关于岩浆矿床的读书报告

关于岩浆矿床的读书报告岩浆矿床是由各类岩浆在其生成、运移或就位过程中，主要通过分异作用和结晶作用，使岩浆中分散的有用物质聚集，或者在特殊条件下固结成具有经济价值的地质体所形成的矿床。岩浆矿床矿质的分异和结晶成矿作用发生在岩浆完全固结之前，因此也称为正岩浆矿床；也包括富含某种成矿组分的熔浆或矿浆，通过火山爆发或喷溢作用形成的火山—次火山岩浆矿床。岩浆矿床的基本特点如下：1.成矿作用与母岩的成岩作用基本上是同时进行的，成矿作用随母岩的固结而结束，因此，岩浆矿床是同生矿床。2.矿体一般产于岩浆岩母岩体内，甚至岩体本身就是矿体，如某些含金刚石的金伯利岩等，而由熔离作用或压滤作用形成的贯入式矿体则可以产于母岩体附近的围岩中。浸染状矿体与母岩多为渐变或迅速过度的关系；而贯入式矿体具有清楚、明显的边界。3.矿石的矿物成分与母岩的基本相同，主要的脉石矿物就是母岩的造岩矿物。但是晚期岩浆矿床矿石的脉石矿物要复杂一些，可以含有热液成因矿物。4.成矿温度一般在岩浆结晶的温度范围内，不同矿床成矿温度变化很大，大致在1500~500℃之间，而有些硫化物矿床形成温度甚至可低到300℃以下。除火山岩浆矿床外，岩浆矿床形成的深度多数在地下几到几十千米的深度。5.形成于岩浆结晶分异早期的矿床一般不伴有围岩蚀变，而形成于岩浆结晶分异晚期的矿床可以伴有一定程度的围岩蚀变。岩浆是岩浆矿床成矿物质的载体，起源不同的岩浆将形成不同的矿床类型。成矿岩浆主要有三个来源，即地幔岩石的部分熔融、地壳岩石的重熔和陨石撞击引起的熔融。本次我主要阅读了关于镁铁质—超镁铁质的岩浆矿床。镁铁-超镁铁岩（不包括金伯利岩、煌斑岩和碱性超镁铁岩等)按照产出的构造背景、岩石组合、伴生矿产大体可分为5类,即：蛇绿岩、义敦型岩体、阿拉斯加型岩体、层状侵人体和橄榄岩-闪长岩型岩体。蛇绿岩代表大洋岩石圈地幔及其分异物；义敦型代表大陆岩石圈地幔及其分异物；阿拉斯加型岩体来自岛弧、活动陆缘环境或具岛弧之下地幔特征的源岩；层状侵人体来自板内伸展构造背景；橄榄岩一闪长岩型岩体的构造背景与阿拉斯加型类似，但是也有产于板内环境的。20世纪末叶，国际上通常将镁铁一超镁铁岩划分为蛇绿岩型、阿尔卑斯型、阿拉斯加型和层状侵人体4类（不包括金伯利岩、煌斑岩、碳酸盐岩以及碱性的超镁铁岩等）。蛇绿岩代表洋壳的残留，阿拉斯加型代表岛弧的基底，层状侵人体代表板内与地幔柱或富集的下地幔有关的岩体。唯独阿尔卑斯型的概念不是很清楚。Benson（1926）提出的阿尔卑斯型术语，其原意是指产于阿尔卑斯及其他造山带的超镁铁质岩体（张旗等，1992）。1972年彭罗斯会议确定蛇绿岩定义后，许多人即把阿尔卑斯型理解为蛇绿岩。但是，在阿尔卑斯地区沿因斯布鲁克断裂分布的以二辉橄榄岩主的典型的几个阿尔卑斯型岩体，有人认为它是蛇绿岩，也有人认为它不是蛇绿岩（如Ernst，1978），而是陆壳之下的大陆岩石圈地幔（NicolasandJackson，1972）。由于概念的模糊，现在，阿尔卑斯型的术语巳经很少使用了。镁铁--超镁铁岩分类的一个有用标志:首先，构造背景至关重要。不同的构造背景对镁铁一超镁铁岩的成分具有明显的控制作用，其根本原因是不同构造背景地幔源区成分有所不同。其次是岩石组合。镁铁一超镁铁岩很复杂，包括地幔岩（这是具有变质组构的一类岩石，如二辉橄榄岩、方辉橄榄岩、纯橄岩、斜长二辉橄榄岩等）、堆晶岩（具堆晶结构，是岩浆分离结晶的产物，如纯橄岩、异剥橄榄岩、辉石岩、辉长岩、斜长岩等）和均质辉长岩（不具堆晶结构，也是岩浆分离结晶的产物，是由堆晶岩分出后的残留岩浆组成的，如辉长岩、辉长一闪长岩等）。第三，不同的镁铁一超镁铁岩，尤其富镁质和富铁质的镁铁一超镁铁岩的矿产种类不同。例如，蛇绿岩是富镁的，不可能与铁矿有关。有钒钛磁铁矿产出的镁铁一超镁铁岩不可能是蛇绿岩，BIF型铁矿也不可能与蛇绿岩相伴。因此，矿产也是镁铁一超镁铁岩分类的一个有用标志。按照上述准则，将镁铁一超镁铁岩分为5类：蛇绿岩、义敦型、阿拉斯加型、层状侵人体型以及橄榄岩一闪长岩型等。镁铁-超镁铁层状侵入体韵律特征。镁铁-超镁铁层状杂岩都发育有很好的韵律层理,在野外就能看到浅色和暗色岩石的相间排列，有点类似于沉积岩的层理,我们称它为火成岩特有的“韵律”。不同的岩石类型或主要造岩矿物的含量变化常保持着一定顺序的重现性。每个层状侵入体的层序,反应出自下而上基性度(或暗色矿物指数)呈韵律式的降低。镁铁-超镁铁层状侵入体,不仅表现为下部以超基性岩为主和上部以基性岩为主的一般特征,其岩相(亚)带本身亦具有自下而上基性度呈韵律式降低的特点。镁铁-超镁铁质岩体中橄榄石与铬尖晶石的化学组为判断铬镍不同成矿专属性的重要标志。统计表明,含镍岩体中橄榄石的Fa值(铁分子数)为20.43(120个样品平均),属贵橄榄石。含铬岩体中橄榄石Fa值为8.79(530个样品平均),属镁橄榄石。镁铁-超镁铁岩与威尔逊旋回。威尔逊旋回的各个阶段都可以有镁铁一超镁铁岩的产出。在裂谷阶段有分异的小侵入体、层状侵入体以及碱性超镁铁岩体。洋盆阶段为蛇绿岩和可能的洋岛型辉长岩。在俯冲阶段生成阿拉斯加型和橄榄岩一闪长岩型杂岩,它们是岛弧和活动陆缘岩浆活动的一部分。与碰撞阶段有关的为橄榄岩一榴辉岩型岩体和造山榄榄岩,地慢核杂岩则产于碰撞后的后陆盆地或裂谷中,可能标志着从大陆内部向洋盆扩张阶段转变的开始。在威尔逊旋回的各个阶段都可以有超镁铁岩产生,它们也都可以被卷入同一造山带中。这样,在造山带中就包括了威尔逊旋回各个阶段的超镁铁岩组合,而不仅仅是蛇绿岩。一个威尔逊旋回的结束,又可以诱发出下一个旋回。再加上构造作用的多次改造,就造成了十分复杂的情况。这时,要想区分开各个不同类型的超镁铁岩并不是一件容易的事。中国的蛇绿岩分布很广,主要集中在中国的西部和北部地区,其中以西藏日喀则、新疆西准噶尔和内蒙等地研究较详。雅鲁藏布江蛇绿岩在日喀则地区发育最好,主要由变质橄榄岩、席状岩墙和枕状熔岩组成,辉长岩和堆晶岩较少发育,洋壳厚度小。王希斌等认为是在一个缓慢扩张的洋脊形成的。通常认为,洋盆阶段的镁铁一超镁铁岩组合似乎只有蛇绿岩。张旗等近年来在云南西部昌宁-孟连蛇绿岩带中还鉴别出了一种洋岛型辉长岩,可能代表与热点有关的另一种镁铁一超镁铁岩组合。该类辉长岩呈块状或透镜状产于蛇绿混杂岩中,具堆晶结构,化学成分接近洋岛玄武岩,而不同于该区蛇绿岩的MORB型玄武岩成分,指示辉长岩的岩浆来源于地慢热点,而非来自扩张脊。LREE亏损的MORB和REE明显分离的洋岛玄武岩的伴生也排除了热点与扩张脊重叠的可能性。义敦型镁铁一超镁铁岩有它自己独特的特征。这类岩石组合以弱亏损的二辉橄榄岩为主,通常伴有部分超镁铁质堆晶岩、辉长岩、闪长岩以及辉绿岩,后三类岩石通常是富铁拉斑质的,以富Fe、Ti、大离子亲石元素和LREE(与MORB比较)为特征。通常产于弧间盆地环境,代表陆壳下的地慢及其低至中等程度部分熔融的产物,在造山过程中侵位到陆壳的浅部。因此义敦型岩体与蛇绿岩在构造含意上是不同的。蛇绿岩的概念可以用一句话来表述,即它代表洋壳和上地慢的残片,而义敦型岩体既不代表洋壳+地慢,也不代表地慢+陆壳。义敦型岩体虽然在岩石组合上与蛇绿岩的洋壳部分相似,但不具层序性,规模也小得多；而且,堆晶岩与地慢岩可直接接触,其间并未横亘一莫霍面;所分异出来的玄武质岩石(辉长岩和辉绿岩)在成分上不同于蛇绿岩中的相应岩石,万REE和LREE丰度比后者高得多。此外,义敦型岩体的伴生岩石不同于蛇绿岩,其分布也与古缝合带无关。因此义敦型岩体与蛇绿岩只是逛似相似,实际上存在着本质上的不同。只要把握住两者概念上的差异,综合考虑上述因素及其引伸出来的一系列特征,就可以把它们区别开来。岩浆矿床类型。按照构造背景、侵位方式、岩体规模、主要岩石、矿床式、矿床规模和主矿元素将中国岩浆矿床类型划分见表1。说明如下:(1)本表包含了已知成矿矿种全部超大型、代表性大型和部分具成因意义的中小型岩浆矿床式,具有较好的代表性。2)具两种成矿背景,即古大陆(克拉通)和造山带。(3)关于小侵入体,汤院士提出过一种划分意见,即以岩体面积10km2为小侵入体的上限,10km2可称小侵入体。与小侵入体有关的成矿作用,即为小侵入体成矿,这是我国侵入岩体的主要成矿方式。(4)由于现代造山带中的蛇绿岩代表一种洋壳的残片,是“非原地”形成的,因此它们的规模大小与赋存的矿体之间不具必然的联系。(5)按照岩浆矿床产出的两种构造背景、3种侵位方式、结合主矿元素,将我国岩浆矿床划分为15种主矿元素类型和30个矿床式。与蛇绿岩有关的成矿方式:蛇绿岩岩石组合由下而上一般包括超镁铁杂岩、辉长质堆积杂岩、镁铁质席状岩墙杂岩和镁铁质火山杂岩(含枕状构造)部分,不同部分的成矿作用不尽相同,通常成矿是在洋壳的生成和迁移阶段,由于构造侵位而以残片被保留于造山带中。残片代表的部位不同,显现了成矿的多样性。云南朱布镁铁-超镁铁岩体地球化学特征及成因机理探讨——马言胜地质概况朱布镁铁-超镁铁岩体侵位于元谋群片岩和花岗片麻岩中,呈椭圆形(图1),南北长750m,东西宽400m,最大垂深580m,外接触带为1至数米宽的角岩带,内接触带为数米宽的混杂带。岩体垂直分异明显,自下而上为橄榄岩、橄辉岩、辉石岩、含长辉石岩、暗色辉长岩和中色辉长岩等相带,以橄榄岩相为主并分布于南端西侧及深部。岩石自变质作用强烈,多蛇纹石化、滑石化、透闪石化、阳起石化、绿泥石化。朱布岩体辉长岩及边缘闪长岩的锆石U-Pb年龄在260Ma左右,与峨眉山玄武岩年龄一致。采样和样品岩相学特征分析样品均来自原采矿坑道,样品比较新鲜,包括不同类型的各种岩石和矿石样品,采样位置见图2。超镁铁岩样品有橄榄岩、橄辉岩、辉石岩；镁铁岩样品包括浅色辉长岩和暗色辉长岩；矿石样品为浸染状硫化物矿石。橄榄岩一般为中粗粒单辉橄榄岩,主要由贵橄榄石(Fo83–85)和普通辉石组成,其次为古铜辉石、角闪石、黑云母及拉长石；副矿物以含铬尖晶石为特征,尚有钛铁矿、钛磁铁矿及磁铁矿。橄辉岩为橄榄岩与辉石岩之间的过渡带,结构与橄榄岩相似,但长石罕见。辉石岩呈细粒结构,主要由普通辉石组成,含少量橄榄石和古铜辉石,副矿物为钛铁矿、钛磁铁矿等。辉长岩可分为暗色和浅色辉长岩两种类型,暗色辉长岩为中-粗粒结构,主要矿物为普通辉石和斜长石,次有角闪石和黑云母,副矿物有钛铁矿、磷灰石、磁铁矿和黄铁矿,以钛铁矿为最多。斜长石常具原生带状构造,为钠长石(An5)、更长石(An11–23)。浅色辉长岩与暗色辉长岩相比斜长石增加,并含少量石英,斜长石为中长石,常具环状结构。浸染状硫化物矿石:硫化物含量为0.5%~2%,集合体外形呈2~5mm的斑点充填于造岩矿物间,主要有黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、镍黄铁矿等。地球化学主元素朱布橄榄岩、橄辉岩等超镁铁岩有弱的蛇纹石化蚀变,因此烧失量较大,变化范围为5.17%~8.85%。将原始分析结果按干体系校正后列于表1。从表1可以看出,各岩相带主元素含量变化较明显,SiO2为42.06%~51.67%,MgO为5.14%~32.11%,Al2O3/TiO2为1.61~3.72,Mg#值为40~85,反映出岩浆经历了连续演化。MgO/FeO=0.37~3.10,平均值1.92,属铁质-富铁质的镁铁-超镁铁岩。在Harker图解图（2)上,随着MgO含量的增高,Al2O3、Na2O、K2O相应地减；TiO2和Fe2O3(总铁)呈先下降再上升的趋势,是辉长岩中含较多钛铁矿所致；SiO2变化不甚明显,但CaO呈先上升后下降的趋势,这是因为辉石岩主要由普通辉石(Ca39Mg48Fe14)组成,比辉长岩和橄榄岩有更高的CaO含量所致。Cr与MgO呈明显的正相关关系,表明铬铁矿和橄榄石同为早期结晶的矿物。在TAS图解中,可以看出朱布岩石样品总体属于拉斑玄武岩系列(图3)。稀土元素和微量元素朱布镁铁-超镁铁岩样品具有类似的稀土元素球粒陨石标准化模式特征,曲线平直略微右倾,与拉斑玄武岩的稀土特征非常相似,轻稀土富集,(La/Yb)N=4.79~20