學習脈、礦脈、礦體、礦床的文摘——內生礦床
鄭州地象科技有限公司 寇偉 2020年12月
（ 本文純屬讀書筆記及摘抄，作為礦產知識性介紹分段登出供瞭解）
十三、內生礦床
1、岩漿礦床
岩漿是含有一定數量金屬及揮發性組分的矽酸鹽熔融體。各類岩漿透過結晶作用與分異作用，使分散在岩漿中的成礦物質得以聚集而形成的礦床，稱為岩漿礦床，其形成的時間主要在岩漿階段，礦床的物質來源主要是含礦的岩漿。
礦床特點：○1成礦作用往往和成岩作用同時進行，即岩漿礦床的形成過程和母巖體的冷凝結晶過程，在時間上大體相同。○2礦體一般產在岩漿岩母體內，少數情況下礦體可離開母巖進入鄰近的圍巖中。○3浸染狀礦體與母巖一般成漸變過渡關係，貫入式礦體則常與母巖間具有清新、明顯的界線，成迅速過渡關係。○4礦石的礦物成分與母巖造岩礦物成分基本相同，在礦石中僅有用組分相對富集。○5成礦作用是在岩漿熔融體冷凝過程中的不同階段發生的，多數岩漿礦床的成礦溫度在1500——1700度之間，但某些硫化物岩漿礦床的形成溫度可低達300——650度，礦床形成的深度多在地下幾公里至幾十公里。○6岩漿礦床在成因上與超基性岩、基性巖和部分鹼性岩有聯絡，它們的物質組分主要來源於上地幔。
成礦作用：○1結晶分異成礦作用——岩漿冷凝時，隨著溫度的逐漸下降，各種礦物依次從中晶出，導致岩漿成分不斷改變，岩漿成分的改變又促使某些組分的結晶。由岩漿結晶分異作用形成的礦床稱為岩漿分結礦床。○2岩漿熔離成礦作用（亦稱液態分離作用或不混溶作用）——是指成分均勻的岩漿熔融體隨著溫度和壓力的降低，分離成矽酸鹽熔體和金屬硫化物熔體兩部分，隨著溫度繼續下降兩種熔體先後結晶，形成岩漿熔離礦床。○3岩漿爆發成礦作用——是指金伯利岩岩漿連同早期晶出的橄欖石、鎂鋁榴石、金剛石晶體及捕虜體一起，迅速地沿深斷裂上升，侵位於地表22～～33公里處產生爆發並形成礦床的作用。
岩漿岩成礦條件：岩漿岩與內生礦床間在成因上表現出規律的聯絡和成礦專屬性，一定型別的岩漿岩經常產生有一定型別的礦床。（1）與鎂鐵質侵入岩有關的超鎂鐵質巖體（由純橄欖岩、斜方輝橄巖、單斜輝橄巖和輝巖等組成）、超鎂鐵質——鎂鐵質雜巖體（常成巖盤、岩床或似層狀巖體產出）、鎂鐵質巖體（有輝長岩——蘇長巖、輝長岩——斜長巖和單獨的斜長巖侵入體三類組合）。（2）與鹼性雜巖體有關的正長巖、霞石正長巖和碳酸岩雜巖體。（3）岩漿中揮發性組分的種類和數量對岩漿的結晶分異及成礦組分的運移、富集也有一定影響，因而也稱為礦化劑。（4）岩漿同化作用是指岩漿在其形成和向上運移過程中，往往會熔化或溶解一些外來物質（如圍巖碎塊）使岩漿成分發生改變，也影響著其中的成礦組分的分異和聚集能力。（5）複式巖體和岩漿多次侵入對成礦作用的控制在鉻鐵礦礦床、銅鎳硫化物礦床和釩鈦磁鐵礦礦床中都有明顯的表現，其對形成規模大、質量好的礦床具有很大的意義。
2、偉晶岩礦
大型深成火成岩體一般都伴生著由晶粒很粗的長石、石英和白雲母組成脈狀偉晶岩體，它們是由晚期的含揮發組分的殘餘岩漿結晶形成，由偉晶岩形成過程中有用組分富集達到工業要求而形成的礦床為偉晶岩礦，其中花崗偉晶岩最多經濟價值也最大。
偉晶岩脈大多產在侵入體的頂部，往往成群出現。偉晶岩脈中除長石、石英和白雲母等主要礦物之外，還可以找到很多種不常見的金屬礦物和寶石礦物。花崗偉晶岩脈中的金屬礦產可以有錫、鎢、鉍、釔、釷、鈾、鋰、鈮、鉭、鈹、銫、稀土元素、鋯和鉿等。很多偉晶岩巖體呈脈狀或透鏡狀，但也有巢狀、筒狀和不規則狀的。偉晶岩脈有大有小，以長數米到數十米的最多。
大多數偉晶岩脈是塊狀的，脈內礦物成分和結構都比較均勻。有一些偉晶岩脈分帶明顯，從外側向中心可分出為：主要由長石和石英顆粒細礦物組成的邊緣帶；主要由粒度較粗的石英和長石組成具文象結構或花崗結構的外側帶；由礦物顆粒粗大的微斜長石（或長石和石英塊體）組成的比較厚且穩定的中間帶；在岩脈的中心主要由石英塊體組成為核心。
交代作用是由水熱流體引起的，不少有工業價值的礦物形成於交代階段。交代礦物集合體有時呈帶狀，有時呈團塊狀疊加在結晶作用形成的偉晶岩體之上，使偉晶岩的礦物成分和結構構造變得相當複雜。部分花崗偉晶岩脈中常見岩漿結晶的礦物，特別是長石被強烈交代。由交代形成的礦物有鈉長石、電氣石、雲母、綠柱石、黃玉、磷灰石、鋯英石、磷鈰鑭礦、石榴子石、鋰輝石、褐簾石、鈮鉭鐵礦以及許多其他礦物。
花崗偉晶岩礦脈按成因可分為4類：①簡單偉晶岩礦脈。礦物成分和母巖差不多，主要是鉀長石、石英，有少量白雲母，具文象或花崗狀結構，沒有明顯的分帶、再結晶和交代現象。這類偉晶岩分佈最廣，採出的鉀長石和石英可作陶瓷原料。②重結晶偉晶岩礦脈。特點是具有不等粒、粗粒或巨粒結構，是偉晶岩脈受溫度很高、但化學成分與偉晶岩化學成分相似的水熱流體作用發生重結晶而成，偉晶岩的總化學成分並未發生顯著變化。在重結晶時，鉀長石水解形成白雲母。質量好、大小合適的白雲母有很高的工業價值。白雲母礦產大多采自這種偉晶岩中。偉晶岩中的長石和石英也有工業價值。③交代偉晶岩礦脈。這種偉晶岩受到與偉晶岩的化學成分很不相同的、很熱的水熱流體的強烈作用。偉晶岩先鈉長石化，又云英巖化，形成交代偉晶岩。鈉長石、石英、雲母以及伴隨它們的稀有金屬礦物和寶石礦物沉澱，使偉晶岩的礦物成分和結構構造變得更加複雜。交代偉晶岩有晶洞，洞裡有晶簇，可以找到稀有礦物的大晶體。從交代偉晶岩中可以採出水晶、光學螢石、寶石，以及鋰、鈹、銫、銣、鈮、鋰和稀土礦物。寶石礦物有黃玉、綠柱石（海藍寶石）、電氣石、石榴子石和紫水晶。有些偉晶岩含鋰輝石和鋰雲母很多，成為有價值的鋰礦。④去矽偉晶岩礦床。花崗偉晶岩岩漿在碳酸鹽巖和超基性岩中結晶的時候，由於氧化矽進入圍巖，結果形成由斜長石組成的去矽偉晶岩脈，在大量去矽的情況下，岩漿中的氧化鋁（Al2O3）結晶成剛玉，有時還有名貴的剛玉變種藍寶石和紅寶石。含剛玉多的斜長岩脈可作剛玉礦開採。
3、氣化熱液礦床
氣化熱液礦床由含礦氣水溶液形成的礦床。由於氣水溶液形成於岩漿期之後，因而又稱岩漿期後礦床。地質作用會產生溫度在50～650℃之間的氣水溶液，含有礦質的氣水溶液沿岩石的孔隙、裂隙流動，由於在溶液中發生了化學變化，導致礦質過飽和並大量集中沉澱，就形成了氣化熱液礦床。氣化熱液礦床種類很多，經濟價值很大，是銅、鉛、鋅、金、銀、汞、銻、鎢、錫、鉍、鉬、鈮、鉭、鐵、鈷、稀土金屬、分散元素（鎘、鎵、銦、鍺、錸、硒、碲、鉈）、重晶石、螢石、菱鎂礦和硫鐵礦等礦產的重要來源。
氣化熱液礦床有如下一些特點：①礦床與構造關係密切，礦體常常沿裂隙、斷層、破碎帶或層面生成；②一般是後生礦床，礦體形成晚於圍巖；③礦石以充填和交代的方式沉澱；④礦體形態多成脈狀和網脈狀，礦石多見梳狀、帶狀、皮殼狀、角礫狀、晶簇狀、浸染狀、塊狀構造；⑤礦脈四周的岩石明顯遭受熱液作用，圍巖發生了礦物的和化學的變化，出現了很多新礦物；⑥礦脈有分帶現象，礦脈中的礦物分帶排列；⑦礦石中的礦石礦物和脈石礦物，大多有氣液包裹體。
水熱流體有三類：①岩漿水——是指岩漿上侵到淺部（減壓）時所釋放出的溶解水。當岩漿中的水含量超過溶解度時，超過的部分要從岩漿中分出。岩漿的上侵、岩漿頂部區域性斷裂的形成以及岩漿的結晶等，都會導致岩漿分出水熱流體。②變質水——指變質作用中從沉積岩中擠出的熱水溶液，其量隨變質程度的增高而加大。③大氣降水。大氣降水（雨水、海水等）有時會滲入地下深處，獲得地熱或岩漿熱後，變成熱的水熱流體。
水熱流體中造礦物質有兩類來源，分別來自岩漿或來自流經的岩石。岩漿中含有硫和造礦金屬，例如銅、鉛、鋅、鉬、銀等，它們在岩漿結晶的過程中，不進入造岩礦物的晶格，在剩餘的岩漿中逐步富集。岩漿演化愈趨後期，剩餘岩漿中水和礦質也愈多，從而產生含礦水熱流體，形成氣化熱液礦床。水熱流體也能從其流經的岩石提取礦質，水熱流體流經岩石與其相互反應，在這些礦物溶解或再結晶的時候，所含的造礦元素就進入了水熱流體。
常把氣化熱液礦床分為五大類：
（1）噴氣礦床，由火山活動噴出的氣體形成。礦石礦物大多透過昇華作用在火山岩的裂隙中或火山口的四壁上形成。這類礦床目前為數不多、價值不大，自然硫礦床可作代表。
（2）接觸交代礦床（矽卡巖礦床），由岩漿噴射物在火成岩體四周接觸帶中形成的礦床，礦體分佈在侵入岩及其周圍岩石的接觸帶上或其附近。以產於外接觸帶的蝕變碳酸鹽巖（矽卡巖）中為多，少數產於內接觸帶的蝕變侵入體中。一般產在距接觸面一二百米範圍內，個別可遠達一千米以上。礦體的形狀、產狀均比較複雜，常呈似層狀、透鏡狀、巢狀、柱狀、脈狀等。由於這類礦床有典型的蝕變圍巖矽卡巖，所以又把這類礦床叫做矽卡巖礦床。矽卡巖型礦床常具分帶性，尤其是矽卡巖的礦物種類繁多，往往呈不同的礦物組合產出，在空間上常具帶狀分佈，特別是在侵入接觸帶附近，這種分帶現象尤為明顯。形成深度500～2000米，形成溫度200～800℃。主要礦產有鐵、銅、鎢、鉛、鋅、鉬、錫等，經濟價值大。
（3）斑岩型礦床，斑岩礦是在時間上、空間上和成因上與淺成或超淺成中酸性斑岩體有關的細脈浸染型礦床，通稱為斑岩型礦床。礦床多位於匯聚板塊的邊界，都與深大斷裂有關，與鈣鹼性岩漿作用密切相關；斑岩型銅礦的形成可能是上升的岩漿熱液和地下水發生對流迴圈的就過，地下水不僅提供了部分成礦物質，而且由於其富含鈉，氯鈣離子等組分還促進了礦石的沉澱和堆積。礦床具有常成群、成帶分佈、規模巨大等特點。礦床埋藏深度淺，適合於大規模、機械化的露天開採。 礦石品位較低（Cu一般為0。4−1 %），但礦化分佈均勻，礦石工藝效能穩定，可選性好。礦石中常伴生有多種有用組份可供綜合利用，除Cu、Mo、Au、W、Sn、Pb、Zn外，尚可綜合回收Ag、Re、Co、S、Se、Te等元素。
（4）高溫熱液礦床，形成深度一般大於 3千米。成礦溫度300～500℃。礦床通常與花崗岩、花崗閃長巖有關，產在酸性侵入體內或其附近。交代和裂隙充填兩類礦體均有，礦體的深部持續性較好。主要礦產有鎢、金、錫、鉬、銅、鉛、鋅、砷等。
（5）中溫熱液礦床，礦床形成溫度200～300℃，深度1～4千米，礦床多與長英質侵入岩體有關。礦床有的產在火成岩體內部，然而大多數情況下是產在巖體頂部的沉積岩和變質岩中。中溫熱液礦床實用價值很大，由此類礦床可以獲得大量的鉛、鋅、銅、鉬、錫、金、銀、石棉、滑石、菱鎂礦和水晶。
（6）低溫熱液礦床，形成溫度50～200℃，深度從近地表到1500米，礦床大多產在沉積岩或火山岩中。重要的礦產有鉛、鋅、金、汞、銻、銅、硒、冰洲石、明礬石、重晶石等。低溫熱液礦床的經濟價值也很大，是金和銀的重要來源，提供汞、銻、冰洲石和明礬石的全部以及相當多的銅、鉛、鋅、螢石和重晶石。
