마그마틱 광석 광물, 일차 광석이라고도 함 미네랄, 마그마의 결정화 또는 암석에서 직접 생성되는 광물입니다. 열수 유체 마그마 활동과 관련이 있습니다. 마그마 광석 광물은 종종 다음과 관련이 있습니다. 화성암, 침입적인 것과 같은 바위 (심성암) 및 압출암(화산암)이며 경제적으로 가치 있는 다양한 원소의 중요한 원천이 될 수 있습니다. 다음은 마그마 광석 광물의 몇 가지 예입니다.

  1. 크로 마이트 (FeCr2O4): 크로마이트(Chromite)는 마그마 광석 광물로서, 크롬, 스테인레스 스틸, 합금 및 기타 산업 응용 분야의 생산에 사용됩니다. 크로마이트(Chromite)는 일반적으로 두나이트(dunite)와 같은 초염기성 및 고철질 화성암에서 형성됩니다. 감람암현무암, 크롬철석에서 추출할 수 있습니다. 매장 다양한 채굴 방식을 통해
  2. 자철광 (Fe3O4): 자철석은 일반적인 마그마 광석 광물로서 중요한 자원입니다. , 이는 철강 생산 및 기타 산업 응용 분야에 사용됩니다. 자철석은 고철질암과 초염기질 암석을 포함한 광범위한 화성암에서 형성될 수 있으며, 노천 채굴 또는 지하 채굴 방법을 통해 자철광 퇴적물에서 추출할 수 있습니다.
  3. 황화물(예: 황철석, 황동석, 펜틀란다이트 및 태생): 황화물은 다음을 함유하는 마그마 광석 광물의 그룹입니다. 철과 같은 하나 이상의 금속 원소와 결합하여 구리, 니켈백금 그룹 요소(PGE). 황화물은 고철질 및 초염기질 암석과 같은 다양한 화성암에서 형성될 수 있으며 이러한 금속 원소의 중요한 공급원이 될 수 있습니다.
  4. 백금족 원소(PGE) (예: 백금, 팔라듐로듐): PGE는 희귀하고 가치가 높은 마그마 광석 광물 그룹입니다. 이는 일반적으로 두나이트 및 페리도타이트와 같은 초염기성 암석에서 발생하며 종종 황화물 광물과 관련이 있습니다. PGE는 촉매 변환기, 전자 제품, 보석 등 다양한 응용 분야에 사용됩니다.
  5. 주석 미네랄(예: 석석, 아석산염 및 주석 함유 황화물): 주석광물은 주석을 함유한 마그마광석광물로서 땜납, 전자제품, 기타 응용제품의 생산에 사용됩니다. 주석 광물은 화강암, 페그마타이트 등 다양한 화성암에서 형성될 수 있으며, 준설, 노천 채굴, 지하 채굴 등의 채광 방법을 통해 주석 함유 광상에서 추출할 수 있습니다.
  6. 텅스텐 미네랄: 철망간석((Fe,Mn)WO4) 등의 텅스텐 광물과 회중석 (CaWO4)는 마그마 결정화의 후기 단계 동안 화강암 내에서 광물로 형성될 수 있습니다. 텅스텐 광물은 텅스텐 내의 특정 구역에 농축되고 농축될 수 있습니다. 화강암, 일반적으로 greisen 및 석영 정맥 형성 및 경제적으로 실행 가능한 텅스텐 침전물을 형성합니다.
  7. 리튬 미네랄: 리튬광물 등 스폰지 멘 (LiAlSi2O6) 및 유 구체 (K(Li,Al,Rb)3(Al,Si)4O10(F,OH)2)는 마그마 결정화의 후기 단계 동안 화강암 내에서 광물로 형성될 수 있습니다. 리튬 광물은 다음과 같은 곳에 집중될 수 있습니다. 페그마타이트 고농도의 리튬을 함유할 수 있고 경제적으로 실행 가능한 리튬 매장지를 형성할 수 있는 매우 거친 입자의 암석입니다.
  8. 바나듐 미네랄: 자철광(Fe3O4) 등의 바나듐 광물과 바나 디 나이트 (Pb5(VO4)3Cl)은 마그마가 결정화되는 동안 반려암 및 감람암과 같은 고철질 및 초염기성 화성암 내에서 광물로 형성될 수 있습니다. 바나듐은 강철 및 기타 합금 생산에 사용되며 바나듐 침전물은 경제적으로 중요할 수 있습니다.
  9. 티타늄 미네랄: 티타늄 광물 등 일메나이트 (FeTiO3) 및 금홍석 (TiO2)는 마그마가 결정화되는 동안 반려암 및 노라이트와 같은 고철질 및 초염기성 화성암 내에서 광물로 형성될 수 있습니다. 티타늄 광물은 티타늄 금속 생산에 사용되며, 이는 항공우주, 군사 및 산업 분야에서 널리 사용됩니다.
  10. 희토류 광물: 모나자이트((Ce,La,Nd,Th)PO4), 바스트네사이트((Ce,La,Nd,Pr)CO3F)와 같은 희토류 광물은 탄산염, Peralkaline 화강암과 같은 알칼리성 화성암 내에서 광물로 형성될 수 있습니다. , 마그마가 결정화되는 동안. 희토류 원소는 전자, 재생 에너지, 국방 시스템을 포함한 많은 현대 기술에 매우 중요합니다.
  11. 인산염 광물: 인산염광물 등 인회석 (Ca5(PO4)3(F,Cl,OH)) 및 제노타임(YPO4)은 마그마가 결정화되는 동안 알칼리성 암석 및 탄산염과 같은 화성암 내에서 광물로 형성될 수 있습니다. 인산염 광물은 비료와 농업 생산성에 중요한 요소인 인의 중요한 공급원입니다.
  12. 우라늄 미네랄: 우라늄 광물 등 우라니나이트 (UO2) 및 피치블렌드(U3O8)는 마그마의 결정화 중에 화강암 및 페그마암질 화성암 내에서 광물로 형성될 수 있습니다. 우라늄은 원자력 발전의 핵심 연료원이며 다양한 산업 및 군사 용도로 사용됩니다.

이것은 마그마 광석 광물의 몇 가지 예입니다. 마그마 광석 광물의 형성은 화성암과 관련된 마그마 생성, 결정화 및 열수 활동 과정과 밀접하게 연관되어 있으며, 이러한 광물의 식별 및 추출은 탐사 및 개발에 중요합니다. 광물 매장량.

킴벌라이트 거친 크롬 결정을 함유한 배핀 섬(Baffin Island)에서 생산됨 디옵 사이드, 빨간색의 작은 결정 석류석, 다음의 조각을 포함합니다. 석회암 (https://geo.libretexts.org)

마그마 분리를 통한 광석 광물의 형성

마그마 분리는 마그마의 결정화 과정에서 밀도와 화학적 친화력의 차이로 인해 특정 광물이 농축되어 나머지 마그마와 분리되는 과정입니다. 이 프로세스는 리드 특정 원소나 광물이 화성암 내의 특정 구역에 풍부해지고 집중됨에 따라 마그마 분리를 통한 광석 광물의 형성까지. 다음은 마그마 분리를 통한 광석 광물의 형성에 대한 개요입니다.

  1. 분별 결정화: 마그마가 냉각 및 응고되는 과정에서 광물은 녹는점에 따라 서로 다른 온도에서 결정화됩니다. 마그마가 냉각됨에 따라 결정화되는 첫 번째 광물은 일반적으로 고온 광물인 반면, 남은 마그마는 남은 용해물과 더 잘 어울리는 원소가 풍부해집니다. 이 과정은 분별 결정화로 알려져 있습니다. 광석 광물은 특정 원소나 광물이 응고되는 마그마에 집중되어 결국 경제적으로 실행 가능한 광물 퇴적물을 형성할 때 분별 결정화를 통해 형성될 수 있습니다.
  2. 비혼화성: 일부 마그마는 밀도와 화학적 친화력의 차이로 인해 혼합되지 않는 상으로 분리될 수 있습니다. 예를 들어 황화물 광물은 주변 마그마보다 밀도가 높으며 결정화 중에 분리되어 마그마 챔버 바닥으로 가라앉아 누적이라고 알려진 조밀한 황화물 층을 형성할 수 있습니다. 이 과정을 불혼화성이라고 하며 황화물이 풍부한 물질이 형성될 수 있습니다. 광상니켈-구리-백금족 원소(Ni-Cu-PGE) 퇴적물과 같은 것입니다.
  3. 페그마티틱 차별화: 페그마타이트는 마그마 결정화의 마지막 단계에서 형성되는 매우 거친 입자의 화성암입니다. 이 지역은 탁월한 광물학적 다양성으로 유명하며 광석 광물을 포함하여 희귀하고 경제적으로 가치 있는 광물을 함유할 수 있습니다. 페그마타이트는 마그마 분화를 통해 형성될 수 있으며, 잔류 마그마는 특정 원소나 광물이 풍부해지며 리튬 함유 광물(예: 스포듀민, 레피돌라이트) 및 희토류 광물(예: 모나자이트, Bastnäsite).
  4. 열수 과정: 마그마 분리는 열수 과정을 통해 광석 광물을 형성할 수도 있습니다. 마그마가 냉각되고 결정화됨에 따라 원소와 미네랄이 풍부한 열수 유체가 결정화 마그마에서 방출될 수 있으며 이러한 유체는 균열과 균열을 통해 이동할 수 있습니다. 오류 주변 암석에 그 과정에서 광석 광물이 퇴적됩니다. 이로 인해 반암 구리 퇴적물 및 상열수와 같은 마그마 활동과 관련된 열수 광석 퇴적물이 형성될 수 있습니다. 매장.

마그마 분리를 통한 광석 광물의 형성은 마그마의 구성, 온도 및 압력 조건, 적합한 모암의 존재 등 다양한 요인에 따라 달라지는 복잡한 과정입니다. 마그마 분리 메커니즘과 관련 광석 광물화 과정을 이해하는 것은 화성암에 있는 광석 광물의 분포와 특성에 대한 통찰력을 제공할 수 있기 때문에 광물 매장지의 탐사와 개발에 중요합니다.

캘리포니아 마더 로드(Mother Lode)의 넓은 석영-금 광맥인 캘리포니아주 제임스타운의 하버드 광산에서 나온 고급 금광석입니다. 표본의 너비는 3.2cm(1.3인치)입니다.

마그마 광석 매장지의 예

마그마 분리 및 관련 과정을 통해 형성되는 마그마 광석 퇴적물의 몇 가지 예가 있습니다. 몇 가지 일반적인 예는 다음과 같습니다.

  1. 부시벨트 콤플렉스, 남아프리카공화국: 이것은 백금, 팔라듐, 로듐과 같은 백금족 원소(PGE)뿐만 아니라 크롬, 바나듐과 같은 기타 광물이 상당량 매장되어 있는 대형 고철질~초염기성 화성 침입입니다. Bushveld 단지는 촉매 변환기, 전자 제품, 보석 등 다양한 산업 응용 분야에 사용되는 세계에서 가장 중요한 PGE 공급원 중 하나입니다.
  2. 노릴스크-탈나크, 러시아: 러시아 시베리아에 위치한 주요 마그마 황화물 광상으로, 니켈, 구리, 백금족 원소가 대량으로 매장되어 있는 것으로 알려져 있습니다. 이 광상은 대규모 화성암 관입과 연관되어 있으며 이들 금속이 상당량 매장되어 있어 세계에서 가장 크고 경제적으로 가장 중요한 마그마 광석 광상 중 하나입니다.
  3. 캐나다 서드베리 분지: 이것은 캐나다 온타리오에 위치한 또 다른 잘 알려진 마그마 황화물 광상으로 니켈, 구리 및 백금족 원소의 상당한 광상으로 알려져 있습니다. 서드베리 분지(Sudbury Basin)는 충격에 의해 생성된 용융물과 기존 암석의 상호 작용을 통해 형성된 독특한 유형의 광석 퇴적물이 있는 고대 충격 분화구입니다. 이는 충격 관련 마그마 광석 매장지로 알려진 가장 크고 오래된 매장지 중 하나입니다.
  4. 그레이트 제방, 짐바브웨: 이것은 크롬, 백금족 원소 및 기타 광물이 상당량 매장되어 있는 짐바브웨의 대형 고철질-초고철성 화성암 관입입니다. 그레이트 제방은 세계 최대의 PGE 매장량 중 하나이며 이러한 금속의 중요한 공급원입니다.
  5. 미국 스틸워터 콤플렉스: 미국 몬타나주에 위치한 층상 고철질-초고철성 화성암 관입암으로, 백금족 원소, 크롬 및 기타 광물의 매장지로 알려져 있습니다. Stillwater Complex는 미국에서 몇 안 되는 PGE 공급원 중 하나이며 산업 및 경제적 목적으로 이러한 금속의 중요한 공급원이었습니다.
  6. 중국 진촨: 중국 북서부에 위치한 대규모 마그마 황화물 광상으로 니켈과 구리 등이 많이 매장되어 있는 것으로 알려져 있습니다. Jinchuan 광상은 세계에서 가장 큰 황화물 니켈-구리 광상 중 하나이며 빠르게 성장하는 중국 경제를 위한 이러한 금속의 주요 공급원이었습니다.

이는 전 세계적으로 발생하는 마그마 광석 매장지의 몇 가지 예일 뿐이며 귀중한 광물이 풍부하게 매장되어 있어 경제적으로 중요합니다. 마그마 광석 매장지는 다양한 지질학적 환경에서 발견될 수 있으며, 경제적으로 중요한 광범위한 광물을 보유할 수 있어 세계 경제에 중요한 광물 자원의 원천이 됩니다.