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《剪切带中矿化与非矿化地段流体_岩石相互作用差异性研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、1999年10月SCIENTIAGEOLOGICASINICA34(4):473—484剪切带中矿化与非矿化地段流体*——岩石相互作用差异性研究魏俊浩张德会王思源刘伟(中国地质大学武汉430074)摘要以河南西峡石板沟金矿为例,选择了一条控矿剪切带,对其中成矿地段的近矿蚀变岩和非成矿地段糜棱岩进行了系统的采样,探讨了二者在流体-岩石反应及岩石质量平衡之间的差异性。研究表明,剪切带中矿化地段蚀变岩其岩石体积总是扩容的,非矿化地段糜棱岩在变形过程中体积是损失的。矿化地段蚀变岩活性元素(K、Na、Si)总体呈被带入趋势,非矿化地段糜棱岩活性元素总体呈迁出趋势,
2、糜棱岩的流体岩石率(Nu为93.68—468.40)远大于蚀变岩的流体岩石率(Ncs(Ⅳ)为36.11-216.67),剪切带中常量元素与微量元素富集与损失是渗透性流体带入、带出,岩石的体积损失与扩容综合作用的结果。关键词剪切带蚀变岩糜棱岩流体/岩石率1引言构造演化与成矿演化有着密不可分的关系,对于热液型矿床更是如此。剪切带中流体与岩石的相互作用,主要表现在热、力、化学和流体之间的耦合(钟增球等,1995)。化学效应(化学作用)的局部化和物理效应(应变)的局部化导致了化学不平衡和组分的迁移,岩石体积的变化,使化学成分重新调整,在宏观上表现为围岩蚀变,岩石
3、变形,在微观上表现为元素的带入、带出,从而引起有益元素的富集成矿。近年来,国内外有关剪切带中流体-岩石相互作用的论文已有发表(杨新岳,1994;钟增球等,1995;韦必则等,1996;OHara,1988;O′Haraetal.,1989;Selvestoneetal.,1991),但多是讨论剪切带中非矿化地段糜棱岩的体积递变,成分变异,流体与岩石相互作用,而剪切带中矿化地段蚀变岩的体积变化,成分变异,流体与岩石相互作用至今尚未论及。本文试图以河南西峡石板沟金矿为例,选取了一条控矿剪切带,对其中成矿地段近矿蚀变岩和非成矿地段糜棱岩带进行了系统采样,对同
4、一条剪切带中近矿蚀变岩、糜棱岩在形成过程中流体-岩石反应特征及岩石质量平衡,以及矿化地段蚀变岩与非矿化地段糜棱岩的体积变化,成分变异,流体与岩石相互作用的本质差异进行了系统的讨论。*国土资源部矿产资源定量预测与勘查评价开放实验室,国家自然科学基金联合资助。魏俊浩,男,1961年12月生,副教授,矿产勘查学及矿床地球化学专业。1997-05-06收稿,1997-11-10改回,王桂凤编辑。地质科学474地质科学1999年2矿床地质背景矿床位于秦岭北西向构造带东端,商南-西峡大断裂之南,南阳断陷盆地以西,地质构造比较复杂(图1)。矿床内出露地层为中元古界陡岭
5、群,主要岩性为千枚岩,黑云斜长片麻岩,角闪斜长片麻岩,局部角闪石化夹石墨片岩。区内产出的岩浆岩按其时代,可划分为中元古代岩浆岩和古生代岩浆岩两大系列。中元古代以甘沟岩体为代表,为石英闪长岩、花岗闪长岩,局部为角闪石化辉长岩。古生代以石塘山岩体为代表,主要为花岗岩,细粒花岗岩,局部伴有伟晶岩脉。矿床内构造发育,其中E—W向的剪切带为最重要的控矿构造,该剪切带大致呈250°—290°方向延伸,局部地段略有偏转,倾向北图1石板沟金矿大地构造位置图1.构造单元边界;2.东西向构造带;3.北西构造带;4.金矿位置偏东或北偏西,倾角在45°—85°之Fig.1Tec
6、toniclocationofShibangougolddeposit间,剪切带宽度变化较大,最宽可达8m,力学性质发生变化或走向发生偏转的地段往往金矿比较好。非矿化地段糜棱岩分带清楚,以下对矿化地段蚀变岩,非矿化地段糜棱岩为对象进行讨论。3蚀变岩及糜棱岩的主要地质特征3.1近矿围岩蚀变分带剪切带中矿化地段围岩蚀变普遍存在,具有叠加分带特征,其蚀变的规模、产状受剪切带控制,但岩石变形微弱,没有明显发育矿物压扁、拉长、定向,旋转的剪切变形特征,并局部还产出石英细网脉带,这是局部应力场综合作用的结果。宏观与镜下综合研究确定主要的蚀变类型有:黄铁矿化、硅化、钾
7、长石化、绢云母化、绿泥石化、碳酸盐化。硅化呈均匀块状隐晶质SiO2和微细脉状石英两种,黄铁矿化有早期晶形完整的粒状体和晚期沿细微裂隙充填的黄铁矿细脉,钾长石化多呈团块状和不规则的细网脉状,镜下鉴定主要由微斜长石组成,绢云母化和绿泥石化多沿微裂隙定向产出。宏观与微观综合研究表明,由矿化中心向两侧其蚀变分带具有如下规律:硅化-黄铁矿化带,绢云母化-碳酸盐化带,绿泥石化-钾长石化带、绿泥石化-碳酸盐化带,至角闪石化辉长岩(图2)。该类岩石为小岩枝。呈深灰色,中粗粒结构,块状构造,暗色矿物含量50%—70%,主要为普通角闪石,普通辉石已不易辨认,钭长石含量20%
8、—30%,具钠黝帘石化,副矿物有榍石、磷灰石、磁铁矿及黄铁矿等。4期魏俊浩:剪切
