一、概述
从地球化学的角度看来，一定类型的内生金属矿床与一定类型的岩浆岩有关，这是地球化学演化的必然结果。因为岩浆的演化导致某些常量(造岩)元素的先后析出，而常量元素的存在对微量元素又可起着支配的作用。岩浆岩成矿专属性，详见下表。
表3－1 岩浆岩成矿专属性
主要岩浆矿床类型
有关的侵入岩
铬铁矿矿床
含镁高的超基性岩，特别是纯橄榄岩，次为橄榄岩和橄辉岩，以及它们被蚀变而成的蛇纹岩
铂族元素矿床
含镁高的及含铁高的超基性岩，前者与铬尖晶石矿床有关，后者与铜镍硫化物矿床有关
钒钛磁铁矿矿床
辉长岩、斜长辉长岩，次为斜长岩和橄榄辉长岩
铜镍硫化物矿床
含铁较高的单斜辉石和斜方辉石所组成的基性岩和超基性岩，特别是苏长岩和橄榄苏长岩，次为辉长苏长岩及辉石岩
金刚石矿床
金伯利岩、钾镁煌斑岩
磷灰石－磁铁矿矿床
基性岩和偏碱性超基性岩
斑岩、矽卡岩铜、铁矿床
中性的岩石如闪长岩、石英闪长岩
钨、锡矿床
酸性花岗岩
铌－稀土元素矿床
超基性－碱性杂岩中的碳酸岩、伟晶岩
稀有－稀土元素矿床
花岗岩类
根据中国科学院矿床地球化学开放研究实验室《矿床地球化学》，岩浆矿床分为正岩浆矿床与岩浆热液矿床（或称岩浆热液过渡型矿床）。
表3－2 岩浆矿床主要成因类型
岩浆矿床
分 类
正岩浆矿床
结晶分异矿床
早期岩浆矿床产在超镁铁质杂岩体中的纯橄岩内的铬铁矿
岩浆熔离矿床
铜一镍硫化物矿床属典型的岩浆熔离矿床
残余岩浆矿床
岩浆结晶晚期由残余熔融作用形成的钒钛磁铁矿床（矿床产在岩体上部镁铁质岩层的下部，形成似层状矿体）
岩浆热液矿床
伟晶岩(花岗伟晶岩、碱性伟晶岩)型矿床
钠长石化、云英岩化花岗岩型矿床
斑岩型矿床
矽卡岩矿床
二、硅氧四面体的聚合程度对成矿的控制作用
硅氧四面体是由位于中心的一个硅原子与围绕它的四个氧原子所构成的配阴离子[SiO4]4－，因周围的四个氧原子分布成配位四面体的形式，它上硅酸盐晶体结构中的基本构造单元。
随着岩浆的演化，岩浆中的氧逐渐减少，[SiO4]4－的聚合程度逐渐加强，网格的孔隙逐渐增大。[SiO4]演化中，由岛状→链状→带状→层状→架状时，这些孔隙对各种阳离子起着“微型分选机”的作用。在不同聚合程度(也就是不同酸度)的岩浆，具有不同的阳离子，因而具有不同的成矿专属性。
三、氧离子电价的控制作用
在岩浆中，氧离子（包括含氧的络离子）无论在重量上或体积上都占有绝对的优势，氧离子对于岩浆演化过程中的化学反应起着决定性的作用。几乎所有岩浆岩中，阳离子的平均原子价都接近于2，这一点恰好与氧离子的电价相适应，表明岩浆岩中阳离于的平均电价受氧离子的控制。正二价的阳离子与负二价的氧离子化合（或者二者成倍地化合），达到电价补偿最简单，所需要的能量也最少，符合化学反应的自然趋势。
在岩浆演化的早期阶段，正硅酸络离子[SiO4]4－与四价或二价的阳离子结合显然是最好的，但岩浆中缺乏碱性较强，且能与[SiO4]4－结合形成稳定矿物的四价阳离子，只有二价的Mg2+最为适合，其次是Fe2+、Ca2+、Co2+、Ni2+。因此，Mg、Fe及Ca等二价阳离子大量存在的超基性及基性岩中富集不是偶然的，U、Th、TR、Zr、Hf、Nb、Ta等稀有元素更不可能富集。根据上述的规律，偏硅酸络离子[SiO3]2－在超基性及基性岩中也广泛分布很，它们与二价阳离子最容易结合，而且由Ca、Mg、Fe2－等二价阳离子所形成的偏硅酸盐矿物也比较稳定(熔点较高，溶解度较低等)。只有当介质中Ca2+、Mg2+、Fe2+等二价阳离子相对贫乏的条件下，才采取电价补偿关系较为复杂的结合方式，如一价阳离子(Na+、K+、Li+等)及三价阳离子(Fe3+、Al3+等)与二价的[SiO3]化合等。
在岩浆演化过程中，由早到晚，Mg2+、Fe2+、Ca2+等二价阳离子逐渐减少，而K+、Na+—价阳离子逐渐增加。与此同时，U、Th、Tr、Zr、Hf、Nb、Ta等半径大而价数高的稀有元素也逐渐积累起来。当缺少Mg2+、Fe2+、Ca2+二价离子，只好由四价离子来完成，Zr、Hf 等在二价元素存在的情况下是不利于与[SiO4]4－形成正硅酸盐的。
西藏罗布莎含矿岩体位于雅鲁藏布江超基性岩带的东段，岩体东西长43km，南北最宽（中段）37km，为一向南陡倾的岩墙状复式岩体（图4-8）。岩体北盘为古近纪－新近纪的砂砾岩层，南盘为晚三叠世的变质砂岩、板岩和千枚岩。岩体形成于燕山晚期－喜马拉雅早期。该岩体属正常系列的镁质超基性岩，分异程度较高，自北向南大致可分出三个平行的岩相带：纯橄榄岩相带、含纯橄榄岩异离体的斜辉辉橄岩相带、斜辉辉橄岩－橄榄岩相带。主要铬矿体产在含纯橄榄岩异离体的斜辉辉橄岩相带的中下部。
四、造岩元素对成矿元素的控制作用
每一种造岩元素的含量不仅牵涉到所形成的岩浆岩的种类，也影响到成矿元素的存在形式和分配情况。对于岩浆岩本身来说，硅的含量决定了岩石的酸性程度；镁、铁的含量可看出其基性程度而钾、钠的含量则说明碱性程度。铝在中性岩中的含量是最高的；钙的含量不仅影响斜长石的牌号也影响暗色矿物的种类。例如贫钙的岩体有黑云母，钙质增多即出现角闪石，钛铁矿也将分解成为榍石和磁铁矿。花岗岩甚至可以根据钙的含量多少而分为褐帘石花岗岩(富钙)和独居石花岗岩(贫钙)。褐帘石花岗岩的副矿物以褐帘石、榍石和磁铁矿为特征，而独居石花岗岩副矿物则以独居石、磷钇矿和钛铁矿（或金红石）为特征。上述两种花岗岩的副矿物组合有这种差别，主要决定于钙和磷的浓度比，而不是决定于原始岩浆熔体中稀土和钛的浓度。
若斜长石从岩浆中晶出后，岩浆熔融体中残余的钙不多，则钙与磷结合形成磷灰石后，磷还有过剩。此时磷可与稀土元素结合形成独居石和磷钇矿；岩浆中的钛大部分呈类质同象混入物进入黑云母晶格，其余部分则与铁一起形成钛铁矿；若钛还有多时则形成金红石。
若斜长石晶出后，残余的钙超过磷含量时，则过剩的钙将与部分柿族稀土结合形成褐帘石，其余的铈族稀土以及几乎全部的钇族稀土则分散在含钙的造岩矿物如斜长石、角闪石和某些副矿物如锆石、榍石、萤石之中。钛也因富钙而形成榍石，使铁从钛铁矿释放出来形成磁铁矿。
由此可见，岩浆中钙的含量高可以迫使稀土元素形成不含磷的矿物而且处于分散状态之中。但氟的存在也可破坏钙和磷的平衡：当氟含量高时，磷灰石是不稳定的，氟除与钙结合形成萤石外，还可促使磷与稀土结合，同时它本身也可与稀土结合形成钇萤石和氟铈镧矿。
赣南某地的稀土矿床以形成氟碳钇钙矿为特色，这种矿物占该区岩石中稀土总量的50％以上，其余的稀土则形成磷钇矿和独居石等矿物。
锡的分散与富集和稀土元素相似，也与岩体的钙含量有关。与锡矿化有关的花岗岩都是钛铁矿—独居石型的正常黑云母花岗岩；而榍石一褐帘石型花岗岩是不利于找锡的。这一点并非偶然，因锡有优先被钙固定的作用。德沃尔(Devore)发现，富钙的石榴石含锡量高于共生的黑云母；反之，贫钙的石榴石则含锡量低于共生的黑云母。彼得洛娃等发现，某无矿花岗岩体，普通角闪石(含CaO约12％)中锡的浓度始终是与之共生的黑云母中的1.5到2倍。
许多实验研究证明，钙在使成矿物质从硅酸盐熔体中分离方面能起特殊作用。例如在各种含FeO的熔体中加入CaO就会使熔体中FeS的溶解度大大降低，同时使FeO甚至金属铁进入硫化物相。又如，将硅酸盐岩石和石灰岩的混合物加热熔融，就可以看到铁的小滴从硅酸盐熔体中分离出来并与气泡一起飘浮在熔体的表面上。除铁以外，铜、镍、钴、锰以及某些金属都可以同样的方式转入液相。
在基性、超基性岩中，镁可使铬富集而使镍分散。Mg/Fe>6.5的岩体最有利于形成铬铁矿(来自上地幔)。铬铁矿的晶格能(4.6×l03)与橄榄石(4.2×l03)及辉石(4.1×l03)相近,故无论是上地幔的选择重熔或岩浆的结晶作用，这些组分常相伴随。铬铁矿中镁与铬是同消长的但铬与铁或铝均呈反消长关系。铁、铝含量高的岩体不利于铬的成矿，所形成的铬铁矿其品位也是较差的。
镍与镁的半径相同，故含镁高的岩体镍多呈类质同象混入含镁矿物而处于分散状态。镍有亲石、亲硫两重性，镁多时能促进其形成硅酸镍矿，铁多时（加上主要是硫）才形成硫化铜镍矿床，因此，镍矿多见于富铁的基性岩，Mg/Fe比值一般在2~4之间，且多分布在地台区。
钾、钠是强碱性元素，它们的含量高时形成碱性岩。富钾、钠的岩体结晶时，元素析出的顺序与一般的岩体差别很大，因钾、纳的存在可增强许多元素与硅争夺氧的能力，可促使许多两性元素，如Al、Be、Ti、Fe、Zr等变成络阴离子并使得Be、Ti、Zr等在岩浆结晶的早期分散在硅酸盐矿物中(类质同象置换硅)，否则它们可以在岩浆结晶的晚期富集并形成矿床。碱性岩中铍的丰度比酸性岩高，但铍在碱性岩中不形成矿床而在花岗伟晶岩中却能形成矿床就是这个原因。
铁在岩浆结晶的早期多呈简单阳离子参加到正硅酸[SiO4]4－或偏硅酸[SiO3]2－盐的晶格中去。在富钾、钠，尤其是富钠的情况下，铁可成易溶的络合物，如Na5(FeO4)、Na(FeSi2O6)、Na3(FeCl6)等进行迁移，而且具有较强的形成Fe—O群聚态组的倾向,因而在有利的条件下可富集成矿床。
碱性岩中一般富含U、Th、TR、Zr、Hf、Ti、Nb、Ta等，这是因为K、Na 形成硅酸盐时需要它们作电价补偿。我国有的研究者认为，岩浆中的Nb/Ta比值及稀土配分,在一定程度上与Na/K的比值有关。一般Na/K比值高的岩浆岩，相对地富含铌及铈族稀土,而Na/K比值低的岩浆岩则相对地富含钽及钇族稀土。
钾、钠两元素的作用并不一样。钾化对Cu、W、Rb、TR等有利，而钠化对Fe、Be、Nb、Ta等较有利。稀有元素在钠质碱性岩中可在岩浆期富集而在钾质碱性岩中往往延至热液阶段才富集，因KF的溶解度比NaF 高10倍，过剩的碱性阳离子K与上述的稀有元素形成非常易溶的氟－碳酸盐络合物如K3[TR(CO3)3]、K[NbF6]等，促使它们在残余溶液中聚集。
铝是形成长石的材料。当铝形成长石时，同时需要消耗钾、钠或钙，因此，铝的存在可以起一种“中和”的作用并抵销钾、钠、钙的碱性。在碱性岩中，当Al>K+Na 时，TR、Nb、Ta便不能大量矿化；只有当Al在基性、超基性岩中，铝的存在可影响铬铁矿的品位，因铬与铝的半径相似，易于呈类质同象置换；铬可分散在含铝的矿物中而铝也可混入铬尖晶石(Mg，Fe)(Cr，Al，Fe)2O4的晶格，使其含铬量减少。但事物是互相联系的，如果富铝的岩浆中同时也富于钙，则钙与铝优先形成钙长石，铬也能富集形成矿床。
根据上述的情况可以看出常量(造岩)元素对微量(成矿)元素的赋存状态、析出顺序、迁移性能等都有深刻的影响，而且它们之间的关系互相牵连，互相制约。因此，研究岩浆矿床时，对造岩元素的对比关系及其变化必须多加注意。
来源：刘先生的地质
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