矿床学复习题 联系客服

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壁向里面生长,其最发育的晶面指向热液供应的方向。 (2)交代成矿作用:指矿液与围岩发生化学反应或置换作用,而造成矿质的聚集。也即是在—定温度和压力条件下矿液与围岩相互作用,由一个原生的矿物集合体,向一组更稳定的新矿物的转变。由交代作用形成的矿床,称交代矿床。 交代矿床特征:矿体外形不规则,与围岩界线不清,呈过渡关系;常含有未被交代的围岩残余,可保留原构造方向;可保存原来岩石的结构和构造;可发育完整晶体;可产生假象矿物。 交代作用类型 扩散交代作用:交代作用中组份的移动通过停滞的粒间溶液,以分子或离子扩散的方式缓慢地进行。由浓度差引起,有效半径为数十米。 渗滤交代作用:交代作用过程中组份的带入带出是借助于流经岩石裂隙中的溶液流动进行的。溶液流动的原因主要是压力差。 蚀变作用:岩石在气水热液作用下,发生一系列旧矿物为新的更稳定的矿物所代替的交代作用。

围岩蚀变:热液矿床四周的围岩在成矿作用过程中发生的蚀变作用。 蚀变围岩:遭受了蚀变作用的围岩。 围岩蚀变的研究意义: 理论意义:围岩蚀变是整个热液成矿作用的一部分,可以根据蚀变围岩在化学成分、矿物成分上的变化,来了解成矿时的物理化学条件、成矿热液的性质及其变化、矿物沉淀原因、分布的规律等。 找矿意义:特定的成矿作用常有特定的围岩蚀变伴随;围岩蚀变的范围远大于矿体的范围;围岩蚀变的分带模式(垂直、水平、环状)可指矿体的位置。 几个重要的围岩蚀变

矽卡岩化、云英岩化、钾长石化(微斜长石化、天河石化、透长石化、正长石化、冰长石化的总称)、钠长石化、青盘岩化、绢云母化、绢英岩化、黄铁绢英岩化、绿泥石化、粘土化、硅化、碳酸盐化(方解石化、白云岩化、菱铁矿化和菱镁矿化)、明矾石化、蛇纹石化

矿化期:一个较长的成矿作用过程,是根据显著的物理化学条件变化来确定。 矿化阶段:代表一个较短的成矿作用过程,表示一组或一组以上的矿物在相同或相似的地质和物理化学条件下形成的过程。 矿化阶段划分标志:

早阶段被晚阶段矿脉交截,被截部分有位移;早阶段矿石被破碎并角砾岩化,胶结、交代;具明显的交代蚀变作用,早阶段矿物被蚀变形成另一种矿物。 矿物生成顺序:同一矿化阶段中不同矿物结晶的先后顺序。 确定生成顺序标志:

穿插:A矿物穿插B矿物,则B早于A 交代:A矿物交代B矿物,则B早于A

包围:先成矿物全部或部分被后成矿物所包围 粒间位置:后成矿物生于先成矿物的颗粒之间 假象: A矿物交代B矿物保持B矿物晶形 特殊构造:晶洞、对称条带构造 接触交代矿床:指在中酸性-中基性侵入岩类与碳酸盐类岩石(或其它钙镁质岩石)的接触带上或附近,由于含矿气水溶液进行交代作用而形成的矿床。一般具有典型的矽卡岩矿物组合:镁铝榴石-钙铁榴石系列;透辉石-钙铁辉石系列。

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矽卡岩矿床的特点:

①矿体的产状、形状和规模:形成于接触带上或附近;形状复杂,连续性差;中等规模为主。

②物质成分及结构构造:

成分复杂:非金属矿物包括石榴石、辉石及其它钙、镁、铁、铝的硅酸盐矿物,如镁橄榄石、硅镁石、符山石、方柱石、蛇纹石、透闪石、阳起石、绿泥石、绿帘石、金云母等。金属矿物以氧化物和硫化物为主,如磁铁矿、赤铁矿、锡石、白钨矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、黄铁矿、毒砂等。硼矿铍矿物次之。 结构:粗粒结构居多。

构造:块状、浸染状构造、条件状构造、晶洞构造。 ③矿床具明显分带性:

内带、内矽卡岩:靠近岩浆岩一侧形成矽卡岩。高温矿物组合:磁铁矿、赤铁矿、石榴石、辉石,次要矿物有符山石、方柱石等。外带、外矽卡岩:近围岩一侧形成的矽卡岩。高中温矿物组合,石榴石、辉石、角闪石、绿泥石、绿帘石、阳起石、黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿等,次要矿物有硅钙硼石和斧石等。 更远的围岩中:石英、方解石,萤石、重晶石。 矽卡岩矿床的形成条件: 1.岩浆岩条件:主要为中酸性岩浆岩;中深-浅成岩体最有利于成矿(1~4.5km)。小型岩体,呈岩株、岩瘤、岩钟、岩脉等。岩体时代为东燕山期,西海西期。 2.围岩条件:主要是各种碳酸盐岩石,如石灰岩(大理岩)、白云岩、白云质灰岩、泥灰岩和钙质页岩等,其次是火山岩如安山岩、英安岩和凝灰岩等。围岩的节理、裂隙及孔隙度对矿化富集及矿体形态产状有重要影响。围岩成分的影响:钙矽卡岩(交代石灰岩)和镁矽卡岩(交代白云石),形成不同矿化。

3.构造条件:侵入体与围岩的接触带构造,按性质分为:简单接触带、混染接触带、构造叠加接触带、多次侵入接触带;按产状分为:平盖接触带和超覆接触带,岩体凹部有利成矿。围岩层理、层间破碎带及构造裂隙。褶皱构造:矿床常产于褶皱轴附近或翼部。捕虏体构造 4.温度条件: 5.深度和压力:

矽卡岩矿床的成矿作用 接触渗滤交代作用:含矿气水溶液沿着被交代岩石的裂隙系统渗滤,并与之交代反应的作用。接触渗滤交代作用特征:垂直分布,下部温度高,向上温度降低;溶液运动的驱动主要是温度梯度和压力梯度;溶液沿主要通道流动,速度快,行程远;形成的交代带较厚,常呈火焰状。 接触扩散交代(双交代作用):常发生于矿脉两旁的围岩中或者两种物理化学性质不同的岩石接触带中。

矽卡岩矿床成矿期和成矿阶段 矽卡岩期

早期矽卡岩阶段:也称干矽卡岩阶段,以岛状和链状的无水硅酸盐为主,形成硅灰石、透辉石、钙铁辉石、钙铝榴石、钙铁榴石、方柱石等。少量含水硅酸盐矿物如符山石。

晚期矽卡岩阶段:也称湿矽卡岩阶段,带状或复杂链状构造的含水硅酸盐矿物。形成矿物对早矽卡岩阶段的矿物具明显的交代作用,主要矿物有阳起石、透闪石、角闪石、绿帘石类等。随着温度降低,大量磁铁矿出现,故又称磁铁矿阶段。

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氧化物阶段:矽卡岩期和石英硫化物期之间,具过渡性质。长石类:正长石、酸性斜长石;云母类:金云母、白云母和少量黑云母;少量的石英、萤石和绿帘石。矿石矿物:白钨矿、锡石、赤铁矿、少量磁铁矿;铍的硅酸盐矿物如日光榴石、硅铍石、香花石。少量硫化物如辉钼矿、磁黄铁矿和毒砂。 石英-硫化物期

早期硫化物阶段:高中温热液条件,交代早期矽卡岩矿物形成绿泥石、绿帘石、绢云母、碳酸盐等,同时有萤石、石英形成。矿石矿物:铜、铁、钼、铋、砷的硫化物如黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿、毒砂、辉铋矿等。因此也称“铁铜硫化物阶段”

晚期硫化物阶段:中温热液条件,除交代早期形成的硅酸盐矿物如绿泥石、绢云母外,石英和碳酸盐类矿物明显增多。金属矿物主要为方铅矿、闪锌矿、黄铁矿和黄铜矿。又称“铅锌硫化物阶段” 按形成矽卡岩原岩的成分分类

钙矽卡岩型:交代石灰岩形成的矿床。矽卡岩分布最广泛的矿床类型。有关有矿床包括Fe、Cu、Pb、Zn、W、Sn、Mo等金属矿床。

镁矽卡岩型:交代白云岩或白云质灰岩形成,分布不广。有关矿床除Fe、Cu金属矿床外,主要有硼、金云母、石棉等矿床。 按矿床的多成因与矿化叠加的关系

层控-矽卡岩矿床:受地层(矿源层)控制明显,经后期矽卡岩化作用的叠加。以长江中下游和华北地区的铁矿以及铜官山铜矿为代表。

云英岩-矽卡岩型矿床:与花岗岩类杂岩体有关的复合矿床类型。如柿竹园钨锡铋钼矿床。

斑岩-矽卡岩复合型矿床:与花岗闪长岩和石英二长岩等斑状结构的岩株有关的矿床。斑岩体内部为斑岩型,接触带为矽卡岩型。如美国西部与我国西藏玉龙。 热液矿床:含矿热水溶液在一定的物理化学条件下,在各种有利的构造和岩石中,由充填和交代等成矿方式形成的有用矿物堆积体。 热液矿床分类:环境+物源 I.岩浆气液矿床: ①岩浆气液交代矿床

蚀变花岗岩,钠长岩化,REE;蚀变花岗岩,云英岩化,W、Sn;蚀变基性岩,蛇纹岩化,石棉、滑石

②岩浆气液充填-交代矿床

高温,W、Sn、Mo;中温,Cu、Pb、Zn;低温,Hg、Sb、Ag(Au) II.非岩浆气液矿床

碳酸盐岩层中脉状Pb、Zn;碳酸盐建造中Au;砂页岩中脉状Cu;砂岩中U、V;碳酸盐岩中脉状水晶

岩浆气液矿床成矿地质条件 1、与岩浆岩的关系

(1)在大地构造上:时间-地槽发育某阶段的构造-岩浆期;空间上-同一构造单元中。

(2)与侵入体空间分布关系

A、深度一致:深成岩-云英岩型W、Sn矿床;中浅成岩-脉型、网脉型Cu、Pb、Zn、Ag等矿床

B、矿体主要分布在岩体内或其附近的围岩中

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C、环带状分布:例如:近岩体W、Sn、Mo;远岩体Pb、Zn、Ag (3)成矿专属性

指一定类型矿体(或矿石建造)与一定成分岩浆岩相关。 矿床与侵入体之间的地球化学亲缘关系表现在同位素,主要矿物和副矿物,气液包裹体,以及元素组合:

亲花岗岩元素-W、Sn、Mo、Be、Li、Nb、Ta 2、与构造的关系

侵入体原生构造、接触带构造,以及断裂、褶皱等;原生节理-矿液流动,矿脉充填;与母岩连通的断裂-矿液通道,含矿构造;围岩褶皱、层间滑动、扰曲、裂隙。构造角砾岩 3、与围岩关系

围岩的物化性质影响矿液沉淀。脆性(石英岩、硅化岩)-裂隙,有利;塑性(片岩、页岩)-透水性差,作盖层。

岩浆气液矿床:由岩浆分泌出来的含矿气水溶液,在侵入体内及其附近围岩中,以充填和交代成矿方式,有用组分聚集形成。 岩浆气液充填-交代矿床 (1)高温热液矿床

A、成矿条件:高温高压:温度 300-600度,压力 2*107-108,深度 4.5-1km,与深成岩浆岩有关,产于接触带;高温低压:与超浅成岩或次火山岩有关,浅成高温,小于1km。

B、围岩蚀变:强烈,云英岩化、钠长石化、钾长石化、电气石化、黄玉化 C、高温矿物组合:

氧化物、含氧盐-磁铁矿、锡石、白钨矿、黑钨矿、赤铁矿 硫化物-磁黄铁矿、辉铜矿、辉铋矿、铁闪锌矿、毒砂、Au等 非金属矿物-石英、长石、Li云母、角闪石等 粗粒,带状,对称带状;脉状、扁豆状,似层状 矿床规模:中小型,W矿储量可达几-几十万吨 (2)中温热液矿床

A、成矿条件:温度 300-200度,压力 1-5*107,深度 2-0.5km。与中小型、中深成侵入体有关,产于接触带,或围岩中(沉积、变质、火山岩)

B、蚀变:绿泥石化、绢云母化、黄铁-长英岩化、硅化、碳酸盐化及蛇纹石化等。 C、中温矿物成分:

金属矿物:Au、赤铁矿、菱铁矿、黄铁矿、毒砂、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、辉钼矿等。

非金属矿物:滑石、石棉、水晶、石英、菱镁矿、重晶石、冰长石(地表)。 中粒,角砾状,带状,脉状-网脉状(充填),似层状(交代)。大-中型矿床。 (3)低温热液矿床

温度 200-50度,压力小于1*107Pa,深度 几百米,无岩浆岩出露,断裂控矿,细脉-网脉,囊状

A、蚀变:高岭土化、明矾石化、重晶石化、石膏化等。

B、低温矿物:辰砂、辉锑矿、雌黄、雄黄、自然Au,Ag,Cu(黄铜矿等),方铅矿,闪锌矿,辉银矿,白铁矿;非金属矿物:石英,冰洲石,萤石,重晶石,明矾石,高岭石,碳酸盐类矿物。

C、组构:细晶,角砾状、胶状、皮壳状、梳状、晶洞。

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