岩石学课程设计--江西矿床的岩石学特征

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1、第一章、德兴斑岩铜矿一、地质背景德兴斑岩铜矿位于江南古陆东南缘与浙赣早古生代坳陷带结合部，其东南侧为赣东北深断裂，是我国目前公认的斑岩型铜矿床，也是环太平洋成矿域西成矿带中，赋存于大陆边缘断裂—岩浆活动带中的一个有代表性的斑岩铜矿床。德兴铜矿包括铜厂、富家坞、朱砂红3个矿区，是我国目前已开采的规模最大的特大型或超大型斑岩型铜矿。与该矿床成矿有密切空间和成因关系的侵入岩体为花岗闪长斑岩，其同位素年龄为157～170Ma。主岩体受东西向褶皱构造带中的北西或北西西向横张断裂构造控制。花岗闪长斑岩为块状构造，全晶质斑状结构。斑晶主要为自形晶板状中长石，其次为自形和半自形柱状普通角闪石、黑云

2、母以及板状钾长石和石英。基质呈它形粒状结构，主要由更长石、石英、钾长石及少量普通角闪石和黑云母组成，副矿物主要是磁铁矿、磷灰石、榍石、钛铁矿和锆石等。花岗闪长斑岩岩体围岩为中元古界双桥山群中上部一套浅变质泥砂质和凝灰质千枚岩。花岗闪长斑岩体内部，发育钾长石化、黑云母化、水云母化和绿泥石化蚀变带，在接触带附近，则发生硅化、绢云母化、绿泥石化和碳酸盐化，并伴有金属矿物多次沉淀。远离接触带的围岩中，蚀变减弱，形成绿泥石化—绢云母化带。二、含矿岩石特征及其类型本区含矿岩石，是由时代及性质完全不同的两大岩类组成。其一，元古代九岭群浅变质岩系，据微古植物化石资料及同位素年龄为1041百万年（矿

3、床所）；其二，燕山中晚期花岗闪长斑岩小侵人体，同位素年龄为169百万年（宜昌地矿所）。矿体沿岩体与围岩接触带分布，矿石1/3赋存在侵人体内，2/3分布于浅变质围岩之中。（一）侵人岩的岩石特征及其类型1、侵人岩宏观地质特征：含矿花岗闪长斑岩属小型岩株状浅成侵人体。岩体近乎筒状，地表形态似三角形，出露面积约0.7平方公里，长轴方向北西320°。岩体与围岩呈侵入接触关系。岩体及其周围常见脉岩，依其与主岩体的关系可分出三类：①与主岩体同时期，具有相似矿物组合的花岗闪长斑岩脉；②形成于主岩体之后的暗色份岩脉；③细粒闪长岩脉。这种岩脉有些侵人到老地层中，有的则被花岗闪长岩切穿。2、微观岩石学特

4、征：含矿侵入岩主岩体的化学成分，介于花岗闪长岩与英云闪长岩之间，并显示钙碱性岩石组合特征。主岩体具两种矿物组合形式：其一斑晶矿物，主要由中长石、石英、角闪石、黑云母、磷灰石斑晶和钾长石变斑晶组成；其二基质矿物，由钾长石、石英及奥长石构成。二者含量比例，由浅部向深部表现出一种渐变过渡的线性变化趋势。露天采场岩石为少斑结构，斑晶含量＜30%，向深部过渡到多斑结构，斑晶＞50%，在600米左右深度，岩石开始转变为似斑状结构。斜长石：斑晶斜长石为自形、半自形板状晶体，粒径一般1～3.5毫米，聚片双晶、卡钠联合双晶和三连晶非常发育。具明显的环带构造。经费氏台鉴定，斑晶斜长石An35-40，有

5、序度为0.85左右。而基质斜长石An15-20，有序度变化于0.45-0.55之间。表明基质与斑晶斜长石形成的物化条件有差异。石英:斑晶石英量少，粒度1～2.5毫米。有典型六方双锥高温石英，其表面干净，透明度较高。也有他形粒状石英，但往往含有较多的气一液包裹体，形态为圆状和次圆状。某些圆形石英尤如一枚硬币镶嵌于基质之中。基质石英无色透明，他形粒状，粒径一般0.05～0.2毫米。暗色矿物:主要有角闪石、黑云母。二者均呈斑晶出现，为自形、半自形晶体。粒径为1～3毫米，多色性明显。角闪石Np—淡黄，Nm—黄绿，Ng—绿。黑云母Ng≈Nm棕褐色，Nm一黄褐色。副矿物:岩体的副矿物，属磁铁矿

6、一磷灰石一错石组合类型。磁铁矿主要分布在钾长石化一黑云母化带。磷灰石具两种结晶形态:一种是无色透明，细小针状晶体。通常包裹在斑晶矿物之内，代表岩浆早期结晶矿物相;另一种呈斑晶出现，自形程度高，晶体内常包含其他矿物，如角闪石、磁铁矿等，并在侵入体的某些小岩枝内高度富集，显示出是岩浆结晶过程或岩浆结晶晚期形成的晶体。3、“原岩”的钾长石化:著者通过深钻岩芯观察和岩石结构详细研究，对前人定名的未蚀变的花岗闪长斑岩—“原岩”的性质讨论如下:花岗闪长斑岩呈浅灰一肉红色，颜色的变化取决于岩石中钾长石的含量。钾长石呈粒状，粒度3～6毫米，个别达1厘米，偶见钾长石小脉。岩石中可见星散状矿化。通过显

7、微镜观察，这种“原生”岩石除叠加有微弱羚液蚀变的交代矿物一绢云母、绿泥石之外，钾长石化和黑云母化较发育。钾长石多呈变斑晶，颗粒轮廓不清，边界不整齐，他形粒状，并包裹大量石英、斜长石、磷灰石和角闪石等小晶体。小石英晶体常见熔蚀港湾结构，这些小晶体均无蚀变，有些无规则地分布在钾长石变斑晶内，形成筛状嵌晶变斑结构；另一些则呈乳滴状沿钾长石变斑晶边部成连续串珠分布。这种结构特征反映出岩浆晚期残余流体偏碱性富钾质，因钾交代速度较快，岩体未完全固结，将已经形成的基质矿物包裹在交代