矿岩的地球化学论述范文

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作者：范芳单位：成都理工大学核技术与自动化工程学院

岩石、矿石地球化学特征

从岩石、矿石地球化学角度研究不同矿床的特征，应是成矿研究的重要内容。地质演化史上，不同构造环境形成的具有经济意义的矿床，其矿石和赋矿岩石常有不同成因。就与基性一超基性岩有关的铜镍硫化物矿石和赋矿岩体来说，其岩石、矿石的地球化学特征，不仅反映其成矿的重要特点，还可为追踪矿床的形成与演化提供能量化指标。

1岩石地球化学成分特征

1.1金川岩体岩石化学成分特征

金川超基性岩体不同岩性的岩石化学成分表明，其平均成分接近二辉橄榄岩。岩体化学成分上的变化是随岩石基性程度降低，SiO2、TiO2、CaO、Al2O3增加，NiO、Cr2O3、MgO，TFeO减少(杨合群，1996)。金川超基性岩的m/f变化于3.43－5.07之间，一般认为m/f低于6－7的超基性岩是由玄武质岩浆分异形成的，但根据金川小岩体成大矿的熔离过程研究，岩浆上侵过程中高熔点富镁橄榄石及铬铁矿会不出固，母岩的m/f值应高于于侵位的金川超基性岩。

1.2煎茶岭岩体岩石化学成分特征

煎茶岭超基性岩均己蚀变，蚀变超基性岩有纤一叶蛇纹岩、叶蛇纹岩、滑镁岩化蛇纹岩、石英菱镁岩、滑镁片岩及少量透闪岩和滑石片岩等。它们之间为渐变关系。蚀变岩石化学成分具如下特征；1）K2O、Na2O含量极低，与原生岩石缺失浅色矿物一致，属贫碱质超基性岩类；2）岩石中SiO2、A12O3含量低，为硅酸盐不饱和超基性岩；3）Fe2O3、FeO、MgO含量高，原岩富含镁铁矿物；4）岩石中H20+CO2含量高(l1.69%wt~30.00%wt)，显示岩石蚀变强，普遍经水化和碳酸盐化。岩体具有高镁、富镍、贫硫、低钾、钠的特征。m/f为8.45~11.96，属镁质超基性岩。

2矿石成分特征

2.1金川矿区矿石成分特征

金川矿体细粒岩相中硫化物比较普遍，富集程度不高，所形成的矿体以贫矿为主。主要矿石类型为浸染状。

从矿体到周围岩石，硫化物含量逐渐减少。中粗粒岩相中硫化物不及中细粒岩相中硫化物普遍但较富集，这是由于岩浆冷凝快时，结晶出细粒的岩相，其中熔离出的硫化物因岩石结晶时间短而来不及进一步分异富集。原生矿物除造岩矿物而外，金属矿物以硫化物为主，少量氧化物，微量元素金属互化物;硫化物中主要以镍黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿为主，其次有紫硫镍铁矿、古巴矿、黄铁矿、马基诺矿、墨铜矿等，氧化物有磁铁矿、铬尖晶石、赤铁矿;它们绝大部分呈粒状或不规则集合体分布在不同的造岩矿物晶粒之间，少量热液期金属硫化物叠加交代在早期造岩矿物和一早期金属矿物之中。脉石矿物主要是橄榄石、辉石及其蚀变矿物。

2.2煎茶岭矿石成分特征

煎茶岭矿石类型比较复杂，主要有滑镁岩型镍矿石、蛇纹岩型镍矿石、菱镁岩型镍矿石和透闪岩型镍矿石，它们之间为渐变关系，产出形态多样，但总体来看仍呈带状分布，其展布方向与岩体延伸方向基本一致，其中前二者矿石类型占全矿床矿石总量的78%。煎茶岭含矿岩石比无矿岩石明显富铁，其镁铁比值为镁铁质。

煎茶岭与金川硫化矿床的铂族元素地球化学特征对比

采用ICP_MS方法分析了煎茶岭和金川硫化镍矿床岩石、矿石的铂族元素含量,煎茶岭岩体蛇纹岩的Cu/Pd比值低于原生地幔岩浆,说明岩浆熔离作用较弱,矿石的Pd/Ir比值较小,指示其多数矿石属于岩浆型,以岩浆成矿作用为主;而金川岩体的平均Cu/Pd比值远大于原生地幔岩浆,表明岩浆熔离作用强,矿石的Pd/Ir比值较大,体现了钯族元素矿化及成矿物质以幔源为主的特征。（王瑞延、毛景文，2003）煎茶岭在成矿过程中有壳源物质的混染,整体上岩石、矿石铂族元素含量较低,这与岩浆熔离作用弱、铂族元素成矿作用不发育等因素有关;金川在成岩成矿过程中也有少量地壳物质的混染,但岩石、矿石铂族元素含量较高,反映了以岩浆深部熔离成矿作用为主的特征。（王瑞延、毛景文，2003）

含矿岩体与其外围岩体地球化学特征对比

1金川岩体与其外围岩体成分对比

金川成矿岩体与其外围岩体岩石类型及赋存围岩条件相似，m/f比值非常接近，说明他们在生成上的联系。含橄榄石矿物的藏布台、北海子、毛草泉岩体m/f比值=2－4属于铁质超基性岩体;塔马子沟和东水崖子岩体为铁质基性岩体。

2煎茶岭岩体与其外围岩体成分对比

煎茶岭镍矿床外围主要岩体有峡口释岩体和黑木林岩体。各岩体均已完全蚀变。峡口骚岩体长4.5km，面积约1.8km2。岩体可划分出纯橄榄岩相—辉橄岩相—橄揽岩相—辉石岩相—辉长辉绿岩相。其中纯橄榄岩相是主要的含铬铁矿岩相，岩石MgO/FeO=5.66－8.60，属镁质超基性岩。黑木林岩体长8km，宽1.3km，出露面积5.6km2。岩体属斜方辉撤岩一纯橄榄岩相杂岩体，MgO/FeO=8.5－13，属镁质超基性岩，部分为辉石岩相，Mgo/Feo=5(任小华，2001)。

结论

通过对煎茶岭、金川两个有代表性的铜镍硫化物矿床的地质与地球化学比较研究，本文得到如下结果和结论:

1较系统的分析、整理了我国与侵入岩有关的镍矿床主要地球化学特征资料，积累了基础数据，说明我国铜镍硫化物矿床主要出于元古代的古陆块边缘环境。

2通过矿床的比较，分析了铜镍硫化物镍矿床的控矿因素和规律性。此类矿床的形成与铁镁质-超铁镁质岩的产生、发展与演化密切相关，有时岩体的局部或者大部分本身就是矿体。

3通过地质、地球化学比较研究，分析我国与侵入岩有关的铜镍硫化物矿床的成矿作用及年代，特别是金川型矿床的找矿方向及找矿标志。