岩浆矿床_岩浆矿床的主要类型及实例
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岩浆矿床的主要类型及实例
一、超镁铁质、镁铁质岩中的铬铁矿矿床
铬铁矿是一种极为重要的矿产，是工业铬的唯一矿石矿物。铬是不锈钢及其他一些钢材和非铁合金必不可少的组分。铬铁矿还可作为耐火材料和型砂材料，在电镀、制革、颜料和染料等工业部门用作铬化工制品原料。对冶金级铬铁矿要求，具有较高的铬铁比值（Cr/Fe≥2.8）。但随着冶金技术的提高，目前铬铁合金也常用Cr/Fe≈1.5的铬铁矿来生产。 铬铁矿几乎都采自超镁铁质和镁铁质火成岩中的块状、稠密浸染状矿石，由其风化剥蚀形成的砂矿产量只占产量的一小部分。
根据矿床产出的地质构造特征和几何形态以及含矿岩石的岩性特征，铬铁矿矿床可分为层状和非层状（阿尔卑斯型）两类。有人把与蛇绿岩有关的铬铁矿矿床也列入非层状铬铁矿床中。
（一）层状铬铁矿矿床
此种矿床主要产在具层状序列的超镁铁质-镁铁质火成侵入体中，为层状和席状堆积体。这些含矿侵入体的形成时代一般是前寒武纪，分布在地台或克拉通地区。
层状铬铁矿矿床与辉岩、辉石橄榄岩及辉长岩、斜长岩有关，含矿岩体往往是规模巨大的杂岩体，具有典型的层状侵入体特征。岩体中具有稳定的火成堆积结构，层理构造十分明显，各类岩石呈似层状产出，岩石的韵律结构清晰。矿体呈层状分布于岩体韵律层下部，矿层单层厚几厘米至1m 多，与围岩界线明显。矿石以块状构造为主，矿层上部有时出现浸染状矿石，并以此与围岩呈渐变关系。矿石内铬铁矿大多呈自形或半自形，含Cr 2O 340%左右。矿床规模巨大，除铬外，伴生有铂、镍和钒钛磁铁矿等，铂族元素有时可形成独立的矿体。 层状铬铁矿矿床属于早期岩浆矿床，是最重要的铬矿类型之一。我国至今
现过这一类型铬铁矿矿床。南非的布
德铬（铂）矿床是这类铬铁矿矿床的
南非布什维尔德铬铁矿矿床
布什维尔德镁铁、超镁铁杂岩体
资源的巨大宝库，产有世界上规模最
铁
矿矿床、最大的铂及铂族元素矿床和
含钒磁铁矿矿床。杂岩体位于南非卡
克拉通内，是一个规模巨大的椭圆形
东西向长轴为480km ，南北向短轴为
中心厚8km 。具有层状序列的岩石出
别称为东、西和北布什维尔德的3条
弓形的岩带内，具有相似的层状序列。
剖面层序示于图3-4和表3-2。
镁铁、超镁铁杂岩体自下而上分
5个岩带： 图3-4 布什维尔德东矿带地质图
（转引自姚凤良等，1981）
1-未划分地层；2-浦利脱尼亚系；3-花岗岩及伴生岩石；
4-临界带；5-过渡带及冷凝带；6-主苏长岩带及上带；7-
斜长岩中矿层（中组）；8-斯蒂尔波特矿层（下组）；9-
梅林斯基层（含铂）；10-断层；11-西矿带矿层；12-地质
界线；13-主铬铁矿亚带；14-花岗岩残留体
还未发什维尔代表。 是矿产大的铬最大的普互尔岩筒，380km ，露在分大致为其平面、 为以下
（1）边缘带：以辉石岩为底，具骤冷结构，其上为辉长岩，与之呈侵入关系。
（2）底部带：呈多个韵律旋回，每一完整旋回均由古铜辉岩、斜辉橄榄岩、纯橄榄岩组成。本带产少量铬铁矿，一般没有工业意义，只在个别地区有工业矿层。
（3）临界带：为含铬铁矿的辉石岩及斜辉橄榄岩组合，铬铁矿有数十层，每层厚从小于1cm 到2m 左右，多数为1cm 。其沿走向最长达90km ，一般也达数十公里。临界带顶部为一呈伟晶状的超镁铁岩，称梅林斯基层，其中含数厘米至数米厚的铂矿层，主要为砷铂矿和铁铂矿，含少量Cu-Ni 硫化物，其上为苏长岩、斜长岩。
（4）主带：为含磁铁矿的苏长-辉长岩群。
（5）顶部带：为含钒磁铁矿、含铁辉长岩、橄长岩、斜长岩、闪长岩类，含磁铁矿二十多层。就整个布什维尔德岩筒来看，它以临界带顶部的梅林斯基含铂镁铁岩为界，其下为超镁铁岩群，富产铬铁矿；其上为镁铁岩群，富产含钒磁铁矿。研究显示，镁铁岩群系侵入超镁铁岩群而成。
就矿床成因而言，布什维尔德岩筒中包含了早期岩浆矿床、晚期岩浆矿床和熔离矿床等所有的岩浆矿床成因类型和有关矿产。
（二）非层状（阿尔卑斯型）铬铁矿矿床
该类矿床产在造山带或离散板块边缘、大洋地壳环境下的阿尔卑斯型超镁铁质杂岩体中，其中不少被认为属于蛇绿岩套，成因上一般与纯橄榄岩关系密切。含矿岩体受超壳断裂控制，常成群成带分布，具有多期侵入特点。岩体规模由数平方公里至数百平方公里不
表3-2 布什维尔德杂岩体层状岩系剖面层序
（转引自任启江等，1993） 等，产状和围岩有时一致，有时呈斜交侵入接触。矿床规模以中小型为主。就目前所知，我国的铬铁矿矿床都属这一类型。非层状铬铁矿矿床的矿体形态复杂多变，有的受岩相控制，有的受构造控制。受岩相控制的铬铁矿矿床大多与纯橄榄岩-斜辉辉橄岩岩体有关。矿体主
要产于岩体底部的纯橄榄岩岩相中，呈条带状、扁豆状、似层状及巢状等，围岩多数为渐变过渡关系。矿石多呈浸染状或条带状构造，中-细粒自形、半自形结构。这类矿床属于岩浆结晶分异形成的早期岩浆矿床。
在造山带中受构造控制的铬铁矿矿床多与纯橄榄岩、斜辉橄榄岩、橄榄岩等有关。除了少数呈似层状矿体外，多数矿体分布于岩体的原生裂隙带内，呈豆荚状、囊状、团块状、透镜状、不规则状异离体（图3-5），少数呈脉状和网脉状，常见分枝复合现象。矿体与围岩界线清楚，围岩常有一定的蚀变，主要为绿泥石化等。除个别为似层状外，单个铬铁矿矿体规模较小，但常成群出现。矿巢的断面常在几十厘米到几米；大的透镜体长度可达几十米，厚度可达几米。矿石的构造有块状、豆状、瘤状、以及稠密到稀疏浸染状。此外，还有网环状、链状、斑杂状、假斑状以及条带状构造等。
矿体及不同结构、构造矿石的产状和分布，经常受杂岩体的原生构造或流动构造所控制，使矿体与围岩的产状相一致，并由此形成豆荚状、串珠状矿体，这是找矿勘探时所必须注意的。此类矿床在我国以西藏罗布莎铬铁矿矿床最有意义。
a 豆荚状铬铁矿矿体
1-纯橄岩；2-斜方辉橄岩；3-铬铁矿矿体
b 囊状铬铁矿矿体1-铬铁矿矿体；2-斜方辉橄岩；3-辉长岩
c 铬铁矿透镜体和矿饼群
1-纯橄岩；2-铬铁矿矿体 d 由多种浸染状矿石组成的不规则矿体 1-稠密浸染状铬铁矿；2-中等浸染状铬铁矿；3-纯橄岩
图3-5 非层状铬铁矿矿床的矿体形态（转引自任启江等，1993）
西藏罗布莎铬铁矿矿床
罗布莎铬铁矿矿床已探明储量460×10t ，是我国已知规模最大的铬铁矿矿床。矿床赋存于雅鲁藏布江蛇绿岩带东段。罗布莎含矿岩体沿雅鲁藏布江深大断裂大致呈东西向分布，长43km ，最宽处3.7km ，为一向南陡倾的岩墙状复式岩块。岩块北盘为第三纪砂砾岩层，南盘为晚三叠世的变质砂岩、板岩及千枚岩（图3-6）。岩体形成于燕山晚期-喜马拉雅早期。该岩体属正常系列的富镁超镁铁质岩，分异程度较好，自北向南大致可分出3个平行的岩相带。
（1）纯橄岩岩相带：分布于岩体北部（即底部），主要由纯橄岩组成，偶见有斜辉辉橄4
岩的小异离体。带宽150~180m，有零星浸染状、条带状小铬铁矿矿体。
（2）含纯橄岩异离体的斜辉辉橄岩岩相带：位于岩体中部，宽200~1400m。纯橄岩异离体在本带下部较多，偶见少量二辉橄榄岩、单辉辉橄岩的异离体。工业铬铁矿矿体主要产在本岩相带的中下部。
（3）斜辉辉橄岩-橄榄岩相带：分布于岩体南部（即顶部），以斜辉辉橄岩为主，有小型铬铁矿矿体产出。
岩体内已查明矿体200余个，断续构成7个矿群。矿体的规模不等，小者直径仅数十
图3-6 西藏罗布莎含铬超镁铁质岩体平面示意图及放大A-A ＇剖面示意图（转引自姚凤良等，1983） 1-第三纪砂砾岩；2-晚三叠世岩石；3-纯橄榄岩；4-含纯橄榄岩异离体的斜辉橄榄岩；5-斜辉辉橄岩；6-矿体
厘米，大者长325m ，厚十余米。长度大于百米的矿体共13个。多数矿体长20~60m，厚1~2m，深10~20m。矿体形态以脉状为主，其次有扁豆状和不规则条带状。矿体与围岩的界线清楚，受断裂控制明显，具侧伏现象。近矿围岩具片理化和褪色现象。
矿石中金属矿物以铬尖晶石为主，少量磁铁矿和微量针镍矿，偶见斑铜矿等，脉石矿物以橄榄石、蛇纹石为主，次为辉石、铬石榴
石、铬绿泥石和铬云母等。在浸染状、条带
状小矿体中，矿石结构以自形-半自形细粒
结构为主，并常见包橄结构；矿石构造为浸
染状。在脉状、扁豆状、串珠状矿体中，矿
石以致密块状为主，其次为稠密浸染状以及
豆状和瘤
状（图3-7），豆粒和矿瘤外边有一圈蛇纹石
围绕。矿石含Cr 2O 347.68~59.51%，
Cr 2O 3/Fe2O 3为3.61~4.76，并伴有铂族元素
（以锇、钌为主），可综合利用。
罗布莎铬铁矿矿床的成因认识虽不完
图3-7 罗布莎Ⅰ区Ⅲ号矿群5号矿体全统一，但多数研究者认为，矿床是由岩浆中的豆状矿石示意图（转引自袁见齐等，残余作用和分熔作用形成的富铬矿浆，在斜
辉辉橄岩裂隙中贯入而成。属晚期残浆贯入
型铬铁矿矿床，局部具有熔离成矿特征。 1985） 1-含矿的纯橄榄岩；2-铬铁矿豆体；3-纯橄
榄岩
二、镁铁质岩中的钒钛磁铁矿矿床
钒钛磁铁矿矿床不仅是重要的铁矿床类型，也是钒、钛的主要来源，也是钛金属的唯一矿床类型。在我国，这类矿床主要分布于四川西昌-攀枝花、河北承德、陕西汉中以及湖北襄阳地区，储量约占全国铁矿总储量的15%。
此类矿床主要产于地台区或地台边缘，含矿岩体呈带状分布，受区域内的深大断裂控制。含矿母岩岩性主要有辉长岩、辉长岩-橄长岩-辉橄岩和斜长岩-辉长岩3种型式。矿床与镁铁质岩及镁铁质-超镁铁质杂岩中的基性岩相有关，矿体呈层状或脉状，矿石呈块状或浸染状构造，常具典型的海绵陨铁结构，矿石矿物主要由钛铁矿和磁铁矿组成，二者常呈格状或花片状的固溶体分解结构。
钒钛磁铁矿矿床是含有多种有用元素的综合性矿床，矿石中含Fe35%~45%，TiO 26%~16%，V 2O 50.5%~2%，钒不形成独立矿物，而是以类质同象代替铁形成含钒磁铁矿。成因上属于结晶分异成矿作用形成的晚期岩浆矿床。含矿岩体按产状可分层状和非层状两类，它们对矿体的形成和特征具有重要影响。
（一）层状镁铁杂岩中的似层状钒钛磁铁矿矿床
层状岩体的产出多受被侵位地层控制，在单斜岩层中岩体呈层状，在向斜褶皱中则呈盆状。岩体由橄榄岩、辉岩、橄辉岩、辉长岩及少量纯橄岩和闪长岩组成，其镁铁比值大多小于2.5，属铁质类岩石。岩体的分异一般都较好，岩相分带明显，韵律结构清晰，自上而下岩相带的基性程度增高（图3-8），每个含矿岩相带的变化趋势是自上而下为浅色辉长岩-深色辉长岩-贫矿体-富矿体。层状岩体底部含一定数量的铬和铂，钒钛磁铁矿矿体大多产于下部的辉长岩、橄榄辉长岩岩相中。矿体底部与围岩界线清楚，顶部和围岩渐变过渡。 矿石主要由钛磁铁矿、钛铁矿、钛铁晶石、镁铝尖晶石组成，含有部分含钒磁铁矿、磁铁矿、赤铁矿以及少量磁黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿等。矿石以浸染状构造和块状构造为主，矿石结构主要为海绵陨铁结构和填隙结构。矿石中除含Fe 、V 、Ti 外，常伴有Co 、Cu 、Ni 、Cr 等有益元素可综合利用。矿床是由岩浆结晶分异作用形成的含矿残浆于原地结晶而成。我国攀枝花钒钛磁铁矿矿床属于这一类型。
图3-8 攀枝花钒钛磁铁矿矿床剖面示意图（转引自姚凤良等，1983）
1-第四系；2-上三叠统砂岩、页岩；3-粗粒辉长岩；4-层状细粒辉长岩；5-层状含铁辉长岩；6-细粒辉长岩； 7-稀疏浸染状矿体；8-稠密浸染状矿体； 9-致密块状矿体；10-辉长岩层状构造；11-矿体编号；12-断层
（二）非层状镁铁岩中的贯入式钒钛磁铁矿矿床
非层状镁铁质岩体大多是多期侵入的复式岩体，主要由辉长岩和斜长岩组成，辉长岩常为晚期侵入相产物。岩体内的钒钛磁铁矿由两种产出形式：一种是产于含矿辉长岩内部的透镜状矿体，主要由浸染状矿石构成，矿体与围岩为渐变过渡关系；另一种是产于斜长岩岩体的原生裂隙或岩体内各岩相接触部位的脉状矿体，矿体与围岩界线清楚，邻近的围岩常具绿泥石化等围岩蚀变。此类矿床中的矿石大多呈致密块状，含少量硫化物和磷灰石。矿床系结晶分异作用形成的含矿残浆贯入母岩裂隙而成。我国河北大庙、太行山东部的钒钛磁铁矿矿床属于这一类型。
河北大庙钒钛磁铁矿矿床
矿床位于内蒙地轴东端受东西向深断裂控制的镁铁-超镁铁质岩带内，沿宣化-承德-北票深断裂分布。
含矿镁铁质岩体沿东西向断裂带呈带状分布（图3-9），东西长40km ，南北宽2~10km。岩体主要由斜长岩和辉长岩组成，属于非层状的复式岩体。区内分布有大小不等的矿体40余个。矿体主要分布于斜长岩裂隙中或斜长岩与辉长岩的接触带内，形态多呈脉状、扁豆状，呈雁行状排列。矿体受裂隙构造控制，与围岩界线清楚，长一般为几百米，厚数米至数十米，延深数百米，主要由致密块状矿石组成，含少量浸染状矿石。
部分矿体产于辉长岩内部，
形态大多呈透镜状，与围岩呈渐
变过渡关系。这类矿体主要由浸
染状矿石组成，有时几个矿体往
深部连成一体，或一个矿体往深
部分叉而逐渐尖灭。上述两类矿
体的围岩常有不同程度的蚀变，
主要为绿泥石化、绿帘石化和钠
黝帘石化。
矿石矿物主要由黝钛磁铁矿、
钛铁矿、赤铁矿、赤铁矿等组成，
含少量黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁
矿、金红石、白钛矿等。脉石矿
物有磷灰石、斜长石、绿泥石、
辉石和绿帘石等。矿石大多为块 图3-9 河北大庙钒钛磁铁矿矿床地质剖面示意图 （转引自姚凤良等，1983） 1-细粒辉长岩；2-斜长岩；3-苏长岩；4-伟晶辉长岩；5-滑石化斜长岩；6-中粒辉长岩；7-致密块状矿石；8-浸染状矿石
状和浸染状构造，偶见斑杂状构
造，具有典型的海绵陨铁结构和固溶体分解结构。矿石中除铁外，V 、Ti 等可综合利用。矿床成因上属晚期岩浆贯入矿床。
三、镁铁、超镁铁杂岩中的铜、镍（铂）硫化物矿床
铜镍硫化物矿床是镍的最主要来源，它提供了世界镍产量的60%以上；同时其也是铜的重要来源之一，其中的副产品铂族元素也具有很高的经济价值。
矿床主要与由辉长岩-苏长岩组成的镁铁质杂岩有关，部分和橄榄岩-辉长岩等镁铁质-超镁铁质杂岩有关，少数和辉橄岩、二辉橄榄岩等超镁铁质岩有关。含矿岩体常呈岩床、岩盘状，少数岩体呈岩墙状。岩体分异愈好，岩相分带愈明显，矿化愈为富集。具工业价值的铜镍硫化物矿床大都是以底部矿体为主。少数铜镍硫化物矿床由普遍矿化了的岩体构成，虽
然品位低，但规模较大，也有重要的工业价值。
铜镍硫化物矿床的矿石成分复杂，主要有磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿、磁铁矿和铂、钯的硫、砷化物和铂、钯的金属互化物等。矿石常具有海绵陨铁结构，浸染状构造为主，有少量块状构造。矿床中除铜、镍外，还有Co 、Pt 、Pd 、Ru 、Au 、Ag 、Sc 、Te 等元素伴生。这类矿床与加拿大的肖德贝里（Sudbury ）铜镍硫化物矿床最为著名。我国甘肃金川、吉林红旗岭、四川力马河等铜镍硫化物矿床都属于这一类型。
肖德贝里铜镍硫化物矿床
与加拿大安大略省肖德贝里侵入体伴生的铜镍硫化物矿床是世界上最大的镍矿床，镍和
6铜都超过6×10t ，还有大量的铂和其他金属。
成矿岩体出露形态为椭圆形，长愈50km ，宽达25km ，下部为苏长岩，上部为微文象岩。侵入体围岩为太古代基底岩石，上覆白水岩系（图3-10）。侵入体的同位素年龄在
1.5~1.85Ga之间。
矿体多数产在侵入体底部的凹陷处，但并不发育在苏长岩底部，而是与底部附近的许多层下侵入体以及由底部带向外撒开的许多岩墙状岩体有关。下部为含超镁铁质包体的块状硫化物，向上为含辉
长岩-橄榄岩包体的
硫化物。
甘肃金川铜镍
硫化物矿床
该矿床是我国
最大的镍矿床。矿
床位于古隆起边缘
深断裂的次级断裂
中，含矿超镁铁质
岩带呈岩墙状侵入
前震旦系的变质岩
中，呈NW 走向
（310°），倾向SW ，
倾角50°~70°。岩
体沿走向、倾向有
明显的膨缩和分枝
现象，凹槽部分有 图3-10 肖德贝里岩盆地质简图 （据Souch 等，1969） 1-含镍侵入体；2-白水系；3-片麻岩及花岗岩；4-火山岩、沉积岩、基性侵入岩；5-断层；6-铜、镍产地 一定的控矿作用。
岩体横剖面呈楔状、板状、歪漏斗状。
岩体属纯橄榄岩-二辉橄榄岩-斜长橄榄岩型，具对称分异分带特征。岩
相沿走向呈带状分布，横剖面上呈同心圆状。岩体普遍受蛇纹石化、绿泥石化、透闪石化，局部有碳酸盐化。镁铁比值（F/M）介于2.7~5.9之间，属铁质超镁铁质岩石。
全区共发现工业矿体数百个，按成因可分为岩浆熔离型、深部熔离-贯入型以及贯入型3种。
（1）熔离型：矿体呈似层状、透镜状，长十到数十米，分布在岩体的各个部位及各岩相中，形态与产状均受所在岩相控制。矿体与围岩呈渐变过渡关系，矿石构造以稀疏浸染状为主，主要为贫矿。
（2）深部熔离-贯入型：为区内的主要矿体类型，占全区储量的96%以上，主要以24号、1号和2号（图3-11）为代表。各矿体均由不同品级的矿石组成，其中1号矿体规模最大，以富矿为主，贫矿
呈壳状包围富矿（图
3-12），矿体形态较规则，
呈大透镜状，分布于岩
体深部，延深千余米。
各矿体的产状与岩体或
岩体底部形态大体一致。
矿石为块状、浸染状构
造，多为海绵陨铁结构。
（3）贯入型：矿体
呈透镜状、脉状及团块
状，规模很小，常成群 图3-11 金川矿区主要矿体埋藏深度及空间分段纵剖面示意图 （转引自袁见齐等，1985） 1-铜镍富矿体；2-铜镍贫矿体；3-超镁铁质岩体；4-片麻岩
出现，主要赋存在熔离-贯入型矿体的下部、岩体尖灭部位及其上、下盘围岩中。产状受原生裂隙和围岩片理控制，矿体与围岩
间界线清楚。矿体绝大部分是富矿，
矿石构造为致密块状。
此矿床矿石中金属硫化物主要
有磁黄铁矿、黄铁矿、镍黄铁矿、紫
硫镍铁矿和黄铜矿，次要的有方黄铜
矿、四方硫铁矿、墨铜矿、白铁矿和
针镍矿。
矿石中可供综合利用的伴生元
素有Pt 、Pd 、Os 、Ir 、Ru 、Rh 、Au 、
Ag 、Co 、Se 、Te 、S 和微量的Ge 、
In 、Tl 、Cd 等。这些元素与铜镍矿体
有密切关系，在富矿中含量比贫矿中
含量高。 图3-12 金川矿区产于岩体底部的铜镍硫化物
据研究，该矿床主要由熔离、深矿体剖面示意图（转引自周明宝等，1993）
1-混合岩；2-大理岩；3-中粗粒二辉橄榄岩；4-中粗粒部熔离-贯入及贯入作用形成的。此外，
还有部分矿体是由接触交代、热液等含矿二辉橄榄岩；5-贫矿体；6-富矿体
作用形成的。
对具有重要工业价值且分布广泛的铜镍硫化物矿床，在20世纪80年代前矿床学界的共识是岩浆不混溶（岩浆熔离）矿床，但岩浆热液也起着关键的作用，尤其随着在肖德贝里等不少矿床中观察到了热液成矿作用以来，岩浆分凝和岩浆热液在铜镍硫化物矿床形成中所起的不可代替的作用已为矿床学界所接受（涂光炽，2002）。近年来，有关铜镍硫化物矿床的研究热点及进展主要体现在两方面。
一是肖德贝里铜镍硫化物矿床的陨石撞击成因说。Dietz （1964）提出庞大的肖德贝里构造和铜镍矿石并非来源于地壳深部或地幔，而是由陨石冲击形成的。铜镍矿石来自天外，而矿床的石英闪长岩围岩则是冲击高温熔融岩石结晶形成的；冲击还使下地壳产生岩浆，它们侵位后成为矿区内的另一种重要岩石。该见解提出后的几十年来，支持者和反对者根据各自的证据和认识进行了热烈的讨论。目前，“陨石撞击说”已逐渐被接受是可以成立的，但铜镍矿石并非从天而降，而是冲击产生的巨大能量引起地壳岩石的熔融和结晶分异，由此产
生了镁铁质-超镁铁质岩及铜镍矿床。
铜镍矿床的另一个研究热点是成矿物质来源问题。流行多年的赋存于镁铁-超镁铁质杂岩体中的铜镍硫化物矿床的岩浆熔离成矿模式要求地幔部分熔融，结晶分异，形成硅酸盐熔浆和硫化物熔浆，铜镍和铁的硫化物得以富集成矿。这一模式的必要条件是：所有成矿物质都来自地幔。但是，在全世界5个镍储量超过百万吨的超大型铜镍硫化物矿床中，却有3个，即俄罗斯Noril ’sk 矿床、加拿大Thompson 矿床和澳大利亚Kambalda 矿床，其硫同位素组成（Eckstrand et al. ，1994）却指示硫来源于海水硫酸盐，而非地幔。这种地壳来源的硫使人们修改了传统的铜镍硫化物矿床成矿理论，成矿物质并非都来自地幔，硫化物的形成与富集也可在地壳介质中进行。
四、金伯利岩中的金刚石矿床
原生金刚石矿床主要产于金伯利岩中。自从1870年南非发现第一个金伯利岩岩体以来，世界上已发现近5000个金伯利岩体，其中约1000个是岩筒，而含金刚石的仅约500个，有工业价值的仅50个左右（任启江等，1993）。空间上，金伯利岩体都产在稳定的地台区或克拉通地区，从板块构造来看，主要和裂谷构造有关。
金伯利岩岩浆活动可分侵入型
和爆发型两类，侵入型主要形成岩墙
和岩脉，爆发型主要形成岩筒和岩管。
已出露地表的金伯利岩以岩筒（管）
状较多，平面为浑圆形，剖面为漏斗
状，倾角大多在80˚以上，直径由数
米至数百米不等，延深可达千米以上
（图3-13），岩筒内常含榴辉岩包体。
脉状金伯利岩为数不多，厚数十公分图3-13 山东蒙阴金伯利岩岩筒构造示意图
至数米，最厚可达四十米，形态变化（转引自姚凤良等，1983）
复杂。金伯利岩由橄榄石、金云母、
镁铝榴石、钛铁矿等斑晶矿物、岩石 1-围岩；2，3，4-金伯利岩
角砾以及细粒或玻璃质基质组成，具斑状结构，角砾状构造。
金刚石分散在金伯利岩，呈斑晶产出，晶体大小不等，直径一般为数毫米。金刚石晶体以阶梯状的八面体和曲面的菱形十二面体为主，晶形常呈破碎状，表面有被溶蚀的现象。晶体内包裹石墨等矿物。与金刚石密切共生的矿物主要有富铬镁铝石榴石、富镁铬铁矿、铬透辉石、镁钛矿、镁橄榄石和铬铁矿等。其中，富铬镁铝石榴石的含量往往和金刚石的含量成正比关系。金伯利岩岩体内金刚石含量都很低，我国规定，岩脉型矿床最低工业品位为30～60毫克／m 3，岩筒型矿床为15～30毫克／m 3。我国山东省蒙阴、辽宁省复县地区的金刚石矿床属于这一类型。
除金伯利岩外，有少量金刚石产于钾镁煌斑岩中。钾镁煌斑岩是1975年在澳大利亚西部首次发现的一种含金刚石的新型岩石。主要矿物有：橄榄石、透辉石、金云母、斜方辉石、铬尖晶石、白榴石、富钾镁闪石、钙铁矿、磷灰石、硅锆钙钾石、重晶石、红柱石和少量钛铁矿，偶见有镁铝榴石。岩石具斑状结构。钾镁煌斑岩中含有白榴石和其他非典型矿物及K 2O 、SiO 2、TiO 2、轻稀土和其他不相容元素的高含量而区别于传统的金伯利岩，这类岩石常缺少爆发岩相，为与金伯利岩类似的云母橄榄岩母岩浆分离结晶的产物。典型产地为澳大利亚西金伯利区的伦纳德河。
一、超镁铁质、镁铁质岩中的铬铁矿矿床
铬铁矿是一种极为重要的矿产，是工业铬的唯一矿石矿物。铬是不锈钢及其他一些钢材和非铁合金必不可少的组分。铬铁矿还可作为耐火材料和型砂材料，在电镀、制革、颜料和染料等工业部门用作铬化工制品原料。对冶金级铬铁矿要求，具有较高的铬铁比值（Cr/Fe≥2.8）。但随着冶金技术的提高，目前铬铁合金也常用Cr/Fe≈1.5的铬铁矿来生产。 铬铁矿几乎都采自超镁铁质和镁铁质火成岩中的块状、稠密浸染状矿石，由其风化剥蚀形成的砂矿产量只占产量的一小部分。
根据矿床产出的地质构造特征和几何形态以及含矿岩石的岩性特征，铬铁矿矿床可分为层状和非层状（阿尔卑斯型）两类。有人把与蛇绿岩有关的铬铁矿矿床也列入非层状铬铁矿床中。
（一）层状铬铁矿矿床
此种矿床主要产在具层状序列的超镁铁质-镁铁质火成侵入体中，为层状和席状堆积体。这些含矿侵入体的形成时代一般是前寒武纪，分布在地台或克拉通地区。
层状铬铁矿矿床与辉岩、辉石橄榄岩及辉长岩、斜长岩有关，含矿岩体往往是规模巨大的杂岩体，具有典型的层状侵入体特征。岩体中具有稳定的火成堆积结构，层理构造十分明显，各类岩石呈似层状产出，岩石的韵律结构清晰。矿体呈层状分布于岩体韵律层下部，矿层单层厚几厘米至1m 多，与围岩界线明显。矿石以块状构造为主，矿层上部有时出现浸染状矿石，并以此与围岩呈渐变关系。矿石内铬铁矿大多呈自形或半自形，含Cr 2O 340%左右。矿床规模巨大，除铬外，伴生有铂、镍和钒钛磁铁矿等，铂族元素有时可形成独立的矿体。 层状铬铁矿矿床属于早期岩浆矿床，是最重要的铬矿类型之一。我国至今
现过这一类型铬铁矿矿床。南非的布
德铬（铂）矿床是这类铬铁矿矿床的
南非布什维尔德铬铁矿矿床
布什维尔德镁铁、超镁铁杂岩体
资源的巨大宝库，产有世界上规模最
铁
矿矿床、最大的铂及铂族元素矿床和
含钒磁铁矿矿床。杂岩体位于南非卡
克拉通内，是一个规模巨大的椭圆形
东西向长轴为480km ，南北向短轴为
中心厚8km 。具有层状序列的岩石出
别称为东、西和北布什维尔德的3条
弓形的岩带内，具有相似的层状序列。
剖面层序示于图3-4和表3-2。
镁铁、超镁铁杂岩体自下而上分
5个岩带： 图3-4 布什维尔德东矿带地质图
（转引自姚凤良等，1981）
1-未划分地层；2-浦利脱尼亚系；3-花岗岩及伴生岩石；
4-临界带；5-过渡带及冷凝带；6-主苏长岩带及上带；7-
斜长岩中矿层（中组）；8-斯蒂尔波特矿层（下组）；9-
梅林斯基层（含铂）；10-断层；11-西矿带矿层；12-地质
界线；13-主铬铁矿亚带；14-花岗岩残留体
还未发什维尔代表。 是矿产大的铬最大的普互尔岩筒，380km ，露在分大致为其平面、 为以下
（1）边缘带：以辉石岩为底，具骤冷结构，其上为辉长岩，与之呈侵入关系。
（2）底部带：呈多个韵律旋回，每一完整旋回均由古铜辉岩、斜辉橄榄岩、纯橄榄岩组成。本带产少量铬铁矿，一般没有工业意义，只在个别地区有工业矿层。
（3）临界带：为含铬铁矿的辉石岩及斜辉橄榄岩组合，铬铁矿有数十层，每层厚从小于1cm 到2m 左右，多数为1cm 。其沿走向最长达90km ，一般也达数十公里。临界带顶部为一呈伟晶状的超镁铁岩，称梅林斯基层，其中含数厘米至数米厚的铂矿层，主要为砷铂矿和铁铂矿，含少量Cu-Ni 硫化物，其上为苏长岩、斜长岩。
（4）主带：为含磁铁矿的苏长-辉长岩群。
（5）顶部带：为含钒磁铁矿、含铁辉长岩、橄长岩、斜长岩、闪长岩类，含磁铁矿二十多层。就整个布什维尔德岩筒来看，它以临界带顶部的梅林斯基含铂镁铁岩为界，其下为超镁铁岩群，富产铬铁矿；其上为镁铁岩群，富产含钒磁铁矿。研究显示，镁铁岩群系侵入超镁铁岩群而成。
就矿床成因而言，布什维尔德岩筒中包含了早期岩浆矿床、晚期岩浆矿床和熔离矿床等所有的岩浆矿床成因类型和有关矿产。
（二）非层状（阿尔卑斯型）铬铁矿矿床
该类矿床产在造山带或离散板块边缘、大洋地壳环境下的阿尔卑斯型超镁铁质杂岩体中，其中不少被认为属于蛇绿岩套，成因上一般与纯橄榄岩关系密切。含矿岩体受超壳断裂控制，常成群成带分布，具有多期侵入特点。岩体规模由数平方公里至数百平方公里不
表3-2 布什维尔德杂岩体层状岩系剖面层序
（转引自任启江等，1993） 等，产状和围岩有时一致，有时呈斜交侵入接触。矿床规模以中小型为主。就目前所知，我国的铬铁矿矿床都属这一类型。非层状铬铁矿矿床的矿体形态复杂多变，有的受岩相控制，有的受构造控制。受岩相控制的铬铁矿矿床大多与纯橄榄岩-斜辉辉橄岩岩体有关。矿体主
要产于岩体底部的纯橄榄岩岩相中，呈条带状、扁豆状、似层状及巢状等，围岩多数为渐变过渡关系。矿石多呈浸染状或条带状构造，中-细粒自形、半自形结构。这类矿床属于岩浆结晶分异形成的早期岩浆矿床。
在造山带中受构造控制的铬铁矿矿床多与纯橄榄岩、斜辉橄榄岩、橄榄岩等有关。除了少数呈似层状矿体外，多数矿体分布于岩体的原生裂隙带内，呈豆荚状、囊状、团块状、透镜状、不规则状异离体（图3-5），少数呈脉状和网脉状，常见分枝复合现象。矿体与围岩界线清楚，围岩常有一定的蚀变，主要为绿泥石化等。除个别为似层状外，单个铬铁矿矿体规模较小，但常成群出现。矿巢的断面常在几十厘米到几米；大的透镜体长度可达几十米，厚度可达几米。矿石的构造有块状、豆状、瘤状、以及稠密到稀疏浸染状。此外，还有网环状、链状、斑杂状、假斑状以及条带状构造等。
矿体及不同结构、构造矿石的产状和分布，经常受杂岩体的原生构造或流动构造所控制，使矿体与围岩的产状相一致，并由此形成豆荚状、串珠状矿体，这是找矿勘探时所必须注意的。此类矿床在我国以西藏罗布莎铬铁矿矿床最有意义。
a 豆荚状铬铁矿矿体
1-纯橄岩；2-斜方辉橄岩；3-铬铁矿矿体
b 囊状铬铁矿矿体1-铬铁矿矿体；2-斜方辉橄岩；3-辉长岩
c 铬铁矿透镜体和矿饼群
1-纯橄岩；2-铬铁矿矿体 d 由多种浸染状矿石组成的不规则矿体 1-稠密浸染状铬铁矿；2-中等浸染状铬铁矿；3-纯橄岩
图3-5 非层状铬铁矿矿床的矿体形态（转引自任启江等，1993）
西藏罗布莎铬铁矿矿床
罗布莎铬铁矿矿床已探明储量460×10t ，是我国已知规模最大的铬铁矿矿床。矿床赋存于雅鲁藏布江蛇绿岩带东段。罗布莎含矿岩体沿雅鲁藏布江深大断裂大致呈东西向分布，长43km ，最宽处3.7km ，为一向南陡倾的岩墙状复式岩块。岩块北盘为第三纪砂砾岩层，南盘为晚三叠世的变质砂岩、板岩及千枚岩（图3-6）。岩体形成于燕山晚期-喜马拉雅早期。该岩体属正常系列的富镁超镁铁质岩，分异程度较好，自北向南大致可分出3个平行的岩相带。
（1）纯橄岩岩相带：分布于岩体北部（即底部），主要由纯橄岩组成，偶见有斜辉辉橄4
岩的小异离体。带宽150~180m，有零星浸染状、条带状小铬铁矿矿体。
（2）含纯橄岩异离体的斜辉辉橄岩岩相带：位于岩体中部，宽200~1400m。纯橄岩异离体在本带下部较多，偶见少量二辉橄榄岩、单辉辉橄岩的异离体。工业铬铁矿矿体主要产在本岩相带的中下部。
（3）斜辉辉橄岩-橄榄岩相带：分布于岩体南部（即顶部），以斜辉辉橄岩为主，有小型铬铁矿矿体产出。
岩体内已查明矿体200余个，断续构成7个矿群。矿体的规模不等，小者直径仅数十
图3-6 西藏罗布莎含铬超镁铁质岩体平面示意图及放大A-A ＇剖面示意图（转引自姚凤良等，1983） 1-第三纪砂砾岩；2-晚三叠世岩石；3-纯橄榄岩；4-含纯橄榄岩异离体的斜辉橄榄岩；5-斜辉辉橄岩；6-矿体
厘米，大者长325m ，厚十余米。长度大于百米的矿体共13个。多数矿体长20~60m，厚1~2m，深10~20m。矿体形态以脉状为主，其次有扁豆状和不规则条带状。矿体与围岩的界线清楚，受断裂控制明显，具侧伏现象。近矿围岩具片理化和褪色现象。
矿石中金属矿物以铬尖晶石为主，少量磁铁矿和微量针镍矿，偶见斑铜矿等，脉石矿物以橄榄石、蛇纹石为主，次为辉石、铬石榴
石、铬绿泥石和铬云母等。在浸染状、条带
状小矿体中，矿石结构以自形-半自形细粒
结构为主，并常见包橄结构；矿石构造为浸
染状。在脉状、扁豆状、串珠状矿体中，矿
石以致密块状为主，其次为稠密浸染状以及
豆状和瘤
状（图3-7），豆粒和矿瘤外边有一圈蛇纹石
围绕。矿石含Cr 2O 347.68~59.51%，
Cr 2O 3/Fe2O 3为3.61~4.76，并伴有铂族元素
（以锇、钌为主），可综合利用。
罗布莎铬铁矿矿床的成因认识虽不完
图3-7 罗布莎Ⅰ区Ⅲ号矿群5号矿体全统一，但多数研究者认为，矿床是由岩浆中的豆状矿石示意图（转引自袁见齐等，残余作用和分熔作用形成的富铬矿浆，在斜
辉辉橄岩裂隙中贯入而成。属晚期残浆贯入
型铬铁矿矿床，局部具有熔离成矿特征。 1985） 1-含矿的纯橄榄岩；2-铬铁矿豆体；3-纯橄
榄岩
二、镁铁质岩中的钒钛磁铁矿矿床
钒钛磁铁矿矿床不仅是重要的铁矿床类型，也是钒、钛的主要来源，也是钛金属的唯一矿床类型。在我国，这类矿床主要分布于四川西昌-攀枝花、河北承德、陕西汉中以及湖北襄阳地区，储量约占全国铁矿总储量的15%。
此类矿床主要产于地台区或地台边缘，含矿岩体呈带状分布，受区域内的深大断裂控制。含矿母岩岩性主要有辉长岩、辉长岩-橄长岩-辉橄岩和斜长岩-辉长岩3种型式。矿床与镁铁质岩及镁铁质-超镁铁质杂岩中的基性岩相有关，矿体呈层状或脉状，矿石呈块状或浸染状构造，常具典型的海绵陨铁结构，矿石矿物主要由钛铁矿和磁铁矿组成，二者常呈格状或花片状的固溶体分解结构。
钒钛磁铁矿矿床是含有多种有用元素的综合性矿床，矿石中含Fe35%~45%，TiO 26%~16%，V 2O 50.5%~2%，钒不形成独立矿物，而是以类质同象代替铁形成含钒磁铁矿。成因上属于结晶分异成矿作用形成的晚期岩浆矿床。含矿岩体按产状可分层状和非层状两类，它们对矿体的形成和特征具有重要影响。
（一）层状镁铁杂岩中的似层状钒钛磁铁矿矿床
层状岩体的产出多受被侵位地层控制，在单斜岩层中岩体呈层状，在向斜褶皱中则呈盆状。岩体由橄榄岩、辉岩、橄辉岩、辉长岩及少量纯橄岩和闪长岩组成，其镁铁比值大多小于2.5，属铁质类岩石。岩体的分异一般都较好，岩相分带明显，韵律结构清晰，自上而下岩相带的基性程度增高（图3-8），每个含矿岩相带的变化趋势是自上而下为浅色辉长岩-深色辉长岩-贫矿体-富矿体。层状岩体底部含一定数量的铬和铂，钒钛磁铁矿矿体大多产于下部的辉长岩、橄榄辉长岩岩相中。矿体底部与围岩界线清楚，顶部和围岩渐变过渡。 矿石主要由钛磁铁矿、钛铁矿、钛铁晶石、镁铝尖晶石组成，含有部分含钒磁铁矿、磁铁矿、赤铁矿以及少量磁黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿等。矿石以浸染状构造和块状构造为主，矿石结构主要为海绵陨铁结构和填隙结构。矿石中除含Fe 、V 、Ti 外，常伴有Co 、Cu 、Ni 、Cr 等有益元素可综合利用。矿床是由岩浆结晶分异作用形成的含矿残浆于原地结晶而成。我国攀枝花钒钛磁铁矿矿床属于这一类型。
图3-8 攀枝花钒钛磁铁矿矿床剖面示意图（转引自姚凤良等，1983）
1-第四系；2-上三叠统砂岩、页岩；3-粗粒辉长岩；4-层状细粒辉长岩；5-层状含铁辉长岩；6-细粒辉长岩； 7-稀疏浸染状矿体；8-稠密浸染状矿体； 9-致密块状矿体；10-辉长岩层状构造；11-矿体编号；12-断层
（二）非层状镁铁岩中的贯入式钒钛磁铁矿矿床
非层状镁铁质岩体大多是多期侵入的复式岩体，主要由辉长岩和斜长岩组成，辉长岩常为晚期侵入相产物。岩体内的钒钛磁铁矿由两种产出形式：一种是产于含矿辉长岩内部的透镜状矿体，主要由浸染状矿石构成，矿体与围岩为渐变过渡关系；另一种是产于斜长岩岩体的原生裂隙或岩体内各岩相接触部位的脉状矿体，矿体与围岩界线清楚，邻近的围岩常具绿泥石化等围岩蚀变。此类矿床中的矿石大多呈致密块状，含少量硫化物和磷灰石。矿床系结晶分异作用形成的含矿残浆贯入母岩裂隙而成。我国河北大庙、太行山东部的钒钛磁铁矿矿床属于这一类型。
河北大庙钒钛磁铁矿矿床
矿床位于内蒙地轴东端受东西向深断裂控制的镁铁-超镁铁质岩带内，沿宣化-承德-北票深断裂分布。
含矿镁铁质岩体沿东西向断裂带呈带状分布（图3-9），东西长40km ，南北宽2~10km。岩体主要由斜长岩和辉长岩组成，属于非层状的复式岩体。区内分布有大小不等的矿体40余个。矿体主要分布于斜长岩裂隙中或斜长岩与辉长岩的接触带内，形态多呈脉状、扁豆状，呈雁行状排列。矿体受裂隙构造控制，与围岩界线清楚，长一般为几百米，厚数米至数十米，延深数百米，主要由致密块状矿石组成，含少量浸染状矿石。
部分矿体产于辉长岩内部，
形态大多呈透镜状，与围岩呈渐
变过渡关系。这类矿体主要由浸
染状矿石组成，有时几个矿体往
深部连成一体，或一个矿体往深
部分叉而逐渐尖灭。上述两类矿
体的围岩常有不同程度的蚀变，
主要为绿泥石化、绿帘石化和钠
黝帘石化。
矿石矿物主要由黝钛磁铁矿、
钛铁矿、赤铁矿、赤铁矿等组成，
含少量黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁
矿、金红石、白钛矿等。脉石矿
物有磷灰石、斜长石、绿泥石、
辉石和绿帘石等。矿石大多为块 图3-9 河北大庙钒钛磁铁矿矿床地质剖面示意图 （转引自姚凤良等，1983） 1-细粒辉长岩；2-斜长岩；3-苏长岩；4-伟晶辉长岩；5-滑石化斜长岩；6-中粒辉长岩；7-致密块状矿石；8-浸染状矿石
状和浸染状构造，偶见斑杂状构
造，具有典型的海绵陨铁结构和固溶体分解结构。矿石中除铁外，V 、Ti 等可综合利用。矿床成因上属晚期岩浆贯入矿床。
三、镁铁、超镁铁杂岩中的铜、镍（铂）硫化物矿床
铜镍硫化物矿床是镍的最主要来源，它提供了世界镍产量的60%以上；同时其也是铜的重要来源之一，其中的副产品铂族元素也具有很高的经济价值。
矿床主要与由辉长岩-苏长岩组成的镁铁质杂岩有关，部分和橄榄岩-辉长岩等镁铁质-超镁铁质杂岩有关，少数和辉橄岩、二辉橄榄岩等超镁铁质岩有关。含矿岩体常呈岩床、岩盘状，少数岩体呈岩墙状。岩体分异愈好，岩相分带愈明显，矿化愈为富集。具工业价值的铜镍硫化物矿床大都是以底部矿体为主。少数铜镍硫化物矿床由普遍矿化了的岩体构成，虽
然品位低，但规模较大，也有重要的工业价值。
铜镍硫化物矿床的矿石成分复杂，主要有磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿、磁铁矿和铂、钯的硫、砷化物和铂、钯的金属互化物等。矿石常具有海绵陨铁结构，浸染状构造为主，有少量块状构造。矿床中除铜、镍外，还有Co 、Pt 、Pd 、Ru 、Au 、Ag 、Sc 、Te 等元素伴生。这类矿床与加拿大的肖德贝里（Sudbury ）铜镍硫化物矿床最为著名。我国甘肃金川、吉林红旗岭、四川力马河等铜镍硫化物矿床都属于这一类型。
肖德贝里铜镍硫化物矿床
与加拿大安大略省肖德贝里侵入体伴生的铜镍硫化物矿床是世界上最大的镍矿床，镍和
6铜都超过6×10t ，还有大量的铂和其他金属。
成矿岩体出露形态为椭圆形，长愈50km ，宽达25km ，下部为苏长岩，上部为微文象岩。侵入体围岩为太古代基底岩石，上覆白水岩系（图3-10）。侵入体的同位素年龄在
1.5~1.85Ga之间。
矿体多数产在侵入体底部的凹陷处，但并不发育在苏长岩底部，而是与底部附近的许多层下侵入体以及由底部带向外撒开的许多岩墙状岩体有关。下部为含超镁铁质包体的块状硫化物，向上为含辉
长岩-橄榄岩包体的
硫化物。
甘肃金川铜镍
硫化物矿床
该矿床是我国
最大的镍矿床。矿
床位于古隆起边缘
深断裂的次级断裂
中，含矿超镁铁质
岩带呈岩墙状侵入
前震旦系的变质岩
中，呈NW 走向
（310°），倾向SW ，
倾角50°~70°。岩
体沿走向、倾向有
明显的膨缩和分枝
现象，凹槽部分有 图3-10 肖德贝里岩盆地质简图 （据Souch 等，1969） 1-含镍侵入体；2-白水系；3-片麻岩及花岗岩；4-火山岩、沉积岩、基性侵入岩；5-断层；6-铜、镍产地 一定的控矿作用。
岩体横剖面呈楔状、板状、歪漏斗状。
岩体属纯橄榄岩-二辉橄榄岩-斜长橄榄岩型，具对称分异分带特征。岩
相沿走向呈带状分布，横剖面上呈同心圆状。岩体普遍受蛇纹石化、绿泥石化、透闪石化，局部有碳酸盐化。镁铁比值（F/M）介于2.7~5.9之间，属铁质超镁铁质岩石。
全区共发现工业矿体数百个，按成因可分为岩浆熔离型、深部熔离-贯入型以及贯入型3种。
（1）熔离型：矿体呈似层状、透镜状，长十到数十米，分布在岩体的各个部位及各岩相中，形态与产状均受所在岩相控制。矿体与围岩呈渐变过渡关系，矿石构造以稀疏浸染状为主，主要为贫矿。
（2）深部熔离-贯入型：为区内的主要矿体类型，占全区储量的96%以上，主要以24号、1号和2号（图3-11）为代表。各矿体均由不同品级的矿石组成，其中1号矿体规模最大，以富矿为主，贫矿
呈壳状包围富矿（图
3-12），矿体形态较规则，
呈大透镜状，分布于岩
体深部，延深千余米。
各矿体的产状与岩体或
岩体底部形态大体一致。
矿石为块状、浸染状构
造，多为海绵陨铁结构。
（3）贯入型：矿体
呈透镜状、脉状及团块
状，规模很小，常成群 图3-11 金川矿区主要矿体埋藏深度及空间分段纵剖面示意图 （转引自袁见齐等，1985） 1-铜镍富矿体；2-铜镍贫矿体；3-超镁铁质岩体；4-片麻岩
出现，主要赋存在熔离-贯入型矿体的下部、岩体尖灭部位及其上、下盘围岩中。产状受原生裂隙和围岩片理控制，矿体与围岩
间界线清楚。矿体绝大部分是富矿，
矿石构造为致密块状。
此矿床矿石中金属硫化物主要
有磁黄铁矿、黄铁矿、镍黄铁矿、紫
硫镍铁矿和黄铜矿，次要的有方黄铜
矿、四方硫铁矿、墨铜矿、白铁矿和
针镍矿。
矿石中可供综合利用的伴生元
素有Pt 、Pd 、Os 、Ir 、Ru 、Rh 、Au 、
Ag 、Co 、Se 、Te 、S 和微量的Ge 、
In 、Tl 、Cd 等。这些元素与铜镍矿体
有密切关系，在富矿中含量比贫矿中
含量高。 图3-12 金川矿区产于岩体底部的铜镍硫化物
据研究，该矿床主要由熔离、深矿体剖面示意图（转引自周明宝等，1993）
1-混合岩；2-大理岩；3-中粗粒二辉橄榄岩；4-中粗粒部熔离-贯入及贯入作用形成的。此外，
还有部分矿体是由接触交代、热液等含矿二辉橄榄岩；5-贫矿体；6-富矿体
作用形成的。
对具有重要工业价值且分布广泛的铜镍硫化物矿床，在20世纪80年代前矿床学界的共识是岩浆不混溶（岩浆熔离）矿床，但岩浆热液也起着关键的作用，尤其随着在肖德贝里等不少矿床中观察到了热液成矿作用以来，岩浆分凝和岩浆热液在铜镍硫化物矿床形成中所起的不可代替的作用已为矿床学界所接受（涂光炽，2002）。近年来，有关铜镍硫化物矿床的研究热点及进展主要体现在两方面。
一是肖德贝里铜镍硫化物矿床的陨石撞击成因说。Dietz （1964）提出庞大的肖德贝里构造和铜镍矿石并非来源于地壳深部或地幔，而是由陨石冲击形成的。铜镍矿石来自天外，而矿床的石英闪长岩围岩则是冲击高温熔融岩石结晶形成的；冲击还使下地壳产生岩浆，它们侵位后成为矿区内的另一种重要岩石。该见解提出后的几十年来，支持者和反对者根据各自的证据和认识进行了热烈的讨论。目前，“陨石撞击说”已逐渐被接受是可以成立的，但铜镍矿石并非从天而降，而是冲击产生的巨大能量引起地壳岩石的熔融和结晶分异，由此产
生了镁铁质-超镁铁质岩及铜镍矿床。
铜镍矿床的另一个研究热点是成矿物质来源问题。流行多年的赋存于镁铁-超镁铁质杂岩体中的铜镍硫化物矿床的岩浆熔离成矿模式要求地幔部分熔融，结晶分异，形成硅酸盐熔浆和硫化物熔浆，铜镍和铁的硫化物得以富集成矿。这一模式的必要条件是：所有成矿物质都来自地幔。但是，在全世界5个镍储量超过百万吨的超大型铜镍硫化物矿床中，却有3个，即俄罗斯Noril ’sk 矿床、加拿大Thompson 矿床和澳大利亚Kambalda 矿床，其硫同位素组成（Eckstrand et al. ，1994）却指示硫来源于海水硫酸盐，而非地幔。这种地壳来源的硫使人们修改了传统的铜镍硫化物矿床成矿理论，成矿物质并非都来自地幔，硫化物的形成与富集也可在地壳介质中进行。
四、金伯利岩中的金刚石矿床
原生金刚石矿床主要产于金伯利岩中。自从1870年南非发现第一个金伯利岩岩体以来，世界上已发现近5000个金伯利岩体，其中约1000个是岩筒，而含金刚石的仅约500个，有工业价值的仅50个左右（任启江等，1993）。空间上，金伯利岩体都产在稳定的地台区或克拉通地区，从板块构造来看，主要和裂谷构造有关。
金伯利岩岩浆活动可分侵入型
和爆发型两类，侵入型主要形成岩墙
和岩脉，爆发型主要形成岩筒和岩管。
已出露地表的金伯利岩以岩筒（管）
状较多，平面为浑圆形，剖面为漏斗
状，倾角大多在80˚以上，直径由数
米至数百米不等，延深可达千米以上
（图3-13），岩筒内常含榴辉岩包体。
脉状金伯利岩为数不多，厚数十公分图3-13 山东蒙阴金伯利岩岩筒构造示意图
至数米，最厚可达四十米，形态变化（转引自姚凤良等，1983）
复杂。金伯利岩由橄榄石、金云母、
镁铝榴石、钛铁矿等斑晶矿物、岩石 1-围岩；2，3，4-金伯利岩
角砾以及细粒或玻璃质基质组成，具斑状结构，角砾状构造。
金刚石分散在金伯利岩，呈斑晶产出，晶体大小不等，直径一般为数毫米。金刚石晶体以阶梯状的八面体和曲面的菱形十二面体为主，晶形常呈破碎状，表面有被溶蚀的现象。晶体内包裹石墨等矿物。与金刚石密切共生的矿物主要有富铬镁铝石榴石、富镁铬铁矿、铬透辉石、镁钛矿、镁橄榄石和铬铁矿等。其中，富铬镁铝石榴石的含量往往和金刚石的含量成正比关系。金伯利岩岩体内金刚石含量都很低，我国规定，岩脉型矿床最低工业品位为30～60毫克／m 3，岩筒型矿床为15～30毫克／m 3。我国山东省蒙阴、辽宁省复县地区的金刚石矿床属于这一类型。
除金伯利岩外，有少量金刚石产于钾镁煌斑岩中。钾镁煌斑岩是1975年在澳大利亚西部首次发现的一种含金刚石的新型岩石。主要矿物有：橄榄石、透辉石、金云母、斜方辉石、铬尖晶石、白榴石、富钾镁闪石、钙铁矿、磷灰石、硅锆钙钾石、重晶石、红柱石和少量钛铁矿，偶见有镁铝榴石。岩石具斑状结构。钾镁煌斑岩中含有白榴石和其他非典型矿物及K 2O 、SiO 2、TiO 2、轻稀土和其他不相容元素的高含量而区别于传统的金伯利岩，这类岩石常缺少爆发岩相，为与金伯利岩类似的云母橄榄岩母岩浆分离结晶的产物。典型产地为澳大利亚西金伯利区的伦纳德河。
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