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    重要的矿床类型

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      1、矽卡岩型铁矿床
      此类矿床规模大小不一,可构成中、大型矿床,一般多为富矿,而且常伴生Co、Ni、Au、Cu、Pb、Zn→Cu、Pb、Zn、Mo、Bi、W、Sn等多种有用金属组分,并且常与矿浆贯入型铁矿、矽卡岩型铜矿、矽卡岩型锡等矿床共生。重要的矿床如(河北)中关、(湖北)铁山、(新疆)磁海、(菲)Parap、(美)Eagle Mountain、(墨)Fierro。
      1)地质构造背景
      有利成矿的大地构造位置是不同地质时期的大陆边缘弧及岛弧、大陆边缘隆起中的凹陷带和与之相邻的坳陷带及裂谷。矿床形成于中、浅成侵入体与碳酸盐岩、钙质凝灰岩及钙质页岩等化学性质活泼的围岩接触带及其附近。与成矿有关的岩体可为辉长岩及辉绿岩、闪长岩及二长岩、石英闪长岩及石英二长岩、花岗闪长岩及花岗岩,一般富碱质(多富Na2O)或偏碱性,规模多属中、小型。成矿深度一般在1-4.5km,蚀变及矿化的温度一般在800-200ºC,主要矿化温度在500-400ºC。
      2)矿床特征
      矿体呈似层状、凸镜状、囊状、不规则状产于接触带的矽卡岩中,主要受接触带、断裂及层间破碎带、捕虏体等构造控制,与围岩多呈渐变关系。
      矿石矿物以磁铁矿为主,可见赤铁矿、菱铁矿、镜铁矿、磁黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿、锡石、闪锌矿、方铅矿等。脉石矿物为矽卡岩矿物组合,如石榴石、透辉石及钙铁辉石、方柱石、钠长石、阳起石、符山石、绿泥石、方解石、金云母、蛇纹石、白云石、石英等,因矿床和矽卡岩类型而异。
      矿石具交代结构、交代残余结构、它形-半自形粒状结构,浸染状、条带状、斑杂状、角砾状、致密块状等构造。
      围岩矽卡岩化普遍,且常具有一定的分带性,分带情况因矿床而异、蚀变最强烈的部位多在正接触带。近矿围岩多见金云母化、阳起石化、透闪石化、绿泥石化。
      3)成矿作用模式(见图7-8)
      虽不排除部分矿床的铁来自岩体的围岩,但大多数矿床的铁质是岩浆热液带入的,岩体富钠及钠化蚀变作用有利于铁质进入热液。当岩体侵位于中、浅部位的碳酸岩盐等有利围岩冷凝结晶时,岩浆中的挥发组分开始向岩体的顶部及边部集中,在早期高温阶段(超临界状态)流体通过双交代或渗滤交代作用形成干矽卡岩;其后因温度降低沿接触带上升的接近临界状态的富铁流体与围岩(包括干矽卡岩)交代形成湿矽卡岩矿物组合及磁铁矿,即铁矿的主要形成阶段;在更晚阶段则形成伴生的赤铁矿、锡石等氧化物及铜、铅、锌的硫化物。
      重要的矿床类型

      图7-8酸性侵入体有关的矽卡岩型铁矿床模式图(据翟裕生(1995)原图修改)
      1-砂砾岩;2-粉砂岩和泥灰岩;3-大理岩;4-中-酸性脉岩;5-闪长岩(和/或石英闪长岩、花岗岩);6-接触交代矿体;7-蚀变带;8-沉积-接触变质改造矿体;9-断层;10-矿体产状类型编号:1a-岩体内的矿脉;1b捕虏体中的矿体;2a、2b-岩体顶部矿体(2a-单层矿体,2b-多层矿体);3a、3b-岩体侧部矿体;4a、4b-可能伴生的外围矿床(4a-岩体外部顺层矿体;4b-岩体外部热液充填交代矿体)
      2矽卡岩型铜矿床
          此类矿床规模大小不一,可构成中、大型矿床,一般多为富矿,而且常伴生多种有用金属组分,并且常与矽卡岩型铁矿、矽卡岩型钼矿、矽卡岩型锡矿、矽卡岩型铅锌矿、斑岩型铜(钼)矿床、硅灰石等矿床共生。典型矿床如(河北)寿王坟、(湖北)铜录山、丰山洞、(安徽)铜官山、(俄)图林、(美)毕斯比、Mason Valley。
      1)地质构造背景
      矿床主要分布于不同地质时期的大陆边缘弧、大陆边缘与隆起相邻的坳陷带、断陷盆地,也见于岛弧,受隆坳构造和深大断裂控制。矿床形成于中、浅成侵入体与碳酸盐岩、钙质火山岩等化学性质活泼的围岩接触带及其附近。与成矿有关的岩体主要是钙碱性石英闪长岩及石英二长岩、花岗闪长岩,也见于闪长岩及花岗岩,一般碱质偏高(多富K2O),规模多属中、小型。成矿深度一般在1-4.5km,矽卡岩化及矿化的温度一般在500-200ºC,铜的主要矿化温度在400-200ºC。
      2)矿床特征
      矿体呈似层状、脉状、凸镜状、囊状、不规则状产于接触带的矽卡岩中,主要受接触带、断裂及层间破碎带、俘虏体等构造控制,与围岩多呈渐变关系。
      矿石矿物以黄铁矿、黄铜矿、磁铁矿、斑铜矿、磁黄铁矿为主,因矿床而异可见辉钼矿、锡石、闪锌矿、方铅矿等。脉石矿物为矽卡岩矿物组合,如石榴石、透辉石及钙铁辉石、方柱石、钠长石、阳起石、符山石、绿泥石、方解石、金云母、蛇纹石、白云石、石英等,因矿床和矽卡岩类型而不同。
      矿石多见交代结构、交代残余结构、它形-半自形粒状结构、包含结构,以浸染状、斑杂状、致密块状构造为主,次为条带状、角砾状等构造。
      围岩矽卡岩化普遍,且常具有一定的分带性,分带情况因矽卡岩类型而异。由内接触带向外一般分带为:
      (1)钙矽卡岩型:辉石斜长石带→石榴石带→透辉石带→硅灰石带。
      (2)镁矽卡岩型:斜长石带→透辉石(石榴石)带、镁橄榄石带。
      湿矽卡岩阶段及主要矿化的石英硫化物阶段叠加其上常使上述分带复杂化。
      3)成矿作用模式(见图7-9)

      虽不排除部分矿床的铜来自岩体的围岩,但大多数矿床的成矿物质是岩浆热液带入的。岩体富钾及钾化蚀变作用有利于铜进入热液。当岩体侵位于中、浅部位的碳酸岩盐等有利围岩时,岩浆期后气液向岩体的顶部及边部集中,在早期高温阶段(超临界状态)流体通过双交代或渗滤交代作用形成干矽卡岩;其后因温度降低沿接触带上升的接近临界状态的流体与围岩(包括干矽卡岩)交代形成湿矽卡岩矿物组合及磁铁矿;在更晚的氧化物及石英硫化物阶段热液在矽卡岩及磁铁矿化带中进一步交代形成锡石、辉钼矿及铜、铅、锌的硫化物。
      3、矽卡岩型锡(-多金属)矿床
          此类矿床可构成大型矿床,而且常伴生多种有用金属组分,并且常与矽卡岩型铁矿、矽卡岩型钨矿、矽卡岩型铜矿、脉型锡、铜及铅锌矿、云英岩型钨、锡、铋、铍等矿床及锡的砂矿床伴生。典型矿床如(云南)个旧、(内蒙)黄岗、(湖南)柿竹园、(美)Lost River、(澳)Moina。
      1)地质构造背景
      矿床主要分布于不同地质时期板块俯冲带之上的大陆边缘弧及弧后岩浆带、大陆板块边缘的构造坳陷带及裂谷带,成矿于造山晚期。矿床形成于中、浅成侵入体与碳酸盐岩、中基性火山岩、钙质泥岩等化学性质活泼的围岩接触带及其附近。与成矿有关的岩体多为钛铁矿系列的中-细粒或斑状黑云母或白云母花岗岩、二长花岗岩及花岗闪长岩,多属小岩株、岩枝(深部多与大的岩体相连)。矽卡岩化的起始温度约在650ºC左右,矿化温度多在>400-200ºC以上。
      2)矿床特征
      矿体呈似层状、脉状、凸镜状、不规则状产于接触带的矽卡岩中,主要受接触带、捕虏体等构造控制。
      矿石矿物以锡石、黝锡矿为主,次为白钨矿、辉钼矿、辉铋矿、黄铁矿、黄铜矿、斑铜矿、毒砂、方铅矿、闪锌矿等。脉石矿物为矽卡岩矿物组合,如石榴石、透辉石及钙铁辉石、方柱石、阳起石、符山石、绿帘石、绿泥石、金云母、镁橄榄石、粒硅镁石等,因矿床和矽卡岩类型而异。    
      矿石多见交代结构、交代残余结构、它形-半自形粒状结构、包含结构,以浸染状、斑杂状、致密块状构造为主,次为条带状、角砾状等构造。
      围岩矽卡岩化普遍,且常具有一定的分带性,分带情况因矽卡岩类型而异。由内接触带向外一般分带为:
      (1)钙矽卡岩型:辉石斜长石带→石榴石带→透辉石带→硅灰石带。
      (2)镁矽卡岩型:斜长石带→透辉石(石榴石)带、镁橄榄石带。
      湿矽卡岩阶段及主要矿化的石英硫化物阶段叠加其上常使上述分带复杂化。
      3)成矿作用模式(见图7-9)

      在洋壳俯冲于有较厚陆壳的大陆边缘之下时引起锡丰度较大的陆壳重熔形成中酸性及酸性岩浆。在岩浆上升演化过程中锡、钨等成矿元素及挥发组分趋于在晚期和上部演化为含锡花岗岩浆。此种岩浆侵位于地壳上部碳酸盐岩等有利围岩时,富含成矿元素的岩浆期后热液沿接触带上升发生矽卡岩化并随之形成矽卡岩型矿床,部分气液沿断裂、裂隙及层间构造充填、交代形成外围热液矿床。
      4、矽卡岩型钨矿床
          此类矿床常可构成大型矿床,而且常伴生多种有用金属组分,并且常与矽卡岩型锡铋钼铍矿床、矽卡岩型锌矿床、矽卡岩型铜锡矿床、脉型钨矿床、云英岩型钨、锡矿床共生。典型矿床如(湖南)新田岭、瑶岗仙、柿竹园、(甘肃)塔儿沟、(河南)三道庄、(美)Pine Creek、Mac Tung、(朝鲜)桑东(Sangdong)、(加拿大))MacMillan。
      1)地质构造背景
      矿床主要分布于不同地质时期板块俯冲带之上的大陆边缘弧及其内侧、大陆板块边缘造山带,成矿于造山期及造山晚期。矿床形成于中-浅成地壳重熔型和壳幔同熔型(复式)花岗岩、花岗闪长岩、石英二长岩岩基、岩株、岩钟与灰岩、钙质板岩等围岩接触带及其附近。
      2)矿床特征
      矿体呈似层状、脉状、凸镜状、不规则状产于接触带的矽卡岩中及外接触带大理岩中,主要受接触带、捕虏体等构造控制。
      矿石矿物以白钨矿为主,次为锡石、辉钼矿、辉铋矿、磁黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿、斑铜矿、毒砂、方铅矿、闪锌矿等。脉石矿物为矽卡岩矿物组合,如石榴石、透辉石及钙铁辉石、角闪石、符山石、绿帘石、绿泥石、金云母、石英、长石、方解石、萤石等。矿石多见交代结构、粒状结构,浸染状、条带状、细脉状等构造。
      围岩矽卡岩化,常伴有云母化、萤石化及硅化。
      3)成矿作用模式(见图7-11)
      在洋壳俯冲于有较厚陆壳的大陆边缘之下时引起钨丰度较大的陆壳重熔或与地幔物质同熔形成富含钨等成矿元素的中酸性及酸性岩浆。此种岩浆侵位于地壳上部碳酸盐岩等有利围岩时富含成矿元素的岩浆期后热液沿接触带上升发生矽卡岩化,同时改变了流体的物理化学条件,形成矽卡岩期的白钨矿矿化。在矽卡岩期之后的热液进一步作用于矽卡岩及碳酸岩盐和叠加矿化而形成矿床。侵入体与化学性质不活动的围岩接触的某些地段可形成脉状或云英岩型等类型的矿床。
      重要的矿床类型

      图7-11矽卡岩型及热液型钨矿床模式图(据裴荣富等人)
               1-石英脉型黑钨矿矿床;2-矽卡岩型白钨矿矿床;3-云英岩型黑钨矿矿床;4-板岩及角岩;5-砂岩;
      6-灰岩及大理岩;7-复式花岗岩及侵入次

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