夕卡岩识别
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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。
矽卡岩矿床Skarn Deposits1、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。
矽卡岩矽卡岩定义矽卡岩(skarn),一种变质岩,主要由富钙或富镁的硅酸盐矿物组成的变质岩,一般经接触交代作用形成。
矿物成分主要为石榴子石类、辉石类和其他硅酸盐矿物。
细粒至中、粗粒不等粒结构,条带状、斑杂状和块状构造。
颜色取决于矿物成分和粒度,常为暗绿色、暗棕色和浅灰色、比重较大。
简介主要在中、酸性侵入体与碳酸盐岩的接触带,在热接触变质作用的基础上和高温气化热液影响下,经交代作用所形成的一种变质岩石。
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,是一种接触交代变质的岩石。
其名称来源于硅(旧名矽,为Si音译)和钙(卡为Ca音译)。
矿物组成矿物成分比较复杂,主要有石榴子石、透辉石、硅灰石、绿帘石、电气石、阳起石、绿泥石、石英等等,有时出现黄铜矿、黄铁矿、方铅矿、闪锌矿等矿物。
具不等粒粒状变晶结构,晶粒一般比较粗大,块状构造,颜色较深,常呈暗褐、暗绿等色,相对密度较大。
夕卡岩的分类根据围岩成分可分为以下几种:钙质夕卡岩钙质夕卡岩是交代石灰岩形成的。
主要矿物有石榴子石(钙铝榴石-钙铁榴石系列)和辉石(透辉石-钙铁辉石系列),有时含有符山石、硅灰石、方柱石、绿帘石、磁铁矿、碳酸盐类矿物和石英。
镁质夕卡岩镁质夕卡岩是交代白云岩或白云岩化灰岩形成的。
标型矿物有透辉石、镁橄榄石、尖晶石、金云母、硅镁石、蛇纹石、韭闪石、硼镁铁矿、磁铁矿和白云石。
硅酸盐夕卡岩硅酸盐夕卡岩是硅酸盐岩石受交代作用形成的。
其成分与钙质矽卡岩相似,最典型的矿物是方柱石。
相关矿床矽卡岩有重要实际意义,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。
我国长江中下游地区大冶-铜陵等地普遍分布有重要的铁铜的矽卡岩矿床。
形成机理前苏联的柯尔仁斯基于1945、1947、1948、1955年提出了矽卡岩化作用的接触反应交代新理论。
根据这一理论,矽卡岩的生成是由于两种化学性质不平衡的介质——碳酸盐岩石和铝硅酸盐岩石在高温岩浆期后溶液作用下,通过接触反应交代而生成。
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。
高精度磁测对寻找矽卡岩型矿床的特殊作用摘要矽卡岩型矿床多产在中酸性侵入体和碳酸盐类等岩石的接触带及其附近。
高精度磁测能够很好区分中酸性侵入体和碳酸盐类等岩石的磁场特征,并确定两者接触带位置为寻找矽卡岩型矿床提供有利靶区。
关键词矽卡岩;大理岩;花岗闪长岩;接触带1 矽卡岩型矿床的概念及其研究意义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。
矽卡岩型矿床具有重要的工业价值。
从世界范围看,这类矿床是世界钨的最主要来源,是铜、铁、钼、锌的主要来源之一,同时也是钴、金、银、铅、铋、锡、铍、稀土、硼等相对次要的来源。
这类矿床在中国也占有特殊地位,如矽卡岩型铜矿占中国铜矿储量的第三位(16.4%),占富铜矿储量的第二位;铁矿占富矿储量的第一位(38.0%)。
矽卡岩型矿床中经常伴生镍、铋、硒、碲、金、银等稀有、分散和贵金属元素,有的含量较高,可综合回收利用。
2 高精度磁测的目的与任务黑龙江省逊克县宝山区有碳酸盐类岩石大理岩与中酸性侵入体黑云母花岗岩接触形成的矽卡岩型铜多金属矿化点,为了在该区找矿工作能够有新的突破,2006年在该区开展了高精度磁测工作,其主要目的是区分大理岩与黑云母花岗岩的磁性与磁场特征,寻找两者的接触带,为寻找矽卡岩型铜多金属矿床提供有利靶区。
3 地球物理特征工作前我们利用瑞士产KT—6型磁化率仪,对包括矽卡岩在内的三种岩性在其出露地表部位进行了磁化率测定工作,测定结果见表1。
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。
矽卡岩的识别一、矽卡岩概念及相关问题1、矽卡岩定义矽卡岩(夕卡岩),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。
目前地学界公认的矽卡岩定义为: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)。
矽卡岩由各类钙-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、矽卡岩分类1)按产出部位分为:外矽卡岩(Exsoskarn):产于侵入岩体接触带靠沉积岩一侧的矽卡岩;内矽卡岩(Endoskarn):产于侵入岩体接触带靠岩体一侧的矽卡岩;远矽卡岩(Distal skarn):产于远离岩体接触带的沉积岩中。
这类矽卡岩常以断裂或岩脉与主岩体相连;接触矽卡岩(Contact skarn):产于侵入接触带内外的矽卡岩。
2)按矽卡岩成分划分为:钙矽卡岩: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)为主的矽卡岩,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;镁矽卡岩:系交代白云质岩石形成的以镁硅酸盐(镁铝榴石)为主的矽卡岩,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;锰矽卡岩: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)为主的矽卡岩,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。
类矽卡岩(skarn like rock,skarnoid,似矽卡岩):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,与矽卡岩组成极为类似,但矿物组合相对简单。
合肥工业大学资源与环境工程学院《矿床学》矽卡岩矿床-岩矿石手标本鉴定安徽铜官山矽卡岩矿床手标本描述(17标本)1、标本编号:31012、岩石定名:含黄铜矿闪长岩3、岩石颜色:灰色。
4、岩石的结构构造:自形-半自形中粗粒结构、块状构造。
5、主要矿物组成:矿物组成为角闪石和斜长石、少量石英。
斜长石呈白色,,半自形粒状,粒径大小在1-5mm之间,含量为60%(标本中未见有其它矿物)。
角闪石呈黑色,自形-半自形,放射状,稠密浸染状分布,含量约为30%。
石英为白色,油脂光泽,呈他形分布在斜长石颗粒之间,粒径小于1mm,含量为5%,岩石较新鲜,发生黄铜矿化,黄铁矿化和碳酸盐化。
1、标本编号:31022、矿石定名:黄铜矿磁黄铁矿矿石3、矿石颜色:褐红色4、矿石的结构构造:自形-半自形中粒结构、块状构造。
5、主要矿物组成:主要的矿石矿物为磁黄铁矿、黄铜矿和少量磁铁矿。
磁黄铁矿,棕色,自形-半自形中粒结构,粒径1-5mm之间,含量约为75%。
黄铜矿,呈铜黄色,呈他形粒状分布在磁黄铁矿之间,浸染状分布,含量约为20%。
磁铁矿,呈钢灰色,条痕黑色,半自形结构,粒径0.5-2mm,含量为5%。
1、标本编号:31032、岩石定名:黄铜矿磁铁矿矿石3、岩石颜色:灰黑色4、岩石的结构构造:自形-半自形中细粒结构、块状构造。
5、主要矿物组成:主要组成矿物为磁铁矿,黄铜矿。
磁铁矿,呈钢灰色,条痕黑色,自形-半自形中粒结构,强磁性,粒径1-5mm,含量约为80%。
黄铜矿,呈铜黄色,分为两种,一种为浸染状分布在磁铁矿之间,他形粒状结构,1-2mm;另一种呈脉状,分布在磁铁矿之中,脉宽大约10mm,含量为20%。
1、标本编号:31042、岩石定名:含黄铜矿石榴子石矽卡岩3、岩石颜色:棕褐色4、岩石的结构构造:自形-半自形中粗结构、块状构造。
5、主要矿物组成:主要组成矿石矿物有黄铜矿,铜黄色,自形-半自形中粗粒结构,粒径0.5-3mm,呈黄铜矿细脉产出,脉宽为0.5mm,含量约为20%。
岩石名称:绿帘石透辉石矽卡岩
英文名称:Epidote diopsite skarn
颜色:灰色
构造:块状构造
结构:粒状柱状变晶结构
主要成分:绿帘石 25%,透辉石 30%,方解石 45%
所属岩类:变质岩\接触—交代变质岩\矽卡岩
鉴定依据:形成于岩体和碳酸盐岩接触带;交代结构,由绿帘石,透辉石和方解石组成
成因:碳酸盐岩经接触—交代变质而成
产地:河南卢氏采集:周汉文
收藏:中国地质大学岩矿教研室藏号:454
描述:周汉文数字化:周汉文
岩石名称:绿帘石透辉石矽卡岩
英文名称:Epidote diopsite skarn
结构:粒状柱状变晶结构
主要成分:绿帘石 25%,透辉石 30%,方解石 45%
所属岩类:变质岩\接触—交代变质岩\矽卡岩
鉴定依据:形成于岩体和碳酸盐岩接触带;交代结构,由绿帘石,透辉石和方解石组成成因:碳酸盐岩经接触—交代变质而成
产地:河南卢氏采集:周汉文
收藏:中国地质大学岩矿教研室藏号:C42
描述:周汉文数字化:周汉文。
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。
方式东莞市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、夕卡岩形成深度矿物平衡和流体包体的定量计算,加上沉积岩厚度和火成岩结构,可估算夕卡岩形成深度。
冷凝边、斑岩基质粒径、岩体形貌、角砾化和碎裂化程度等野外观察,可判定其形成于较浅或较深的环境。
造山带环境地热增温率35 ℃度/km,侵入前围温:2km--70 ℃;12km--420 ℃。
局部侵入热流量增加,同样为400-700 ℃,较深的环境比较浅的环境,影响的岩石体积更大,且持续的时间更长。
较高的围温影响了岩体的结晶历史,最大程度地降低退变质蚀变的量。
围温400 ℃度,如无后期隆起和构造事件,夕卡岩不再冷却至石榴子石和辉石稳定线下。
深处较大的变质范广度和强度,能影响主岩的渗透性,降低通过交代流体能获得的碳酸盐的量。
极端的情况是:在夕卡岩形成之前的变质作用,灰岩几乎全部转变为均质的钙硅角岩。
夕卡岩仅形成在残存的灰岩补钉状团斑中,赋存高品位的夕卡岩型钨矿。
深成环境下,岩石趋于韧性而不是脆性变形,侵入接触面近于平行层理,或沿层面或沿沉积岩褶皱侵入。
如内华达Osgood山脉(Taylor, 1976)夕卡岩形成深度5-10 km。
此时侵入接触面与层面近于平行,夕卡岩窄而稳定延伸。
如Pine Creek 夕卡岩宽度小于10米,而长度和深度延伸超过1km (Newberry, 1982)。
夕卡岩形成深度较大时,相对于岩体和变质晕而言,夕卡岩厚度就如窄窄的皮。
浅成环境下,岩石趋于断裂或碎裂而不是褶皱,侵入接触面切割层理层面。
夕卡岩切割层理,大面积交代有利岩层,面积等于或超过岩体出露面积。
浅位侵入所致的热液致裂,大大地增加了主岩的渗透性,有利于岩体有关的交代流体和后期较冷的地下水活动。
地下水加入和夕卡岩矿物的退变质是浅成夕卡岩的最大特征。
最浅的夕卡岩可形成于活动地热体系和海底地热泉口,为岩浆活动的远端产物,以岩脉、岩席为主,具冷凝边、细粒到隐晶质基质。
特定夕卡岩某个阶段的发育程度取决于局部地质环境。
较深地壳环境比较浅地质环境,夕卡岩周围的变质范围要大,变质程度要高。
浅成环境,在冷却和可能与地下水反应期间,退变质作用要比深成环境强烈;深成环境碳酸盐岩呈韧性而不是脆性变形,接触带平行于层面;浅成环境恰恰相反。
构造型式的差异会影响到夕卡岩发育的规模和形态;主岩成分、形成深度和构造背景,造就了夕卡岩的多样化。
7、夕卡岩成因夕卡岩与岩浆侵入活动有关,岩浆冷凝结晶之后,所释放出来的含矿气水热液于岩体与碳酸盐接触带部位,发生复杂的接触渗滤交代和接触扩散交代作用。
侵入体附近的碳酸盐被岩浆热烘烤(接触变质)时,来自岩浆的物质组分,如SiO2加入到碳酸盐岩中(交代);碳酸盐岩中的部分组分(如CO2)迁出。
在高温环境下,SiO2 和钙、镁、锰结合形成各类硅酸盐矿物;CO2和钙镁锰加入至岩浆成分中结合成硅酸盐矿物。
其形成方式有:渗滤交代、扩散交代和双交代。
通过岩浆结晶冷凝析出的气水热液,交代岩体和碳酸盐岩。
成矿物质主要来自岩浆成因的气、液及已冷凝的岩体和接触带上的碳酸盐岩;成矿后期,有下渗的天水因循环被加热溶解成矿物质,参与夕卡岩矿床的形成;可能有来自深部的地幔原始的初始溶液。
有权威人士提出了夕卡岩的火山成因说、区域变质说、埋藏变质说、层控说。
这是将夕卡岩概念无限扩大化。
这种所谓的“创新”,对于夕卡岩的研究及夕卡岩矿床的寻找,除了制造混乱外,毫无积极意义。
夕卡岩类一定含有石榴子石,但含石榴子石的岩石不一定为夕卡岩。
有些钙硅角岩和似夕卡岩与夕卡岩相关,可指示寻找到夕卡岩及其矿床,但并非所有钙硅角岩与似夕卡岩都有找矿意义。
8、夕卡岩形成的5个阶段1)夕卡岩期:生成各种硅酸盐矿物,主体形成期。
不会有石英出现,分为三个阶段:A、早夕卡岩阶段(干夕卡岩阶段)(无矿阶段):800℃~500℃高温超临界条件,SiO2和Fe等组分结合成各种硅酸盐如Ca-Al榴石、Ca-Fe榴石、透辉石、Ca-Fe辉石、硅灰石、方柱石等。
发生于高温的超临界条件下,夕卡岩矿物不含水份。
CaCO3+SiO2→CaSiO3+CO2↑CaCO3+MgCO3+2SiO2→CaMgSi2O6+2CO2↑3CaCO3+Al2O3+3SiO2→Ca3Al2Si3O12+3CO2↑CaCO3+Fe2O3+3SiO2→Ca3Fe2Si3O2+3CO2温度较高,未构成矿石沉淀,铁只能与硅酸盐等组分构成含铁的硅酸盐矿物,不能单独构成铁矿物。
不出现有用的矿石矿物。
B、晚矽卡岩阶段(湿矽卡岩阶段)(磁铁矿阶段):因形成温度渐低,约500℃~400℃,故挥发份集中逐渐明显,和硅酸盐等组分形成含水硅酸盐矿物,如阳起石、透闪石、普通角闪石、绿帘石等,故又称“湿夕卡岩阶段”。
此一阶段温度降低至近临界温度,矿液中的铁质不再进入硅酸盐矿物晶格,铁活动性减弱,构成单独铁矿物磁铁矿,因磁铁矿开始析出并堆积,可称磁铁矿阶段。
此阶段过后,夕卡岩主体已基本形成,夕卡岩类矿物的大规模结晶活动已趋结束。
C、氧化物阶段:此乃过渡性阶段,介于夕卡岩期和其后的石英硫化物期之间。
形成温度400~300℃之间。
主要矿物有:钾长石、酸性斜长石、云母类如金云母、白云母少量黑及石英,即大量的金属氧化物和含氧盐,故称“氧化物阶段”:白钨矿CaWO4、锡石SnO2、赤铁矿Fe2O3 、少量磁铁矿、另外,少量硫化物开始出现,如辉钼矿、磁黄铁矿、毒砂等。
2)石英-硫化物期:温度大大降低,SiO2不再和Ca、Mg、Al、Fe等结合形成夕卡岩类矿物。
因活泼性减弱,故独立形成大量的石英SiO2。
热液中含有大量的金属组分和矿化剂H2S等结合成大量金属硫化物,还有方解石、绿泥石。
这个时期又可分为两个阶段:A、早硫化物阶段(铁-铜硫化物阶段):温度下降至300~200℃,中温热液阶段,形成的主要脉石矿物有绿泥石、绿帘石、绢云母、碳酸盐矿物、石英和萤石等,金属矿物主要有黄铜矿、磁黄铁矿、毒砂、黄铁矿、辉钼矿、辉铋矿。
所形成的硫化物中以铁铜硫化物为主,故称“铁铜硫化物阶段”。
B、晚硫化物阶段(铅锌硫化物阶段):温度下降至200℃以下,水的作用十分明显,交代早期矿物生成大量中-低矿物,如绿泥石、绢云母、石英,尤其是碳酸盐矿物明显增多。
金属矿床主要是铅、锌硫化物如方铅矿、闪锌矿,少量黄铜矿及黄铁矿,可称为铅锌硫化物阶段。
二、夕卡岩矿床夕卡岩矿床系指以夕卡岩为主岩的接触交代变质矿床,产于岩浆侵入带,受侵入岩体接触带控制。
夕卡岩矿床是世界钨资源的最主要来源(占70%),是铜、铁、钼、锡的主要来源,也是金、银、铅、锌、钴、铍、稀土、硼、铋等的相对次要来源。
从侵入岩体内带向外,可出现矿化的分带现象:内带斑岩型、云英岩型、内夕卡岩型,向外为外夕卡岩型、远夕卡岩型、脉型矿化;矿化从高温、中温到低温分带组合;从氧化物到硫化物、硫盐矿物的变化。
三、夕卡岩矿床的找矿标志1、矿床产于岩浆侵入岩区和火山岩带的次火山侵入岩区。
2、矿床产于侵入岩体与碳酸盐质沉积岩和碳酸盐质凝灰岩的接触变质晕内。
矿体一般距岩体接触带200-300米(岩体内外),个别因断裂和岩脉的关系,而距岩体接触带1-3公里左右。
3、矿体受控于侵入岩体接触带形态,特别是岩体顶面的凹部、侵入体侧内凹部、岩体与岩脉交切部位、侵入岩体的超覆部位常常赋存富厚矿体。
蘑菇状、塔松状岩体成矿好。