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浅谈矽卡岩和矽卡岩矿床一般特征

浅谈矽卡岩和矽卡岩矿床一般特征
浅谈矽卡岩和矽卡岩矿床一般特征

矽卡岩和矽卡岩矿床一般认识

一、摘要

对矽卡岩成分构成,掌握其矿床的一般特征,对卡房矿田大白岩矿段的地质勘查、找矿,揭示其成矿规律有指导意义。

二、关键词:

矽卡岩、矽卡岩矿床

一、前言

矽卡岩矿床的识别和分类是以其矿物成分为基础。虽然许多矽卡岩矿物是典型的造岩矿物,但是有些并不多见,并且大多数矿物成分有变化,根据这些变化可以获得有关矽卡岩形成环境的重要信息。

矽卡岩:产在火成岩体(主要为中性火成岩及酸性火成岩)与碳酸盐类岩石(主要是石灰岩)及火山-沉积岩系接触带或其附近的一种接触交代变质的岩石。主要矿物成分有石榴子石、辉石、透辉石、绿帘石,其次为硅灰石、电气石、阳起石、绿泥石、石·英等。这种岩石是找寻矽卡岩矿床的重要标志,与它有关的矿产是铁、铜、铅、锌、钨、锡、铍、硼等。

矽卡岩矿床的识别和分类是以其矿物成分为基础。对矽卡岩分类和勘查最有用的矿物是那些出现显示出明显的成分变化的矿物,如石榴石、辉石和角闪石。例如,含锰辉石即钙锰辉石几乎只产于锌矽卡岩。只要有它存在,即使没有进一步的证明资料,也可以确定这种矽卡岩类型。如果可以获得成分信息,则可用矿物的摩尔百分比来表示一种矿物的成分,如在许多矽卡岩系统中,铁含量的变化是最重要的参数,因此,许多矿物可简单地用矿物铁的端员来描述。

在大多数矽卡岩中,矽卡岩与大理岩接触带上存在一种近端石榴子石、远端辉石和符山石的情况,另外,在较大分带型式中,矽卡岩各个矿物可以显示出颜色或成分的规律性变化。例如,与大理岩近端产出的石榴子石通常显暗红褐色,较远处产出的石榴石变为浅褐色,而大理岩前缘附近的石榴石则呈淡绿色,辉石颜色变化不太明显,

但是一般反映出朝大理岩前缘方向铁和(或)锰逐渐增多,对于某些矽卡岩系统来说,这些分带型式可以延伸好几公里,可以成为一种重要的勘查标志。

二、矽卡岩矿床一般特征

矽卡岩矿床可以根据其描述性特征(如原岩成分、岩石类型、具有经济价值的主要金属)以及成固特点(如流体运动机制、形成温度和岩浆波及范围)加以归类。现今研究人员一般趋于接受一种描述性的矽卡岩分类,其方法是先根据具有经济价值的主要金属对矽卡岩进行分类,然后根据成分、构造或成因变化来修订各类矽卡岩。近来对7个主要矽卡岩类型(Fe铁、Au金、W钨、Cu铜、Zn锌、Mo钼和Sn锡1)

进行了大量研究.其他一些矽卡岩类型(包括C碳、Ba钡、Pt铂、U铀和稀土元素)在局部地区是重要的。铁矽卡岩最大的矽卡岩矿床是铁矽卡岩矿床,开采这种矽卡岩的目的是获取其中所含的磁铁矿,有些矿床含大量铜,并且过渡为较典型的铜矽卡岩。矽卡岩矿物主要包含石榴石和辉石,以及少量的绿帘石、黑柱石和阳起石,所有这些矿物均富铁。相反,镁质铁矽卡岩与不同构造环境中的各种深皮岩体伴生;共同特点是它们都产在自云质围岩中。在镁质矽卡岩中,主要矽卡岩矿物.如镁橄榄石、透辉石、方镁石、滑石和蛇纹石,都不含很多铁。因此,溶液中的铁一般形成磁铁矿而不是钙铁榴石和钙铁辉石。另外,许多其他类型矽卡岩中含有块状磁铁矿矿囊,可局部开采铁。这些矿床大都产在自云质岩层中,或者产在事先经历了镁交代作用的带内。

钨矽卡岩矿床产于大多数大陆,与主要造山带中的钙碱性深成岩体伴生。成群出现的钨矽卡岩与被巨大高温变质晕包围的粗粒等粒岩基(含伟晶岩和细晶岩岩墙)伴生。这些特征总起来表明这是一种探部环境。深成岩体通常是新鲜的.只是在接触带附近才有少量的蠕英石和斜长石一辉石内矽卡岩带。普遍见于钨矽卡岩环境的高温变质晕含有丰富的由混台碳酸盐一泥岩岩系形成的钙硅酸盐角岩和类矽卡岩。这类变质钙硅酸盐矿物反映出原岩的成分和结构,并且可以在野外和室内与矿石级的交代矽卡岩区分开来。根据容矿岩石成分(碳质的还是赤铁矿质的)、矽卡岩矿物成分(三价铁的还是二价铁的)和相对深度(变质温度及有无充氧地下水参与)将钨矽卡岩划分为还原的和氧

化的两类。还原钨矽卡岩中的早期矽卡岩矿物组合以钙铁辉石为主,含有较少量钙铝铁榴石和伴生有细粒富铝的白钨矿(钳钙矿)。晚期石榴石是亚钙质的,含大量锰铝榴石和铁铝榴石。这种亚钙石榴石与早期浸染状白钨矿的淋滤作用及其作为粗粒、常常受脉控制的低钼白钨矿的再沉淀有关。它还与硫化物矿物(如磁黄铁矿、辉铝矿、黄铜矿、闪锌矿和毒砂)和含水矿物(如黑云母、角闪石和绿帘石)的进入有关。在氧化型钨矽卡岩中,钙铁榴石比辉石更丰富,白钨矿贫钼,三价铁矿物比二价铁矿物更常见。一般来说,氧化型钨矽卡岩一般比还原型钨矽卡岩小.尽管这两类矽卡岩系统中的最高品位通常都与含水矿物和退化蚀变作用有关。

铜矽卡岩矿床可能是世界上最丰富的矽卡岩类型。它们尤其常见于大洋和大陆环境中与俯冲作用有关的造山带。铜矽卡岩大都与磁铁矿系列、钙碱性和斑岩深成岩体伴生,其中许多探成岩体含有同源火山岩、阿状细脉、脆性碎裂和角砾岩化以及强烈的热液蚀变。所有这些特征表明铜矽卡岩是在较浅的环境中形成的大多数矽卡岩紧靠岩株接触带产出,相对氧化的矽卡岩的矿物成分主要是钙铁榴石,其他矿物包括透辉石、符山石、硅灰石、阳起石和绿帘石。赤铁矿和磁铁矿普遍见于大多数铜矽卡岩矿床,自云质围岩的存在与块状磁铁矿矿脉是一致的,后者可局部规模开采铁。铜矽卡岩通常是分带的,深成岩体附近产出的是挟状石榴石岩,从接触带向外辉石增多,最后在大理岩接触带附近产出符山石和(或)硅灰石。另外,石榴石可以发生颜色分带,在深成岩体附近为暗红褐色,在远处为绿色和黄色。硫化物矿物成分和金属比值也可相对于源岩深成岩体发生系统分带。一般来说,在深成岩体附近黄铁矿和黄铜矿最富,向外黄铜矿增多,最后在大理岩接触带附近的硅灰石带中产出斑铜矿。在含钙镁橄榄石的铜矽卡岩中,主要cu—Fe硫化物是斑铜矿一辉铜矿,而不是黄铁矿一黄铜矿。最大的铜矽卡岩与矿化的斑岩铜矿深成岩体伴生,矿化的深成岩体展示出特有的钾硅酸盐和绢云母蚀变,可以分别与矽卡岩中的进化石榴石一辉石和退化绿帘石一阳起石对比。铜矽卡岩中普遍存在强烈退化蚀变现象,在某些与斑岩有关的矿床中,这种蚀变作用可以破坏掉大部分进化石榴石和辉石。矿化的深成岩体极少发生内矽卡岩蚀

变,相反,与铜矽卡岩伴生的无矿岩株则含有丰富的绿帘石一阳起石一绿泥石内矽卡岩,矽卡岩退化蚀变现象不强烈。某些铜矿床产有粗粒阳起石一黄铜矿一黄铁矿一磁铁矿矿石,但是只舍零星的进化石榴石一辉石矽卡岩。这些矿床提供的线索表明,某些铜和铁矽卡岩与具有火山成固和正岩浆亲缘关系的矿床有关。

(三)钼矽卡岩

钼矽卡岩大都与淡色花岗岩伴生,其规模可从高品位较小矿床到低品位大矿石量的矿床。许多小矿点还见于与伟晶岩、细晶岩及其他淡色岩石有关的前寒武纪稳定克拉通。大多数钼矽卡岩含有各种金属,包括W钨、Cu铜、Zn锌、Pb铅、Bi、Sn锡,有些钼矽卡岩含多金属,需要同时回收多种金属,为的是更经济地开采矿床,Mo—W-Cu 是最常见的共生组合,大多数钼矽卡岩产于粉砂质碳酸盐岩或钙质碎屑岩中。钙铁辉石是所有钼矽卡岩中最常见的矿物,其次是钙铝铁榴石(含少量铝榴石组分)、硅灰石、角闪石和萤石。

(四)锡矽卡岩

锡矽卡岩几乎只与通常由于裂谷事件引起的陆壳部分熔融所产生的高硅花岗岩伴生。锡矽卡岩可以根据一些标志,如近端的还是远端的、钙质的还是镁质的、富矽卡岩的还是贫矽卡岩的、富氧化物的还是富硫化物的,以及云英岩的还是矽卡岩的等标志加以划分。从采矿观点来看,最重要的是锡可以进入硅酸盐矿物,如石榴只石、榍石和符山石,这部分锡是不能进行经济回收的。早期含锡矽卡岩矿物广泛的退化或云英岩化蚀变,可以释放出这些锡,并使其沉淀在氧化物

或硫化物矿石中。固此,矽卡岩的破坏性蚀变阶段在锡矽卡岩矿床中特别重要。最引人注目的矿体产于发生块状硫化物或氧化物交代现象石榴子石这类钙硅酸盐矿物中的锡。

除上述矽卡岩类型外,还有其他一些矽卡岩类型,如富稀土元素的矽卡岩、铂族元素矽卡岩、与区域变质环境中交代作用有关的矽卡岩等等。

矽卡岩型矿床的地质特征

矽卡岩型矿床的地质特征 (一)矿体的产状、形态与规模 矽卡岩型矿床大多产于中酸性岩浆岩与碳酸盐类岩石的接触带上,并多产于外接触带,一般距接触面100~200m 范围内(图6-6)。 由于矿床形成明显地受岩浆分异冷凝、围岩性质、接触带构造以及交代作用强度的影响,故矿体的产状、形状均比较复杂,矿体连续性也差。常呈似层状、透镜状、巢状、柱状、脉状等。规模大小不一,有直径数米的小矿体,也有长数公里、延深达千米以上的巨大矿体。一般为中等规模,厚10~30m ,沿走向长200~500m 。除有的钨、钼、锡、铁、铜等类矿床可达大型外,多数矿床为中小型。 (二)矿石特征 矿石物质成分复杂, 非金属矿物主要有石榴 子石、辉石及其他钙、 镁,铁,铝的硅酸盐矿 物(如镁橄榄石、硅镁 石、符山石,方柱石、 蛇纹石、透闪石、阳起 石、绿泥石、绿帘石、 金云母等)。此外,还有 石英、萤石、黄玉及含 镁、铁的碳酸盐矿物。金属矿物以氧化物和硫 化物为主,如磁铁矿、赤铁矿、锡石、白钨矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、黄铁矿、毒砂等;硼及铍矿物次之,如硼镁铁矿、硼镁石.硅钙硼石、日光榴石、香花石、硅铍石等。 由于矿物成分复杂,形成的温度范围也广,所以矿石的结构构造也多种多样,有块状构造、浸染状构造、条带状构造、晶洞构造等。又由于成矿温度较高,有挥发性组分的参与,因而矿石一般多为粗粒结构。 (三)矿床的分带性 矽卡岩型矿床常具分带性,尤其是矽卡岩的矿物种类繁多,往往呈不同的矿物组合产出,在空间上常具带状分布,特别是在侵入接触带附近,这种分带现象尤为明显。按出露位置,矽卡岩可分内带和外带2个带:内带是指交代岩浆岩形成的矽卡岩带,外带是指交代碳酸盐岩等围岩形成的矽卡岩带。内带主要由较高温矿物组成,如石榴子石、辉石等,次要矿物有符山石、方柱石等。外带主要由高-中温矿物组成,如石榴子石、辉石,角闪石、绿泥石、绿帘石、阳起石等,次要矿物有硅钙硼石等。距接触带较远的围岩中,温度降低,广泛发育有石英、方解石,有时有萤石、重晶石。 与矽卡岩分带特点对应,金属矿化也具有明显的分带性。金属氧化物(磁铁矿、赤铁矿等)主要分布在靠近岩体一侧的接触带上,和内矽卡岩带共生,很少产于远离接触带处。金属硫化物(黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、方铅矿等)主要分布在靠近围岩一侧的外接触带上,和外矽卡岩带共生,少数可直接产于碳酸盐类围岩中。此外,金属矿化往往还和某些特定的 图6-6 矽卡岩型矿床的产出位置示意图 (转引自袁见齐等,1985)

矽卡岩认知

一、夕卡岩概念及相关问题 1、夕卡岩定义 夕卡岩(矽卡岩),英文名为Skarn,原为瑞典中部的矿工用来称谓那些与矿石伴生的深色钙质硅酸盐岩石。此后经Tornebohm(1875)正式提出,并为Lingren(1902)及广大研究者接受与沿用。 目前地学界公认的夕卡岩定义为:产于火成侵入岩体接触带及附近,由岩浆热及各类流体与碳酸质岩石交代变质而形成的蚀变岩,属于接触变质交代岩(Contact Metasomatic Rock)。夕卡岩由各类钙-镁-铁-锰-铝硅酸盐矿物所组成,以石榴子石与辉石(透辉石)为主,次为硅灰石、透闪石、阳起石、绿帘石、绿泥石、电气石、方柱石、符山石、金云母等。 2、夕卡岩分类 1)按产出部位分为: 外夕卡岩(Exsoskarn):产于侵入岩体接触带靠沉积岩一侧的夕卡岩; 内夕卡岩(Endoskarn):产于侵入岩体接触带靠岩体一侧的夕卡岩; 远夕卡岩(Distal skarn):产于远离岩体接触带的沉积岩中。这类夕卡岩常以断裂或岩脉与主岩体相连; 接触夕卡岩(Contact skarn):产于侵入接触带内外的夕卡岩。 2)按夕卡岩成分划分为: 钙夕卡岩:系交代灰岩而形成的以钙硅酸盐(钙铝-钙铁榴石、透辉石-钙铁辉石)为主的夕卡岩,有时伴有相当数量的符山石、硅灰石、方柱石及绿帘石、阳起石、透闪石等,富含铁铜钨锡钼矿等; 镁夕卡岩:系交代白云质岩石形成的以镁硅酸盐(镁铝榴石)为主的夕卡岩,常由镁橄榄石、透辉石、尖晶石、硅镁石、蛇纹石、金云母等组成,富含铁矿镁矿硼矿等; 锰夕卡岩:系交代含锰碳酸可形成的以含锰硅酸盐(锰铝榴石、含锰辉

石)为主的夕卡岩,富铅锌银矿。 3、相似岩石 1)钙硅角岩Calc-silicate hornfels:由不纯的碳酸盐岩如泥质灰岩和钙质页岩经等化学变质作用而形成的细粒钙硅酸盐岩。 类夕卡岩(skarn like rock,skarnoid,似夕卡岩):由碳酸盐岩经区域变质或热变质而成的以石榴子石、辉石等无水硅酸盐矿物所组成的细粒贫铁层状变质岩,与夕卡岩组成极为类似,但矿物组合相对简单。介于纯变质角岩与纯交代粗粒夕卡岩之间。 此两类与夕卡岩相似的岩石,可由区域变质、深埋藏变质等作用形成,通常为无矿或贫矿,应严格地与夕卡岩区别开来。 4、矿物组成 组成夕卡岩的矿物可达百余种,但主要以硅酸盐矿物为主,如石榴子石簇、辉石簇、角闪石簇、绿帘石簇、云母簇、次为符山石、方柱石、石英、碳酸盐类矿物。 矿石矿物有:金属氧化物磁铁矿Fe3O4,赤铁矿Fe2O3,镜铁矿Fe2O3,锡石SnO2,白钨矿CaWO4;金属硫化物黄铜矿CuFeS2,黄铁矿FeS2,磁黄铁矿Fe1-xS,辉钼矿MoS2,辉铋矿BiS3,方铅矿PbS,闪锌矿ZnS,毒砂FeAsS;硼矿物:硼镁铁矿,硅钙硼石,硼镁石;铍矿物:日光榴石,金绿宝石,硅铍石等。 5、夕卡岩形成过程 早期远变质形成的角岩、反应夕卡岩和似夕卡岩;晚期近交代形成相当粗的含矿夕卡岩。因岩浆侵入急增的地温梯度和大的流体循环单元。循环的各类流体通过简单碳酸盐原岩裂隙时,可发生多个不同的反应,岩体周围急剧的地热梯度产生复杂的变质晕,反应夕卡岩和似夕卡岩可全部转变为小规模的交代岩-夕卡岩。 更复杂的交代流体可能加入岩浆组分如Fe, Si, Cu等,于纯变质与纯交代之间形成一个连续变化的交代变质岩。早期的变质和交代温度高(可达> 1200 ℃),尔后因温度降低而退变质蚀变。 6、夕卡岩形成深度

浅谈矽卡岩和矽卡岩矿床一般特征

矽卡岩和矽卡岩矿床一般认识 一、摘要 对矽卡岩成分构成,掌握其矿床的一般特征,对卡房矿田大白岩矿段的地质勘查、找矿,揭示其成矿规律有指导意义。 二、关键词: 矽卡岩、矽卡岩矿床

一、前言 矽卡岩矿床的识别和分类是以其矿物成分为基础。虽然许多矽卡岩矿物是典型的造岩矿物,但是有些并不多见,并且大多数矿物成分有变化,根据这些变化可以获得有关矽卡岩形成环境的重要信息。 矽卡岩:产在火成岩体(主要为中性火成岩及酸性火成岩)与碳酸盐类岩石(主要是石灰岩)及火山-沉积岩系接触带或其附近的一种接触交代变质的岩石。主要矿物成分有石榴子石、辉石、透辉石、绿帘石,其次为硅灰石、电气石、阳起石、绿泥石、石·英等。这种岩石是找寻矽卡岩矿床的重要标志,与它有关的矿产是铁、铜、铅、锌、钨、锡、铍、硼等。 矽卡岩矿床的识别和分类是以其矿物成分为基础。对矽卡岩分类和勘查最有用的矿物是那些出现显示出明显的成分变化的矿物,如石榴石、辉石和角闪石。例如,含锰辉石即钙锰辉石几乎只产于锌矽卡岩。只要有它存在,即使没有进一步的证明资料,也可以确定这种矽卡岩类型。如果可以获得成分信息,则可用矿物的摩尔百分比来表示一种矿物的成分,如在许多矽卡岩系统中,铁含量的变化是最重要的参数,因此,许多矿物可简单地用矿物铁的端员来描述。 在大多数矽卡岩中,矽卡岩与大理岩接触带上存在一种近端石榴子石、远端辉石和符山石的情况,另外,在较大分带型式中,矽卡岩各个矿物可以显示出颜色或成分的规律性变化。例如,与大理岩近端产出的石榴子石通常显暗红褐色,较远处产出的石榴石变为浅褐色,而大理岩前缘附近的石榴石则呈淡绿色,辉石颜色变化不太明显,

矽卡岩矿床

矽卡岩矿床 Skarn Deposits 1、定义: 有使用“skarn”一词的许多定义。矽卡岩可以形成于区域的或接触变质作用影响,也可以由各种交代作用形成,包括岩浆的、变质的、流星的或许有海洋成因的热液交代。它们出现于深成岩体(pluton)邻近,沿断层和主要的剪切带(shear zones)内,在浅地热体系中,在海床(seafloor)底部,在深埋变质域的地壳深部。连结近些不同环境和定义一种岩石为矽卡岩的是矿物学。该矿物学上,包含钙质硅酸盐的广泛变种和伴生矿物,然而通常是石榴石(garnet)和辉石(pyroxene)佔优势。 根据若干标准矽卡岩可以细分。外矽卡岩(exoskarn)和内矽卡岩(endoskarn)是用来特指沉积的或火成原岩(igneous- protolith)的术语。镁质的和钙质的矽卡岩(magnesian and calcic skarn)可以用来描述原岩及其导致的矽卡岩矿物的主要成分。这些术语可以结合使用,如在由白云岩形成橄榄石-透辉石(forsterite-diopside)矽卡岩时可以使用镁质外矽卡岩。 钙硅酸盐质角页岩(calc-silicate hornfels)是经常用于描述相关细粒钙硅酸盐的术语,这些岩石是不纯碳酸岩单元,像泥质(silty)灰岩和钙质页岩变质的结果。 反应矽卡岩(reaction skarn)可以由页岩和碳酸盐岩稀疏交互地层的等化学变质(isochernical metamorphism)。在那里,邻近岩性间,

成分的交代转移可能在小规模(也许几公分)尺度上发生。类矽卡岩(skarnoid)是用于描述相对细粒贫铁的钙质硅酸盐岩石的术语,它起码是局部受原岩成分控制的反映。类矽卡岩是纯变质角页岩与纯交代的粗粒矽卡岩间的过渡体。 对于所有先前这些术语来说,原岩的成分和结构趋向于控制形成矽卡岩的成分和结构。比较而言,多数有经济价值的重要矽卡岩矿床是大规模交代迁移的结果。这里液体的成分控制由此而产生的矽卡岩及其矿石矿物。 2、矽卡岩的矿物学。 正像矿物学是认可和定义矽卡岩的一把钥匙一样,它也是在理解其成因方面,和在经济意义上判定重要矿床的准则。矽卡岩矿物作为围绕潜在矿床的广泛蚀变圈(“alteration envelope”),在野外可以填图。由于多数矽卡岩矿床是分带的,在勘查阶段早期识别最终蚀变特征可能是至关重要的。矽卡岩矿物学特征和分带性细节可以用于制定专门的矿床探测模型,也可以用于服务农业发展和区域综合发展的更一般勘查模型。 尽管许多矽卡岩矿物是典型的造岩矿物,某些矿物是很少的。然而,多具有成分变异,可以为其形成环境提供重要信息。 某些矿物,如石英和方解石,出现在差不多所有矽卡岩中。另一矿物,如硅镁石(humite)、方镁石(periclase)、金云母(phlogopite)、滑石(talc)、蛇纹石(serpentine)和羟镁石(brucite)是镁矽卡岩的典型矿物,而且不出现于其它类型的矽卡岩中。另外,有许多含锡、

矽卡岩型矿床的形成条件

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900~200℃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900~500℃之间,金属氧化物的形成温度一般在600~350℃之间,而金属硫化物的形成温度大致在450~200℃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+2SiO2→CaMgSi2O6(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3×107~3×108Pa。因此,矽卡岩型矿床可形成于从浅成到中深成的环境。 3.其他物理化学条件 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2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

矽卡岩矿床

矽卡岩矿床综述 摘要:矽卡岩矿床是铁、铜、钨、锡、铅、锌和金以及一些非金属矿产的重要来源之一。我国矽卡岩矿床分布十分广泛。近年来的研究在成矿地质环境、成矿物理化学条件、矿物包裹体、同位素、实验模拟以及矿物相平衡方面有较大的发展。矽卡岩矿床是所有矿床类型中数量最多和变化性最大的床,有重要的经济意义和成因特征。本文对矽卡岩的矿床地质特征、矿床主要类型和矿床地球化学方面做一些总结。 关键词:矽卡岩矿床;矿床地质特征;矿床成因;地球化学 矽卡岩一词最早源于瑞典,后来广泛应用于中酸性侵入岩与碳酸盐岩接触带形成的一套蚀变硅酸盐矿物组合。矽卡岩矿床是在中酸性-中基性侵入岩类与碳酸盐类岩石的接触带上或其附近,由于含矿气水溶液进行交代作用而形成的[1]。目前,除贵州省和台湾省外二十七个省市自治区范围内均有矽卡岩矿床分布[2]。矽卡岩矿床是金属矿床中的一种重要类型,是矿床学研究的重要对象[3]。接触交代带流体存在两个系统,它们代表不同来源,一种是岩浆来源,一种是天水循环来源,还存在地层水(建造水)加入的可能性。环太平洋地区是世界上最重要的巨型矽卡岩矿床成矿带,不仅矿床数量多、品位富、类型复杂,而且许多矽卡岩矿床的储量在世界金属矿床总量中也占有十分重要的位置[4]。 一、矿床地质特征 矿床常成群成带分布,主要产于地台活化区和摺皱带的拗陷区,成矿时代以燕山期为主[5]。矽卡岩矿床的分布是不均匀的,常成群成带沿一定大地构造单元的有利构造岩浆活动带(区)产出。关于矽卡岩矿床成矿带(区)的划分,欧阳自远(1958)曾作过研究[6]。 矿体分布在侵入岩及其周围岩石的接触带上或其附近。以产于外接触带的蚀变碳酸盐岩中为多,少数产于内接触带的蚀变侵入体中。由于矿床形成明显受岩浆分异冷凝、围岩性质、接触带构造以及交代作用强度的影响,所以矿体的产状、形状均比较复杂,矿体连续性也差,常呈似层状、凸镜状。 矿床常具有分带性,一般靠近岩浆岩一侧形成的内矽卡岩,称为内带,主要由较高温的矿物组成,如磁铁矿、赤铁矿、石榴子石、辉石等,靠近围岩一侧形成外矽卡岩,称为外带,主要由高-中温矿物组成,如石榴石、辉石、角闪石、绿泥石、绿帘石、阳起石等。 越来越多的地球物理和地质资料表明,深部构造和矽卡岩矿床的分布以及矿化组合有着十分密切的联系,有些区域性深断裂带明显地控制着矽卡岩矿床的分布。矽卡岩的含矿性同与之有关的火成岩组合与大地构造环境之间有着密切联系。大洋岛弧环境中的偏基性火成岩类产有较高的铜、钴和金含量的富铁(磁铁矿)矽卡岩,大陆边缘的中到酸性的钙一碱性岩浆,在中等深度环境下,产生含钨矽卡岩和少量的含锌矽卡岩,在浅成环境下产有含铁、铜、铝和

矽卡岩型矿床成矿类型及成矿条件分析

矽卡岩型矿床成矿类型及成矿条件分析 矽卡岩型矿床作为一种重要的矿床类型,众多多金属矿床的形成均与矽卡岩关系密切,目前国内外对矽卡岩的专题研究颇多,研究方向多以地质特征以及成矿条件分析两个方面为主。笔者通过对以往研究成果进行深一步分析和探讨,提出一些自己的观点、认识,并对矽卡岩矿床成矿类型进行了重新梳理。 标签:矽卡岩型地质特征成矿条件分析 矽卡岩是指中酸性侵入岩和碳酸盐岩接触交代发生一定的反应后产生的一套蚀变岩组合,主要由石榴石、辉石及其他的钙、镁、铁、铝的硅酸盐或铝硅酸盐组成,矽卡岩大多生成于中、浅成条件下。矽卡岩型矿床(体)常出现在中酸性侵入体接触带内、外,形成方式以交代作用为主。 1矽卡岩成矿类型 矽卡岩型矿床是在气水-热液交代作用下产生的。主要类型有:接触交代型、岩浆型以及交代层控型。 1.1接触交代型 传统观点认为矽卡岩属于一套蚀变硅酸盐矿物的组合,该组合是在中酸性侵入岩与碳酸盐岩接触交代形成的。一些早期的研究专家,如:林格伦便认为接触交代变质作用是矽卡岩矿床形成的主要作用,此外还包括岩浆结晶作用以及热液演化产生的交代成矿作用。 1.2岩浆型 岩浆型矽卡岩是一种新的矽卡岩成矿类型,最近几年作为一种成矿理论被提出来。岩浆型矽卡岩成因上与钙矽卡岩或矽卡岩质熔流体的贯入结晶和隐爆固结作用有关。按其成岩方式不同,分为贯入式矽卡岩和隐爆矽卡岩-角砾岩。 岩浆型矽卡岩矿床中贯入式矽卡岩矿体形状主要呈脉状或呈小岩床、不规则岩枝产出;隐爆矽卡岩-角砾岩型矿体呈角砾岩筒产出。岩浆型矽卡岩一般受构造裂隙控制,因此其和富钠闪长岩或碱性辉长(闪长)岩常紧密共生在一起。岩浆型矽卡岩的规模变化幅度较大,与围岩多呈突变或者是不整合接触。 1.3交代层控型 交代层控型作为一种新类型矽卡岩,其与传统接触交代型是不一样的,和中酸性岩之间也没有直接关系。同时又可将交代层控型分为两个类型,即:地下热卤水交代层控矽卡岩型、喷流成因层控矽卡岩型。喷流成因层控矽卡岩的形成和喷流交代以其独特的喷流沉积有着密切的关系,其具有以下几个特征:(1)矿体

矽卡岩和矽卡岩型矿床研究方法_张景森

收稿日期:2009-01-04 基金项目:国家自然科学基金(40872056);河北工程大学博士专项基金 特约专稿作者简介:张景森(1966-),男,山东泗水人,博士,副教授,从事矿床学、岩石学、水文地质及矿山环境保护方面的教学与研究。 文章编号:文章编号:1673-9469(2009)01-0085-05 矽卡岩和矽卡岩型矿床研究方法 张景森,张 静,周俊杰 (河北工程大学资源学院,河北邯郸056038) 摘要:从宏观和微观两方面简述了在矽卡岩和矽卡岩型矿床研究中常用的研究方法,包括遥感解译法、地球物理勘探法、野外地质填图法、岩(矿)相学和矿物学研究、矿物相平衡研究、流体包裹体研究和稳定同位素方法等,尤其是介绍了近年来出现的新方法,如遥感解译方法和矿物相平衡定量计算方法等。文章认为,矽卡岩型矿床的研究应将宏观和微观方法结合起来进行,并不断地引入新的研究手段以更好地揭示矽卡岩型矿床的形成和分布规律以及理解其成岩成矿作用机理。 关键词:矽卡岩;矽卡岩型矿床;研究方法;宏观;微观;新进展中图分类号:P588.31+2 文献标识码:A Research methods for skarns and skarn deposits ZH ANGJing 2sen ,ZH ANGJing ,ZH OU Jun 2jie (C ollege of Nataural Res ource ,Hebei University of Engineering ,Handan 056038,China ) Abstract :This paper summarizes the comm on methods for studying of skarns and skarn deposits both mac 2roscopically and microcosmically ,including rem ote sensing interpretation ,physical geographical prospect 2ing ,field geological mapping ,petrography (or mineralogy )and mineralogy ,mineral phase equilibrium ,fluid inclusion and stable is otope ,the new means developed recently such as rem ote sensing interpretation and quantitive calculation for mineral phase equilibrium are introduced especially.The consideration of in 2tegration of macroscopic and microcosmic methods and constant introduction of new means in the skarn de 2posit studies have im portant significance in further revealing the formation and distribution of skarn depos 2its ,and understanding their petrogenic and metallogenic mechanism. K ey w ords :skarn ;skarn deposit ;research method ;macroscopy ;microcosmic ;new advances 矽卡岩型矿床在世界各地分布十分广泛,是一种具有重要工业意义的矿床类型。这类矿床是钨的最主要来源,是铜、铁、钼、锌的主要来源之一,同时也是钴、金、银、铅、铋、锡、铍、硼、稀土等相对次要的来源。我国是世界上矽卡岩矿床分布最广、采冶历史最悠久的国家之一。矽卡岩矿床是我国富铁矿、富铜矿和钨、锡、铋矿的主要矿床类型,是钼、铍、铅锌、金、银等矿床的重要类型以及硼、金云母、透辉石、硅灰石、透闪石等非金属矿产的主要来源。矽卡岩型铜矿占我国铜矿储量的第三位(16.4%),占富铜矿储量的第二位;矽卡岩型铁矿占富矿储量的第一位(38.0%)。矽卡岩矿床因其矿床类型的重要性和岩石矿物组合的特殊性引起人们的重视,一个多世纪以来,国际上矿床学界及岩石学界对矽卡岩矿床的研究长盛不衰,尤其近三十年来,在矿物学、流体包裹体、微量元素和稀土元素地球化学、稳定同位素地球化学、成矿构造地质背景和成矿动力学等 方面,都取得了许多新的进展和创新[1-4] 。 矽卡岩型矿床的形成受到构造、岩浆岩、围岩及物理化学条件的制约。为了确定矽卡岩矿床的形成条件、产状、形态与规模、物质来源等特征,对矽卡岩型矿床的研究涉及岩石学、矿物学、地球化学、构造地质学等多门学科的研究技术和方法,本 第26卷 第1期 河 北 工 程 大 学 学 报 (自 然 科 学 版) V ol 126 N o 112009年3月 Journal of Hebei University of Engineering (Natural Science Edition ) Mar 12009

论述矽卡岩型矿床

论述矽卡岩型矿床 资源一班 20114495 摘要:矽卡岩型矿床在地质找矿过程以及工业生产中具有十分重要的意义,本文论述了矽卡岩型矿床的概念与特征,阐述了矽卡岩型矿床的形成条件、成矿作用和成矿过程等,并按矿种分类,简要例举了矽卡岩型Fe、Cu、W、Mo、Pb、Zn等矿床的地质特征及典型矿例。 关键词:矽卡岩、分带性、接触渗滤交代作用、接触扩散交代作用 前文: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形成的热液矿床称为接触交代矿床。在接触交代矿床中一般都有矽卡岩矿物组合,而且矿床在成因和空间上都与矽卡岩存在密切关系。因此这类矿床又称为矽卡岩型矿床。矽卡岩是一套蚀变岩组合、具有粗粒结构、主要由多种硅酸盐矿物和部分氧化物矿物组成的岩石,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子石(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。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。镁矽卡岩。 正文:一、矽卡岩型矿床的特征: 1、矿体的产状、形态与规模 矿体多分布于中酸性岩浆岩与碳酸盐类岩石的接触带中,一般不超出热变质晕的范围,并多产于外接触带上,一般距接触面100~200m范围内,少数产于内接触带。 由于矿床的形成明显地受岩浆分异冷凝、围岩性质、接触带构造以及交代作用强度的影响,故矿体的产状、形态均比较复杂,矿体连续性也差。常呈似层状、透镜状、巢状、柱状、脉装、复杂树枝状以及各种不规则形状。规模大小不一,有直径数米的小矿体,也有长数千米、延深达千米以上的巨大矿体。一般为中等规模,厚10~30m,沿走向长200~500m。除有的钨、钼、锡、铁、铜等类矿床可达大型外,多数矿床为中小型。 2、矿石特征 矿石物质成分复杂,金属矿物以氧化物硫化物为主,如磁铁矿、赤铁矿、锡石、白钨矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、磁黄铁矿、黄铁矿、辉钼矿、毒砂等;硼及铍矿物次之,如硼镁铁矿、硼镁石、硅钙硼石、日光榴石、香花石、硅铍石等。非金属矿物主要为矽卡岩矿物,如钙铝-钙铁石榴石系列、钙铁辉石及透辉石系列以及其他Ca、Mg、Fe、Al的硅酸盐矿物,如镁橄榄石、硅镁石、符山石,方柱石等。 由于矿物成分复杂,形成的温度范围也广,所以矿石的结构构造也多种多样,有块状构造、浸染状构造、条带状构造、晶洞构造。又由于成矿温度较高,有挥发性组分的参与,因而矿石一般多为粗粒结构和各种交代结构等。 3、矿床的分带性 矽卡岩型矿床常具分带性尤其是矽卡岩的种类繁多,往往呈不同的矿物组合产出,在空间上常具带状分布,特别是在侵入接触带附近,这种分带现象尤为明显。按出露位置,矿床可分为内带和外带两个带:内带为交代岩浆岩形成的矽卡岩带,外带是指交代碳酸盐等围岩形成的矽卡岩带。内带主要由较高温矿物组成,如石榴子石、辉石等,次要矿物有符山石、方柱石等,外带主要由高温-中温矿物组成,如石榴子石、辉石、角闪石绿泥石、绿帘石、阳起石等,次要矿物有硅钙硼石等。距离接触带较远的围岩中,温度降低,广泛发育有石英、

(完整word版)矽卡岩型矿床总结

矽卡岩型矿床 矽卡岩型矿床 本章介绍了矽卡岩型矿床的概念与特征,阐述了矽卡岩型矿床的形成条件、成矿作用和成矿过程,并按矿种分类,例举了矽卡岩型Fe、Cu、W、Mo、Pb、Zn等矿床的地质特征及典型矿例。 第一节概述 一、基本概念 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。在接触交代矿床中一般都具有典型的矽卡岩矿物组合,而且矿床在成因和空间上都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。矽卡岩是一套蚀变岩组合、具有粗粒结构、主要由多种硅酸盐矿物和部分氧化物矿物组成的岩石,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子石(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。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。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。简单矽卡岩是指只有石榴子石、辉石等无水硅酸盐矿物组成的矽卡岩,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,早期形成的石榴子石和透辉石等矿物,经晚期热液交代形成了阳起石、透闪石、绿帘石和绿泥石等含水的硅酸盐矿物。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,为早期的产物。复杂的镁矽卡岩是在上述矿物组合的基础上,叠加有晚期产生的蛇纹石、金云母等矿物而成的。 矽卡岩矿物有数十种之多,常见的有十余种(表5-1)。 二、 三、

矽卡岩矿床特征

矽卡岩型矿床特征 一、矽卡岩型矿床概述 矽卡岩型矿床是指产在中酸性(少数情况下可以在酸性或者基性-超基性)侵入岩、火山岩与碳酸盐类岩石中或者其他岩石接触带或其附近岩石中的矿床。矽卡岩是一种由热液交代作用形成,具有粗粒结构、主要有多种硅酸盐矿物或者部分氧化物矿物组成的岩石,按典型矿物组合有钙矽卡岩和镁矽卡岩,前者是交代石灰岩或其他钙质沉积岩而成,主要矿物有辉石、石榴子石、硅灰石、方柱石、角闪石、符山石、绿帘石、黑柱石、绿泥石、阳起石、磁铁矿、赤铁矿、锡石、石英;后者是交代白云质灰岩或白云岩而成,主要矿物有橄榄石、透辉石-次透辉石、硅镁石、蛇纹石、韭角闪石、金云母、透闪石、磁铁矿、赤铁矿、硼镁铁矿、斜方硼镁石、硼镁石、氟硼镁石等。矽卡岩的成分可以变化很大,以无水硅酸盐矿物组合为主的矽卡岩称为简单矽卡岩或干矽卡岩,而以含水硅酸盐矿物组合为主的矽卡岩称为复杂矽卡岩或湿矽卡岩,湿矽卡岩是干矽卡岩被水化交代的产物。 我国矽卡岩型矿床广泛分布于长江以南和黄河以北的东部广大地区,少数分布于西北地区。矿床产于中酸性岩浆岩与碳酸盐类岩石的接触带中,尤其以蚀变碳酸盐岩而成的外接触带为主,少数产于蚀变侵入体而成的内接触带,矿体一般距接触面一、二百米,少数情况下,矿体可穿矽卡岩而延伸到外接

触带以外数千米的大理岩中。 二、矽卡岩型矿床的特征 (1)矿体形态一般呈层状、似层状透镜状分布,和围岩地 层同步褶皱甚至脉状网脉状矿体亦受矽卡岩、大理岩 化地层所制约具有明显的成层性。 (2)矿石具有复理石沉积韵律、砂质和泥质团块、沉积条 带,并且组成薄层状、细层状、微层状、透镜状层理 构造,具有层控矿床的特征。 (3)矽卡岩化比较普遍,在花岗岩、混合岩化花岗岩、花 岗闪长岩、夹钙质岩石的中一浅变质岩系与正常沉积 岩的接触带均有产出,而主要矿床则分布在外接触带: 自岩体向外接触带可分为石榴石带、阳起石一石榴石 带、透闪石一透辉石带,矽卡岩化程度也具有从高向 低演变的特点,并相应地与锡矿一钨锡铋钼铜矿一铅 锌矿的分布有关: (4)有用矿物组合种类丰富,可分钨矿、钨钼矿、锌铜钨 锡矿、铅锌矿、铜黄铁矿、铜锡矿、黄铁矿和钨锡铅 锌铁矿8种组合的大中型矿床。 (5)矿石矿物组分、结构构造特征和常见接触交代矿物结 构完全一致,具有典型的矽卡岩矿物组合特征。 (6)围岩蚀变类型丰富,沿岩体接触带成层的热液蚀变现 象非常普遍,特别是沿钙质岩石选择交代形成矿化矽

矽卡岩矿床成因的假说

文章编号:1005-6157(2019)01-061- 安徽地质Geology of Anhui 第29卷第1期2019年3月 V ol.29 No.1 Marcher 2019 摘要:在综合分析池州和铜陵地区岩浆岩及矽卡岩矿床成因的基础上,提出岩浆岩成因的新认识及矽卡岩矿床成因的假说。利用假说在铜陵地区预测出三个大(中)型铜(金)矿田,证明这一假说具有重大的理论意义和实用价值。 关键词:假说;岩浆岩成因; 矽卡岩矿床成因;池州;铜陵 中图分类号:P611 文献标志码:A 0 引言 笔者长期在安徽池州地区从事矿产勘查和研究工作,在工作中遇到了一些地质理论难以解释的现象,通过退休后二十年来的思考和探索,提出了矽卡岩型矿床成因的假说,用以诠释这些难以解释的问题。 1 对池州岩浆岩成因的思考 池州地区的岩浆岩主要为石英闪长岩-花岗闪长斑岩和花岗岩-碱性花岗岩两种岩石系列。在此不详述两类岩石的具体特征,只谈谈与岩体成因有关的疑难问题及笔者的思考。 1.1 贵池铜山岩体的成因问题 贵池铜山岩体为石英闪长岩-花岗闪长斑岩构成的小岩株,是铜山矽卡岩型铜矿的成矿母岩。在铜山岩体的西南部,前山露采坑接近坑底(西北壁)的大面积石英闪长岩风化面上,出现二叠系栖霞组灰岩的燧石条带假象,位于铜山岩体西南部与栖霞组接触带上,条带的产状与围岩的产状基本一致,所以笔者认为铜山岩体中的石英闪长岩是经栖霞组灰岩改造所形成。 1.2 岩体中捕虏体的成因 池州的茅坦碱性花岗岩、谭山花岗岩及青阳花岗闪长岩等一些岩体中,都有一些大小不等的围岩捕虏体,过去认为是深部的花岗质岩浆上侵到地壳上部捕虏围岩所形成。对于深部花岗岩上侵的原因,有人解释为像油在水中一样,因密度低才向上移动。但这些花岗岩类岩石的密度都高于围岩的密度,而且花岗质岩浆的粘稠度又很大,难以流动,怎能上升至地壳上部,怎能沿着断层带全面整体地挤进围岩,并捕获围岩呢?笔者认为这些捕虏体不是被岩浆捕获所形成,而是因为地壳深部上来的超高温气体改造了此处围岩地层,经过熔融或热变质,使大部分岩石形成了岩浆岩,少数未被改造的围岩残留在岩体中而形成“捕虏体”。 1.3 青阳岩体的启示 青阳岩体是花岗闪长岩-花岗岩-碱性花岗岩-碱性脉岩构成的复式岩体,岩体东部陵阳超单元中,晚形成的超单元和岩石单元分别被早形成的超单元和岩石单元所包围,早形成的岩石单元和晚形成的岩石单元的矿物成份相比,斜长石依次减少,钾长石依次增加(表1),最后形成的上菥荻超单元已被确认为是一火山机构。笔者认为,陵阳超单元及附近几个超单元内不同期次的岩浆岩的形成都是多次火山喷发形成的气液沿着多个通道多次熔融改造围岩(早期形成的岩体)形成的不同岩石相互叠加的结果。 1.4 黄山岭的层矽卡岩和似层状岩体的成因 收稿日期:2018-11-20;改回日期:2019-3-1 作者简介:谢齐文(1939— ),男,安徽寿县人,正高级工程师,一直从事矿产勘查和研究工作。 8

矽卡岩和矽卡岩矿床

矽卡岩和矽卡岩矿床 Skarn and skarn deposits 常兆山 Zhaoshan Chang Thanks to Larry Meinert 12 Nov. 2015, Xi’an, China 提纲Outline 1) Definition,mineralogy and classification 定义、矿物学和分类 2) Skarn-forming processes and evolution 矽卡岩的形成作用和演化 3)Zonation in skarn system 矽卡岩的分带 矽卡岩的勘探(小测验) 矽卡岩的定义What is a skarn? Defined by mineralogy: Ca-rich garnet and/or pyroxene 定义根据矿物组合:富钙的石榴石和/或辉石 Intrusion and carbonate favorable but not necessary; not present at type locality Courtesy of Larry Meinert 矽卡岩矿物Skarn mineralogy ?Garnet A32+B23+C34+O12石榴石?Pyroxene A12+B12+C24+O6辉石?Olivine A12+B14+O4橄榄石?Pyroxenoid A12+B14+O3类辉石?Epidote A22+B33+C34+O12(OH)2绿帘石?Amphibole A1+B2+C2+D4+O(OH)角闪石 May contain >20% Fe可含>20%Fe

矽卡岩矿物Skarn mineralogy Garnet石榴石A32+B23+C34+O12 Grossular钙铝榴石Ca3Al2(SiO4)3 Andradite钙铁榴石Ca3Fe2(SiO4)3 Grandite Spessartine锰铝榴石Mn3Al2(SiO4)3 Almandine铁铝榴石Fe3Al2(SiO4)3 Pyrope 镁铝榴石Mg3Al2(SiO4)3Subcalcic garnet CaMgSi CaFe Si CaMnSi Courtesy of Larry Meinert 石榴石和辉石成分的图示 Garnet and pyroxene composition diagrams 不适用的辉石成分图 Inappropriate pyroxene composition diagram矽卡岩分类Classification of skarns Major economic metal:主要成矿元素 -Fe, Cu, Pb-Zn, Au, W, Sn, Mo Magnetite is abundant in many types: 大量磁铁矿存在于多种矽卡岩中

矽卡岩矿床的类型和特征

矽卡岩矿床的类型和特征 矽卡岩型矿床的分类,目前尚无统一分类标准。有按矿化与矽卡岩的关系进行分类,分为同时矿化型、伴随矿化型、叠加矿化型;有按形成矽卡岩的原岩成分进行分类,分为钙矽卡岩型和镁矽卡岩型;有按矿床的多成因及矿化叠加情况进行分类,分为层控-矽卡岩型、云英岩-矽卡岩型、斑岩-矽卡岩复合型。为了应用方便,也有按矿种进行分类,分为矽卡岩型铁、铜、钨、锡、钼、铅、锌、铍、硼矿床等,本书采用此分类,并选取几种主要的类型加以分析。 (一)矽卡岩型铁矿床 矽卡岩型铁矿床就世界范围来说大多产于大洋岛弧地带,多与中-浅成的闪长岩-辉长岩类有关,有少量与花岗闪长岩和斜长花岗岩有关,常有同源的安山岩-玄武岩层。侵入岩普遍具钠化现象(钠长石化、方柱石化)。矿石成分简单,以铁的氧化物为主,硫化物较少,常伴有铜、钴、锌和金。其次为产在大陆边缘造山带中的镁矽卡岩型铁矿,与中到浅成的长英质侵入岩(石英二长岩和花岗闪长岩等)有关,围岩主要为白云岩,这类矿床经常是与矽卡岩型铜矿的过渡产物,成分复杂,常伴有锌、锡等。此外在大陆边缘裂谷带中的辉长岩体接触带上,也常伴有矽卡岩型铁矿。 矽卡岩型铁矿床是铁矿床中的一个重要类型,在我国铁矿生产中占有特殊地位。这类铁矿的规模大小不等,以中型规模居多,部分储量可达1亿吨以上。由于多数为富矿,所以储量小于百万吨的小型矿床常常也有工业价值。 矿体形态为层状、似层状、透镜状、囊状以及豆荚状、楔状和其他不规则状。矽卡岩成分比较简单,以石榴子石、透辉石矽卡岩为主;矿石矿物为磁铁矿、赤铁矿、假象赤铁矿,有少量的黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿等;非金属矿物主要为透辉石、钙铁辉石、钙铁榴石,其次有方柱石、阳起石、绿帘石等。矿石构造以致密块状为主,也有浸染状、条带状等。矿石品位较富,含铁一般为40%~50%,常可综合利用Co、Cu等元素。 河北邯邢矽卡岩型铁矿床 河北邯邢地区广泛分布矽卡岩型铁矿床,共有大小矿床数十个,构成一个规模巨大的成矿区。区内有5个岩体,相应划分为5个矿田,每个矿田都由若干个矿床组成,其中以矿山村矿田的矿床数量和储量最多。矿山村矿田中又以西石门铁矿床的规模为最大,现以此为例简述其主要地质特征。 矿田内地层出露简单,仅见中奥陶统马家沟组灰岩,构成一开阔的背斜构造,其上尚有次一级的背斜和向斜,构造线呈北北东向展布。马家沟灰岩岩性单纯,含MgO较高,局部富含膏盐。岩层产状平缓,其中普遍夹有三层角砾状灰岩,成为岩浆侵入的良好通道。西石门铁矿床矿区内二长岩沿第二层角砾状灰岩顺层侵入,其上界面和围岩的背斜构造吻合,与围岩成“整合”状接触。 岩体成隐伏状产出,矿体大部分为盲矿。近矿处的岩石常受碱质交代(钠化蚀变)而褪色,在与围岩的接触带上,广泛发育有矽卡岩和磁铁矿体。矽卡岩宽数米至数十米,分布于矿体的上下盘,部分包含在矿体之中。矽卡岩的矿物成分主要为透辉石,局部地段富集有石榴子石及少量透闪石、阳起石、绿帘石等。此外,矽卡岩体内普遍发育有金云母和蛇纹石,系晚期热液交代透辉石而成。 矿体产状和围岩基本一致,局部略呈斜交状。矿体形状简单,主要为似层状和背斜构造相吻合。背斜轴部矿体较厚,可达数十米,向两翼逐渐尖灭。矿体最宽为1000m(图

浅析矽卡岩型铁矿

浅析矽卡岩型铁矿 摘要:矽卡岩型铁矿是一种重要的铁矿类型,占我国已探明富铁矿石的一半左右,本文概述了矽卡岩型铁矿的地质特征、找矿标志及针对矽卡岩型铁矿较为有效的勘查技术手段。 关键词:矽卡岩型铁矿;找矿标志;勘查手段 “矽卡岩”(skarn)一词概念最早是焦涅邦(Törnebohm,A.E.)在1875年和1880年对瑞典Norborg铁矿床研究的论文中提出[1],后来广泛应用于中酸性侵入岩与碳酸盐岩接触带形成的一套蚀变硅酸盐矿物组合。矽卡岩型铁矿是我国重要的铁矿床类型之一,其储量约占全国铁矿床总储量的10%,富矿石占全国已探明富铁矿石的一半左右。矽卡岩型铁矿床在我国分布很广,除天津、台湾、重庆和贵州以外的各省、市、自治区均有产出。所以,研究这种类型矿床的找矿思路具有重要意义。 1 矽卡岩型铁矿的地质特征 矽卡岩型铁矿床大多产于中酸性岩浆岩与碳酸盐类岩石的接触带上,一般不超过接触面100~200m范围内。矿体的产状、形状均比较复杂,矿体连续性也差,常呈似层状、透镜状、囊状以及豆荚状、楔状和其它不规则状,主要受接触带、断裂及层间破碎带、俘虏体等构造控制,与围岩多呈渐变关系,其规模大小不等,以中型规模居多,部分储量可达一亿吨以上,矿石品位较富,含铁一般为40%~50%,常可综合利用Zn、Pb、Cu等元素。 矽卡岩矿床常具有分带性,尤其是矽卡岩的矿物种类繁多,往往呈不同的矿物组合产出,在空间上常具带状分布,特别是在接触带附近,这种分带现象尤为明显。按出露位置,可分内带和外带二个带:内带是指交代岩浆岩形成的矽卡岩带,外带是指交代碳酸盐岩等围岩形成的矽卡岩带。内带主要由较高温矿物组成,如石榴石、辉石等,次要矿物有符山石、方柱石等。外带主要由高-中温矿物组成,如石榴石、辉石、角闪石、绿泥石、绿帘石、阳起石等,次要矿物有硅钙硼石等。距接触带较远的围岩中,温度降低,广泛发育有石英、方解石,有时有萤石、重晶石。与矽卡岩分带特点对应,矿化也具有明显的分带性,金属氧化物(磁铁矿、赤铁矿等)主要分布在接触带附近,很少产于远离接触带处,常富集于透辉石、石榴石矽卡岩带内。金属硫化物(黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、方铅矿等)主要分布在靠近围岩一侧的外接触带上,和外矽卡岩带共生,少数可直接产于碳酸盐类围岩中[2]。其成矿过程具有明显的多期性和多阶段性。 2 矽卡岩型铁矿的找矿标志 (1)构造环境标志。矽卡岩型矿床多产在地槽及活动性较强的地台边缘或凹陷带,就世界范围来说,矽卡岩型铁矿床大多产于大洋岛弧地带。这些地带在地质历史上曾经过长期的大幅度沉降,堆积了巨厚的碳酸盐岩建造,区内构造活动频繁,且常伴有岩浆活动。矿体一般产于中酸性侵入体与碳酸盐围岩的接触带

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