第六章 热液矿床各论(接触交代矿床)
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第六章热液矿床各论第一节接触交代矿床一、接触交代矿床概述1、接触交代矿床(Contact-metasomatic deposit):指产于中酸性、中性侵入体与碳酸盐岩(或凝灰岩、安山岩等火山岩)接触带及其附近(不超过200米),由含矿气水热液交代作用形成的,在时间、空间和成因上与矽卡岩关系密切的一类矿床。
由于此类矿床与矽卡岩关系密切,因此又称之为“矽卡岩矿床(Skarn Deposit)”2、矽卡岩:“矽卡岩”一词,是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。
以后经焦涅邦(1875)正式提出,并为Lingren(1902)所采用并被广大研究者接收并沿用。
指中酸性侵入体与碳酸盐岩石接触,在中等深度条件下,经气水热液的高温交代作用形成的蚀变岩石,主要由石榴石、辉石及其它一些钙、铁、镁、的铝硅酸盐(阳起石、绿帘石、方柱石、符山石、硅辉石等)矿物组成。
由于围岩的岩性不同,可形成不同的矽卡岩,根据围岩性质、矽卡岩成分和组合,可将矽卡岩分为钙质矽卡岩和镁质矽卡岩。
前者主要由石榴石(钙铝-钙铁)、辉石(透辉石-钙铁辉石)组成,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,由于这些矿物中都含一定数量的钙,故称钙质矽卡岩,是中酸性侵入体与灰岩接触交代而成。
镁质矽卡岩则是与白云岩、白云质灰岩接触交代形成的,常由镁橄榄石、透辉石、尖晶石、硅镁石、蛇纹石、金云母等组成。
在自然界中,镁质矽卡岩分布不如钙质矽卡岩广泛,且常与钙质矽卡岩相伴产出。
矽卡岩常具有分带现象。
根据与它们岩浆岩体的空间位置可分为内带和外带。
靠近岩浆岩体一侧形成的矽卡岩矿物组合,称为内带,它们主要由高温矿物组成,如磁铁矿、赤铁矿、石榴石、辉石等;靠近围岩一侧形成的矽卡岩矿物组合,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、阳起石、黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿等。
在外接触带外侧的围岩中,广泛发育有中、低温条件下形成的石英、方解石等,有时也见有萤石、重晶石等矿物,一般情况下,从岩浆岩体经接触带到石灰岩,SiO2和Al2O3的含量降低,而CaO(MgO)和FeO的含量则逐渐增高。
第六章热液矿床各论三地下水热液矿床(一)概述一、1、地下水热液矿床:与岩浆活动无直接关系,在地壳浅部和表层的地热异常区,由地热或地热增温率导致的岩层内同生水或循环地下水活动性增强,萃取围岩中的成矿物质形成的含矿溶液,称为地下水含矿热液,当地下水含矿热液运移到有利构造和围岩中,通过充填和交代的成矿方式形成的矿床称为地下水热液矿床。
2、工业意义:主要金属矿产有Pb、Zn、Hg、Sb、As、Au、Ag、U、Ni、Mo等;非金属矿产有水晶、冰洲石、石棉、蛇纹石、重晶石等,有些矿床可以称为大型、超大型矿床(MVT 型铅锌矿床、贵州万山汞矿床)(二)地下水含矿热液的形成作用1、侧分泌作用:热液可能是大气降水、原生水、或结晶时的释放水。
热液流经围岩时,成矿组份从附近围岩中析出进入热液,形成含矿气水热液,矿质被热液带到附近有利空间沉淀成矿。
2、压实热液作用:岩石在压实过程中,岩层中的孔隙水受压而被释放出来。
如原为海相沉积物在成岩、压实过程中,可释放出以卤化物为主的热卤水。
在这些热液的作用下,可形成后生的金属和非金属矿床,如某些泥质岩中的铅锌矿脉可能是这种成因造成的。
3、下渗水环流热液作用:下渗水沿断裂、裂隙带循环,通过加温,使围岩中有用组份活化转移,进入热液,并在有利的岩性条件下富集。
4、热泉堆积作用:一般发生在年轻和正在进行矿化的地区。
热泉水基本上是大气降水,一般含有较高的Hg、As、F等元素,随着温度下降,有用组分沉淀堆积可形成矿床,如美国加利福尼亚州的汞矿床就是一例。
(三)地下水热液矿床的特征其总体特征与岩浆热液矿床大体相似,但还有自己的特点,主要表现在:(1)矿床及其附近一般无岩浆岩体出露,即使有,也与矿床无直接直接关系;(2)矿化明显受一定地层、岩性(岩相)控制,矿床常产于一定层位中,矿体常集中在某些岩性段:ⅰ)海相、泻湖相碳酸盐岩(多与白云质碳酸盐岩和礁相杂岩);ⅱ)红色碎屑岩系中的浅色带及接触带;ⅲ)黑色页岩;(3)矿床受构造控制明显,主要是褶皱、断裂、裂隙、及岩层的层间构造带,矿体多为两向至三向延长过渡的凸镜状、囊状或脉状矿体,在空间上沿一定层位呈带状分布;(4)矿石成分简单,与围岩成分基本相似,金属矿物常为方铅矿、闪锌矿、自然金、辉锑矿、辰砂、雄黄、雌黄、黄铁矿、黄铜矿、辉铜矿、斑铜矿等,矿物颗粒较大,并呈带状分布,有时晶体生长完好;(5)围岩蚀变弱,主要为低温蚀变,如硅化、碳酸盐化、粘土化、重晶石化等;(6)成矿温压低(T50-200℃,P<3×107-5×107Pa,D<1.5km),同位素变化大(δ34S 变化范围-12.2-+36.1‰),矿石年龄可大于围岩,也可小于围岩。