岩浆 矿石矿物,也称为原生矿石 矿物质,是直接由岩浆结晶或由岩浆结晶形成的矿物 热液 与岩浆活动有关。 岩浆矿矿物通常与 火成岩,比如侵入性的 岩石 (深成岩)和喷出岩(火山岩),它们可以是各种有经济价值的元素的重要来源。 以下是岩浆矿石矿物的一些示例:

  1. 铬铁矿 (FeCr2O4):铬铁矿是一种岩浆矿石矿物,是铬铁矿的主要来源。 ,用于生产不锈钢、合金和其他工业应用。 铬铁矿通常形成于超镁铁质和镁铁质火成岩中,例如纯橄榄岩、 橄榄岩玄武岩,可以从铬铁矿中提取 存款 通过各种采矿方法。
  2. 磁铁矿 (四氧化三铁):磁铁矿是一种常见的岩浆矿矿物,是重要的矿产资源。 ,用于钢铁生产和其他工业应用。 磁铁矿可以在多种火成岩中形成,包括镁铁质和超镁铁质岩石,并且可以通过露天或地下采矿方法从磁铁矿矿床中提取。
  3. 硫化物(例如, 黄铁矿, 黄铜矿、镍黄铁矿和 斑铜矿):硫化物是一组岩浆矿石矿物,含有 与一种或多种金属元素结合,例如铁, , 铂金 族元素(PGE)。 硫化物可以在各种火成岩中形成,例如镁铁质和超镁铁质岩石,它们可以是这些金属元素的重要来源。
  4. 铂族元素 (PGE) (例如,铂金、 ):铂族元素是一组稀有且价值极高的岩浆矿石矿物。 它们通常出现在超镁铁质岩石中,例如纯橄榄岩和橄榄岩,并且通常与硫化物矿物伴生。 PGE 用途广泛,包括催化转换器、电子产品和珠宝。
  5. 矿物质(例如, 锡石、锡矿和含锡硫化物):锡矿物是含有锡的岩浆矿石矿物,用于生产焊料、电子产品和其他应用。 锡矿物可以形成于各种火成岩中,包括花岗岩和伟晶岩,可以通过疏浚、露天开采和地下开采等采矿方法从含锡矿床中提取。
  6. 矿物质: 钨矿物,如黑钨矿 ((Fe,Mn)WO4) 和 白钨矿 (CaWO4),可以在岩浆结晶的后期阶段在花岗岩中形成为矿物。 钨矿物可以在特定区域富集和集中 花岗岩,通常与 greisen 和 石英 矿脉地层,并形成经济上可行的钨矿床。
  7. 矿物质:锂矿物,例如 锂辉石 (LiAlSi2O6)和 锂云母 (K(Li,Al,Rb)3(Al,Si)4O10(F,OH)2),可以在岩浆结晶的后期阶段作为花岗岩中的矿物形成。 锂矿物可富集于 伟晶岩 地层是异常粗粒的岩石,含有高浓度的锂并形成经济上可行的锂矿床。
  8. 矿物质:钒矿物,例如磁铁矿(Fe3O4)和 钒铅矿 (Pb5(VO4)3Cl),可以在岩浆结晶过程中作为矿物形成于镁铁质和超镁铁质火成岩中,例如辉长岩和橄榄岩。 钒用于生产钢和其他合金,钒矿床具有重要的经济意义。
  9. 矿物质:钛矿物,如 钛铁矿 (FeTiO3) 和 金红石 (TiO2),可以在岩浆结晶过程中作为矿物形成于镁铁质和超镁铁质火成岩中,例如辉长岩和苏长岩。 钛矿物用于生产钛金属,钛金属广泛应用于航空航天、军事和工业应用。
  10. 稀土矿物:稀土矿物,如独居石((Ce,La,Nd,Th)PO4)和 巴斯特奈斯特 ((Ce,La,Nd,Pr)CO3F)可在岩浆结晶过程中作为碱性火成岩(如碳酸盐岩和过碱性花岗岩)中的矿物形成。稀土元素对许多现代技术至关重要,包括电子、可再生能源和国防系统。
  11. 磷酸盐矿物:磷酸盐矿物质,例如 磷灰石 (Ca5(PO4)3(F,Cl,OH)) 和磷钇矿 (YPO4) 可以在岩浆结晶过程中以矿物形式形成于火成岩(例如碱性岩和碳酸岩)中。 磷矿是磷的重要来源,磷是肥料和农业生产力的关键元素。
  12. 矿物质:铀矿物,例如 铀矿 (UO2) 和沥青铀矿 (U3O8),可以在岩浆结晶过程中作为花岗岩和伟晶岩火成岩中的矿物形成。 铀是核能发电的主要燃料来源,具有多种工业和军事用途。

这些是岩浆矿石矿物的一些例子。 岩浆矿矿物的形成与岩浆生成、结晶以及火成岩热液活动过程密切相关,这些矿物的识别和提取对于岩浆矿的勘探和开发具有重要意义。 矿床.

金伯利岩 来自巴芬岛,含有粗铬晶体 透辉石, 红色小晶体 石榴石,并包括片段 石灰石 (https://geo.libretexts.org)

通过岩浆偏析形成矿石矿物

岩浆偏析是岩浆结晶过程中的一个过程,其中某些矿物由于密度和化学亲和力的差异而浓缩并与剩余岩浆分离。 这个过程可以 随着某些元素或矿物在火成岩内的特定区域富集和集中,通过岩浆偏析形成矿石矿物。 以下是通过岩浆偏析形成矿石矿物的概述:

  1. 分级结晶:在岩浆冷却和凝固过程中,矿物根据其熔点在不同温度下结晶。 当岩浆冷却时,首先结晶的矿物通常是高温矿物,而剩余的岩浆富含与剩余熔体更相容的元素。 该过程称为分级结晶。 当某些元素或矿物浓缩在凝固的岩浆中时,矿石矿物可以通过分步结晶形成,并最终形成经济上可行的矿床。
  2. 不混溶:由于密度和化学亲和力的差异,一些岩浆可以分离成不混溶相。 例如,硫化物矿物比周围的岩浆密度更大,它们在结晶过程中可以分离并沉入岩浆房的底部,形成致密的硫化物层,称为堆积物。 这个过程称为不混溶,它会导致富含硫化物的形成 矿床,如镍-铜-铂族元素(Ni-Cu-PGE)矿床。
  3. 伟晶分异:伟晶岩是在岩浆结晶的最后阶段形成的极其粗粒的火成岩。 它们以其独特的矿物多样性而闻名,并且可能含有稀有且具有经济价值的矿物,包括矿石矿物。 伟晶岩可以通过岩浆分异形成,其中残留的岩浆富含某些元素或矿物,导致伟晶岩矿石矿物的形成,例如含锂矿物(例如锂辉石、锂云母)和稀土矿物(例如独居石、巴斯特奈斯特)。
  4. 水热工艺:岩浆偏析还可以通过热液过程导致矿石矿物的形成。 随着岩浆冷却和结晶,富含元素和矿物质的热液可以从结晶岩浆中释放出来,这些流体可以通过裂缝和 故障 在周围的岩石中,沉积矿石矿物的过程。 这可能导致形成与岩浆活动相关的热液矿床,例如斑岩铜矿床和浅成热液矿床。 存款。

通过岩浆偏析形成矿石矿物是一个复杂的过程,取决于多种因素,包括岩浆的成分、温度和压力条件以及是否存在合适的母岩。 了解岩浆偏析机制和相关矿石成矿过程对于矿床勘探和开发具有重要意义,因为它可以深入了解火成岩中矿石矿物的分布和特征。

来自加利福尼亚州詹姆斯敦哈佛矿的高品位金矿石,这是加利福尼亚母矿脉中的一条宽阔的石英金矿脉。 样本宽 3.2 厘米(1.3 英寸)。

岩浆矿床示例

有几个通过岩浆偏析和相关过程形成的岩浆矿床的例子。 一些常见的例子包括:

  1. 南非布什维尔德综合体:这是一个大型层状镁铁质至超镁铁质火成岩侵入体,含有大量铂族元素 (PGE),如铂、钯和铑,以及其他矿物,如铬和钒。 Bushveld Complex 是世界上最重要的 PGE 来源之一,其用于各种工业应用,包括催化转换器、电子产品和珠宝。
  2. 俄罗斯诺里尔斯克-塔尔纳赫:这是位于俄罗斯西伯利亚的一个主要岩浆硫化物矿床,以其大量镍、铜和铂族元素矿床而闻名。 该矿床与大型火成岩侵入体有关,含有大量这些金属储量,使其成为世界上最大、最具经济意义的岩浆矿床之一。
  3. 加拿大萨德伯里盆地:这是位于加拿大安大略省的另一个著名的岩浆硫化物矿床,以其丰富的镍、铜和铂族元素矿床而闻名。 萨德伯里盆地是一个古老的撞击坑,拥有一种独特类型的矿床,是通过撞击产生的熔体与预先存在的岩石相互作用而形成的。 它是已知最大、最古老的与撞击有关的岩浆矿床之一。
  4. 津巴布韦大堤:这是津巴布韦的一个大型层状镁铁质-超镁铁质火成岩侵入体,蕴藏着大量的铬、铂族元素和其他矿物。 Great Dyke 是世界上最大的铂族金属储量之一,也是这些金属的重要来源。
  5. 美国斯蒂尔沃特综合体:这是位于蒙大拿州的层状镁铁质-超镁铁质火成岩侵入体, 美国,以其铂族元素、铬和其他矿物矿藏而闻名。斯蒂尔沃特综合体是美国少数几个铂族元素矿产地之一,并且一直是这些金属在工业和经济用途上的重要来源。
  6. 中国金川:这是位于中国西北部的大型岩浆硫化物矿床,以其重要的镍和铜矿床而闻名。 金川矿床是世界上最大的硫化物镍铜矿床之一,一直是中国快速增长的经济的主要金属来源。

这些只是世界范围内岩浆矿床的几个例子,由于其丰富的有价值的矿物储量而具有重要的经济意义。 岩浆矿床存在于各种地质环境中,并且蕴藏着多种具有重要经济意义的矿物,使其成为全球经济的重要矿产资源来源。