含矿岩浆的性质、起源与侵位 假设地壳深部存在一上侵的超基性岩浆.富含成矿物质,分析在不同...

斑岩铜矿床成矿过程其实就是成矿元素的分配过程, 它主要受扩散作用、溶解度和氧化还原性质、矿物与熔体之间的分配所决定, 因此, 岩浆的源区性质、岩浆的侵位机制和岩浆的混合作用是制约岩浆能否携带金属元素、进入成矿流体、最终沉淀成矿的主要因素。

早在20世纪20年代, 矿床学家就已经意识到, 一定特征的斑岩体是形成斑岩铜矿最重要的条件之一。Sillitoe (1972) 在总结斑岩铜矿的分布规律和岩浆岩地球化学特征后认为, 斑岩铜矿主要与俯冲背景下产出的钙碱质中酸性火成岩有关。 Misra (2000) 认为与Cu矿化有关的斑岩主要为中酸性的钙碱性岩浆, 其岩性变化于石英闪长岩—花岗岩之间,其中陆缘弧环境的含矿斑岩主要为钙碱性系列, 少量为高钾钙碱性系列, 岩性以花岗闪长岩和石英二长岩为主; 而岛弧环境的含矿斑岩通常为典型钙碱性系列, 岩性以石英闪长岩为主, 少数为花岗闪长岩、石英二长岩。 芮宗瑶等 (1984) 大量的岩石学、岩石地球化学研究表明, 在碰撞造山环境, 斑岩铜矿因矿化类型不同其含矿斑岩岩性略有差异外, 主要为中酸性岩浆, 为高钾钙碱性系列-钾玄武岩系列, 岩性以花岗闪长岩-二长花岗岩-花岗岩为主, 与陆缘弧环境含矿斑岩较为类似。 总体上, 岛弧环境的斑岩成分偏中性, 而陆缘弧和大陆环境斑岩偏酸性, 反映穿过厚陆壳的长英质岩浆经历更充分的结晶分异作用。 除中酸性的钙碱性岩浆外, 一些富金的斑岩铜矿床, 其形成还常与碱性岩有关, 如正长岩等。

含矿斑岩地球化学特征总体上具Ⅰ型花岗岩的特征, 锶同位素初始值较小, 一般为0.703～0.706, 少数可到0.709 (芮宗瑶等, 2004), 并富铂族元素 (唐仁理等, 1995),一般来源于上地幔或壳幔过渡带。矿石硫化物δ³⁴S值变化范围极窄 (-0.5‰～5.5‰),平均δ³⁴S值近于0 (芮宗瑶等, 1984); 铅同位素比值变化也较小, 且较稳定 (黄崇轲等,2001), 矿质来源比较简单, 与斑岩体同源。稀土元素总量多数较高, 轻稀土富集, 铕异常不明显, 富大离子亲石元素 (芮宗瑶等, 1984)。

对含矿斑岩的起源研究较早, 俯冲洋壳或残留洋壳的部分熔融、加厚下地壳或新生下地壳的部分熔融, 以及板片熔体交代上地幔的部分熔融等模式均被用来解释含矿斑岩的成因, 但众多研究结果都强调下地壳或者上地幔对岩浆成因的贡献。起初因含矿斑岩的产生常与板片俯冲带具有密切的时空关系, 钙碱性岩浆常被认为是俯冲大洋板片直接熔融的产物 (Sillitoe, 1972)。最近的研究表明, 除少数具有埃达克质亲和性的钙碱性岩浆为年轻大洋板片直接熔融的产物外 (Defant et al., 1990), 绝大多数的钙碱性岩浆都是板片释放流体交代楔形地幔部分熔融的产物 (图1.1)。侯增谦等 (2007) 认为, 斑岩铜矿含矿斑岩的岩浆源区为加厚的新生镁铁质下地壳或拆沉的古老下地壳, 石榴子石角闪岩和角闪岩是斑岩铜矿成矿斑岩的源岩。

图1.1 俯冲带及陆缘弧环境下含矿斑岩形成的 深部过程

Richards (2005) 认为岩浆通过MASH (熔融、同化、存储、均一) 过程, 由楔形地幔部分熔融产生的玄武质岩浆将会发生不断的演化, 当演化的岩浆具有比下地壳物质更小的密度时 (如安山质岩浆), 则会在浮力作用下穿过地壳而上侵。 针对岩浆在地壳中运移方式的争议持续了近两个世纪, 并一直延续至今, 不过今天多数研究者认为, 在热的韧性下地壳范围内, 岩浆多以底辟方式侵位; 而在相对较冷的中上地壳, 岩浆则常以裂隙控制的岩墙扩展方式上升为主。 岩浆浮力本身足以促使岩墙侵位, 先存的地壳尺度的断裂系统常可为岩浆上升提供更为有利的路径。 所以, 含矿斑岩常沿大规模的裂隙/断裂带或线理带发育, 特别是在走滑断裂系统产状变化部位 (Richards et al., 2001)。 侯增谦等(2007) 认为与走滑断裂系统相伴发育的走滑拉分盆地、切割造山带的张性断裂系统与平行造山带的逆冲断裂带交汇部位以及不同方向的线性断裂构成的棋盘格子构造控制着斑岩岩浆-热液系统的空间定位。

什么东西，你他妈的一看就是不懂的人，小鬼，动画片看多了吧，去上完小学再来吧

岩浆岩的形成

岩浆岩主要有侵入和喷出两种产出情况。侵入在地壳一定深度上的岩浆经缓慢冷却而形成的岩石，称为侵入岩。侵入岩固结成岩需要的时间很长。地质学家们曾做过估算，一个2000米厚的花岗岩体完全结晶大约需要64000年；岩浆喷出或者溢流到地表，冷凝形成的岩石称为喷出岩。喷出岩由于岩浆温度急聚降低，固结成岩时间相对较短。1米厚的玄武岩全部结晶，需要12天，10米厚需要3年，700米厚需要9000年。可见，侵入岩固结所需要的时间比喷出岩要长得多。

黏度也是岩浆很重要的性质之一，它代表着岩浆流动的状态和程度。岩浆中SiO2的含量对黏度影响最大，其次是Al2O3，Cr2O3，它们的含量增高，岩浆黏度会明显增大。酸性岩中SiO2，Al2O3的含量很高，因此，黏度也最大；溶解在岩浆中的挥发份可以降低岩浆的黏度、降低矿物的熔点，使岩浆容易流动，结晶时间延长；此外，岩浆的温度高，黏度相应变小；岩浆承受的压力加大，岩浆的黏度也增大。

岩浆岩中有一些自己特有的结构和构造特征，比如喷出岩是在温度、压力骤然降低的条件下形成的，造成溶解在岩浆中的挥发份以气体形式大量逸出，形成气孔状构造。当气孔十分发育时，岩石会变得很轻，甚至可以漂在水面，形成浮岩。如果这些气孔形成的空洞被后来的物质充填，就形成了杏仁状构造。岩浆喷出到地表，熔岩在流动的过程中其表面常留下流动的痕迹，有时好像几股绳子拧在一起，岩石学家称之为流纹构造、绳状构造。如果岩浆在水下喷发，熔岩在水的作用下会形成很多椭球体，称之为枕状构造。可见，这些特殊的构造只存在于岩浆岩中。

岩浆岩不论侵入到地下，还是喷出到地表，它们和周围的岩石之间都有明显的界限。如果岩浆沿着层理或片理等空隙侵入，常形成类似岩盆、岩床、岩盖等形状的侵入体，它们和围岩的接触面基本上和层理、片理平行，在地质学上称为整合侵入；如果岩浆不是沿着层理或片理侵入，而是穿过围岩层理或片理的断裂、裂隙贯入，这种情况形成的侵入体被称为不整合侵入体。人们通常所说的岩墙，就是穿过岩层近乎直立的板状侵入体，厚度一般为几十厘米到几十米，长度可以从几十米到数十公里，甚至数百公里。

由于岩浆岩和围岩有很密切的接触关系，因此，围岩的碎块常被带到岩浆中，成为岩浆的捕虏体。但是生物化石和生物活动遗迹在岩浆岩中是不存在的。

在岩浆从上地幔或地壳深处沿着一定的通道上升到地壳形成侵入岩或喷出到地表形成喷出岩的过程中，由于温度、压力等物理化学条件的改变，岩浆的性质、化学成分、矿物成分也随之不断地变化，因此，在自然界中形成的岩浆岩是多种多样、千变万化的，如基性岩、中性岩、酸性岩，还有碱性岩、碳酸盐岩等岩类，也充分说明了岩浆成分的复杂多样性

岩浆 ……大不列颠百科
magma
形成火成岩的熔融或部分熔融的岩石，通常由硅酸盐液体组成，也有碳酸盐和硫化物的熔体。岩浆或在深处运移，或到达地表喷出，成为熔岩。悬浮的晶体和未熔融的岩石碎片可以在岩浆中搬运，溶解于其中的挥发分可以析出成为气泡，有些液体在运移过程中可以结晶。有几种相互关联的物理性质决定了岩浆的特性，包括化学成分、黏度、溶解的气体、温度。岩浆冷却时，有顺序地形成晶体，可以最简单地用鲍恩反应系列的形式表示出来。早期的高温晶体在低温时往往可以与液体反应形成另一些矿物。


通常认为反应系列有两种∶1.不连续反应系列，从高温到低温由橄榄石、斜方辉石、单斜辉石、角闪石和黑云母组成；2.连续反应系列，以高温的富钙斜长石到低温的富钠斜长石为代表。结晶过程中可以发生各种变化而影响最终形成的岩石。这些变化包括∶早期晶体从液体中析出，而阻止了一种反应；岩浆冷却太快，来不及发生反应；挥发分的散失，可能从岩浆中带走某些组分。岩浆的运移及其侵位强烈地受其黏度及其所通过的岩石的裂隙特性的影响。水分和较低的二氧化硅含量都使黏度降低

13875249253：岩浆的分凝、上升、侵位和喷发
政露答：在地下深处,围岩的温度较高,一般具有塑性变形的能力,或容易被岩浆加热变为塑性,岩浆以底辟作用侵位的可能性较大。底辟侵位时岩浆和围岩均处于由岩浆浮力形成的同一应力场,形成的岩体产状及内部组构往往与围岩的片理产状一致,底辟侵位的岩体往往是无根的协调侵入体。 图2-15 岩浆底劈侵位的三个阶段(据Dixon,1975) ...

13875249253：岩浆及其物理性质
政露答：岩浆从源区产生,到分凝、上升、侵位于地下深处和喷出到地表,最后固结、冷凝形成岩浆岩的全过程,统称为岩浆作用(magmatism)。岩浆作用的历史和所形成的火成岩体特征是由地质环境和岩浆性质共同控制的。其中,岩浆的温度、密度、粘度等物理性质起着至关重要的作用,而这些物理性质又与岩浆的化学成分密切相关。今天我们在...

13875249253：含矿岩体成因探讨
政露答：相的形成过程大体是:有特定组分和性质的含矿岩浆侵入定位后,降温到一定程度即发生熔体分离,富含挥发组分和碱质组分的熔融体在重力场中逐渐聚集到岩体顶部和边缘岩枝顶部,近而产生液相的母体相、似斑状相、自交代相和似伟晶相,奠定了相界面和组分的继承演化关系,促成各相间的有序排列和近水平产状的出现;最后,随着温度...

13875249253：岩浆岩与矿产资源
政露答：侵位地质环境为南华系—震旦系浅变质粗-细陆源碎屑岩、结晶灰岩（或大理岩），下寒武统浅变质陆源碎屑岩和硅质岩等。目前已在库科西力克的库尔尕斯和库斯拉甫一带相继发现有矽卡岩型磁铁矿，热液型铅锌矿、铜矿和金矿等。有的铜矿或铅锌矿直接产出在花岗岩的构造裂隙中。3.三叠纪岩浆活动与成矿 三叠纪...

13875249253：岩浆的概念与性质
政露答：岩浆是指地球深部产生的一种炽热的、黏度较大的熔融体。岩浆可以在上地幔或地壳深处运移，或喷出地表，它的主要成分是硅酸盐，还含有大量的挥发组分及成矿金属元素。岩浆温度范围为700～1200℃。2.岩浆的性质 岩浆是高温熔融状态的物质，具有一定的黏度和流动性。岩浆的流动性取决于岩浆自身的黏度，黏度...

13875249253：岩浆的形成与运移
政露答：3.岩浆的上升和侵位(magma ascent and emplacement) 岩浆分凝后,岩浆的密度低于源区的岩石,产生重力不稳定性和浮力,导致岩浆上升。当岩浆上升至与其密度相当的围岩中时,岩浆体停止移动形成侵入岩。这一位置可称为平衡浮力高度(the level of neutral buoyancy)。然而,形成于高压条件下的岩浆,在减压时也可以上升至高于...

13875249253：岩浆起源与化学组成
政露答：大量实验已证明:花岗岩类岩浆主要是陆壳岩石部分熔融的产物,它们不能直接来源于地幔;玄武岩浆起源于上地幔不同深度和不同性质的橄榄质岩石(来源于地幔柱者除外);H2O的加入有利于生成SiO2饱和度大的岩浆,CO2的加入则有利于形成SiO2饱和度小的岩浆。近年来,对某些稀少种类火成岩起源方面的研究获得了一些新...

13875249253：岩浆的性质
政露答：从表中可以看出，基性玄武岩岩浆温度最高，其次为安山质岩浆，流纹质岩浆温度最低。岩浆在喷出或侵位以后开始降温固结，以玄武质熔岩为例，1m厚的玄武岩全部结晶约需12天，10m厚的约需3年，700m厚的需9000年。地下深处的岩浆侵位后冷却速度缓慢，固结的时间比熔岩长，据估计2000m厚的花岗岩岩席完全结晶...

13875249253：矿床的成因模式
政露答：下地壳岩浆房上部的岩浆上侵到一处或多处位置。接着，上述的无矿岩浆—含硫化物岩浆—富硫化物岩浆及硫化物熔融体呈脉动式依次上侵到前面未固化的侵入体的位置。每次脉动式上侵都是沿早先形成的岩体下侧进行的，其原因是该位置代表了一软弱带，利于岩浆上侵。这种揣测的理由如下：1）此处岩浆仅部分固化...

13875249253：岩浆活动与成矿
政露答：这些小岩体与太勒古拉组玄武岩来自同一岩浆源,金矿化与岩浆分异形成的富含挥发分的含矿流体有关。 其他与岩浆热液活动有关的铜、钼、铅、锌等矿床,也以中、小型为主。 (四)与酸性岩浆有关的矿床 多与造山期及造山期后花岗岩、偏碱性花岗岩、斜长花岗岩等有关,如锡石硫化物矿床、矽卡岩型白钨矿、脉状钨锡矿床...