，硫化物等。辉石：黑色，粒状，两组解理夹角为87°，金属光泽；硫化物：淡黄色，胶结造岩矿物，含量约15%。2.星点状贫矿石图2黑色，隐晶质结构，星点浸染状构造。手标本可见辉石，呈星点状分布的硫化物。辉石：黑色，粒状，两组夹角为87°的解理，呈金属光泽硫化物：淡黄色，星点状浸染，约5%3.斑杂状贫矿石图3黑色，隐晶质结构，稀疏浸染状构造。手标本可见辉石，硫化物。辉石：黑色，粒状，两组夹角为87°的解理，呈金属光泽。硫化物：淡黄色，呈大小不等粒状分散于二辉橄榄岩中。约8%。四、镜下矿物标本描述1.黄铁矿图4黄铁矿，海绵陨铁结构，呈他形充填于自形或半自形的橄榄石和辉石等硅酸盐矿物晶隙之间。透射光下不透明，反射光下具有金属光泽，呈浅黄铜色。无解理。常与黄铜矿和磁铁矿等伴生。2.黄铜矿图5黄铜矿（图中亮黄铜色部分），海绵陨铁结构，呈他形充填于自形或半自形的橄榄石和辉石等硅酸盐矿物晶隙之间。透射光下不透明，反射光下具有金属光泽，呈亮黄铜色，这也是与黄铁矿区别的很显著特征。无解理。常与黄铁矿和磁铁矿等伴生。3.橄榄石图6橄榄石，自形粒状，颗粒较为破碎，粒径从几十μm到几mm均存在。高正突起，糙面很显著，裂纹不规则。单偏光下无色透明，部分橄榄石颗粒发生了蚀变，有少量的蚀变矿物蛇纹石存在。解理不发育。最高干涉色三级蓝。含量在50%左右。橄榄石周围主要被一些不透明金属矿物所充填。4.辉石（如图7）图7辉石，短柱状或板状，呈自形或半自形，横切面呈八边形。正突起高，糙面显著。薄片中的辉石矿物大多已经蚀变，图中辉石矿物由于切片方向原因，只可观察到一组较完全的解理，其解理缝张开较大，经历的蚀变时间应该较长。某些区域可看见正常辉石的两组近正交的解理，并且在正交偏光下呈现一级黄白干涉色，偶有辉石周围存在角闪石的反应边。辉石常蚀变为绿帘石等矿物。5.方解石（如图8）图8方解石，自形晶。单偏光下无色透明，粒状，菱面体解理，正中突起，具有闪突起特征。在正交偏光下，可以观察到双晶带与菱形的长对角线平行，呈现高级白干涉色。6.金云母（如图8）图8金云母，一组解理发育明显，单偏光下淡黄褐色，区别于黑云母深褐色，闪突起较为明显；正交偏光下干涉色较高，可达二~三级。7.蛇纹石（如图9）图9蛇纹石，主要为岩浆期后蚀变产物，其矿物来源主要为橄榄石与辉石。在镜下可观察到蛇纹石呈黑色，与橄榄石和辉石共存。细粒，丝绢光泽。正交偏光下为一级灰白。8.绿泥石（如图10）图10绿泥石，主要为辉石、橄榄石等镁铁质矿物蚀变产物。正交偏光镜下绿泥石呈现深绿色。