区域成矿学3050405.ppt
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1、,区域成矿学研究 一、概论 二、成矿系统及演化 三、区域成矿要素 四、中国区域成矿特征 2005. 4. 12,区域成矿要素 一、重大地质事件与成矿 二、区域壳幔结构与成矿 三、区域构造与成矿 四、区域地球化学与成矿 五、区域岩浆活动与成矿 六、区域流体与成矿,五、岩浆活动(含火山)与成矿 (一) 岩浆岩类型与成矿 一定类型岩浆岩伴有一定矿种和矿床类型。 镁铁质超镁铁质岩类:Cr、Ni、Cu、 Pt、V、Ti 、金刚石、金红石等; 碱性岩类:REE、稀有、Au、P等; 酸性岩类:W、Sn、Mo、Bi等,花岗岩类型、来源及其地球动力学环境 (Barbarin,1999),主要花岗岩类类型、它们的
2、AFM矿物组合以及每一类型中地壳及地幔物质所占比例 Bit-黑云母;K-fdmc 钾长石巨晶;Hb 角闪石;Prx 辉石;Mu 白云母;Cor 堇青石;Ca 钙质的;Na 钠质的,壳源“S”型花岗岩:W、Sn : 石英脉型、云英岩型、夕卡岩型;花岗岩型铀矿床 壳幔混源“I”型花岗岩:Cu-Fe、Au : 斑岩型、夕卡岩型、火山岩型。 幔源过硷性花岗岩: 稀有金属 案,藏 富碱碳酸岩与成矿 案 南非Palabora富碱超基性岩体,为一古老火山(2047Ma)的残留体,由碳酸岩、辉长岩、霓长岩和磷灰石白云岩组成,多期侵入。有Cu、U、P、REE、蛭石等矿产. Cu矿为南非第一,300万吨。 蛭石储
3、量为世界第一,磷矿也是超大型。幔源岩浆成矿的一个很有特色的类型。 。,Cu,P,蛭石,Phalaborwa Igneous Complex 露采坑分布,南非碱性岩有关 Cu、P、蛭石矿床,Komatiite-related Deposits 科马提岩是一种富Mg的超基性火山岩,MgO 18%,是地幔高度部分熔融的产物,矿产资源有Ni、Cu、PGE、Au等。代表性矿床有澳大利亚的 Kambalda, 其成岩成矿时代为 2700 Ma. Ni金属67万吨, 品位 2.9 % ),After Hill et al. (1990),(二)岩浆(体)的控矿作用 岩浆活动是地球物质运动的重要形式,可形成多
4、种矿床类型, 可以成矿系统观作全面分析 1. 岩浆(体)本身的成矿作用 岩浆矿床、伟晶岩矿床、岩浆热液矿床(云英岩型、夕卡岩型、斑岩型等) 岩体固结后的热液改造矿床:早期岩体中的矿质(预富集)被后期热液改造、成矿,如华南的、铀矿、萤石矿,多为脉状矿体 岩体的风化壳矿床:如花岗岩高岭土矿床、藏 超基性岩的风化壳型镍矿,2. 岩浆冷凝放热驱动周围的热液系统 S型花岗岩富含放射性元素(HHP),半衰期长,作为“热机”积累大量热能,引起大规模的热液对流,可导致绿岩型金矿、卡林型金矿等的形成。 3. 岩浆(体)改造周围已有矿床 (沉积、热水沉积矿床等) -接触热变质矿床。如赤铁矿层磁铁矿层、煤系地层石墨
5、无烟煤。 4. 岩浆(体)对早期矿床的叠加成矿(多成因矿床) 改造早期矿床的产状,新矿质的叠加,复杂的蚀变矿化分带和矿石组构,如大厂、武山等矿,岩浆分结型岩浆熔离型 矿浆贯入型 伟晶岩型 接触交代型 高温脉型 接触热变质型等,(三)岩浆岩时空结构与成矿 岩浆岩与有关矿床的时空关联是成矿预测的重要研究内容。 时间结构: 一次岩浆活动中,成矿常在晚阶段; 多次侵位的复式岩体,成矿常与晚期次岩体相关(瑶岗仙); 多次侵位岩体常伴有大型矿床,如美国Bingham斑岩铜矿; 多次侵位通道前后一致,垂直分带为主(柿竹园) 多次侵位通道前后不一,水平分带为主 (瑶岗仙),空间结构: 火山-侵入岩体的垂向分带
6、 玢岩铁矿模式 斑岩铜矿模式 陆相火山岩中低温热液矿床(银山、浙西Au) 侵入岩体三层结构模式,广义斑岩型铜矿成矿模式,(四)岩体规模与成矿 小岩体可成大矿:经常向下有“根基”,矿质深源,典型矿床如: 金川u-Ni矿 铜厂Cu-Mo-Au矿 赣南钨矿 大岩体 ( 复式岩体、杂岩体 ) 中也有大矿,矿多在某一期次小岩体中,如骑田岭岩基的芙蓉锡矿田。 要整体观察和分析,尤其是三维立体探测,对矿床与岩体的距离也应三维分析,并注意岩体产状的变化。,The Jinchuan Ni-Cu-(PGE) sulphide deposit is formed by crystal mush (de Waal,
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