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1、矽卡巖型礦床???本章介紹了矽卡巖型礦床的概念與特征,闡述了矽卡巖型礦床的形成條件、成礦作用和成礦過程,并按礦種分類,例舉了矽卡巖型Fe、Cu、W、Mo、Pb、Zn等礦床的地質(zhì)特征及典型礦例。?第一節(jié)??概???述?一、基本概念?中酸性侵入體和碳酸鹽類等巖石的接觸帶及其附近,由含礦熱液交代作用而形成的熱液礦床稱為接觸交代礦床。在接觸交代礦床中一般都具有典型的矽卡巖礦物組合,而且礦床在成因和空間上都與矽卡巖存在密切的關(guān)系。因此,這類礦床又稱矽卡巖型礦床。矽卡巖是一套蝕變巖組合、具有粗粒結(jié)構(gòu)、主要由多種硅酸鹽礦物和部分氧化物礦物組成的巖石,按成分可把矽卡巖分成鈣矽卡巖和鎂矽卡巖兩類
2、:鈣矽卡巖是指熱液在接觸帶交代石灰?guī)r時(shí)主要形成石榴子石(鈣鋁榴石-鈣鐵榴石)、輝石(主要為透輝石-鈣鐵輝石),有時(shí)還有相當(dāng)數(shù)量的符山石、硅灰石、方柱石以及透閃石、陽起石、綠簾石等。鈣矽卡巖是最常見的一類矽卡巖。鎂矽卡巖是指熱液在接觸帶交代白云質(zhì)灰?guī)r或白云巖時(shí),由于白云質(zhì)巖石中不僅含CaO,而且還富含MgO,因此常形成鎂橄欖石、透輝石、尖晶石、硅鎂石以及金云母、蛇紋石等礦物。鎂矽卡巖在自然界分布不如鈣矽卡巖廣泛。由于白云質(zhì)灰?guī)r中同時(shí)富含鈣和鎂,所以鎂矽卡巖往往和鈣矽卡巖伴生產(chǎn)出,實(shí)際上單純的鎂矽卡巖是很少見的。?無論是鈣矽卡巖還是鎂矽卡巖,按其礦物組合,又可進(jìn)一步分為簡(jiǎn)單矽卡巖和
3、復(fù)雜矽卡巖兩種類型。簡(jiǎn)單矽卡巖是指只有石榴子石、輝石等無水硅酸鹽礦物組成的矽卡巖,它是矽卡巖化早期高溫氣水階段的產(chǎn)物。復(fù)雜矽卡巖是在簡(jiǎn)單矽卡巖的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,早期形成的石榴子石和透輝石等礦物,經(jīng)晚期熱液交代形成了陽起石、透閃石、綠簾石和綠泥石等含水的硅酸鹽礦物。這種有晚期礦物疊加的矽卡巖,稱為復(fù)雜矽卡巖。鎂矽卡巖也可有簡(jiǎn)單和復(fù)雜之分。簡(jiǎn)單的鎂矽卡巖主要由鎂橄欖石、透輝石、硅鎂石和尖晶石組成,為早期的產(chǎn)物。復(fù)雜的鎂矽卡巖是在上述礦物組合的基礎(chǔ)上,疊加有晚期產(chǎn)生的蛇紋石、金云母等礦物而成的。?矽卡巖礦物有數(shù)十種之多,常見的有十余種(表5-1)。?表5-1????????????
4、矽卡巖礦物分類表?矽卡巖類型及形成階段?礦物名稱?有關(guān)礦產(chǎn)?鈣矽卡巖?早期?主要?石榴子石(鈣鋁石榴子石-鈣鐵石榴子石)?輝石(透輝石-鈣鐵輝石)?鐵?鎢?鈹(鉬)錫?次要?符山石?硅灰石?方柱石?晚期?主要?綠簾石?陽起石?透閃石?銅?鉛?鋅(鉬)?次要?綠泥石?鎂矽卡巖?早期?主要?鎂橄欖石?透輝石?鐵?次要?尖晶石?硅鎂石?硼鎂鐵礦?硼?晚期?主要?蛇蚊石、金云母?銅?矽卡巖型礦床具有重要的工業(yè)價(jià)值。從世界范圍看,這類礦床是世界鎢的最主要來源,是銅、鐵、鉬、鋅的主要來源之一,同時(shí)也是鈷、金、銀、鉛、鉍、錫、鈹、稀土、硼等相對(duì)次要的來源。這類礦床在中國(guó)也占有特殊地位,如矽卡
5、巖型銅礦占中國(guó)銅礦儲(chǔ)量的第三位(16.4%),占富銅礦儲(chǔ)量的第二位;鐵礦占富礦儲(chǔ)量的第一位(38.0%)。矽卡巖型礦床中經(jīng)常伴生鎳、鉍、硒、碲、金、銀等稀有、分散和貴金屬元素,有的含量較高,可綜合回收利用。?二、矽卡巖礦床的特征?(一)礦體的產(chǎn)狀、形態(tài)與規(guī)模?礦體多分布于中酸性巖漿巖與碳酸鹽類巖石的接觸帶中,一般不超出熱變質(zhì)暈的范圍,并多產(chǎn)于外接觸帶上,一般距接觸面100~200m范圍內(nèi)(圖5-1),少數(shù)產(chǎn)于內(nèi)接觸帶。????????????????????????圖5-1 矽卡巖型礦床的產(chǎn)出位置示意圖? ??????????????(轉(zhuǎn)引自袁見齊等,1985)?由于
6、礦床的形成明顯地受巖漿分異冷凝、圍巖性質(zhì)、接觸帶構(gòu)造以及交代作用強(qiáng)度的影響,故礦體的產(chǎn)狀、形態(tài)均比較復(fù)雜,礦體連續(xù)性也差。常呈似層狀、透鏡狀、巢狀、柱狀、脈狀、復(fù)雜樹枝狀以及各種不規(guī)則形狀。規(guī)模大小不一,有直徑數(shù)米的小礦體,也有長(zhǎng)數(shù)千米、延深達(dá)千米以上的巨大礦體。一般為中等規(guī)模,厚10~30m?,沿走向長(zhǎng)200~500m。除有的鎢、鉬、錫、鐵、銅等類礦床可達(dá)大型外,多數(shù)礦床為中小型。?(二)礦石特征?礦石物質(zhì)成分復(fù)雜,金屬礦物以氧化物和硫化物為主,如磁鐵礦、赤鐵礦、錫石、白鎢礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、磁黃鐵礦、黃鐵礦、輝鉬礦、毒砂等;硼及鈹?shù)V物次之,如硼鎂鐵礦、硼鎂石、硅鈣硼
7、石、日光榴石、香花石、硅鈹石等。非金屬礦物主要為矽卡巖礦物,如鈣鋁-鈣鐵石榴石系列、鈣鐵輝石及透輝石系列以及其他Ca、Mg、Fe、Al的硅酸鹽礦物,如鎂橄欖石、硅鎂石、符山石,方柱石、蛇紋石、透閃石、陽起石、綠泥石、綠簾石、金云母等。此外還有石英、黃玉、螢石、絹云母、白云母和含鐵、鎂的碳酸鹽礦物。?由于礦物成分復(fù)雜,形成的溫度范圍也廣,所以礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造也多種多樣,有塊狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造、晶洞構(gòu)造等。又由于成礦溫度較高,有揮發(fā)性組分的參與,因而礦石一般多為粗粒結(jié)構(gòu)和各種交代結(jié)構(gòu)等