礦巖的地球化學(xué)論述范文

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作者：范芳單位：成都理工大學(xué)核技術(shù)與自動(dòng)化工程學(xué)院

巖石、礦石地球化學(xué)特征

從巖石、礦石地球化學(xué)角度研究不同礦床的特征，應(yīng)是成礦研究的重要內(nèi)容。地質(zhì)演化史上，不同構(gòu)造環(huán)境形成的具有經(jīng)濟(jì)意義的礦床，其礦石和賦礦巖石常有不同成因。就與基性一超基性巖有關(guān)的銅鎳硫化物礦石和賦礦巖體來說，其巖石、礦石的地球化學(xué)特征，不僅反映其成礦的重要特點(diǎn)，還可為追蹤礦床的形成與演化提供能量化指標(biāo)。

1巖石地球化學(xué)成分特征

1.1金川巖體巖石化學(xué)成分特征

金川超基性巖體不同巖性的巖石化學(xué)成分表明，其平均成分接近二輝橄欖巖。巖體化學(xué)成分上的變化是隨巖石基性程度降低，SiO2、TiO2、CaO、Al2O3增加，NiO、Cr2O3、MgO，TFeO減少(楊合群，1996)。金川超基性巖的m/f變化于3.43－5.07之間，一般認(rèn)為m/f低于6－7的超基性巖是由玄武質(zhì)巖漿分異形成的，但根據(jù)金川小巖體成大礦的熔離過程研究，巖漿上侵過程中高熔點(diǎn)富鎂橄欖石及鉻鐵礦會(huì)不出固，母巖的m/f值應(yīng)高于于侵位的金川超基性巖。

1.2煎茶嶺巖體巖石化學(xué)成分特征

煎茶嶺超基性巖均己蝕變，蝕變超基性巖有纖一葉蛇紋巖、葉蛇紋巖、滑鎂巖化蛇紋巖、石英菱鎂巖、滑鎂片巖及少量透閃巖和滑石片巖等。它們之間為漸變關(guān)系。蝕變巖石化學(xué)成分具如下特征；1）K2O、Na2O含量極低，與原生巖石缺失淺色礦物一致，屬貧堿質(zhì)超基性巖類；2）巖石中SiO2、A12O3含量低，為硅酸鹽不飽和超基性巖；3）Fe2O3、FeO、MgO含量高，原巖富含鎂鐵礦物；4）巖石中H20+CO2含量高(l1.69%wt~30.00%wt)，顯示巖石蝕變強(qiáng)，普遍經(jīng)水化和碳酸鹽化。巖體具有高鎂、富鎳、貧硫、低鉀、鈉的特征。m/f為8.45~11.96，屬鎂質(zhì)超基性巖。

2礦石成分特征

2.1金川礦區(qū)礦石成分特征

金川礦體細(xì)粒巖相中硫化物比較普遍，富集程度不高，所形成的礦體以貧礦為主。主要礦石類型為浸染狀。

從礦體到周圍巖石，硫化物含量逐漸減少。中粗粒巖相中硫化物不及中細(xì)粒巖相中硫化物普遍但較富集，這是由于巖漿冷凝快時(shí)，結(jié)晶出細(xì)粒的巖相，其中熔離出的硫化物因巖石結(jié)晶時(shí)間短而來不及進(jìn)一步分異富集。原生礦物除造巖礦物而外，金屬礦物以硫化物為主，少量氧化物，微量元素金屬互化物;硫化物中主要以鎳黃鐵礦、磁黃鐵礦、黃銅礦為主，其次有紫硫鎳鐵礦、古巴礦、黃鐵礦、馬基諾礦、墨銅礦等，氧化物有磁鐵礦、鉻尖晶石、赤鐵礦;它們絕大部分呈粒狀或不規(guī)則集合體分布在不同的造巖礦物晶粒之間，少量熱液期金屬硫化物疊加交代在早期造巖礦物和一早期金屬礦物之中。脈石礦物主要是橄欖石、輝石及其蝕變礦物。

2.2煎茶嶺礦石成分特征

煎茶嶺礦石類型比較復(fù)雜，主要有滑鎂巖型鎳礦石、蛇紋巖型鎳礦石、菱鎂巖型鎳礦石和透閃巖型鎳礦石，它們之間為漸變關(guān)系，產(chǎn)出形態(tài)多樣，但總體來看仍呈帶狀分布，其展布方向與巖體延伸方向基本一致，其中前二者礦石類型占全礦床礦石總量的78%。煎茶嶺含礦巖石比無礦巖石明顯富鐵，其鎂鐵比值為鎂鐵質(zhì)。

煎茶嶺與金川硫化礦床的鉑族元素地球化學(xué)特征對(duì)比

采用ICP_MS方法分析了煎茶嶺和金川硫化鎳礦床巖石、礦石的鉑族元素含量,煎茶嶺巖體蛇紋巖的Cu/Pd比值低于原生地幔巖漿,說明巖漿熔離作用較弱,礦石的Pd/Ir比值較小,指示其多數(shù)礦石屬于巖漿型,以巖漿成礦作用為主;而金川巖體的平均Cu/Pd比值遠(yuǎn)大于原生地幔巖漿,表明巖漿熔離作用強(qiáng),礦石的Pd/Ir比值較大,體現(xiàn)了鈀族元素礦化及成礦物質(zhì)以幔源為主的特征。（王瑞延、毛景文，2003）煎茶嶺在成礦過程中有殼源物質(zhì)的混染,整體上巖石、礦石鉑族元素含量較低,這與巖漿熔離作用弱、鉑族元素成礦作用不發(fā)育等因素有關(guān);金川在成巖成礦過程中也有少量地殼物質(zhì)的混染,但巖石、礦石鉑族元素含量較高,反映了以巖漿深部熔離成礦作用為主的特征。（王瑞延、毛景文，2003）

含礦巖體與其外圍巖體地球化學(xué)特征對(duì)比

1金川巖體與其外圍巖體成分對(duì)比

金川成礦巖體與其外圍巖體巖石類型及賦存圍巖條件相似，m/f比值非常接近，說明他們?cè)谏缮系穆?lián)系。含橄欖石礦物的藏布臺(tái)、北海子、毛草泉巖體m/f比值=2－4屬于鐵質(zhì)超基性巖體;塔馬子溝和東水崖子巖體為鐵質(zhì)基性巖體。

2煎茶嶺巖體與其外圍巖體成分對(duì)比

煎茶嶺鎳礦床外圍主要巖體有峽口釋巖體和黑木林巖體。各巖體均已完全蝕變。峽口騷巖體長(zhǎng)4.5km，面積約1.8km2。巖體可劃分出純橄欖巖相—輝橄巖相—橄攬巖相—輝石巖相—輝長(zhǎng)輝綠巖相。其中純橄欖巖相是主要的含鉻鐵礦巖相，巖石MgO/FeO=5.66－8.60，屬鎂質(zhì)超基性巖。黑木林巖體長(zhǎng)8km，寬1.3km，出露面積5.6km2。巖體屬斜方輝撤巖一純橄欖巖相雜巖體，MgO/FeO=8.5－13，屬鎂質(zhì)超基性巖，部分為輝石巖相，Mgo/Feo=5(任小華，2001)。

結(jié)論

通過對(duì)煎茶嶺、金川兩個(gè)有代表性的銅鎳硫化物礦床的地質(zhì)與地球化學(xué)比較研究，本文得到如下結(jié)果和結(jié)論:

1較系統(tǒng)的分析、整理了我國(guó)與侵入巖有關(guān)的鎳礦床主要地球化學(xué)特征資料，積累了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，說明我國(guó)銅鎳硫化物礦床主要出于元古代的古陸塊邊緣環(huán)境。

2通過礦床的比較，分析了銅鎳硫化物鎳礦床的控礦因素和規(guī)律性。此類礦床的形成與鐵鎂質(zhì)-超鐵鎂質(zhì)巖的產(chǎn)生、發(fā)展與演化密切相關(guān)，有時(shí)巖體的局部或者大部分本身就是礦體。

3通過地質(zhì)、地球化學(xué)比較研究，分析我國(guó)與侵入巖有關(guān)的銅鎳硫化物礦床的成礦作用及年代，特別是金川型礦床的找礦方向及找礦標(biāo)志。