控矿条件和成矿规律 联系客服

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成作用有多么复杂,在系统的研究基础上其成矿模式还是可以建立起来的。由于成矿模式表达的内容集中了复杂的成矿地质现象,简化了浩繁的矿床描述资料,因此有利于众多矿床间的分析对比和类型归属,使成矿模式本身就具备了矿床类型的含义和功能。

值得说明的是,由于自然界成矿作用的复杂性和人们认识的局限性,成矿模式也存在明显的局限性,主要表现在:①受理论水平和实际资料的限制,成矿模式也处在不断的改进和完善之中;②由于地质作用的复杂性限定了自然界不可能有两个完全一样的矿床,因此成矿模式在找矿预测中的应用只能是指导性的和参考性的;③成矿模式主要对模式中所涉及的矿种和类型具有预测意义,而对新矿种、新类型的勘查和评价尚缺乏适用性。

三、叠加成矿、再造成矿和层控矿床

矿床的形成是地质作用的结果,地质作用的长期性和复杂性导致成矿作用经历了复杂和长期的演化过程。许多矿床的形成可能是多期成矿作用的结果。这类矿床的形成作用主要包括叠加成矿作用和再造成矿作用。

(一) 叠加成矿作用

系指在先期成矿基础上,后期又有新的成矿作用叠加上去再次成矿。有两种情况:一种是早期地质作用使成矿物质在地壳内一定区域初步富集,形成“矿源层”或“矿源岩”。在此基础上,经过后来的地质作用,使矿质进一步富集形成工业矿床,如华北板块古老的变质基底中分布有金

含量高的变质基性火山岩,被视为“矿源岩”;中生代岩浆活动通过气水热液活化转移其中的矿质,并在一定地段再一次富集成矿。鞍山式铁矿的形成也是如此,其中的贫矿为早期矿质初步富集的结果,后期的变质作用和热液淋滤作用等,使部分贫矿层中的铁进一步富集形成富矿体。另一种情况是在早期已形成矿床基础上,后来又有新的成矿作用和成矿物质叠加上去。著名的白云鄂博稀土-铁-铌矿床属于此类型。该矿床产于元古宙白云岩中,初次成矿属热水喷流沉积成因(约在1500Ma前)。吕梁运动时发生区域变质,白云岩等发生矿物重结晶,其中稀土和磷质晶出为稀土矿物(如独居石),铁质则以铁白云石、菱铁矿、赤铁矿和磁铁矿等晶出,形成沉积变质铁矿床。以后到印支期,由于花岗岩浆侵入,又有热液成矿作用叠加在早期沉积变质作用形成的矿床之上,并带来部分稀土元素和铌,产生易解石等稀土矿物,形成稀土、铌矿床。由此认为白云鄂博矿床为一个沉积变质-岩浆热液交代作用形成的多成因叠加型矿床。

(二) 再造成矿作用

指一个矿床形成后,在受到后来的地质作用改造时,转变为其他矿床类型的成矿作用。

再造成矿作用强调矿床类型的改变而不是矿种的改变,如一些沉积型铁矿床经过岩浆侵入接触变质改造,可将原来的赤铁矿层或菱铁矿层转化为磁铁矿矿体,并产有矽卡岩化等热液蚀变,因而具有层控-矽卡岩型

矿床特征。据王永基(1979)的研究,中国南方石炭系中的层状铁矿床,可能是由原生菱铁矿矿床经过矽卡岩化改造生成的。

经过改造后的再造型矿床可以使矿化更富集,也可以使其贫化。例如:许多菱铁矿矿床中可见到青灰色和米黄色两种不同颜色的菱铁矿,青灰色菱铁矿一般是原生的,经过去

泥排炭改造之后,变成米黄色的菱铁矿,铁含量一般可提高3%~7%。而湖南祁东沉积变质铁矿床,矿石矿物主要为赤铁矿,由于受到花岗岩侵入而发生改造。在关帝庙地段与岩体接触带,赤铁矿转变为磁铁矿。在改造过程中,原矿石中的一部分铁质与花岗岩中的硅质发生反应,生成铁铝榴石、绿帘石、阳起石等含铁的硅酸盐矿物,从而使可熔铁由 30.93%,下降到29.73%。在庙冲-邓家冲矿段,可熔铁更降至28.51%。

以上对叠加成矿和再造成矿的概念和应用范围作了说明和论述,但两者之间还存在某些过渡类型,有些多成因矿床由于成矿的多期性和成矿条件的复杂性很难准确地区分和识别,有待进一步深入研究。

(三)层控矿床

1.层控矿床的概念及特点

层控矿床是指受一定地层层位控制、矿体基本上呈层状或似层状展布、在同生沉积成矿作用的基础上又经过内生成矿作用叠加和改造而形成

的复合成因矿床。

层控矿床具有以下主要特点:

(1)层控矿床受一定地层层位控制。如中国的川西会理一带铅锌矿床产于震旦系碳酸盐岩建造中;湘黔汞矿床产于寒武系石灰岩-白云岩建造中;川西、滇中的红层铜铀矿床产于侏罗-白垩系红色碎屑岩系中。 (2)矿体常常集中于某一特殊岩性段中,往往具有多层的特点。根据与矿石共生的岩石和建造特点,大致可分为四种类型:①产于黑色硅、泥质建造中的Ni、Mo、V、U、Cu多元素金属矿床;②产于红色碎屑岩建造中与石膏、岩盐共生的Cu、V、U、Pb、Zn、Sr等矿床;③产于碳酸盐岩建造中的Cu、Pb、Zn、Fe、Mn、Au、Ag、Hg、Sb、W、Sn等矿床;④产于火山-沉积建造中的Cu、Au、Zn、Fe、Mn矿床等。 (3)矿体形状大多为层状和似层状,与地层整合产出,也有呈透镜状、囊状、以及各种脉状和不规则状的穿层矿体。但不论其形状如何,均局限于一定的地层层位中。

(4)层控矿床在区域展布上有成群、成带、大面积分布的特点,其分布面积小则数千平方千米,大则数万、数十万平方千米。如美国密西西比河流域的铅锌矿床和中非铜矿带,国内如长江中下游的铁铜矿床和湘桂粤坳陷带的铅锌矿床。

(5)层控矿床兼有外生矿床和内生矿床的某些特点,反映其成矿过程的多阶段性和复杂性。一般是在沉积或火山-沉积成矿作用的基础上,又受到后生成矿作用(如岩浆、变质和热液作用)的叠加或改造。在早期的同生沉积阶段,准备了矿化地层或矿层,在后期的地质作用中才真