武汉地质大学矿床模式.pdf

1 矿床模式库目录 一、岩浆矿床模式一、岩浆矿床模式 1、豆荚状（阿尔卑斯型）铬铁矿矿床模式（K4001） 3 2、层状镁铁质-超镁铁质岩型铬铁矿矿床模式（K4002）5 3、钒钛磁铁矿矿床模式（K4003）7 4、铜-镍硫化物型矿床模式（K4004）9 5、岩浆爆发型金刚石矿床模式（K4005）11 二、伟晶岩矿床模式二、伟晶岩矿床模式 1、花岗位晶岩型稀有金属矿床模式（K4006）13 2、伟晶岩型白云母矿床模式（K4007）15 三、接触交代（矽卡岩）矿床模式三、接触交代（矽卡岩）矿床模式 1、矽卡岩型铁矿床模式（K4008）16 2、矽卡岩型铜矿床模式（K4009）18 3、矽卡岩型锡（-多金属）矿床模式（K4010）20 4、矽卡岩型钨矿床模式（K4011）22 四、热液矿床模式四、热液矿床模式 1、云英岩型锡（钨）矿床模式（K4012）24 2、充填-交代（石英脉）型钨矿床模式（K4013）26 3、砂（页）岩型铜矿床模式（K4014）28 4、碳酸盐岩型铅锌矿床模式（K4015）31 5、微细浸染型金矿床模式（K4016）33 6、斑岩型铜矿床模式（K4017）35 7、斑岩型钼矿床模式（K4018）38 8、斑岩型锡矿床模式（K4019）40 9、玢岩型铁矿床模式（K4020）42 10、塞浦路斯型块状硫化物矿床模式（K4021）44 11、黑矿型块状硫化物矿床模式（K4022）47 12、细碧角斑岩型块状硫化物矿床模式（K4023）50 2 13、以沉积岩为容岩的喷气沉积（sedex）型铅锌矿床模式（K4024）52 14、超基性岩型石棉矿床模式（K4025）55 五、风化矿床模式五、风化矿床模式 1、红土型铝土矿矿床模式（K4026）57 2、岩溶型铝土矿矿床模式（K4027）59 3、残余型高岭土矿床模式（K4028）60 4、红土型镍矿床模式（K40229）61 六、沉积矿床模式六、沉积矿床模式 1、浅海相沉积铁矿床模式（K4030）64 2、浅海相沉积锰矿床模式（K4031）66 3、沉积型铝土矿矿床模式（K4032）69 4、火山-沉积型膨润土矿床模式（K4033）70 5、碳酸盐岩相石膏-石岩（-钾盐）矿床模式（K4034）71 6、碎屑岩相石膏（-芒硝）-石盐（-钾盐）矿床模式（K4035）74 7、萨布哈型石膏-硬石膏矿床模式（K4036）76 8、海相沉积磷灰岩矿床模式（K4037）78 9、硅藻土矿床模式（K4038）81 七、变质矿床模式七、变质矿床模式 1、变质硅铁建造型铁矿床模式（K4039）82 2、区域变质型石墨矿床模式（K4040）84 3、接触变质型硅灰石矿床模式（K4041）86 3 一、岩浆矿床模式 一、岩浆矿床模式 1、豆荚状（阿尔卑斯型）铬铁矿矿床模式、豆荚状（阿尔卑斯型）铬铁矿矿床模式 地质构造背景 构造位置构造位置 矿床出露于板块缝合带的蛇绿岩套中。 成矿环境成矿环境 矿床形成于扩张洋脊环境的岩石圈下部（莫霍面以下 2km 范围内） ，因洋壳俯冲作用 而残留于俯冲-碰撞带。 赋矿岩石赋矿岩石 为蛇绿岩套下部的镁质超基性岩，常见岩相组合为纯橄岩、方辉橄榄岩、和二辉橄榄 岩。岩石通常已塑性变形和蛇纹石化。 成矿时代成矿时代 显生宙。 伴生矿床伴生矿床 可见石棉矿床、滑石矿床、菱镁矿矿床、蛇纹岩矿床。 矿床特征 矿体特征矿体特征 主要呈扁豆状、凸镜状，可见不规则状及脉状，成群分布于纯橄岩相和方辉橄榄岩相 中。矿体与围岩页理呈整合或次整合相交，二者呈渐变或突变接触。 矿石矿物组合矿石矿物组合 铬铁矿铝铬铁矿铁铬铁矿（磁铁矿铂组元素矿物） 。 矿石结构构造矿石结构构造 粗粒至细粒结构，浸染状、块状及豆状构造。 围岩蚀变围岩蚀变 可见小范围的（宽数十厘米）绿泥石化等蚀变。 矿床规模及意义矿床规模及意义 此类矿床是铬铁矿的重要矿床类型， 是我国耐火级矿石的主要来源和冶金级矿 石的唯一来源。矿床规模大小不一，John P.Albers（1986）对土耳其、新喀里多尼亚、菲律宾、古巴、 伊朗等国 173 个矿床的统计结果见图 1 和图 2。 图 1 豆荚状铬铁矿矿床的吨位 图 2 豆夹状铬铁矿矿床的氧化铬品位 矿床实例矿床实例 罗布莎、萨尔托海、贺根山、卡马圭（古） 、马欣洛克（菲）等。 矿床成因矿床成因 在扩展的洋脊之下，地幔底辟上升因减压等地质作用导致地幔岩的部分熔融。随着部 分熔融程度的增加石榴子石、单斜辉石和斜方辉石将依次进入熔体，产生大量的玄武质岩浆和方辉 橄榄岩、纯橄岩等地幔残余。石榴子石、单斜辉石在不一致熔融过程中除形成玄武质岩浆和橄榄石 外还因释放其晶格中的 Cr 而产生铬尖晶石，这些尖晶石与地幔中原有的尖晶石随之一起融化。由于 Cr2O3与玄武质岩浆间的不混熔作用导致二者分离，后者上升形成蛇绿岩套中、上部的辉长岩、辉绿 岩和拉斑玄武岩；前者因比重大趋于以小的熔滴在地幔残余中富集或在岩浆槽穴中聚积成铬铁矿的 4 矿浆，最终冷凝结晶形成最初的矿体。随着板块向大陆边缘的运移，矿体及其位岩受到强烈的水平 拉伸和塑性剪切变形，趋于形成与页理整合的扁豆状矿体（图 3） 。经洋壳板块的仰冲、碰撞使矿床 最终就位于板块缝合带中。 123456 ② ③ ① 岩浆房 岩浆房 轴 软流圈 中脊 洋壳 岩石圈 镁铁质堆积岩 图 3 蛇绿岩中（阿尔卑斯型）豆荚状铬铁矿矿床模式图（引自郝梓国等人，1995） 1-镁铁质堆积杂岩；2-纯橄岩方辉橄榄岩杂岩带；3-方辉辉橄岩二辉橄榄岩杂岩带；4-堆积成因的铬铁矿矿体（浸染 状） ；5. 豆荚状矿体（①不整合；②次整合；③整合） ；6-页理及剪切方向 不同的认识不同的认识 岩浆分结矿床，晶粥中的铬铁矿在重力作用下堆晶（积）作用而富集成矿。 找矿方向及标志 （1）不同时期板块碰撞带蛇绿岩套中由二辉橄榄岩、方辉橄榄岩和纯橄岩构成的镁质超基性岩 块中； （2）与上地幔相比，上述岩相具有高的 MgO 含量和 m/f 值（＞6） ，低碱值、TiO2（多＜0.2 和ΣREE。 （3）矿体主要产于纯橄岩相及方辉橄榄岩相，纯橄岩相越发育者矿化越好。 主要参考文献主要参考文献 1、裴荣富，1995，中国矿床模式，地质出版社，111-113 2、D.P.考克斯、D.A.辛格，1986（宋伯庆等人（1990）译） ，矿床模式，地质出版社，33-44 3、 中国矿床编委会，1994，中国矿床（中册） ，地质出版社，553-587 4、鲍佩声、王希斌，1997，富铝型豆荚状铬铁矿床的成矿模式，地球学报，1997 年第 1 期，25-37 5 2、层状镁铁质、层状镁铁质-超镁铁质岩型铬铁矿矿床模式超镁铁质岩型铬铁矿矿床模式 地质构造背景 构造位置构造位置 大陆板块内部，与地幔热点有关。 成矿环境成矿环境 由地幔热点产生的幔源岩浆不断地输入陆壳深部的巨大岩浆房， 为岩浆及其中的成矿 物质创造了缓慢冷凝结晶和充分分异的优越条件。 赋矿岩体赋矿岩体 大型深成层状镁铁质-超镁铁质岩体，自下而上由纯橄岩层为主依次渐变为方辉橄榄 岩、橄榄岩、辉石岩、橄长岩、苏长岩、辉长岩、斜长岩等岩层为主。岩石具堆晶（积）结构。 成矿时代成矿时代 多为前寒武纪，但也可能晚至第三纪。 共生矿床共生矿床 铜镍硫化物矿床、铂族元素矿床、钒钛磁铁矿矿床。 矿床特征 矿体特征矿体特征 矿体呈层状主要产于岩序中、下部的纯橄岩、方辉橄长岩、橄榄岩、辉石岩或苏长岩 中（图 4） 。 堆积铁辉长岩 至闪长岩 堆积辉长岩和 辉长-苏长岩 堆积斜长岩、橄 长岩、辉长岩 堆积苏长岩、斜长岩、 少量橄榄岩 堆积辉长岩 堆积方辉橄榄岩、 纯橄榄岩、辉石岩 堆积辉石岩、苏 长岩、辉长岩 辉绿岩和苏长 岩石墙及岩床 变质沉积岩 钒-钛磁铁矿层 （布什维尔德）Fe-Ti-V 铂族元素带 （梅林基层铂族元素）斯 铬铁矿层可能出现 （布什维尔德）Cr 块状和基质浸染状铜 镍硫化物（斯蒂尔沃 特铜-镍矿） 40021 图 4 典型镁铁-超镁铁质层状杂岩体的图解 （据 Norman J.Page1986） 5601500m 后，显示岩石单元与矿床的地层关系，矿床模式显示于括号中 6 矿石矿物组合矿石矿物组合 铬铁矿钛铁矿磁铁矿磁黄铁矿镍黄铁矿黄铜矿铂组元素矿物。 矿石结构构造 矿石结构构造 堆晶结构，浸染状-块状构造。 围岩蚀变围岩蚀变 与矿化无关。 矿床规模 矿床规模 可构成大型及特大型矿床 矿床实例 矿床实例 （南非）布什维尔德、 （美）斯蒂尔沃特、津巴布韦大岩墙。 矿床成因 属岩浆分结矿床。在巨大的深部岩浆房中，铬铁矿、磁铁矿等金属矿物及橄榄石、斜方辉石、 单斜辉石、斜长石等硅酸岩矿物先后从幔源镁铁质岩浆中结晶并且经堆晶作用形成不同的岩相层和 铬铁矿层（图 5） 。 阶段 形成矿物 液体 下沉晶体 晶体堆积层 矿物图例 橄榄石 橄榄石 铬铁矿 铬铁矿 辉石单斜辉石 斜方辉石 二辉岩 岩石类型 1 98橄榄石 2铬铁矿 2 100 斜方辉石 3456 25 斜方辉石 75 单斜辉石 图 5 根据堆积矿物的结晶关系和视沉降速度有关的富铬铁矿层成因模式（引自 T.N.欧文等人（1966） ） 主要参考文献主要参考文献 1、D.P.考克斯、D.A.辛格，1986（宋伯庆等人（1990）译） ，矿床模式，地质出版社，16 2、F.索金斯，1984（曹开春等人（1987）译） ，金属矿床与板块构造，地质出版社，175-178 3、H.D.B.威尔逊，1966（武汉地质学院矿床教研室（1977）译） ，岩浆矿床，地质出版社，1-75 7 3、钒钛磁铁矿矿床模式、钒钛磁铁矿矿床模式 地质构造背景 构造位置构造位置 大陆板块内受地幔热点或大陆裂谷前期深断裂控制的幔源深成岩带。 成矿环境成矿环境 矿床形成于地壳下部的大型幔源深成岩套中。 赋矿岩体赋矿岩体 类型包括 （1）纯橄岩-方辉橄榄岩-橄榄岩-辉石岩-苏长岩-辉长岩-斜长岩等岩相构成 的镁铁质-超镁铁质层状侵入体； （2） （橄长岩）-（苏长岩）-斜长岩-（铁闪长岩）层状侵入体； （3） （橄榄岩）-（辉石岩）-辉长岩层状侵入体； （4）斜长岩-辉长岩杂岩体。岩石多具堆晶结构。 成矿时代成矿时代 多为元古代，也见于古生代。 共生矿床共生矿床 铬铁矿矿床、铜镍硫化物矿床、铂族元素矿床。 矿床特征 矿体特征矿体特征 大多数重要矿体成层状平行于火成堆积层理分布于层状岩体的辉长岩及斜长岩为主 的岩相带，多见于每个岩相旋回的底部。围岩多为辉长岩、斜长岩、辉长苏长岩，矿层与下部围岩 多为突变接触，与上部围岩多为渐变接触关系。此外可见脉状、管状矿体不整合地贯入于各岩相带 中，与围岩呈突变接触。 矿石矿物组合矿石矿物组合 含钒磁铁矿钛磁铁矿钛铁矿硫化物。主要脉石矿物主岩的造岩矿物斜长石、 辉石及橄榄石等。 矿石结构构造矿石结构构造 堆晶（积）结构、填隙结构、嵌晶结构、海绵陨铁结构、出溶结构；浸染状构造、 条带状构造、块状构造。 围岩蚀变围岩蚀变 可见绿泥石化。 矿床规模矿床规模 可构成大型、特大型矿床。 矿床实例矿床实例 攀枝花、红格、大庙、南非布什维尔德、 （加）那因（Nain） 。 矿床成因 此类型矿床属岩浆分结矿床。处于地幔热点之上的深部巨大岩浆房为幔源镁铁质岩浆的充分分 异与成矿提供了优越条件。磁铁矿、钛铁矿的晶出一般在较晚阶段，但因岩体而异。我国的此类矿 床中磁铁矿晶出多晚于辉石和斜长石，具有晚期岩浆分结矿床的结构构造特征或/和发育脉状贯入矿 体，成矿作用可用图 4 的模式解释。在布什维尔德杂岩中，磁铁矿的晶出晚于橄榄石和斜方辉石而 大致与斜长石相当，因此层状矿体主要分布于上岩带（斜长岩为主）下部及主岩带顶部，具有早期 岩浆分结矿床的结构构造特征（J.威廉赛（1966） ） ，但在主矿带及其下部的各岩相中也常见可能来自 下部主岩带的矿浆贯入矿体。 a a a a bbbb ccc d d 1234 图 6 晚期岩浆分结矿床成矿作用理想模式（据贝特曼原图修改） 1-在冷凝带形成后早期岩浆结晶；2-先后结晶的硅酸盐矿物因比重不同按重力关系占据各自的位置；3-富矿质 残浆通过粒间空隙向下集中，较晚结晶的比重较小的硅酸岩晶体上浮（此阶段冷凝结晶则形成层状矿体） ；4-- 在外力作用下富矿残浆经压滤作用沿裂隙贯入形成贯入矿体。 8 找矿方向及标志 （1）大陆板块内受深断裂控制的大型层状镁铁质深成杂岩体。 （2）我国的赋矿岩体多属钠质弱碱性系列，富碱质、TiO2、V2O5、P2O5和∑REE，低 m/f 值及 SiO2。 （3）矿体的物探标志是重、磁异常及其叠加。 主要参考文献主要参考文献 1、裴荣富，1995，中国矿床模式，地质出版社，161-164 2、F.索金斯，1984（曹开春等人（1987）译） ，金属矿床与板块构造，地质出版社，171-175 3、D.P.考克斯、D.A.辛格，1986（宋伯庆等人（1990）译） ，矿床模式，地质出版社，17-18，32-33 4、 中国矿床编委会，1994，中国矿床（中册） ，地质出版社，401-409 5、H.D.B.威尔逊，1966（武汉地质学院矿床教研室（1977）译） ，岩浆矿床，地质出版社，124-143 9 4、铜、铜-镍硫化物型矿床矿床模式镍硫化物型矿床矿床模式 地质构造背景 构造位置构造位置 （1）大陆板块内部的地幔热点控制的大型层状镁铁质-超镁铁质杂岩体； （2）大陆板 块内部及边缘（地台与褶皱带的过渡带）受深断裂控制的镁铁质-超镁铁质杂岩带（我国的矿床多属 此类） ； （3）大陆裂谷与镁铁质火山岩伴生的镁铁质-超镁铁质杂岩。 成矿环境成矿环境 主要形成于地壳深部的镁铁质-超镁铁杂岩体中。 赋矿岩体赋矿岩体 类型如下 （1）由纯橄岩-方辉橄榄岩-橄榄岩-辉石岩-苏长岩-橄长岩-辉长岩-斜长岩- 闪长岩等岩相组成的或由橄长岩-苏长岩-斜长岩-铁闪长岩等岩相组成的大型层状杂岩体； （2）苏长 岩-闪长岩岩体； （3）纯橄岩-二辉橄榄岩-橄榄岩（-辉石岩）杂岩体； （4）橄榄岩-辉石岩-辉长岩（苏 长岩）-（闪长岩）杂岩体； （5）苦橄岩-苦橄粗玄岩-苦橄辉长岩-苏长岩-橄榄辉长岩侵入体。我国的 赋矿岩体多属（3） 、 （4）两类的小型复式岩体。 成矿时代成矿时代 太古代至第三纪。 共生矿床共生矿床 铬铁矿矿床、钒钛磁铁矿矿床、铂族元素矿床。 矿床特征 矿体特征矿体特征 （1）就地熔离矿体主要呈层状、凸镜状产于岩体中、下部基性程度较高的岩相中， 与围岩多呈渐变关系； （2）贯入矿体主要呈似层状、板状、脉状及凸镜状产于岩体底部、根部，少 数可产于岩体中上部及下盘围岩中，产状不受岩相及其产状制约。 矿石矿物组合矿石矿物组合 主要金属矿物为磁黄铁矿镍黄铁矿黄铜矿黄铁矿，此外因构造背景和岩体类 型而异，常可见针镍矿、紫硫镍铁矿、马基诺矿、方黄铜矿、墨铜矿等同、镍硫化物和含钴矿物及 铂族元素矿物。脉石矿物为橄榄石、辉石及斜长石等围岩的造岩矿物。 矿石的结构构造矿石的结构构造 半自形、它形粒状结构、海绵陨铁结构、乳滴状、焰状、格状等固熔体分离结 构、交代结构等。浸染状构造、稠密浸染状构造、块状构造。 围岩石变围岩石变 贯入矿体的围岩常具明显的次闪石化、绿泥石化。 矿床规模矿床规模 大小不等，可构成大型、特大型矿床。 矿床实例矿床实例 （美）斯蒂尔沃特、 （加）沃依塞斯湾、 （加）萨德伯里、 （金川）白家嘴子、 （吉林） 红旗岭、 （俄）诺里尔斯科。 矿床成因 尽管在岩浆侵位后可能产生接触交代或热液叠加改造，矿床均属岩浆熔离矿床。铜、镍、钴及 铂族元素均来自地幔镁铁质岩浆；硫多来自地幔，但一些矿床的硫显然是富硫沉积岩（如裂谷中沉 积的蒸发岩）或负变质岩的硫通过同化作用进入岩浆的。熔离成矿可分为就地熔离和深部熔离-贯入 两种方式。前者为含硫化物的镁铁质岩浆侵入就位之后，由于温度降低等原因溶解或悬浮分散在岩 浆中的硫化物发生熔离而产生不混熔的硫化物小珠滴，随之这些小珠滴聚合并因比重大而下降到岩 浆房的中下部富集，最终冷凝成矿；后者是岩浆从地幔源上升过程中存在深部中间岩浆房，含硫化 物的岩浆在中间岩浆房中发生熔离形成硅酸岩岩浆、 含硫化物岩浆、 富硫化物岩浆和硫化物熔浆 （矿 浆） ， 而后这些不同成分的熔浆沿不同的通道侵入不同的部位分别形成含矿的和不含矿的岩体或沿同 一通道多次侵入形成复式岩体，其中的富硫化物熔浆及矿浆一般在较晚期被贯入到岩体底部及根部 等有利部位冷凝成矿，富矿熔浆及矿浆中的挥发组分及岩浆期后热液引起围岩蚀变（图 7） 。 找矿方向及标志 找矿方向找矿方向 （1）大陆板块内部、大陆裂谷、大陆板块边缘及其外侧增生的褶皱带； （2）上述单 元中的深断裂及附近的次级断裂（导岩及控岩构造） ； （3）镁铁质-超镁铁质杂岩带。 （4）充分分异 岩体的底部及中下部超镁铁质岩相带，尤其是复式岩体的晚期侵入相。 10 找矿标志找矿标志 （1）地表铁的氧化物和氢氧化物、镍的硅酸岩、铜的碳酸岩等表生矿物带； （2）与 MgO、FeO、Cr、V、Ni、Cu、Co 综合异常带中的 Ni、Cu、 （Co）局部异常； （3）高重力、高磁力。 图 7 古大陆板块边缘与镁铁质-超镁铁质岩有关的铜镍硫化物矿床成矿模式（据汤中立（1995）原图修改） Ⅰ-硅酸岩岩浆；Ⅱ-含矿（硫化物）硅酸岩岩浆；Ⅲ-富矿岩浆；Ⅳ-矿浆；Ⅴ-接触交代矿化；Ⅵ-热也叠加矿化 高极化率、低电阻率异常带。 主要参考文献主要参考文献 1、 中国矿床编委会，1994，中国矿床（上册） ，地质出版社，40-42，205-265 2、裴荣富，1995，中国矿床模式，地质出版社，63-66 3、F.索金斯，1984（曹开春等人（1987）译） ，金属矿床与板块构造，地质出版社，208-212 4、D.P.考克斯、D.A.辛格，1986（宋伯庆等人（1990）译） ，矿床模式，地质出版社，14-15，19-20， 25-31 5、H.D.B.威尔逊，1966（武汉地质学院矿床教研室（1977）译） ，岩浆矿床，地质出版社，182-192 11 5、岩浆爆发型金刚石矿床模式 5、岩浆爆发型金刚石矿床模式 地质构造背景 构造位置构造位置 古老、稳定的大陆板块（克拉通）内部岩石圈深断裂两侧的次级断裂。 成矿环境成矿环境 金刚石形成于 140-200km 以下的地幔深处，结晶的适宜温度为 1200-1400C。金刚石 的富集成矿于地壳浅表部位火山爆发机构内的金伯利岩、 橄榄石钾镁煌斑岩及白榴石钾镁煌斑岩中， 与岩浆爆发作用过程中岩浆内压力和热量的快速释放有关。 成矿时代成矿时代 金刚石形成于前寒武纪（2700-3300Ma） ，但矿床的形成时代可从前寒武纪至第三纪。 伴生矿床伴生矿床 金刚石砂矿床。 矿床特征 含矿岩体 含矿岩体 金伯利岩及钾镁煌斑岩呈爆破角砾岩筒状及岩墙状产出（图 7-1） 。岩石多呈斑状结 构，含大量幔源、基底及盖层矿物及岩石的俘虏体，常见幔源俘虏体有纯橄岩、石榴子石方辉及二 辉橄榄岩、铬尖晶石二辉橄榄岩、石榴子石金云母辉石橄榄岩及金云母岩等。 1 000 800m- 现代地表 晚奥陶 世地表 火山口相 O2 Pt3 地 台 盖 层 火山道相 根部带 Pt3 Ar 基 底 岩墙 图 8 中国克拉通中金伯利岩的产状模式（张安棣、许德焕，1995） 金刚石的特征 金刚石的特征 金刚石为大小不等的幔源晶体，形态多为八面体、立方体、菱形十二面体、球粒 状多晶集合体，颜色可呈无色及黄、褐、黑等不同色调。在金伯利岩或钾镁煌斑岩中不均匀分布， 多局限于角砾岩筒中及火山口内。 围岩蚀变 围岩蚀变 岩筒及岩墙一般都发生了强烈的蛇纹石化、碳酸岩化，其围岩常见硅化、碳酸岩化及 钾长石化等蚀变。 矿床实例 矿床实例 （辽宁）复县、 （山东）蒙阴、 （南非）普列米尔、 （俄）雅库特、 （奥）西部金伯利地 区。 矿床成因 在稳定的克拉通下发育了巨厚的而且地热梯度低的岩石圈，使其下的地幔具有相对较低的温度 和高的压力。当地幔流体在这种地质环境中聚集和交待作用下不但为金刚石的形成提供了良好的物 12 理、化学条件，而且可以引起地幔低比率部分熔融而产生富挥发组分和不相容元素的金伯利岩浆和 碱性的钾镁煌斑岩岩浆。在岩石圈深大断裂到达上述岩浆源时，上述高挥发分低粘度的岩浆携带着 已晶出的金刚石和大量源区地幔岩的俘虏体以极高的速度（可达 70km/h）沿深大断裂及其上段的次 级断裂迅速到达地壳浅表部位并以猛烈爆发方式冲破覆盖层。在岩浆爆发前，由于挥发组分易于保 持岩浆强大的内压力和上升时间的短暂，以及在岩浆爆发时挥发组分的迅速释放导致岩浆压力和温 度快速下降，使其中的金刚石得以保存而成矿（图 9） 。 1234 深度 km 麻粒岩 50 100 交代作用带 150 200 上地幔 捕虏体 金泊利岩 形成 250 石墨 金刚石 石榴二辉橄榄岩石榴二辉橄榄岩 无定形碳 （碳墨） 尖晶石 二辉橄榄岩 K1 K2 K3 地壳 岩石圈 L1 活动带 尖晶石 二辉橄榄岩 多复杂垂向体系 和超交代作用 石墨 金刚石 对流 漂移 软流圈 榴辉岩 榴辉岩 900 C 。 900 C 。 1 200 C 。 1 200 C 。 超Mg Fe ⅠaⅠa Ⅰa ⅠbⅠb 图 9 金刚石矿床成矿模式图（据据 F.Hagger，1986） 1-低温八面体金刚石；2-中温立方八面体金刚石；3-高温立方体金刚石；4-炭黑（无定型碳） K1，K2，K3-金伯利岩筒；L1-钾镁煌斑岩 找矿方向及标志 （1）克拉通中深大断裂两侧数十公里范围内的次级断裂带； （2）岩通差异风化形成的洼地和“蓝色粘土” ； （3）Cr、Ti、Mn、Ni、Co、PGE 及 Ba 等元素的化探异常； （4）镁铝石榴石、镁钛铁矿、金云母、石榴石等重砂矿物及橄榄岩（蛇纹岩）的包体。 主要参考文献主要参考文献 1、裴荣富，1995，中国矿床模式，地质出版社，31-34 2、D.P.考克斯、D.A.辛格，1986（宋伯庆等人（1990）译） ，矿床模式，地质出版社，53 3、邓燕华，1991，宝（玉）石矿床，北京工业大学出版社，18-28 13 二、伟晶岩矿床模式 二、伟晶岩矿床模式 1、花岗伟晶岩型稀有金属矿床模式 1、花岗伟晶岩型稀有金属矿床模式 地质构造背景 构造位置构造位置 此类矿床分布于不同地质时期的增生大陆边缘等与板块俯冲碰撞有关的褶皱变质带 及大陆板块内地轴、地盾等古老褶皱变质结晶基底出露的次级构造单元，多集中分布在其中如复背 斜等相对隆起的构造部位，形成成千上万条岩脉构成的伟晶岩带。 成矿环境成矿环境 在板块俯冲碰撞作用下，成矿区域的深部壳源重熔岩浆活动强烈，岩石普遍发生了绿 片岩相、角闪岩相或更深的变质，而且常发生不同程度的混合岩化、花岗岩化。稀有金属伟晶岩多 见于角闪岩相且多分布于重熔花岗岩体周围，形成深度约在 5-10km，形成温度一般在 650-250℃。 成矿时代成矿时代 前寒武纪至中生代或更晚。 共生矿矿床共生矿矿床 伟晶岩型锡矿床、长石矿床、云母矿床、稀土矿床、宝石矿床。 矿床特征 含矿伟晶岩脉含矿伟晶岩脉 在伟晶岩带中含稀有金属者占少数。它们多呈凸镜状、脉状、岩钟状及其它不规 则形状分布于重熔型黑云母及二云母花岗岩周围的变质岩中，一般于围岩界限清晰。含矿伟晶岩的 类型多为二云母-微斜长石-钠长石型、白云母-微斜长石-钠长石型、白云母-（微斜长石）-钠长石-锂 辉石型、白云母-钠长石型、锂云母-钠长石型，而且这些类型的伟晶岩常随远离花岗岩体依次呈带分 布（图 10） 。 1234567 Ⅴ Ⅴ Ⅳ Ⅳ Ⅲ Ⅲ Ⅱ Ⅱ Ⅰ Ⅰ 图 10 花岗伟晶岩型锡稀有金属矿床分带模式图（据杨岳清，1995） 1-黑云母二长花岗岩；2-二云母（白云母）钾长石奥长石（早期钠长石）伟晶岩；3-富铍白云母钠长石（奥长石）钾 长石伟晶岩；4-富铍铌白云母钾长石钠长石伟晶岩；5-富锂铷铯铍钽（铌）锡白云母钠长石锂辉石伟晶岩；6-富锡钽 （铌）白云母钠长石伟晶岩；7-前寒武系（或前泥盆系）绿片岩-低角闪岩相变质岩系 矿石矿物组合矿石矿物组合 稀有金属矿物组合因矿床而异，常见的主要矿物有绿柱石、锂辉石、锂云母、磷 锂铝石、铌钽锰矿-钽锰矿、细晶石、铌钽铁矿、钽铋矿、铪锆石、铯榴石等；主要脉石矿物为钠长 石、白云母、石英、磷灰石等。在分异较好的岩脉中多分布在相应的交代作用形成的矿物带内。 矿石结构构造矿石结构构造 伟晶结构、交代结构、自形-半自形结构，块状构造、浸染状构造及条带状构造。 围岩蚀变围岩蚀变 一般较发育，常见白云母化、硅化、钠长石化、黑鳞云母化、电气石化等。 矿床实例矿床实例 （新疆）可可托海、 （广东）横山、 （福建）西坑、 （四川）甲基卡、 （内蒙）集宁。 矿床成因 此类矿床的成矿物质来自褶皱造山期重熔花岗岩浆分异出来的富稀有金属元素的高挥发分熔浆 14 在适宜的地质环境中缓慢结晶和交代的产物。在板块俯冲、碰撞作用下，增生大陆边缘及碰撞带的 岩石发生强烈的褶皱变质。在较深的部位可因变质分异和混合岩化交代形成伟晶岩，但它们多与稀 有金属矿化无关。在地壳更深的部位可发生重熔，产生大量的花岗岩浆并向上侵位于不同的深度冷 凝结晶。在此过程中，岩浆中的挥发组分携带着稀有金属向岩体的顶部及边部集中，形成富含稀有 金属的高挥发分熔浆即成矿岩浆。由于此种岩浆具有较高的热容量和较低的粘度，易于向低压 区迁移。当熔浆侵入到角闪岩相的变质环境时，较高的温压条件有利于稀有金属的高挥发分熔浆缓 慢结晶、分异和交代而成矿。但岩浆侵位于较浅的部位（＜3km＝时，低的温度和压力环境不利于 伟晶岩的形成而形成稀有金属花岗岩、细晶岩及霏细岩等图 11。 7 6 0 1 2 1 2 6 8 103 12 4 14 16 5 18 20 22 上升的幔源岩浆 深度kmA 重熔岩浆分异伟晶岩 重熔岩浆分异花岗岩 重熔岩浆分异细晶岩和非细岩 石英脉 白云母 花岗岩 非细岩脉 细晶岩脉 似伟晶岩 二云母花岗岩 黑云 母花 岗岩 矽卡岩 未分异的重熔花岗岩浆 混合交代伟晶岩 变质分异伟晶岩 黑云母片麻岩 角闪黑云母二长花岗岩 压力10 Pa 8 BC Ta、 Ta、 Ta Ta、 Cs、 Li、 Li、 Rb、 Hf Hf Hf Nb、 Nb、 Nb、 Be、 Be、 Be c c c c c Ⅸ Ⅷ Ⅹ Ⅶ Ⅵ ⅡⅡⅣ Ⅲ 图 11 增生大陆边缘稀有金属伟晶岩矿床模式图（据邹天人，1995） A-花岗岩浆演化与伟晶岩的形成过程示意图；B-伟晶岩稀有金属矿化垂直分带示意图；C-稀有金属伟晶岩脉内部结 构示意图。Ⅰ-文象变文象伟晶岩带；Ⅱ-糖晶状钠长石带；Ⅲ-块状微斜长石带；Ⅳ-白云母石英带；Ⅴ-叶钠长石锂 辉石带；Ⅵ-石英锂辉石带；Ⅶ-白云母薄片状钠长石带；Ⅷ-锂云母薄片状钠长石带；Ⅸ-石英铯榴石带；Ⅹ-核部块 体微斜长石和块体石英带 找矿方向及标志 （1）不同地质时期变质程度达绿片岩相-角闪岩相的褶皱变质带中的复背斜等相对隆起区； （2）上述构造单元内同期花岗岩体周围及次级背斜核部及转折端等伟晶岩集中分布区； （3）伟晶岩的围岩蚀变发育。 主要参考文献主要参考文献 1、裴荣富，1995，中国矿床模式，地质出版社，118-120，168-171 2、 白鸽、 袁忠信， 1980， 我国稀有稀土金属矿床的若干成矿特征， 矿床地质学术论文摘要汇编， 57-59 3、邹天人、杨岳清，1980，我国花岗伟晶岩矿床类型及稀有金属矿化特征，矿床地质学术论文摘要 汇编，75-79 4、 中国矿床编委会，1994，中国矿床（中册） ，地质出版社，316-325 15 2、伟晶岩型白云母矿床模式、伟晶岩型白云母矿床模式 地质构造背景 构造位置构造位置 此类矿床分布于不同地质时期的增生大陆边缘等与板块俯冲碰撞有关的褶皱变质带 及大陆板块内地轴、地盾等古老褶皱变质结晶基底出露的次级构造单元，多集中分布在其中如复背 斜、大断裂上盘等构造部位，形成成千上万条岩脉构成的伟晶岩带。 成矿环境成矿环境 在板块俯冲碰撞作用下，成矿区域的深部岩石普遍发生了强烈的褶皱变质作用，变质 程度多达角闪岩相或麻粒岩相，而且常发生较强烈的混合岩化。白云母伟晶岩的形成深度多在 7-12km。 成矿时代成矿时代 前寒武纪至古生代。 共生矿床共生矿床 长石矿床、稀有、稀土金属矿床、宝石矿床。 矿床特征 含矿伟晶岩含矿伟晶岩 含工业白云母的伟晶岩在伟晶岩带中仅占少数（约 2-3） ，多呈板状、凸镜状或不 规则状沿断裂产出，一般长数十至数百 m，宽数 m 至数十 m。岩脉与围岩多有清晰界限，内部分异 较好（多属全分异型或块状型伟晶岩） ，多具有较发育的云母-石英交待作用带。白云母可出现在不 同的部位，达大片的有工业价值的白云母主要分布在伟晶岩脉的近中心部位或缓倾斜脉近上盘一 侧。 矿石特征矿石特征 具伟晶结构，主要脉石矿物为石英、微斜长石及酸性斜长石，常可见的次要矿物有磷 灰石、电气石、萤石、绿柱石、黄玉、铌钽铁矿、黑云母等。 围岩蚀变围岩蚀变 含矿围晶岩脉一般均具有明显的围岩蚀变。 常见蚀变类型为硅化、 长石化、 白云母化、 黑云母化等。 矿床实例矿床实例 （内蒙）土贵乌拉、新疆阿勒泰、 （四川）丹巴、 （俄）北贝加尔玛玛河、 （印度）拉 贾斯坦。 矿床成因 含工业白云母的伟晶岩多属岩浆型，但高挥发分熔浆可能有两种来源。其一与地壳深部重熔花 岗岩浆有关，多分布于岩体附近，属岩体结晶晚期挥发组分富集的产物；其二与强烈的混合岩化有 关，属受变质岩石部分熔融产生的熔浆。在褶皱变质带的复背斜及大断裂上盘是相对低压和变质流 体聚集的区域，较高的水分压降低了矿物的熔点因而促进了混合岩化熔浆的形成，因此这种区域伟 晶岩脉和混合岩化均较发育。聚集或侵入于断裂及裂隙中的熔浆具有缓慢冷却、充分结晶和分异的 优越成矿条件。优质工业白云母可由以下两种作用形成 （1）在较晚阶段从超临界流体中与石英、 长石等矿物一起结晶形成； （2）块状的长石在较晚阶段经水解作用形成，后者是主要成矿方式。 找矿方向和标志 （1）不同地质时期变质程度达角闪岩相的褶皱变质带中的复背斜、大断裂的上升盘控制的伟晶 岩带； （2）上述构造单元内同期花岗岩体周围及次级背斜核部及转折端、大断裂与次级断裂的交汇地 段等伟晶岩集中分布区； （3）内部分较好、与围岩界限清晰和围岩蚀变发育的伟晶岩脉。 主要参考文献主要参考文献 1、田熙等人，1989，非金属矿床地质学，武汉工业大学出版社，38-41 2、地质科学院，1976，云母矿床地质特征及普查勘探方法，地质资料选编（二十五） 3、裴荣富，1995，中国矿床模式，地质出版社，118-120 16 三、接触交代（矽卡岩）矿床模式 三、接触交代（矽卡岩）矿床模式 1、矽卡岩型铁矿床模式 1、矽卡岩型铁矿床模式 地质构造背景 构造位置构造位置 大陆边缘弧及岛弧、大陆边缘隆起中的凹陷带和与之相邻的坳陷带及裂谷。 成矿环境成矿环境 矿床形成于中、浅成侵入体与碳酸盐岩、钙质凝灰岩及钙质页岩等化学性质活泼的围 岩接触带及其附近。与成矿有关的岩体可为辉长岩及辉绿岩、闪长岩及二长岩、石英闪长岩及石英 二长岩、花岗闪长岩及花岗岩，一般富碱质（多富 Na2O）或偏碱性，规模多属中、小型。成矿深度 一般在 1-4.5km，蚀变及矿化的温度一般在 800-200C，主要矿化温度在 500-400C。 成矿时代成矿时代 应与不同地质时期区域板块俯冲碰撞引起的大陆边缘弧或岛弧发育及大陆边缘活化 时代相一致，我国东部的矿床多为侏罗至白垩纪。 共生矿床共生矿床 矿浆贯入型铁矿、矽卡岩型铜矿、矽卡岩型锡矿床等。 矿床特征 矿体特征矿体特征 矿体呈似层状、凸镜状、囊状、不规则状产于接触带的矽卡岩中，主要受接触带、断 裂及层间破碎带、俘虏体等构造控制，与围岩多呈渐变关系。 矿石矿物组合矿石矿物组合 矿石矿物以磁铁矿为主，可见赤铁矿、菱铁矿、镜铁矿、磁黄铁矿、黄铁矿、黄 铜矿、锡石