第五章_接触交代矿床(矽卡岩矿床)

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时间:2018-08-08

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1、第五章接触交代矿床(矽卡岩矿床)Thecontactmetasomatismdeposit(theskarndeposit)一、概念与工业意义1、概念:是指在中酸性-中基性侵入岩与碳酸盐类岩石(或其它钙镁质岩石)的接触带上或其附近,由于含矿气水热液进行交代作用而形成的矿床,称为接触交代矿床。这类矿床中一般发育有矽卡岩,矿石与矽卡岩在空间上和时间上有一定的联系,又称为矽卡岩矿床。接触带侵入岩碳酸盐类岩石矿体2.工业意义金属矿产:Fe、Cu、Pb、Zn、W、Sn、Mo、Co、As、Be、Au、Ag等非金属矿产:硼、石棉、石

2、墨、硅灰石、石榴石、金云母、滑石、萤石等它是世界范围内钨的首要来源,铜、铁、钼、锌的重要来源。Co、Au、Ag、Bi、As、Sn、Be、B等的次要来源。在我国该类矿床比较重要的矿产是Cu和Fe,W、Sn、Mo、Be等,都有大型至特大型矿床。其中:Cu—在铜矿总储量中占第三位(16.4%);在富矿总储量中占第二位;在总开采量中占第一位(41.2%);Fe—占铁矿总储量的第五位;在富矿总储量中占第一位;总开采量占第三位;富矿开采量中分别第二位。总体是:矿种多;分布广;富矿多;伴生组分多。矽卡岩矿床的开采历史较早,如铜绿山矿

3、床在春秋战国时代就已开采。1、矿体的产状、形态与规模矿体主要分布于侵入体与围岩的接触带及其附近。一般在距接触面约100~200m范围内。有时,矿体可延伸到距接触带1km以上的围岩中。总体看,以产于外接触带围岩中矿体居多,少数矿体直接产于内接触带的侵入岩体中。矿体形态:似层状、透镜状、巢状、柱状、脉状、囊状、瘤状,规模大小不等,一般长200-500m、厚10-30m、延深100-300m至千米。二、矽卡岩矿床的主要特点侵入体地层围岩接触面2、矿体与矽卡岩的关系矿体与矽卡岩在空间上基本是一致的;在形成时间上,矿体与矽卡岩同

4、时或在矽卡岩之后,大致有三种:(a)同时矿化型:矽卡岩矿物与有用矿物形成基本同时,矿体与矽卡岩体空间一致。(b)继承矿化型:有用矿物形成紧接矽卡岩之后,矿体分布于矽卡岩体的局部地段(c)叠加矿化型:有用矿物形成明显晚于矽卡岩,矿体可以分布在矽卡岩中,也可分布在围岩中。其中,最常见的是b、c类,a类较少见。1-花岗闪长岩;2-石灰岩;3-含矿矽卡岩;4-矿体;5-无矿矽卡岩1)矿石的物质组成:矽卡岩矿床中的矿物组成复杂,共有100余种。非金属矿物主要是组成矽卡岩的主体矿物,以硅酸盐矿物为主,如石榴石族、辉石族、角闪石族、

5、绿帘石族。根据围岩的性质不同,又可以分为钙矽卡岩和镁矽卡岩两大类,其中:——钙矽卡岩;围岩是灰岩,交代灰岩而成的矽卡岩,富Ca为主;常见矿物:石榴石、透辉石、硅灰石、方柱石、角闪石、符山石、黑柱石、阳起石、绿帘石、绿泥石等。——镁矽卡岩:围岩是白云岩,交代白云岩而成的矽卡岩。富Mg为主。常见矿物:橄榄石、透辉石-次透辉石、硅镁石、透闪石、蛇纹石、韭角闪石、金云母、尖晶石、水镁石等。此外,有石英、萤石、铁或镁的碳酸盐矿物。3、矿石特征金属矿物以氧化物和硫化物为主:金属氧化物:磁铁矿Fe3O4,赤铁矿Fe2O3,镜铁矿Fe

6、2O3,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。此外有: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,硅铍石结构构造:块状构造、浸染状构造、条带状构造、晶洞构造等;成矿温度较高+有挥发性组份的参与→矿石多为粗粒结构。从岩体到地层围岩的分带性为:岩浆岩→矽卡岩化岩浆岩→矽卡岩→矽卡岩化碳酸盐岩→碳酸盐岩内矽卡岩——————外矽卡岩内接触带——————外接触带钙矽卡岩分带

7、;蚀变岩体——内矽卡岩(钙铝榴石+方柱石,晚期绿帘石)——外矽卡岩(透辉石+石榴石,晚期绿泥石、阳起石)——硅灰石大理岩镁矽卡岩分带:蚀变岩体——内矽卡岩(透辉石+斜长石+尖晶石)——外矽卡岩(镁橄榄石+透辉石,晚期硅镁石、金云母、蛇纹石)——透辉石(蛇纹石)化大理岩矿化分带:在近岩体一侧为温度较高的矿化(金属矿物),远离岩体是较低温的矿化。如云南个旧由岩体向外:WBe-CuWBiSn-SnCu-Pb,再向外出现脉状PbZn带。4、矿床分带性三、矽卡岩矿床的成矿作用1、接触扩散交代作用(双交代作用)当含矿气水热液沿接触

8、带流动时,引起接触带两侧岩石中的一些组分相互扩散而发生的交代作用。为接触扩散交代作用。在接触扩散交代作用中,各种组分的浓度差是引起扩散组分运移的主要动力,流动的热液是媒介。CaCO3+SiO2→CaSiO3+CO2↑硅灰石热液沿接触面流动时的双交代作用图解SiO2Al2O3、FeOCaCO3MgCO3花岗岩石灰岩矽卡岩含矿热液Ca

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