【矿床学总结 资料】矿床学A-1

上传人:工*** 文档编号:11141668 上传时间:2020-04-19 格式:DOC 页数:11 大小:77.50KB
返回 下载 相关 举报
【矿床学总结 资料】矿床学A-1_第1页
第1页 / 共11页
【矿床学总结 资料】矿床学A-1_第2页
第2页 / 共11页
【矿床学总结 资料】矿床学A-1_第3页
第3页 / 共11页
点击查看更多>>
资源描述
4、斑岩矿床控矿因素、成矿特征?斑岩型矿床是指品位低但规模大,且主要产于斑岩中及其内外接触带附近的细脉浸染型矿床。斑岩型矿床的共同特征是:(1)绝大部分斑岩型矿床形成于活动大陆边缘和岛弧构造环境;(2)有重要意义的斑岩型矿床均出现于显生宙,特别是中生代和新生代,其次为晚古生代;(3)矿化在时间上、空间上和成因上与具斑状结构的中酸性浅成或超浅成小侵入体有关,如花岗闪长斑岩、石英二长斑岩、石英斑岩等;(4)一般具有面型矿化蚀变,且分带性明显,硫化物大量出现,富含黄铁矿;(5)矿石具细脉浸染状构造;(6)角砾岩筒或角砾岩脉是重要的控矿构造形式。(一)斑岩型铜(钼)矿床1. 成矿地质条件(1)岩浆岩条件斑岩型铜矿床在空间和成因上主要和钙碱系列的斑岩侵入体有关。 (2)构造条件含矿斑岩的侵入大多和深大断裂有关,矿床常呈带状分布,矿体受更次一级的构造,即岩体和围岩中的微裂隙(层间裂隙、片理、原生裂隙等)控制。另外,斑岩铜矿床的另一重要特征,是含矿侵入体及其附近常具含矿的爆发角砾岩体。 (3)地层条件围岩岩性对斑岩铜矿床的成矿有重要影响。2. 围岩蚀变及分带 斑岩型铜矿床围岩以中心式面型蚀变为最常见。钾质蚀变带:蚀变矿物主要为黑云母和钾长石;似千板岩化蚀变带(石英-绢云母化带):蚀变矿物主要为石英和绢云母;泥质蚀变带:蚀变矿物主要为高岭石、蒙脱石、石英;青盘岩化带:蚀变矿物主要为绿泥石、绿帘石、方解石。 上述四个蚀变带并不是每个矿床都发育齐全的,但以石英、绢云母构成的似千枚岩化蚀变带,几乎在所有斑岩型铜矿中均广泛发育,其强度、范围和矿化的规模有直接关系。 少数矿床的面型蚀变是以接触带为中心,向岩体和围岩两侧呈对称的环状分带,有人把这种蚀变称之为接触式面型蚀变,其分带特点与中心式类似。3. 矿化特点斑岩型铜矿的矿化和蚀变围岩的关系十分密切,矿石实际上就是矿化了的蚀变岩石。与上述蚀变带相对应,出现一定的矿化分带,自内向外依次为低品位核矿壳黄铁矿壳低黄铁矿壳,对应矿物组合为辉钼矿辉钼矿+黄铜矿+斑铜矿黄铜矿+黄铁矿黄铁矿黄铁矿硫砷铜矿砷黝铜矿方铅矿闪锌矿自然金、自然银。主要工业矿体位于钾质蚀变带的外侧或石英-绢云母化带内。 矿石的典型构造为细脉状和浸染状构造,二者往往相伴产出或有规律地过渡,从矿化中心往外呈浸染状细脉浸染状细脉状脉状的变化趋势。4. 矿床成因与矿床有关的斑岩都和深大断裂有关。一般认为斑岩和成矿物质均来自深部地壳或上地幔。典型的斑岩型铜矿床的主成矿期热液以岩浆来源为主,晚期有大气降水加入。但也有的斑岩型矿床的成矿物质部分或主要来自围岩,其主成矿期成矿热液以大气降水为主。大气降水对某些蚀变的形成及硫化物的大量析出起着积极作用。(二)富金斑岩型矿床一些富金斑岩型矿床均发育于大陆和岛弧造山带中,其主要成矿时代可以是任何时代,但主要是新生代和中生代,更主要的是集中于第三纪。控矿岩浆岩主要为中酸性钙碱性和富钾钙碱性斑状侵入体,在岛弧环境中同时代的安山质-英安质火山岩常见,在大陆环境中富钾钙碱性岩石常见。围岩蚀变同早期核部的钾化,岩体末端的似千枚岩化,晚期的绢云母化、高级和中级泥化蚀变发育。矿体主要受与侵入体有关的脆性构造控制,矿石以浸染状、细脉状构造为主,少量角砾状。矿石中金属矿物包括早期的斑铜矿-磁铁矿,中期黄铜矿-黄铁矿,晚期黄铁矿-赤铁矿,黄铁矿-硫砷铜矿,或黄铁矿-斑铜矿。(三)斑岩型钼矿斑岩型钼矿为两种类型.。一类斑岩型钼矿称为石英二长斑岩型,产于岛弧或大陆岩浆弧环境,与矿化有关的斑岩体为分异相对较弱的钙碱性岩浆岩,蚀变分带和矿物组合与斑岩型铜矿相似,不见高硅蚀变核及云英岩化,可出现白钨矿而不见黑钨矿,常见较多的铜的硫化物。另一类斑岩型钼矿床称为高硅富碱花岗岩-流纹岩型(又称克来迈克斯型(Climax),产在大陆边缘构造环境或大陆边缘-弧后过渡环境,与矿化有关的火成岩为强烈分异了的流纹岩和碱性花岗岩,形成于造山作用的晚期阶段。特征的矿物组合是辉钼矿+石英+钾长石+萤石+黄铁矿黑钨矿锡石黄玉,不见白钨矿,矿带中可出现云英岩化和高硅蚀变核,伴生有菱锰矿、蔷薇辉石、锰铝榴石,矿体位于高硅、富碱、强烈分异的小岩株内外,岩体中常出现石英流纹岩。(四)斑岩型钨矿与矿化有关的火成岩为同熔型花岗岩类。矿体或产于岩体及其围岩中,或受角砾岩筒控制。与矿化有关的蚀变主要有钾长石化、钠长石化、石英绢云母化、硅化和青盘岩化。金属矿物为白钨矿、辉钼矿,常与黄铁矿、磁黄铁矿、磁铁矿、钨铁矿、辉铋矿、黄铜矿、闪锌矿、方铅矿共生,有时可出现萤石。矿体上部以钨矿化为主,下部以钼矿化为主。(五)斑岩型锡矿与矿化有关的火成岩为花岗斑岩、石英斑岩、石英安粗岩,英安岩、英安流纹岩,多属于次火山岩类,矿化常位于火山口及其附近。蚀变有两种类型,一为富硼型,自中心的石英-电气石核(含少量浸染状锡矿)向外逐渐过渡为绢云母-电气石化带、石英-绢云母化带、青盘岩化带,有时有泥质蚀变。矿化往往有角砾岩伴随,锡石和硫化物,特别是黄铁矿、黄锡矿、黄铜矿、闪锌矿和毒砂伴生,如玻璃维亚的波托西(含银),锡的成矿温度为400200,盐度可达40wt%NaCl。另一类斑岩型锡矿为富氟型,中心蚀变为石英-钾长石-黄玉-萤石,向外为石英-绢云母化,深部可有云英岩化;矿石大多呈细脉浸染状,而以浸染状为主,可与大量硫化物伴生,与黄玉关系甚为密切。(六)斑岩型铅、锌矿矿床往往产于陆相火山盆地的边缘,矿化与次火山岩、花岗斑岩或粗安斑岩有关,出现于岩体上部和内外接触带;矿体呈似层状、透镜状,大致平行于接触带分布;矿石以细脉浸染状为主,局部为脉状和角砾状;金属矿物为方铅矿+闪锌矿+辉银矿+黄铁矿黄铜矿银金矿;面型蚀变以绿泥石化、石英-绢云母化为主,深部有钾化;成矿温度主要为260180,热液含盐度中等,矿石中往往含银较高,可独立开采或综合利用。典型矿区为我国江西的冷水坑,安徽的黄屯。从斑岩铜(金)矿斑岩铜矿斑岩铜钼矿斑岩钨矿斑岩锡矿,有关岩体的酸度趋于增加,源岩深度趋于变浅,岩浆体系的氧逸度趋于降低。因此,矿物组合与成矿元素的特征也有所变化。这些特点都表明绝大多数斑岩型矿床的成因与岩浆的形成和演化有较密切的联系。斑岩型矿床常与矽卡岩型及浅成低温热液型金、银、铜、铅、锌的矿床,构成了一个火山岩地区矿床成矿系列,这个成矿系列的最大延深可达57km。在认识陆相火山岩地区矿床分布规律和进行矿床远景评价时,应该考虑这一成矿系列及侵蚀程度的影响。5、SEDEX矿床控矿因素、成矿特征?热水沉积矿床(即喷流沉积矿床)是指在水温70350或更高的热水介质(海水、湖水、热泉水等)中形成的,主体以沉积方式形成于水-岩石界面之上水体中之层状、似层状矿体,但也包括此界面之下可能存在的以充填和交代形成的筒状、锥状或面型热液含矿蚀变体,两者可共生或分别出现。热水喷流沉积成矿作用泛指不同成因的(含矿)热水在喷溢出海底的过程中,在喷流口以下的热液通道中通过充填、交代作用,在喷流口以上的海底则通过与冷海水之间的相互作用,使热水中所携带的物质组份分别在热液通道和海底沉淀下来而富集成矿的过程。这种作用使热水中的矿质富集并形成的矿床,称之为“喷流沉积矿床”。 “热水喷流沉积矿床”。一般热水喷流矿床具有以下几个方面的特征:(1)矿床伴有典型的喷流岩,以此区别于其它类型矿床。这些岩石主要是硅质岩、条带状含电气石岩或电气石岩、条带状含长石岩或富长石岩、透辉岩与透闪岩(或双透岩)、重晶石或石膏层等。(2)矿床具有层控及时控特征。在某一地区内矿体往往赋存于一定层位,如长江中下游断裂拗陷带中铁、铜矿床多产于中石炭统黄龙灰岩下部。(3)这类矿床的矿体往往呈层状、似层状或透镜状产于地层中,且矿体一般随地层褶皱而褶皱。部分矿床具典型的“双层”构造,上部为层状矿体,下部为细脉状、筒状含矿蚀变体。(4)矿体和矿石具有微层理甚至微细沉积韵律,常具有顺层条带状、顺层揉皱等构造以及显微球粒状、同心环带、生物和鲕状等结构,反映了同生沉积的特征。此外,矿石中常广泛发育胶黄铁矿。显微镜下胶黄铁矿具有两种特征性的结构:一种是显微球粒结构,球粒粒径在0.02至0.05mm左右;另一种是分布广泛得多的同心环带结构,直径大小不一,从零点几至5mm不等。必须着重指出的是,在所有这些矿区,胶黄铁矿是所有金属矿物中形成最早的矿物,它总是被晚期的硫化物(包括黄铁矿、黄铜矿和磁黄铁矿等)或氧化物(如磁铁矿等)所包裹或交代。(5)具有与现代海底热水喷流成矿作用相似的两套成矿系统。Hutchison(1988)认为热水通道周围有明显的蚀变,层状矿的下盘也具有蚀变,而上盘一般不具有蚀变现象,并称之为不对称蚀变作用(底蚀构造)。Large(1992)的研究指出上盘也有微弱的蚀变现象。芮宗瑶(1989)指出,在火山岩容矿的热水喷流沉积矿床(VMS)中,喷流通道常见明显的绿泥石化、硅化,有时还能见到钠长石化以及铁镁碳酸盐化。在喷口以上的层状矿体的下盘可见到明显的黄铁绢英岩化;在沉积岩容矿的喷流热水沉积矿床(Sedex)中,喷流通道中常见的蚀变是硅化,有时也还有电气石化、钠长石化,在沉积的层状矿的下盘仅见到白云石化、电英岩化和绿泥石化。总之,现代海底热水喷流系统的发现及热水喷流沉积成矿理论的提出,给矿床学研究带来了重要的进展。以往,经典的成矿学说对不同的成矿作用只强调它们的区别与对立,认为多数矿床不是外生就一定是内生,不是同生就一定是后生。 而热水喷流沉积成矿理论打破了矿床成因上的“非此即彼”的思想僵局,认为该类矿床的形成中既包括“火”的力量,又包括“水”的力量,既有同生成矿作用,又有后生成矿作用。热水喷流沉积矿床使同生、后生成矿作用在同一个矿床中达到了完美的统一。一般而言,往往以同生作用形成的矿体占主体,以后生成矿作用形成的矿体为辅。这种同生成矿作用和后生成矿作用同时发生于一个矿床中的现象,属于喷流沉积矿床的特有属性,和典型的热液矿床特点(后生矿床)以及典型的沉积矿床(同生矿床)都完全不同,也明显不同于后生矿床叠生于同生矿床之上的叠生成矿作用,而是在同一成矿过程中,后生和同生成矿作用同时存在,且空间上二者密切相关。因此,为了突出这类矿床的独有特征,并与其它类型矿床相区别,本教材建议用“同-后生共生型”(epi-syngenic)矿床来概括热水喷流成矿作用的本质特征。需要强调指出的是,热水喷流成矿作用的研究应包括现代海底热水喷流作用和古老热水喷流矿床两大部分,可以说前者是后者的重要基础,后者是前者的应用和深化,这两个方面的共同研究正促进着热水喷流沉积成矿理论的发展。有关SEDEX矿床的形成机制主要有两种观点:海水(大气降水)的对流循环成矿;热卤水的储备与突发成矿。二者大同小异,综合如下:沿着裂隙向盆地下部渗透的海水、大气降水以及沉积物在压实期间排出的空隙水变热,酸度和盐度增高,形成一种酸性的卤水,通过可渗透沉积岩层时,从中淋滤和萃取出部分金属和碱性组分,使之呈络合物形式携带矿质迁移。在深部热源的驱动下发生对流循环上升,在地温梯度较高或构造活动地区,由于压力的释放,这些热液从沉积地层内排出,尤其沿断裂向上喷到海底,与海水混合,在有利的环境中经冷却而沉淀出所携带的金属物质,形成矿床。SEDEX矿床的容矿岩石为较细粒的以碎屑沉积物为主的岩石,包括页岩、粉砂岩和碳酸盐及其变质后的产物,并常夹有一些凝灰岩,如长江中下游的块状硫化物矿床主要赋存于由碎屑岩向碳酸盐岩过渡的部位。1、矿床学研究思路、方法、目的与工业价值?研究矿床学必须以辨正为伍法为指导思想。首先,对具体矿床进行全面深入的观察是研究矿床的基本方法。其次,矿床学的研究必须与找矿、勘探和采矿生产实践相结合,成为实践、认识、再实践、再认识反复循环不断提高的过程。在具体研究一个矿床时,一般采用以下方法:1、野外观察,对区域地质和矿床地质进行观察、编录、测图、采样本。2、实验室研究。3、成矿模拟试验。4、综合研究。在长期的实践过程中,人们逐步总结出一整套对矿床进行研究的一般方法。主要包括野外(现场)观察、室内研究和综合分析三个阶段:1. 野外(现场)观察 野外(现场)工作是一切矿床研究工作的基础,它主要包括下列内容:(1)在系统研究和总结区域地质、矿区地质和矿床地质资料基础上,在矿床范围内进行详细的观察和编录,测制各种地质图、剖面图和素描图等,查明矿床范围内的地质情况,即地层、岩浆岩、构造活动等情况。这是最基本的工作,是进行矿床研究的基础。(2)利用槽探、井探和坑道等手段,查明矿体在空间上的具体位置和形状、大小、产状特征。 (3)对矿体和围岩进行系统的取样和分析,了解矿体和围岩的物质成分及其在空间上的变化规律。(4)应用地球物理勘探技术方法,了解矿体在空间上的分布和延伸情况。 (5)应用地球化学勘探技术方法,主要任务是研究地壳中元素的分布及其运动规律,其目的是通过发现与矿化有关的地球化学元素异常,寻找有经济价值的矿床。2. 室内研究(1)用反光和透射光显微镜鉴定、研究透明与不透明矿物的种类、结构构造、生成顺序和形成方式。(2)用各种化学分析方法、发射和原子吸收光谱、X萤光分析、中子活化、电子探针和离子探针等分析方法,确定有关岩石和矿物的化学成分及矿物微区的化学成分。(3)利用差热分析、X光分析、电子显微镜、红外光谱、顺磁共振、穆斯鲍尔谱及其他谱学方法,研究有关矿物的结构、种类和原子价态。(4)对包裹体进行分析,研究成矿温度、压力Ph、Eh以及含矿流体成分等。利用冷热台、热台测定或根据矿物平衡组合估算出成矿温度;利用气相色谱仪、原子吸收分光光度仪、紫外可见分光光度仪、激光拉曼光谱仪测定含矿流体成分;在此基础上,估算或计算成矿压力和成矿深度;利用离子选择性电极测定流体的Ph值;通过包裹体成分计算流体Eh值。(5)用同位素地质学方法确定成矿时代、成矿物质来源,成矿的物理化学条件等。主要方法包括:钾-氩法,铀-铅法,铷-锶法,钐-钕法,铼-锇法,碳、氢、氧同位素等。3. 综合分析 在野外工作和实验室工作基础上,对各种数据、资料、信息进行综合分析与对比; 编制综合性的图件和专题性图件,如地质图、岩相古地理图、构造裂隙系统图、岩浆岩及岩相图、围岩蚀变图,成矿阶段与矿物生成顺序图,以及各种辅助图件。总结矿床成因、矿床和矿体的时空分布规律,对找矿勘探工作提出建议。在我国目前的国民经济和社会经济发展中,矿业的地位和作用体现在以下几个方面。(1)矿业对经济稳定发展具有支柱作用。(2)矿业是国民经济发展中的先行产业,其后关联效应大。我国目前仍处于工业化起步中期阶段,而且今后2030年将是对矿物原料需求增长最快的时期,如不大力发展矿业,不仅难于扭转目前产业结构失衡的状况,而且今后的经济发展也将失去后劲。进入二十一世纪以来,矿产资源的需求特点是能源需求量有所增长,新的能源矿产结构逐步形成。非金属矿产需求发展迅速,金属矿产需求相对减弱。在金属矿产中,铁合金金属发展滞后,有色金属需求稳定,贵金属需求有所增加。稀有金属的新用途不断增加。2、矿床的形成受什么因素影响?成矿作用控制因素:1、区域地球化学控制。2、构造控制。3、岩浆控制。4、地层控制。5、岩相及建造控制。6、岩性控制。7、剥蚀程度控制。区域地球化学控制:A区域地层地球化学B区域岩浆岩地球化学C区域主要断裂的地球化学特征D以区域化探的系统测试成果为依据研究区域地化特征E区域典型矿床地化特征F区域地化特征综合研究构造控制:A褶皱构造B断裂裂隙构造C侵入体内部构造及接触带构造D火山构造E成层构造岩浆控矿作用主要表现在:A一定化学成分和矿物组合的矿床常与一定的火成岩有关B矿床在侵入体内外表现出规律分布C侵入体的深度、大小和形状对矿床有影响D成矿与成岩在时空上有关系。地层控制:地层条件对于控制沉积矿床和沉积变质矿床及火山沉积变质矿床的分布有意义岩相建造控制:矿床多产在一定岩相和一定岩石建造中岩性控制:岩石的物理化学性质对成矿作用的影响是很大的。剥蚀深度控制:在进行矿产预测时,要研究诳话分布的垂直幅度测算矿床被剥蚀的深度影响矿床形成的因素主要有以下几个方面:1. 元素在地壳及上地幔中的分布量成矿物质主要来自地壳和上地幔。元素在地壳中的丰度值称为克拉克值。一般情况是克拉克值高的元素容易形成矿床,因而世界上探明的矿床储量也较多,克拉克值越高的元素,通常其最低工业品位要求也较高。另外,元素分布量还影响到形成矿床时元素所需富集倍数的大小,一般情况下,元素的平均含量越高,则形成矿床所需富集的倍数越小,成矿可能性越大。2. 元素本身的地球化学性质元素富集成矿的可能性,并不完全取决于元素在地壳(或岩石圈)中的含量,还决定于元素的地球化学性质。如金的克拉克值相当低,仅为410-9,但其有较强的聚集能力,因而在地球中有大型金矿床产出。在一定的地质和物理化学条件下,不同类型的元素可以出现不同的地球化学行为,而地球化学性质相近的元素,可以呈现出相似的地球化学行为,并在同一矿床中出现,即不同成矿元素的共生或伴生现象。3. 成矿体系的物理化学条件这是影响成矿过程中元素迁移富集行为的外在因素,如温度、压力、各种组分的浓度(或活度)、pH值、Eh值以及生物和生物化学作用等。由于成矿过程总是发生在一定的地质环境中,因此,地质环境必定会对成矿过程产生重大影响。这种影响往往是通过成矿体系物理化学特征的改变显示出来。3、岩浆矿床成矿特征、控矿因素?岩浆矿床主要形成于岩浆阶段。矿床的物质来源主要是含矿的岩浆。在岩浆矿床中,与来自上地幔的镁铁-超镁铁质岩浆有成因联系的矿床最为重要,主要矿产有铬铁矿、钒钛磁铁矿、铜镍硫化物和铂族金属等;与碱性岩浆有成因联系的稀土元素矿床,也具有重要价值。岩浆矿床是岩浆结晶、分异作用的产物,普遍具有下列基本特征:(2)岩浆矿床中的矿体多数呈层状、似层状、透镜状、豆荚状等产于岩浆岩体内,含矿围岩即为母岩,少数情况下矿体呈脉状、网脉状进入母岩之外的围岩中。矿体和围岩之间一般为渐变或迅速渐变关系,只有贯入式岩浆矿床的矿体和围岩界线清楚。(3)除花岗岩中的稀有元素矿床因其成因特殊而有一定的围岩蚀变外,绝大多数岩浆矿床的围岩不具有明显的蚀变现象。(4)矿石的矿物成分和围岩(成矿母岩)基本相同,当岩体内的有用矿物富集达到一定规模时就成为矿体。(5)岩浆矿床的矿石常具浸染状、条带状、眼斑状、致密块状,以及角砾状等矿石构造。矿石结构十分特征而复杂多样。(6)由于成矿作用是与岩浆作用大体同时发生的,因此多数岩浆矿床的形成温度较高,一般认为在1200C700C,但某些硫化物矿床的形成温度可低至650C,甚至300C左右。成矿深度变化也较大,一般都形成于地下几公里至几十公里。一、岩浆矿床成矿元素的地球化学性状与镁铁质、超镁铁质岩浆活动有关的成矿元素位于元素周期表的中部,介于亲氧元素和亲硫元素之间,Cu、Ni易形成硫化物,Cr、V、Ti、Fe主要为氧化物,并且有较强的形成金属键的能力,可以形成多种自然金属和金属互化物。Fe和Ni的地球化学性状接近Mg2+,所以在MgO含量高的岩石中Fe和Ni仅以分散状态进入含Mg的造岩矿物中,故Fe、Ni矿化常与含镁较低的镁铁岩有关,特别是在含斜长石较多的辉长岩、斜长岩中有铁矿床形成。铬的地球化学性状决定其在超镁铁岩中含量最高,通常与橄榄岩和纯橄岩有关。铂族元素的性状各有不同,Ru、Os、Ir更具亲氧性,常与铬铁矿共生;Pt相对亲硫,常常产于Cu、Ni硫化物中。二、控制岩浆矿床形成的岩浆岩条件岩浆是岩浆矿床成矿物质的主要提供者和携带成矿物质的介质。不同成分的岩浆所含有用组分的种类和数量很不相同。据统计,镁铁质、超镁铁质岩石中Cr、Ni、Co、Pt、V、Ti等元素的含量,远较中性岩和酸性岩为高。 一般认为,岩浆岩体的规模愈大,所含有用组分愈多,而岩浆中有用组分含量越高,越有利于成矿。当然,有用组分富集成矿的原因是十分复杂的,除岩浆中元素的含量外,还决定于元素本身的特性、所处的物理化学环境以及地质构造条件等。(一)岩浆岩成矿专属性 所谓成矿专属性是指岩浆岩与内生矿床间在成因上表现出有规律的联系,一定类型的岩浆岩经常产有一定类型的矿床。1. 镁铁质、超镁铁质侵入岩镁铁质、超镁铁质岩经常是由多种岩石类型组合而成的复杂的岩浆杂岩体,由单一岩石类型构成的岩体较为少见。岩体的规模大小不等,以小型居多,形态以岩株、岩盖、岩盘、岩床最常见。根据岩相和组合不同,镁铁质、超镁铁质岩可分为三个类型。(1)超镁铁质岩体:由纯橄榄岩、斜方辉橄岩、单斜辉橄岩和辉岩等组成。这类岩体形态多呈透镜状、似层状或不规则状,空间上大多成群成带分布,一般平行于区域构造线方向。我国的铬铁矿矿床多与此类岩体有关。与这类岩体有关的主要为铜-镍硫化物矿床。 (2)镁铁质岩体:有辉长岩-苏长岩、辉长岩-斜长岩和单独的斜长岩侵入体三类组合,前者与铜镍矿床有关,后二种组合主要形成钒钛磁铁矿矿床。 2. 正长岩、霞石正长岩和碳酸岩杂岩体与岩浆矿床有关的这类岩石大多呈岩株状产出,岩体内不同成分的岩相带常呈环状分布,与其有关的矿床有霞石-烧绿石-稀土元素矿床。可见,岩浆矿床与成矿岩体之间有明显的成矿专属性。一定程度上,此种专属性以成矿岩体岩石的MgO含量和镁铁比值(F/M)表现极为清晰。一般认为,成矿的超镁铁质、镁铁质岩石均是原始地幔物质完全熔融、分熔和分异的产物。此外,这类岩体及矿床产出的地质构造条件,通常与超壳深大断裂有关,进一步说明其成岩成矿物质来源于上地幔的这一结论。(二)岩浆中挥发性组份的作用挥发性组份的种类和数量对岩浆的结晶分异及成矿组分的运移、富集也有一定影响,因而也称为矿化剂。由于它们的熔点低、挥发性强,能延缓岩浆的冷凝速度,使岩浆得到更充分的分异。此外,由于挥发分对压力变化特别敏感,富于流动性,故常将岩浆中的某些成矿物质,自下部带至上部,自高压地段带至低压带,集中到有利的构造部位富集成矿。由上述可知,岩浆中各种挥发性气体(通常为混合气体)的存在,将会影响到有用矿物晶出的先后。岩浆所含混合气体中,不同成分气体的有效分压力,对晶出的有用矿物种类,也有很大影响。尤以O2和S2的有效分压力影响最大。低氧逸度下,有利于玄武岩浆中铬铁矿和钒钛磁铁矿矿床的形成;形成铬铁矿矿床的演化过程中,在O2相对较高时,析出铬铁矿,O2较低时析出硅酸盐晶体,如果在结晶带内O2的升降呈脉动式的变化反复进行,就可形成层状铬铁矿矿床中的硅酸盐层和铬铁矿层的韵律构造。天然硅酸盐熔浆中硫化物熔体的产生和金属硫化物的分离,与氧逸度和硫逸度(硫逸度,S2)的大小密切相关。系统中S2较高时,有利于硫化物的形成;反之,则有利于金属氧化物的形成。总的来说,在岩浆分异的早期挥发性组份的作用不显著,但随着岩浆冷却结晶,矿化剂在岩浆中的含量相对增加,其作用也逐渐重要起来。(三)岩浆同化作用对岩浆矿床成矿的影响岩浆在其形成和向上运移过程中,往往会熔化或溶解一些外来物质(如围岩碎块),从而使岩浆成分发生改变的作用,就是同化作用。岩浆侵位时,同化作用是十分普遍的。对岩浆成分、成矿几率的影响关键在于围岩成分,围岩成分与岩浆近似时,同化作用对岩浆成分影响不大;围岩成分与岩浆成分相差较大时,它既降低了岩浆中成矿物质的浓度,也影响成矿物质分异、聚集的程度。如含铜镍硫化物组分的镁铁-超镁铁质熔浆,当其同化数量足够的碳酸盐岩层时,它可降低熔浆的粘度,促进熔离作用的发生,使硫化物得以聚集而有利于成矿。但这类同化作用对铬铁矿石的聚集成矿及矿石质量十分不利,由于CaCO3的加入,镁铁-超镁铁质岩浆中的铁大量游离形成磁铁矿。铬铁矿石中富含了磁铁矿,会使其铬铁比值降低,影响了矿石质量。一般认为在地壳活动强烈地区,岩浆与被同化围岩成分差别越大、侵入体的规模越大、侵位越深、成分越酸性、挥发分越多以及围岩破碎程度越高时,同化作用愈强烈而完全。(四)岩浆的多期次侵入作用对成矿的控制含矿岩体往往具有如下特征:从区域上看,它们常常是同一构造运动所形成岩带中的较晚期产物;从一个矿区看,矿化主要与复式岩体的晚期岩相关系密切。同源同期而不同阶段形成的复式岩体,其含矿性往往较单一岩相岩体好,稍晚侵入的岩体,往往分异较好,矿化较富。三、控制岩浆矿床形成的大地构造条件 大地构造对岩浆矿床的类型、分布等有重要影响。切穿地壳而达上地幔的深大断裂对镁铁质、超镁铁岩及与之有关的岩浆矿床有严格的控制作用。地壳中不同构造单元的结合带以及同一构造单元中次级构造单元的交接处,常常是深大断裂的所在部位,它们常控制着镁铁质、超镁铁质岩浆岩及其中的岩浆矿床的空间分布。 地质构造变动相对稳定的地区有利于岩体的分异和矿化的富集。相反,地质构造变动剧烈的地区岩体分异较差,矿化不易富集。一般而言,地槽晚期或地台期是构造运动相对宁静的时期,已知的一些大型铬铁矿矿床就是在这种条件下形成的。 4、矽卡岩矿床成矿过程、形成条件?中酸性侵入体和碳酸盐类等岩石的接触带及其附近,由含矿热液交代作用而形成的热液矿床称为接触交代矿床。接触交代矿床中一般都具有典型的矽卡岩矿物组合,矿床在成因和空间上与矽卡岩存在密切的关系,因此,这类矿床又称矽卡岩型矿床(skarn deposits)。侵入体的存在是矽卡岩型矿床的一个前提条件。需要强调指出的是,并不是所有的出现矽卡岩的矿床都与侵入体有关,由于不存在侵入体接触带构造,且热液矿化和围岩蚀变(矽卡岩)的形成主要受断裂构造控制,因此这些矿床并不能称为矽卡岩型矿床。矽卡岩型矿床的形成条件(一)物理化学条件1 形成温度矽卡岩型矿床的形成温度范围由900200左右,为气化至热液阶段的产物,是一类特殊的热液矿床。据实验所知:典型的矽卡岩矿物组合形成温度在900500之间,金属氧化物的形成温度一般在600350之间,而金属硫化物的形成温度大致在450200之间。2 形成压力与深度接触交代过程中,CaCO3分解生成CaO+CO2,这对形成矽卡岩具有重要意义,如: CaCO3+MgCO3+2SiO2CaMgSi2O6(透辉石)+2CO2 如果接触交代作用的形成部位过深,所处压力过大,上式中的CO2就难以从CaCO3中分出,从而不利于矽卡岩的形成。据Einaudi等(1981)对130个研究较好的矽卡岩型矿床的统计,其形成压力为31073108Pa。因此,矽卡岩型矿床可形成于从浅成到中深成的环境。3 其它物理化学条件除温度、压力外,成矿热液的氧逸度、pH值、二氧化碳逸度和硫逸度等也是影响矽卡岩矿物成分、矿物组合特征和制约矿床形成过程的重要参数,例如,在高氧逸度条件下形成的矽卡岩型钨矿床中含钼较高,而在低氧逸度条件下形成矽卡岩型钨矿床中含锡较高。(二)岩浆岩条件由于矽卡岩型矿床是岩浆气水热液交代围岩的结果,所以岩浆岩的成分、形成深度、形态、规模等对矽卡岩型矿床的形成有决定性的影响。有关的侵入岩类主要为中酸性岩浆岩,按岩性又可分为两个系列。(1)钙碱性系列:花岗岩-花岗闪长岩-石英闪长岩-闪长岩;(2)碱性系列:碱性正长岩-花岗正长岩-石英二长岩-二长岩。侵入岩的类型对矽卡岩型矿床具明显的成矿专属性,铁矿床往往和石英闪长岩、闪长岩有关;铜矿床、铅锌矿床大多和花岗闪长岩、石英二长岩有关,钨、锡、钼矿床主要和花岗岩类有关。和矽卡岩型矿床有关的侵入体大多属于中深成相到中浅成相,岩石常具细粒结构和斑状结构,斜长石斑晶中有时可见到环带结构,角闪石中有时有辉石残余及反应边结构。部分成矿的浅成相岩体和火山岩关系密切,属次火山岩相,成分以中性岩居多。成矿侵入体的规模以小型为主,个别规模小的出露仅为几平方公里。侵入体的产状以岩株、岩瘤较为常见。规模巨大的岩基状侵入体,除了由它分出的小型岩枝外,一般不形成矽卡岩型矿床。侵入体的产状对矽卡岩和矿体的分布有较大影响。一般情况下,矽卡岩和矿体大多分布在侵入体的上盘接触带,层状侵入体或多层侵入体可形成多层矿化,但以上盘接触带为主。侵入体的形态对矽卡岩和矿体的形成和分布也有一定影响,凹凸不平的接触面较平整的接触面有利于形成矽卡岩和矿体。据已有资料统计,岩体的凹入部位要较凸出部位更有利于成矿(图6-1)。侵入体表面的这些奇特形态多数是由于围岩中存在裂隙以及岩浆的多期活动造成的。由于这些裂隙为后期含矿溶液的运移和交代作用创造了条件,所以常常影响和控制着矽卡岩和矿体的分布。(三)围岩条件围岩岩性对矽卡岩型矿床的形成有重要影响,最有利的围岩是碳酸盐类岩石。石灰岩、白云质灰岩,白云岩等碳酸盐类岩石以其化学性质活泼、脆性较大,渗透性强和富含CaO或MgO而易被交代,形成各种类型的矽卡岩。凝灰岩、安山岩等火山岩在一定条件下也可形成矽卡岩型矿。如我国长江中下游一些矽卡岩型铁矿床的围岩即为火山岩。矽卡岩矿物有数十种之多,常见的有十余种(表6-1)。按成分可把矽卡岩分成钙矽卡岩和镁矽卡岩两类:钙矽卡岩是指热液在接触带交代石灰岩时主要形成石榴石(钙铝榴石-钙铁榴石)、辉石(主要为透辉石-钙铁辉石),有时还有相当数量的符山石、硅灰石、方柱石以及透闪石、阳起石、绿帘石等。由于这些矽卡岩矿物的成分中都含有一定数量的钙,故称为钙矽卡岩。钙矽卡岩是最常见的一类矽卡岩。镁矽卡岩是指热液在接触带交代白云质灰岩或白云岩时,由于白云质岩石中不仅含CaO,而且还富含MgO,因此常形成镁橄榄石、透辉石、尖晶石、硅镁石以及金云母、蛇纹石等矿物。这些矽卡岩矿物的成分中富含镁,故称为镁矽卡岩。镁矽卡岩在自然界分布不如钙矽卡岩广泛。由于白云质灰岩中同时富含钙和镁,所以镁矽卡岩往往和钙矽卡岩伴生产出,实际上单纯的镁矽卡岩是很少见的。无论是钙矽卡岩还是镁矽卡岩,按其矿物组合,又可进一步分为简单矽卡岩和复杂矽卡岩两种类型。简单矽卡岩是指只由石榴石、辉石等组成的矽卡岩,它是矽卡岩化早期高温气水阶段的产物。复杂矽卡岩是在简单矽卡岩的基础上发展起来的,早期形成的石榴石和透辉石等矿物,经晚期热液交代形成了阳起石、透闪石、绿帘石和绿泥石等矿物。这种有晚期矿物叠加的矽卡岩,称为复杂矽卡岩。镁矽卡岩也可有简单和复杂之分。简单的镁矽卡岩主要由镁橄榄石、透辉石、硅镁石和尖晶石组成,为早期阶段产物。复杂的镁矽卡岩是在上述矿物组合基础上,叠加有晚期产生的蛇纹石、金云母等矿物而成的。碳酸盐岩层的构造对矽卡岩型矿床的形成也有一定影响,薄层灰岩比厚层灰岩有利于成矿,特别是薄层灰岩和页岩、粉砂岩、火山岩等岩层互层时,由于它们的物理性质有明显差异,层面间的结合比较虚弱而有利于热液的流通,所以热水溶液更易于选择交代薄层灰岩而形成矽卡岩和矿体。围岩的节理、裂隙及孔隙度等对矿化富集及矿体的形态、产状等也有重要影响。(四)构造条件构造对矽卡岩型矿床的形成有重要的控制作用。对矿体形态、分布和规模有影响的地质构造主要有下列几类:(1)接触带构造:根据侵入岩和围岩的接触关系可把接触带构造分成两种类型:“整合”接触型:接触面与围岩层面平行一致,这类构造所形成的矽卡岩及矿体的形态比较规则,以似层状和透镜状为主,产状和围岩层理基本一致(图6-2);“不整合”接触型。接触面产状和围岩产状斜交,矽卡岩及矿体的形态复杂多变,除沿接触带分布外,还可沿围岩层理分布,围岩中的矽卡岩或矿体常呈分枝状与接触带相连,形成一个形态复杂多变却又统一的矽卡岩体或矿体(图6-3)。当侵入体局部超覆围岩之上形成超覆接触时,由于超覆接触面的倾斜经常比较陡,所形成的矽卡岩和矿体的产状也较陡。(2)围岩层理和层间破碎带:围岩的层理面本身就是构造脆弱带,不同岩性的岩层之间的接触面、层间断裂、破碎带和层间剥离,对形成矽卡岩型矿床有特殊的意义,它可使含矿气水热液在远离侵入体的围岩中形成稳定的似层状矿体或透镜状矿体(图6-4)。(3)断裂和裂隙:岩浆岩的侵入接触带往往就是断裂构造带,穿切接触带的断裂可使气水热液进入围岩,形成脉状或分枝状的矽卡岩体和矿体,也可使晚期含矿热液在矽卡岩中形成脉状矿体。在断裂构造交汇处还可形成囊状、柱状富矿体。值得注意的是,未经错动的接触带对形成矽卡岩型矿床是不利的。据统计,几乎所有形成矿化的接触带都存在有构造破碎现象。(4)褶皱构造:褶皱构造主要表现在对岩体及含矿热液流通的控制。和矽卡岩型矿床有关的褶皱构造主要是背斜构造,这类背斜构造往往是岩体侵入时的同期构造,有的甚至就是由岩体侵入所引起的“被动”褶皱。背斜构造形成时所派生的层间空隙、轴向断裂以及环状或放射状断裂等,为含矿热液流通提供了有利的空间。背斜构造的轴部、倾伏端、轴线转折处等,因空隙较大而有利于矿液的流动,所以是形成矽卡岩和矿体的有利部位(图6-5)。(5)围岩捕虏体:侵入岩中的灰岩捕虏体也可形成一定规模的矽卡岩和矿体。一般情况下,捕虏体大多位于接触带附近,所形成的矽卡岩体和矿体经常与接触带断续相连。和捕虏体有关的矽卡岩化和矿化同样受捕虏体接触面控制,少数情况下矽卡岩和矿体几乎交代了整个捕虏体。捕虏体中的褶皱、断裂和层间破碎等构造同样影响着矽卡岩和矿体的形态和分布。5、火山块状硫化物(VMS)矿床控矿因素?VMS矿床具有一系列独特的特征,主要如下:(1)与同时代的镁铁质和长英质火山岩、火山碎屑岩关系密切,形成于火山活动的间歇期。(2)矿体有整合和不整合两类,整合型矿体呈层状、似层状产出,与上盘岩石界限清楚,而与下盘岩石渐变过渡,矿石具块状构造。在整合矿体下,存在由浸染状、细网脉状矿石组成的不整合型矿体。(3)从下向上、从内到外存在Cu(黄铜矿)Zn(闪锌矿)Pb(方铅矿)矿化分带,黄铁矿出现在所有的带中。(4)富铁(有时富锰)的硅质岩形成于海底热水活动的减弱阶段,被认为是经化学沉积形成的喷流岩,覆盖在块状矿石的顶部或作为整合型矿体水平方向上的外延部分。(5)除别子型矿床外,其它类型的VMS矿床中,整合型矿体的下盘岩石中存在绿泥石和绢云母的蚀变,形成陡立的管(筒)状蚀变带,通常从内向外具明显的水平分带。这种管(筒)状蚀变带往往沿垂向上有较大的延伸,如诺兰达型VMS矿床中可达数百米。在有的VMS矿床内,整合型矿体下盘的火山岩中还发育范围大得多的半整合型蚀变,主要有硅化、绿帘石化和碳酸盐化,亏损金属组分,据称是循环的海水与火山岩反应的产物,成矿组分被淋滤出来。管(筒)状蚀变带叠加在半整合蚀变带之上。VMS矿床的成矿模式主要有对流模式、岩浆热液模式和蓄水池模式。其中对流模式较为典型。矿床形成过程如下:冷海水(可能有大气降水)在沿裂隙下渗的过程中,由于岩浆热源的驱动而进行对流,且因与岩石中的含铁组分或含氧物质发生还原反应而沉淀,酸度增加,从而导致一种还原的、弱酸性卤水溶液的形成;由于高卤化物的酸性水更能提取岩石中的铜,因此这种卤水在沿着溶液通道流动过程中,把火山岩和火山碎屑岩中的Cu、Zn、Pb淋滤出来;海水下渗到岩浆房顶部时达400以上和4.5107Pa左右,对金属的淋滤、保持和迁移的能力最大,然后沿着一条高渗透带上升,热液中的铜以硫氢络合物及卤的络合物形式迁移,在接近地表时,由于与周围海水或空隙水混合产生沸腾,或与围岩反应,引起热水溶液的物理化学性质的变化,导致矿石矿物和脉石矿物的沉淀。热液的迁移可能是由于压力、密度等因素而沿裂隙上升,或在热源驱动下发生自然对流,但最主要是呈泵复式进行,这样可从岩石中萃取足够多的贱金属6。海底热的火成岩体周围的水岩比值约为101到1001,大洋水通过洋脊对流系统的交换,约530 Ma就可完成一次,表明海水下渗对流循环是能发生的。VMS矿床常产于基性和酸性长英质火山岩所组成的二元火山岩系中,且绝大多数的VMS矿床近矿围岩为酸性火山熔岩和火山碎屑岩,特别是与流纹质岩石伴生的酸性火山碎屑岩,如白银厂矿床的含矿岩系主要是钠质流纹岩-钠质英安岩组合和钠质流纹岩-富钾玄武岩组合,容矿岩石为双峰式火山岩组合。近矿的酸性火山岩岩石化学成分对块状硫化物矿床类型起着一定制约作用,如以铜为主的矿床的近矿围岩为钠系列酸性火山岩, K2ONa2O,K2O/Na2O比值为1.49.2。
展开阅读全文
相关资源
正为您匹配相似的精品文档
相关搜索

最新文档


当前位置:首页 > 图纸专区 > 考试试卷


copyright@ 2023-2025  zhuangpeitu.com 装配图网版权所有   联系电话:18123376007

备案号:ICP2024067431-1 川公网安备51140202000466号


本站为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,本站只是中间服务平台,本站所有文档下载所得的收益归上传人(含作者)所有。装配图网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容本身不做任何修改或编辑。若文档所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知装配图网,我们立即给予删除!