矽卡巖型鐵礦床的成因

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1、矽卡巖鐵礦床的成因1.1矽卡巖的分布產(chǎn)在火成巖體（主要為中性火成巖及酸性火成巖）與碳酸鹽巖系（主要是石灰?guī)r）及火山-沉積巖系接觸帶及其附近的一種接觸交代變質(zhì)巖。其名稱來源于硅（舊名矽，為Si音譯）和鈣（卡為Ca音譯）的綜合。圖1?火山-沉積巖系交代矽卡巖主要礦物成分有石榴子石、輝石、透輝石、綠簾石，其次為硅灰石、電氣石、陽起石、綠泥石、石英等。這類巖石是尋找尋矽卡巖礦床的重要標(biāo)志，與它有關(guān)的礦產(chǎn)主要有鐵、銅、鉛、鋅、鎢、錫、鈹、硼等。1.2形成機理柯爾仁斯基于1945、1947、1948、1955年提出了矽卡巖化作用的接觸反應(yīng)交代新理論。根據(jù)這一理論，矽卡巖的生成是由于兩種化學(xué)性質(zhì)不平衡的介

2、質(zhì)——碳酸鹽巖石和鋁硅酸鹽巖石在高溫巖漿期后溶液作用下，通過接觸反應(yīng)交代而生成。在這里擴散作用（雙交代作用）起主導(dǎo)作用，當(dāng)溶液沿著碳酸鹽巖石和鋁硅酸鹽巖石接觸帶運移時，發(fā)生了鈣向鋁硅酸鹽巖石方向擴散，而SiO2和Al2O3向碳酸鹽巖石方向擴散，于是這兩種巖石就發(fā)生交代，形成某些反應(yīng)矽卡巖帶。另一種類型是接觸滲濾矽卡巖。它也發(fā)生在碳酸鹽巖石和鋁硅酸鹽巖石的接觸帶，是由于組分被溶液單方向搬運（滲濾）的結(jié)果。2矽卡巖礦床故又稱接觸交代礦床。從巖漿中分泌出來的氣體和熱水溶液與易起化學(xué)反應(yīng)的圍巖發(fā)生接觸交代而形成的礦床，2.1基本特征1、礦床主要產(chǎn)生于酸性侵入體（花崗巖、花崗閃長巖等）與石灰?guī)r或白云巖

3、的接觸地帶（該地帶通常形成矽卡巖）。這是因為交代作用與圍巖的化學(xué)活潑性有關(guān)，而石灰?guī)r、白云巖等比砂巖、頁巖的性質(zhì)活潑得多。2、當(dāng)含礦揮發(fā)氣體和熱水溶液在高溫條件下與石灰?guī)r接觸時，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成有用的礦床。3、圍巖產(chǎn)生顯著的矽卡巖化現(xiàn)象，所以矽卡巖是尋找這類礦床的重要標(biāo)志。4、與此相關(guān)的礦產(chǎn)多為金屬礦產(chǎn)，如鐵、銅、錫、鋅、鎢、鉬、鈹?shù)?。此外還有水晶、硼礦。在我國著名的矽卡巖礦床有大冶鐵礦、個舊銅錫礦。在馬來西亞主要矽卡巖礦床有丁加奴州的武吉伯西鐵礦、柔佛州的佩萊卡南鐵礦。2.2矽卡巖礦床的分類按形成矽卡巖的原巖成分可分為兩類：1、鈣矽卡巖型礦床鈣矽卡巖型系交代石灰?guī)r而形成，它是矽卡巖礦床中

4、分布最廣的一種類型。與之有關(guān)的礦床有鐵、銅、鉛、鋅、鎢、錫、鉬等金屬礦床。2、鎂矽卡巖型礦床鎂矽卡巖型系交代白云巖或白云質(zhì)灰?guī)r而形成，分布不廣。與之有關(guān)的礦床除鐵、銅金屬礦床外，還有非金屬礦床，如硼、金云母、石棉等。2.3矽卡巖型鐵礦床1、地質(zhì)構(gòu)造背景有利成礦的大地構(gòu)造位置是不同地質(zhì)時期的大陸邊緣弧及島弧、大陸邊緣隆起中的凹陷帶和與之相鄰的坳陷帶及裂谷。該類礦床形成于中、淺成侵入體與碳酸鹽巖、鈣質(zhì)凝灰?guī)r及鈣質(zhì)頁巖等化學(xué)性質(zhì)活潑的圍巖接觸帶及其附近。與成礦有關(guān)的巖體可為輝長巖及輝綠巖、閃長巖及二長巖、石英閃長巖及石英二長巖、花崗閃長巖及花崗巖，一般富堿質(zhì)（多富Na2O）或偏堿性，規(guī)模多屬中-小

5、型。成礦深度一般在1-4.5km，蝕變及礦化的溫度一般在800-200℃，主要礦化溫度在500-400℃。2、礦體特征礦體呈似層狀、凸鏡狀、囊狀、不規(guī)則狀產(chǎn)于接觸帶的矽卡巖中，主要受接觸帶、斷裂及層間破碎帶、捕虜體等構(gòu)造控制，與圍巖多呈漸變關(guān)系。礦石礦物以磁鐵礦為主，可見赤鐵礦、菱鐵礦、鏡鐵礦、磁黃鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦、錫石、閃鋅礦、方鉛礦等。脈石礦物為矽卡巖礦物組合，如石榴石、透輝石及鈣鐵輝石、方柱石、鈉長石等，因礦床和矽卡巖類型而異。礦石具交代結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)、它形-半自形粒狀結(jié)構(gòu)，浸染狀、條帶狀、斑雜狀、角礫狀、致密塊狀等構(gòu)造。圍巖矽卡巖化普遍，且常具有一定的分帶性，分帶情況因礦床而

6、異、蝕變最強烈的部位多在正接觸帶。3、成礦作用模式矽卡巖型鐵礦雖不排除部分礦床的鐵來自巖體的圍巖，但大多數(shù)礦床的鐵質(zhì)是巖漿熱液帶入的，巖體富鈉及鈉化蝕變作用有利于鐵質(zhì)進入熱液。當(dāng)巖體侵位于中、淺部位的碳酸巖鹽等有利圍巖冷凝結(jié)晶時，巖漿中的揮發(fā)組分開始向巖體的頂部及邊部集中，在早期高溫階段（超臨界狀態(tài)）流體通過雙交代或滲濾交代作用形成干矽卡巖；其后因溫度降低沿接觸帶上升的接近臨界狀態(tài)的富鐵流體與圍巖（包括干矽卡巖）交代形成濕矽卡巖礦物組合及磁鐵礦，即鐵礦的主要形成階段；在更晚階段則形成伴生的赤鐵礦、錫石等氧化物及銅、鉛、鋅的硫化物。4形成條件和賦存規(guī)律矽卡巖礦床是中酸性——中基性侵入巖類與碳酸

7、巖類巖石的接觸帶上或其附近，由于含礦汽水溶液進行交代作用而形成的，在成因上和矽卡巖有一定聯(lián)系的礦床。在該類礦床中一般都有典型的矽卡巖礦物組合（鈣鋁——鈣鐵榴石系列、透輝石——鈣鐵輝石系列），交代作用明顯，礦床在空間上受接觸帶控制，故又稱接觸交代礦床。4.1矽卡巖礦床的形成條件１、巖漿巖條件巖漿演化過程分出含礦溶液，是形成矽卡巖礦床的先決條件。而有利于形成矽卡巖礦床的巖漿巖，主要是中酸性巖漿。西安里礦區(qū)巖漿巖主