矿床学之岩浆矿床

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1、矿床学A实习课要求,未经教师同意，不准擅动仪器设备和其它标本挂图。 观察标本时，注意标本摆放顺序和位置，千万不要放串。 爱护公物，严禁在实验桌上刻划写字，损坏公物照价赔偿。 讲究卫生，严禁乱弃纸屑杂物；每次实习后班长必须安排值日生打扫卫生。,实习一 岩浆矿床,实习目的 掌握岩浆（分结、熔离）矿床的矿床地质特征； 了解岩浆（分结、熔离）矿床的形成条件和成矿机理。 典型矿床 岩浆分结矿床四川攀枝花钒钛磁铁矿矿床 岩浆熔离矿床吉林红旗岭铜镍硫化物矿床,铁、钒、钛等矿产资源概况,铁是世界上最常用的金属，在金属消耗总量中占95%以上。钢铁工业是一个国家的工业基础，并且是衡量一个国家工业发展水平的重要标志

2、。中国的铁矿保有储量501亿吨，广布29个省、市、自治区。世界上已有的矿床类型均有发现，但矿石品位低、以贫矿为主，富矿石（45%）的储量，只占2.5%。 钒矿，世界各国都是作为副产品回收，中国也是，而且是优势产品，截止1990年，V2O5保有储量2800万吨，其中的56%为钒钛磁铁矿中的伴生钒。攀枝花估计储量2500万吨。 钛矿，全国保有岩矿资源近6亿吨，攀枝花所在矿带合计约5亿吨。,四川攀枝花钒钛磁铁矿矿床,矿床位于四川省攀枝花市 区域成矿背景 攀枝花地区广泛出露太古-中下元古代结晶-褶皱基底,古生代至中生代中东部上升为古陆并发生裂谷作用形成攀西裂谷。 攀西裂谷控制着攀西矿带的展布及其内钒钛

3、磁铁矿矿床的分布，矿带北起沪沽西昌，南到攀枝花、红格一带，南北长200km，东西宽40km，是我国最大的钒钛磁铁矿带。 本矿带现已发现大型矿床四个，攀枝花钒钛磁铁矿是我国正在开采最大的钒钛磁铁矿矿床。,四川攀枝花钒钛磁铁矿矿床,矿区地质特征 地层 下部大田组和上部冷水青组 含矿基性侵入体赋存于大田组内，下盘为辉石斜长角闪岩类。 控矿构造 区域上南北向断裂带控制了含矿岩体的侵入，单个含矿岩体受次一级断裂带控制（北东向、东西向、南北向），攀枝花矿床位于康慎地轴中段西缘的北东向安宁河深断裂带上及两侧。 控矿岩浆岩 富铁质超基性岩体和铁质基性岩体。这两种岩体往往规模巨大，分异良好，m/f值一般为 0.

4、61.4，最高为1.9，是主要母岩。成岩时代为中元古代。 攀枝花矿区含矿母岩为一走向北东45、倾向北西、倾角5060、长约35km、 宽约2km，厚2000m的单斜状辉长岩岩体，其m/f为0.31.9 。 岩相带及矿化带含矿岩石为岩体局部部位，而含矿层常常位于岩体内基性程度最高部位，矿石常为辉长岩夹橄榄岩或橄辉岩型。岩体共分五个岩相带和9个矿化带。,岩相带及矿化带,底部边缘带：厚10300m，以暗色细粒辉长岩为主，含矿性差。,下部暗色中粗粒层状辉长岩含矿层：厚60520m，底部为数米厚的橄揽岩或橄辉岩。为主含矿层，共包括六个矿带（、 ）。,中部暗色层状辉长岩带：厚160600m，夹含铁辉长岩薄

5、层。矿带由含铁辉长岩薄层及矿条组成，矿体厚仅23m，与下部含矿层为过渡关系。,上部浅色层状辉长岩含矿层：厚10120m，以含铁辉长岩为主，夹稀疏浸染状矿条，含磷灰石约5。本层包含两个矿带（、）。,顶部层状辉长岩相带：厚5001500m，夹有暗色辉长岩条带及稀疏浸染状矿条。含矿性差。,四川攀枝花钒钛磁铁矿矿床,矿体特征 矿体均分布在辉长岩的中下部岩相内，矿体产状与岩体一致。 矿体呈似层状，为围岩界线均为过渡关系。 矿体厚数米至数百米，较稳定，延长数公里至20余公里。 矿石特征 矿石成分 金属矿物主要金属氧化物为钛铁矿、钛磁铁矿、钛铁晶石、镁铝尖晶石，次为磁铁矿、钙钛矿、锐钛矿等。另外还有少量硫化

6、物（12%）。 化学成分矿石品位：2547.5%，富矿TFe47.44%， 中矿TTe39.48%，贫矿TFe25.14%。 矿石组构 矿石构造块状和斑杂状构造为主，其次浸染状构造。 矿石结构海绵陨铁结构、填隙结构为主，另有反应嵌晶结构和熔融交代结构等。,四川攀枝花钒钛磁铁矿矿床,成矿时代 40Ar39Ar测定岩体中钛普通辉石，得出两个年龄：一是高温阶段坪年龄1500.8 5.17Ma（中元古代），代表含矿岩体侵入年龄；二是低温阶段视年龄712.7 61.4Ma，代表后期热扰动事件年龄。 KAr稀释法确定围岩片理化带中角闪石年龄为79716 Ma，进一步说明后期热扰动事件的存在。 成矿温度钒钛

7、磁铁矿结晶温度为683850。,稀土元素特征辉长岩稀土总量偏低，配分曲线平缓说明含矿岩浆起源上地幔，含矿辉长岩和暗色辉长岩关系密切。 矿床成因矿床类型属岩浆分结矿床中的晚期岩浆矿床，一般认为其为晚期岩浆结晶分异作用成矿，在岩浆分异过程中，重力分异起了主导作用。,铜、镍等矿产资源概况,铜的消耗量，代表一个国家的科技发展水平。世界铜矿储量为3.5亿吨、基础储量5.9亿吨(不包括中国)。中国约为世界的1/10，为6252万吨，工业类型齐全，分布广泛，但铜资源储备不足。世界级铜矿床多为斑岩型和产于沉积岩中的层状矿床。 镍矿，世界储量5000万吨，80%属红土型（风化残余）矿床，20%为硫化镍矿。中国的

8、镍储量仅为几百万吨，85.6%属硫化镍矿，其中尤以铜镍硫化物矿床最有意义。岩浆硫化物矿床是世界镍产量的主要来源。由于这类矿床除产镍外，还共生有铜、钴、铂族、金等多金属，具有极大的经济价值而为世人所关注。中国是世界重要的产镍国之一，而且中国镍矿工业储量的90%以上存在于甘肃金川和吉林红旗岭等矿床中。,吉林红旗岭铜镍硫化物矿床,红旗岭铜镍硫化物矿床位于吉林省磐石市东南部，是上世纪60年代初我国发现的大型铜-镍硫化物矿床，是我国第二大镍金属生产基地。 区域成矿背景红旗岭铜镍矿床地处华北地台和天山-兴安褶皱区接触带辉发河断裂带内，属大型含铜富镍硫化物型矿床。呈北东向展布的辉发河断裂具有切割深度大、继承

9、性活动频繁等特征，构成区域性重要的控岩控矿构造带。,吉林红旗岭铜镍硫化物矿床,矿区地质特征 地层矿田出露的古生代呼兰群为中、浅变质岩系。含矿岩体广泛侵入于呼兰群角闪岩相变质岩中。 构造北东向展布的辉发河断裂为主干断裂，在断裂的北侧的北西向次级断裂控制了基性和超基性岩体。 岩浆岩 空间分布区内基性-超基性岩体有30余个，其中具较大工业意义的主要是1号和7号岩体。 成岩时代基性-超基性岩侵入为多期的，主要在海西早期和海西晚期，同位素年龄早期的为331350Ma，晚期的为190230Ma。,吉林红旗岭铜镍硫化物矿床,1号控矿岩体 产状岩体走向北西40，长980m，宽150280m，最大延深560m，

10、地表出露面积0.2km2。为纺锤状，剖面为似盆状，F1断裂沿岩体南西边切过，在断层下盘有另一岩体未出露地表。 岩性岩体由上而下为辉长岩、古铜辉岩、橄榄岩和橄辉岩为主的底部含矿岩相，前三个岩相为渐变过渡关系，而橄榄岩和底部含矿岩相界线清楚。 围岩蚀变蚀变作用一般不强，辉长岩的次闪石化、古铜辉岩的滑石化、橄榄岩的蛇纹石化，底部含矿岩体的角闪石化和次闪石化。,吉林红旗岭铜镍硫化物矿床,1号岩体内矿体特征 似层状矿体是主要矿体类型，位于岩体底部，通常与上部橄榄岩相界线清楚，形态和产状与岩体基本一致，在剖面上由两翼向中心倾斜。 上悬透镜状矿体主要赋存在含矿岩相的中部和上部，形态不规则，为透镜状，薄层状，

11、由细粒浸染状矿石组成。 脉状矿体是由蚀变辉石岩脉组成，主要有次闪石化。其中金属硫化物含量约26%，为稀浸染状和斑点状矿石。 纯硫化物矿体多在似层状矿体的原生节理中或后生活动的原生节理中，由致密块状矿石组成。,吉林红旗岭铜镍硫化物矿床,矿石特征 金属矿物磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿、黄铁矿、紫硫镍铁矿、针镍矿、红砷镍矿、辉钼矿、磁铁矿和钛铁矿等，其中前三类矿物为主要的矿石矿物。 矿石组构 矿石结构他形-半自形结构、海绵陨铁结构等。 矿石构造斑点状构造、浸染状构造、团块状构造、细脉状构造和角砾状构造等。 矿床成因矿床类型属岩浆熔离矿床。主要成矿作用包括：岩浆深部熔离作用（底部似层状矿体）、纯硫化物的

12、熔离作用（7号岩体内）、晚期岩浆熔离作用（上悬矿体）和硫化作用（硫化物矿脉）。,实习内容,标本 攀枝花钒钛磁铁矿矿床： 标本：康定群变质岩、伟晶岩、各类辉长岩、钒钛磁铁矿等。 红旗岭铜镍硫化物矿床 标本：橄榄岩、辉石岩、辉长岩及闪长岩。浸染状、致密块状、斑杂状含镍硫化物矿石。 图表 攀枝花钒钛磁铁矿矿床： 图：攀枝花区域地质图、含矿岩体地质图、矿床地质剖面图、含矿辉长岩的韵律划分图等。 红旗岭铜镍硫化物矿床 图：1号、7号岩体地质剖面图,标本观察要点,岩体围岩： 攀枝花：注意各类岩石的变质岩石类型及其变质程度，尤应注意观察岩体下盘的辉石斜长角闪岩的岩石特点。 红旗岭：结合其地层产出时代，根据矿

13、物成分和结构特点，注意各类岩石的定名和划分。 含矿岩体 攀枝花：注意观察浅色及暗色辉长岩矿物组成的差别，岩石的韵律构造。 红旗岭：认识斜方辉石岩、橄榄岩和辉石岩的鉴别标志，注意各类岩石的空间分布关系。,标本观察要点,矿石 攀枝花： 条带状构造注意钛磁铁矿和硅酸盐结晶粒度及其组成条带的宽度，金属氧化物和硅酸盐的变化关系是过渡界线或突变界线，是否反映火成堆积现象。 致密块状和浸染状构造观察两者之间的钛磁铁矿的分布及其演变。 海绵陨铁结构：观察钛磁铁矿和硅酸盐的结晶先后、形态特点及相互关系。 红旗岭 浸染状构造：注意硫化物浸染体的大小、形态特点及其分布的密集程度。 海绵陨铁结构：注意观察硫化物和硅酸盐矿物的自形晶程度及其相互关系，确认其结构特点联系其成因。 细脉状构造：注意脉体大小及其和浸染状构造的分布关系。,读图要点及思考题,攀枝花 从区域分布上注意含矿基性岩体的分布，产状及其侵入时代； 注意含矿岩体底部细粒条纹状角闪质岩石和岩体的关系； 含矿岩体相带的划分及其相对工业意义； 矿体和矿化带产状、分布及其与岩相带的关系并分析其矿化集中的原因； 红旗岭 对比1号和7号岩体产状、规模、岩相特点及其与矿化关系；,岩浆矿床实习报告,姓名： 学号： 日期：,