矽卡岩型和卡林型矿床2006-04-25
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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。
卡林型金矿床的特征和成因综述卡林型金矿床指产于未经区域性变质的细碎屑岩、碳酸盐岩和硅质岩中的微细浸染型中低温热液金矿床,又称为微细浸染型金矿床、渗透热(卤) 水型金矿床、沉积岩型金矿床以及“化学上有利于成矿的沉积岩层中的浸染状矿床”。
该类型金矿床的贱金属含量低,具有一套中低温热液硫化物和蚀变矿物组合,形成环境以中温为主,不是典型的浅成低温热液矿床和热泉型金矿床。
卡林型金矿床主要分布于美国和中国,在东南亚以及南美洲的秘鲁可能也有分布。
自60年代在美国西部内华达州首先发现卡林金矿床以来,在该地区又陆续发现了30多个金矿床,内华达卡林金矿带的探明储量超过2000吨。
美国卡林型金矿床的总储量达到3075吨,随着勘探工作的进行,储量还在增加。
卡林型金矿床的规模大,形成许多大型和超大型金矿床,卡林金矿带中4个矿床的金储量超过100吨,其中,Goldstike金矿床的储量达到627吨。
该类型金矿床在我国发现于80年代,已发现的矿床主要分布于滇黔桂和川陕甘“金三角”区。
在滇黔桂地区已发现200多处矿化点、矿点和矿床,探明了一批大型和中小型矿床,少数矿床的储量接近超大型矿床的规模。
一、宏观地质背景1. 空间和时间分布卡林型金矿床具有分布局限和集中的特点,如在美国西部内华达州和犹他州形成Getchell等9个金矿集中区;在中国贵州形成黔西南金矿集中区、西秦岭地区形成川西北的松潘-平武成矿区。
在大地构造位置上,卡林型金矿床主要分布在北美大盆地地区科迪勒拉造山带,少数分布于科罗拉多地台上;我国矿床主要分布于扬子地块西南缘的板内古生代-中生代沉降带和西北缘古生代-中生代冒地槽。
美国西部卡林型金矿床的成矿定年从侏罗纪到第三纪,矿床主要形成于中、晚第三纪。
部分矿床形成作用持续较长,如Getchell 和TwinCreeks 金矿床早期含金矽卡岩型矿化的年龄为95Ma 和92Ma;第三期为典型卡林型矿化,形成年龄为83Ma;第四期低品位金矿化的形成年龄为75Ma;第五期为典型卡林型金矿化,可以分为3 个阶段,形成年龄42Ma。
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。
矽卡岩型矿床.txt1、与中性侵入岩有关的铁(铜)矿床受北北东向构造一岩浆带、东西向构造一岩浆带控制,淮北地区铁(铜)矿矿床,主要分布在中朝准地台鲁西隆起区边缘相对坳陷褶皱带的萧一宿褶皱束内,少部分分布在鲁西隆起南缘蚌埠台穹。
①与成矿有关的侵入岩主要为燕山早期含石英闪长玢岩、闪长玢岩、闪长岩。
岩性特征:浅灰绿色,斑状结构,与铁矿关系密切的含石英闪长玢岩斑晶为普通角闪石15%,中性斜长石10%。
基质为中性斜长石等;与铁(铜)关系密切含石英闪长玢岩斑晶为中性斜长石30%,普通角闪石18%,石英5%及少量黑云母。
基质为中性斜长35%,普通角闪石4%。
化学成分特征:与代里及中国闪长岩对比,S1O2偏高,S、Q值偏大,b值偏小。
侵入时代同位素绝对年龄测定146百万年。
②与成矿有关的岩体主要呈似层状,沿碳酸盐岩层间破碎(剥离)带或层间断裂破碎带侵入,往往呈多层次出现,从而造成矿体亦呈多层次出现。
③成矿围岩主要为中上寒武统和下奥陶统白云质灰岩、白云岩、灰质白云岩,膏溶角砾状灰岩(或白云质灰岩)和含膏白云质灰岩等。
④矿化类型比较简单。
根据成矿元素组合特征,又可分为:单一的铁矿床(王场、徐楼、邹楼、殷庄、吴窑、双顶山铁矿)和铁(铜)矿床(前常、陈庄、刘楼、秦楼)。
铁矿石以高硫低磷的自熔性一半自熔性富矿石为主,TFe≥45%,矿石中含钴普遍较高(0.01%以上),主要赋存在黄铁矿中,可综合利用。
在铁(铜)矿床中,除主要为铁矿体外,尚有铁铜矿体和单独的铜矿体出现。
铁铜矿石和铜矿石中的铜的平均品位为0.91%,伴生的金、银、钴可以综合利用。
⑤围岩蚀变:近矿闪长岩、闪长玢岩碱质交代作用强烈,褪色退磁现象明显,为无磁—微磁性岩石。
在以磁铁矿化为主的铁矿床中,主要表现为强烈的钠长石化;与岩体接触的碳酸盐岩具矽卡岩化及热液蚀变蛇纹石化、绿泥石化等。
以钙镁质矽卡岩为主,其矿物组合主要为透辉石、蛇纹石、阳起石、透闪石等。
在铁(铜)矿床中,除强烈的钠长石化,钾长石化亦较强烈。