幔源岩浆成矿系统 主要成矿系统类型

幔源岩浆成矿系统以镁铁质-超镁铁质岩和碱性岩类的成矿为代表，形成镍、铬、钒、钛、钴、铁、磷、铂族、稀土元素等矿床。其主要成矿机制为重力分异、液态熔离、挤压贯入。它们产生在地下一定深度，矿体或产在岩基（岩盆）底盘，或产在岩体顶部或边缘，少量矿体可贯入到附近围岩中，主成矿期常与岩浆分异晚期的富含矿质的熔浆作用有关。

当在特定的构造环境中，含矿岩浆岩作为火山熔岩喷溢地表时，可形成科马提岩型镍-铜矿床，富镍、铜的熔岩层整合地产在玄武岩和科马提岩系中。此外，斜长岩-辉长岩系列有关的铁、钛、钒、磷成矿系统也是幔源岩浆成矿系统的代表。

河北承德大庙斜长岩-辉长岩类成矿系统产于华北克拉通北缘的超壳断裂中（图6-2），包括斜长岩、苏长-辉长岩和贯入式矿体三个成岩成矿亚系列。该岩石系列侵入在新太古界变质表壳岩系中，并被中生代火山-沉积岩所覆盖。成岩成矿作用发生在中元古代（翟裕生，1965），斜长岩同位素年龄值以1600～1700Ma较多（解广轰等，1988；胡世玲等，1990），根据在杂岩体内部发现的岩浆多次侵入现象，可将岩浆岩生成序列及相关的自变质和热液作用等表示如图6-3和图6-4。

大庙基性岩生成顺序及其变化表示如下：

成矿系统论

从图中可以看到，整个斜长岩-辉长岩杂岩体就是一个大型矿源场，它是沿近东西向红石垃-大庙-头沟深断裂侵入的。杂岩体的原生裂隙和扩展的原生裂隙-断裂是较晚分异的矿化苏长-辉长岩浆上侵的通道，杂岩体边缘断裂接触带也是一种通道，这些通道构成了中介演化场。斜长岩体近顶缘的原生裂隙和斜长岩与苏长岩的接触带则是贯入式铁矿体的就位场所——储矿场。这三个厂的结构紧凑衔接，成矿功能好。

图6-2 河北大庙区域基性、超基性岩体分布图

1—第四系；2—粗面岩；3—砾岩；4—火山岩；5—煤系；6—花岗闪长岩；7—矿床或矿点；8—苏长-辉长岩；9—斜长岩；10—超基性岩；11—前震旦纪花岗岩；12—变质岩；13—岩层走向；14—断层；15—深断裂；16—地质界线

图6-3 大庙斜长岩-辉长岩体地质构造立体图

1—白色斜长岩；2—绿泥石化斜长岩；3—似斑状纤闪石斜长岩；4—纤闪石斜长伟晶岩；5—二长辉长岩；6—矿染纤闪石化辉长岩；7—片麻状矿染绿泥石化斜长岩；8—纤闪石化辉长岩；9—块状矿石矿体；10—浸染状矿石矿体；11—辉长岩的原生流动构造；12—原生节理；13—花岗闪长岩（古生代？）；14—岩墙（中生代）；15—煤系地层（侏罗系）；16—第四纪沉积物

图6-4 大庙斜长岩-辉长岩及铁-钛矿化演变图解

（据翟裕生，1965）

大庙式铁矿包括大庙、黑山等矿区，其矿体为透镜状、囊状，矿石为浸染状和致密块状，矿体成群分布，密集，平均厚度40～50 m，延深较大，已知钻探最深达地表以下1000 m，深部有较大的资源潜力，已为河北地质二队的勘查工作证实（2010年）。主要成矿元素为Fe，Ti，V，P，磷灰石含量高时可富集成铁-磷矿石。矿床成因主要为矿浆贯入型，也有少量岩浆熔离分异成的浸染型矿石。这种紧凑叠接的矿源场、中介场和储矿场的结构型式在古克拉通边缘的铁、钒、钛、铬、镍、铜等成矿系统中具有代表性。金川超大型铜-镍矿床有类似的成岩成矿机理，但其作用过程更为复杂（汤中立等，1989）。

与火山熔岩有关的矿浆型铁矿可以智利北部的拉科（El Laco）铁矿为代表，该矿床中喷溢的铁矿浆冷固后形成的致密块状富铁矿体是一种特殊的熔岩，产在破火山口周边斜坡上，成矿在第四纪。与大庙地区不同的是，其成矿系统结构型式较为复杂。矿源场在未暴露的火山管道深部，中介场为垂直的火山管道，而储矿场为缓倾斜的火山口斜坡洼地。这种贯通地下深部和地表的成矿系统结构比较少见，很有特色。

地幔流体成矿作用与幔源岩浆活动~

幔源岩浆活动伴随地幔流体活动，因而地幔流体成矿作用往往伴随幔源岩浆活动。如，云南三江金矿成矿带与富碱侵入岩和煌斑岩时间上、空间上密切共生，黄智龙等（1999）对该带老王寨金矿床煌斑岩进行了系统研究，从构造环境、源区特征、岩浆演化、岩石中CO2的来源、蚀变流体特征及与成矿的关系等方面论证了矿区煌斑岩岩浆活动过程中存在地幔流体活动（地幔去气和岩浆去气作用），认为伴随煌斑岩岩浆活动过程中的地幔流体活动为成矿流体的重要来源；白云鄂博REE-Fe-Nb矿床和冕宁稀土矿床均出露有与成矿时代相近的火成碳酸岩和正长岩；众多与地幔流体活动有关的矿床出露有辉绿岩、辉长岩和煌斑岩也是例证；幔源岩浆活动是地幔柱/热点活动的重要标志，地幔柱/热点活动伴随大量的地幔流体活动和能量释放，同时伴随大规模成矿作用，众多研究表明，我国众多矿集区均与地幔柱/热点活动有关。
值得注意的是，胶东金矿、柿竹园W-Sn-Bi-Mo多金属矿床、扬子中下游地区众多铁铜金矿床和华北众多铁铜铅锌金矿床等与花岗岩密切相关。毛景文等（1999）认为这些花岗岩的形成与地幔柱/热点活动有关，为地幔柱/热点释放的能量熔融岩石圈的产物。从这个角度看，这些矿床的形成也与地幔流体活动有密切联系，该结果已得到越来越多地质、地球化学研究成果的证实。

成矿过程涉及成矿物质的活化、运移、高度富集堆积以及保存等地质、地球化学问题。人们提出了成矿系统这个概念，翟裕生等（1999）将其定义为：“成矿系统是在一定地质时-空域中形成的复杂的自然系统，它包括控制矿床形成和保存的全部地质要素和作用过程，以及与成矿有关的地质、地球物理和地球化学异常”。作者引用成矿系统概念将研究区矿床分为岩浆成矿系统类和热液（水）成矿系统类。
1.岩浆成矿系统类
该成矿系统可分为：①碱性花岗岩成矿系统，以巴尔哲大型REE、Zr、Be、Nb、Ta矿床为代表；②壳-幔源花岗岩类成矿系统，以敖瑙达坝Ag、Sn、Cu矿床为代表；③壳源花岗岩类成矿系统，以黄岗梁Sn、Fe、W、Pb、Zn矿床为代表；④镁铁质—超镁铁质类成矿系统，以小坝梁矿床为代表。
2.热液（水）成矿系统类
该成矿系统类可分为：①斑岩热液成矿系统，以布敦花Cu矿床为代表；②火山热液成矿系统，以大井Ag、Sn、Cu、Pb、Zn矿床为代表。

幔源岩浆成矿系统
答：幔源岩浆成矿系统以镁铁质-超镁铁质岩和碱性岩类的成矿为代表，形成镍、铬、钒、钛、钴、铁、磷、铂族、稀土元素等矿床。其主要成矿机制为重力分异、液态熔离、挤压贯入。它们产生在地下一定深度，矿体或产在岩基 ( 岩盆) 底盘，或产在岩体顶部或边缘，少量矿体可贯入到附近围岩中，主成矿期常...

幔源岩浆成矿系统
答：幔源岩浆成矿系统以镁铁质-超镁铁质岩和碱性岩类的成矿为代表，形成镍、铬、钒、钛、钴、铁、磷、铂族、稀土元素等矿床。其主要成矿机制为重力分异、液态熔离、挤压贯入。它们产生在地下一定深度，矿体或产在岩基（岩盆）底盘，或产在岩体顶部或边缘，少量矿体可贯入到附近围岩中，主成矿期常与岩...

岩浆-流体-成矿系统:成矿作用的源-运-储统一的时空框架
答：我们（邓晋福等，1996b）提出，岩浆-流体-成矿系统是实现成矿作用的源-运-储统一的时空系统，在大尺度的成矿带内，巨型矿集区的形成与岩浆—流体—成矿系统有直接的成生联系。岩浆萃取深部流体组分与成矿物质，并把它带到地表浅部。受岩浆热传导驱动的流体系统具有重大的经济和科学意义，它们一般位于...

成矿系统中构造-岩浆演化和金成矿机制
答：2）在碰撞造山阶段，断裂两侧的上三叠统伴随陆壳缩短均产生了广泛隆起，与此同时，挤压深熔作用还引起了花岗岩浆的大规模侵入，但由于德格—乡城深大断裂的影响，两侧的岩浆活动规模及岩浆岩特征也有较大的差异，断裂东部在该时期产生的花岗岩分布零星、规模小，它们和俯冲造山期的火山弧花岗岩相依分布；...

岩浆-热液成矿系统
答：这个成矿系统的成矿物质以上升运动为主,也有局部斜向运动或侧向环流。其矿源场、中介场和储矿场的结构基本上是紧凑叠接。对地壳重熔型花岗岩来说,在较深部位(n～20 km)的重熔岩浆区为矿源场,再上部为含矿岩浆岩定位场及其气液活动区,最上部(0～n km深)为花岗岩型、花岗伟晶岩型及岩浆-热液型矿床的储矿场...

直接矿源岩系——主成矿期
答：主成矿期直接矿源岩系的制造者则是胶东唯一的燕山早期的岩浆侵入岩——郭家岭超单元。 近期研究成果表明:大型矿集区的形成与区域地质背景息息相关,胶东大规模金成矿作用亦必然是在某种特定的构造环境和区域地质背景下产生而完成的。 印支造山运动,中国大陆向心式汇聚,导致地壳收缩;欧亚大陆板块镶合,陆内造山作用...

成矿系统主要控矿因素
答：然而,在弧后扩张盆地中,由于离俯冲带位置较远,是否有俯冲组分参与了弧后环境的岩浆作用?由俯冲带到弧后岩浆源区俯冲组分的运移轨迹和交换机理与主弧环境有什么差别?这些都是地质学家们广泛关注并一直争论不下的问题。尤其是俯冲组分是否参与了弧后岩浆成矿作用更是摆在人们面前的一个重要科学问题。近年来,人们从...

主要成矿系统类型
答：1.岩浆成矿系统类 该成矿系统可分为：①碱性花岗岩成矿系统，以巴尔哲大型REE、Zr、Be、Nb、Ta矿床为代表；②壳-幔源花岗岩类成矿系统，以敖瑙达坝Ag、Sn、Cu矿床为代表；③壳源花岗岩类成矿系统，以黄岗梁Sn、Fe、W、Pb、Zn矿床为代表；④镁铁质—超镁铁质类成矿系统，以小坝梁矿床为代表。2...

成矿系统主要控矿因素
答：影响弧间裂谷中成矿作用的因素是多方面的,但影响块状硫化物矿床形成最主要的取决于两个基本要素:热液系统与火山盆地系统。前者包括热源(岩浆)、物源(火山岩系)、水源(岩浆水和海水)、含矿热液活动通道及沉积空间等因素;后者包括火山构造背景、火山岩相特征、火山机构形成演变以及不同级别的盆地系统诸因素。对后者,叶...

与花岗岩类有关成矿系统的结构特征
答：沉积成矿系统各类矿床形成较早,时间跨度也较大,但主要形成于晚古生代和中生代早期。其中,规模较大的沉积矿床(层)和矿源层集中发育于中石炭世至二叠纪,如沉积黄铁矿矿床和菱铁矿矿床等。与I型花岗岩类有关的铁、铜、金等成矿系统则主要形成于中生代,集中发育于170～90Ma。这一时期是燕山期构造-岩浆活动的高峰...