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接触交代矿床

2011-02-08  修一切

接触交代矿床

(2009-06-15 15:02:43)
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杂谈

接触交代矿床

这是产在中一酸性侵入体和碳酸盐岩围岩接触带中,直接和矽卡岩化有成因联系的矿床,所以叫矽卡岩矿床或接触交代矿床。矽卡岩矿床包括很多矿种,主要的有铁、钼、铜、钨、铅、锌、锡等,并常形成富矿,规模以中、小型为主,也常有大型的。这类矿床在我国地下资源储量比重中占有极重要的地位。

(1)矽卡岩矿床的形成过程:矽卡岩矿床的形成过程是从分泌大量气水溶液的酸性、中酸性岩浆侵入碳酸盐类围岩开始。岩浆侵入时所带来的大量热能,为化学性质活泼的碳酸盐类围岩与气-液中某些组分进行交代反应创造了条件。在这个基础之上,开始了矿床的形成过程。这个过程,主要是向围岩渗滤的气-液在温度逐步降低中与围岩交代反应,改变物态并沉淀出各种组分的过程,基本上是经历了两个矿化期:矽卡岩期和热液硫化物期。

矽卡岩期:包括早期矽卡岩阶段、晚期矽卡岩阶段和氧化物阶段。早期矽卡岩阶段形成矽卡岩矿物是不含水的石榴石、透辉石、硅灰石等。由这些不含水矽卡岩矿物组成所谓的“干矽卡岩”,这主要是气-液高温气态阶段与围岩相反应的结果。

晚期矽卡岩阶段以形成含水硅酸盐矿物(含OH)为特征,如阳起石、透闪石、绿帘石-黝帘石、绿泥石等,它们交代了早期矽卡岩阶段形成的无水硅酸盐矿物,并出现磁铁矿及晚期的钾长石、钠长石等矿物。又称“湿矽卡岩”阶段。

氧化物阶段以出现磁铁矿、赤铁矿、锡石、白钨矿等氧化物和含氧酸盐为特征。可有含铍硅酸盐矿物(如日光榴石、香花石等)和少量硫化物(辉钼矿、磁黄铁矿、黄铜矿、毒砂)形成,并有云母类矿物和石英、绿帘石等矿物伴生。

石英硫化物期:包括早期硫化物阶段和晚期硫化物阶段。早期硫化物阶段形成于高-中温条件下,主要为铁-铜硫化物组合,常有磁黄铁矿、黄铁矿、辉钼矿、黄铜矿、辉铋矿等;非金属矿物有绿泥石、绿帘石、绢云母、石英和萤石等。晚期硫化物阶段形成于中-低温条件下,主要为铅-锌硫化物组合,形成方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、黄铁矿、石英和碳酸盐矿物。

上述两个成矿期,是指同一次气-液在渗滤前进中,温度逐渐降低之下的活动过程,因而各阶段的产物,从距离侵入体远近来说,就有了不同的分布。一般情况是,在接触带靠近侵入岩体部分常常形成辉石类和石榴石类干矽卡岩矿物以及符山石、电气石等高温含挥发性组分矿物,这些矿物所在部位可称之为“内矽卡岩带”(或干矽卡岩带)。由内带往外,则出现各种含(OH)根的硅酸盐类矿物(如角闪石、绿帘石、绿泥石等),这些矿物所在部位可称之为“外矽卡岩带”(或湿矽卡岩带)。再往外,则为碳酸盐岩围岩只受热力影响而出现的大理岩带或受SiO2交代的硅化带,再往外,则为原来的围岩。这种分带现象常控制着不同矿产的分布,如内矽卡岩带常有磁铁矿、赤铁矿、白钨矿等矽卡岩期矿产的赋存;外矽卡岩带则常有辉钼矿、黄铜矿、闪锌矿、方铅矿等热液硫化物期矿产的赋存。

(2)矽卡岩矿床的赋存条件和主要特征:

a.一定的岩浆岩侵入体有一定的专属矿种。据统计,较酸性的花岗岩类与钨、钼、锡、铅、锌等矿床关系密切;中酸性花岗闪长岩类和石英闪长岩常与铜(铁)矿床有关;而中性闪长岩正长岩侵入体则主要与铁矿床关系密切。这种专属性显然是由于一定岩浆富于某些成矿物质而贫于另外一些成矿物质所致。

b.成矿侵入体多是属于中深成的(1.5-3Km深的范围内)。这可能和碳酸盐类岩石受热分解的条件有关。碳酸盐类岩石在热的作用下要分解出CO2,对磁铁矿、赤铁矿和某些金属硫化物的形成起着重大的作用。然而,CO2在很深的地质条件下,因外压力太大,碳酸盐类不易分解而无从产生;在外压力太低的条件下则易于散失。太深太浅均不利于矿物的沉淀,因而侵入体一般是中深程度的。

c.矽卡岩矿床最有利的围岩是碳酸盐类岩石。但实际上,岩层厚、质地纯的碳酸盐类岩石并不利于形成工业矿体,因交代作用普遍,矿液大面积散开,不利于成矿物质的富集集中。质地不纯的含有泥质夹层的碳酸盐类岩石最有利于成矿,因气水溶液有选择地只和碳酸盐类岩石进行交代,在上覆泥质岩层的隔挡之下,矿化集中,交代彻底,易于形成工业矿体。

d.矿体形状变化很大。呈各种不规则形状,如似层状、透镜状、囊状、柱状、脉状等等。产在接触面附近的矿体,其形状和产状往往为接触面的形状和产状所控制;而围岩中构造虚弱便于侵入体舌状伸入的地带,对成矿更为有利,常有富矿体的形成。

e.矿物成分复杂。金属氧化物有磁铁矿、赤铁矿、锡石以及含氧盐类白钨矿等;金属硫化物有黄铜矿、黄铁矿、辉钼矿、方铅矿、闪锌矿等。脉石矿物,除矽卡岩矿物外,还有萤石、黄晶、电气石、绢云母、石英及碳酸盐类矿物等。

(3)矽卡岩矿床的主要类型:矽卡岩型金属矿床种类很多,常为以一种金属为主的多金属矿床。其具有工业意义者,在我国有矽卡岩型铁、铜矿床(如安徽铜官山铜矿,湖北大冶铁矿),矽卡岩型铜、铅、锌矿床(如广西德保铜矿、湖南水口山铅锌矿),矽卡岩型钨、钼、锡矿床(如湖南瑶岗仙白钨矿),矽卡岩型钼、铅、锌矿床(如辽宁杨家仗子钼矿)等等。此外,还有矽卡岩-热液综合型锡矿床(如云南个旧锡矿)。

矽卡岩型铁、铜矿床,是我国富铁、富铜矿的主要来源之一。前者可以湖北大冶铁矿为例,后者可以安徽铜官山铜矿为例。

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