矿床学复习资料

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资源描述

1成矿温度(℃)成矿深度(km)成矿作用控矿条件矿化特征典型矿床与围岩的时间关系矿体形态产状矿石组构物质成分围岩蚀变岩浆岩构造围岩岩浆矿床1500700nkm几十km结晶分异作用(早期岩浆矿床、晚期岩浆矿床)熔离作用——熔离矿床:台球模式爆发作用——爆发矿床岩浆、构造、围岩、挥发份同生矿体产于岩体内部海绵陨铁结构、固溶体分解结构;豆状、浸染状、块状、角砾状、条带状、斑状与母岩一致无——弱超基性、基性、碱性、酸性岩体内部构造伟晶岩矿床10001603km8/9km结晶作用交代作用岩浆、物理化学、围岩、地质条件对于围岩——后生;对伟晶岩——同生产于伟晶岩体内伟晶结构、文象结构、粗粒、似文象、细粒;带状构造与母岩体相似无、弱酸性,也有基性和碱性断裂、裂隙气水热液矿矽卡岩矿床9002001km3km交代作用(渗滤交代、扩散交代)岩浆、围岩、构造后生接触带附近交代残余、骸晶、假象、自形粒状与母岩体不一致强矽卡岩化,方柱石化,石榴石化,绿帘石化中酸性断裂裂隙+岩性矽卡岩,碳酸盐岩和中2内生矿床自上而下成矿温度:由高到低成矿深度:由深到浅成矿作用:岩浆作用——热液作用围岩作用:小到大。对于热液矿床来说,可以提供成矿物质和水(地下水——非岩浆热液矿床:MVT型铅锌矿和卡林型金矿)控矿因素一、浆矿床形成的地质条件1、岩浆条件(1)岩浆的化学成分(或矿物成分)成矿专属性⑵、岩浆的分异程度①岩浆的成分②岩体的规模③岩浆侵入的深度④岩浆的围岩⑤大地构造条件(3)岩体的规模(4)岩体的形状、产状2、构造条件3、围岩条件4、挥发份的存在降低了岩浆的粘度组成络合物5、岩浆的多次侵入活动二、伟晶岩矿床的形成条件床热液矿床550501km4.5km充填-交代大地构造、岩浆岩、围岩后生从近接触带——远离接触带性岩浆岩31、岩浆岩:1)、岩浆的成分:能形成矿床的伟晶岩有酸性花岗岩浆和碱性岩浆2)、岩体规模:岩体规模越大,形成的伟晶岩矿床也越大。与伟晶岩矿床有关的是岩基、岩株3)、空间关系:伟晶岩与岩体的关系密切,而且具有明显的分带性:2、物理-化学条件:(1)温度:由于伟晶岩矿床的形成是一种缓慢的结晶-交代过程,因此其温度变化范围较大,大约从1000℃~300℃之间。但伟晶岩的主体则是在600℃~400℃的范围内形成的。(2)压力:由于伟晶岩矿床的形成需要一定的温度和保持一定的围岩压力,才能使挥发份不致逸散,结晶作用充分进行。因此伟晶岩的形成是在较大的压力(8000~1000×105Pa)条件下,即在离地表较深的条件下形成的。浅成:1.5~3km中深成:3.5~7km深成:7~11km极深:>11km3、围岩条件:伟晶岩矿床不仅产于岩浆岩母体之中,也常常产于母岩体顶部的围岩中,因此,围岩的物理-化学性质对于伟晶岩矿床的形成具有一定的重要性。围岩的物理性质:围岩的物理性质影响裂隙的性质及其发育程度,从而也影响到伟晶岩矿床的产状和形态。例如在片理化发育的片岩类岩石中,由于岩石的渗透性强,常形成规模较小的但十分密集的伟晶岩矿脉,岩脉中带状构造不发育,矿物晶粒也细小。而在渗透性不好的岩石中如块状的基性岩、中性岩、花岗岩、花岗片麻岩,这些岩石可塑性小,刚性强,能形成一个良好的封闭性系统,使伟晶岩有一个较长而缓慢的结晶分异过程,结果能形成结晶粗大的晶体,岩脉内部的分带性完好,尤对稀有金属的矿化富集有利。围岩的化学性质因此总的说来,有利于伟晶岩矿床形成的围岩主要是区域变质岩、片岩、片麻岩、混合岩以及一些火成侵入岩。地质构造条件不仅能决定侵入体埋藏深度、形状、体积以及在空间上的位置,还能决定能否有伟晶岩产生。因为当埋藏较浅时,挥发物质由于内压力超过外压力,挥发份易逸出而分散掉;埋藏较深,由于外压力超过内压力,挥发份则不易集中。在相对稳定的构造环境产出的伟晶岩,一般形态简单、规整,产状稳定,内部分带性好,脉内一些板状柱状矿物定向生长,在规模较大的脉体中较交代作用强烈。在不稳定的构造环境下产出的伟晶岩,形态复杂,通常成分枝、交叉等不规则状,产状变化很大,内部分带性差模块外无定向排列,常见矿物被挤压、破碎、弯曲等现象,交代作用无一定规律性。4三、热液矿床1)、成矿大地构造环境侵入岩浆热液矿床主要与中、酸性侵入岩体有关。因此,中酸性构造-岩浆活动强烈的大地构造环境有利成矿。此种构造单元主要是各地质时期的大陆边缘弧及岛弧,其次是大陆板块内部的构造-岩浆活动带。侵入岩浆热液矿床受构造控制明显,各种破裂性构造均可能构成热液活动的通道和沉淀成矿的场所。控制矿体分布的构造主要是断裂、破碎带、裂隙及侵入体的原生节理、接触带构造、围岩中的褶皱、层间滑动带等。2)、岩浆岩条件与侵入岩浆热液有关的岩浆岩主要是酸性、中-酸性、中性岩浆岩及碱性岩类。与接触交代矿床相比,侵入岩浆热液矿床的矿种与岩浆岩之间也显示类似的成矿专属性,这是因为这两种矿床的成矿物质来源相同只是围岩条件和成矿方式的差异。与成矿有关的岩浆岩一般都富含相关元素。例如,不含锡的花岗岩其Sn的丰度一般小于5×10-6,含锡花岗岩其Sn的丰度可达(10~60)×10-6;不含钼的花岗岩其Mo的丰度一般小于2×10-6,含钼花岗岩其Mo的丰度可达(4~14)×10-6。3)、围岩条件与侵入岩浆热液矿床有关的侵入体围岩及矿体围岩一般都是化学性质不很活泼的非碳酸盐类的岩石。这并不是因为碳酸盐岩不利于成矿,而是此种围岩存在时多形成接触交代矿床。当侵入体与两种不同性质的围岩接触时可能形成接触交代型和侵入岩浆热液型两种矿床的成矿系列,如瑶岗仙钨矿床。此外裂隙发育、渗透性较好的围岩有利于成矿。围岩蚀变矽卡岩:矿体的围岩主要是矽卡岩,碳酸盐岩和中性岩浆岩,围岩蚀变有矽卡岩化,方柱石化,石榴石化,绿帘石化…钠化…岩浆高温热液矿床:强烈。主要有钾长石化、钠长石化、云英岩化、电气石化岩浆中文热液矿床:绢云母化、黄铁矿化、绿泥石化、硅(石英)化岩浆低温热液矿床:高岭土化、白云石化、明矾石化、玉髓化及蛋白石化。非岩浆热液矿床碳酸盐岩地层中的铅锌矿床密西西比河谷型(MVT)铅锌矿床MVT型矿床特征5A、多数矿床主要产于碳酸盐地层中,尤以白云岩地层常见;B、成矿时代:前寒武到白垩除志留外均有发育;C、矿区分布范围大;D、多数矿区见不到岩浆岩的出露;E、大多数矿床中矿物成分较简单,主要有PbS、ZnS有时伴有FeS2及其他金属硫化物,其他矿物有:重晶石、萤石。其中PbS含Ag低,ZnS含Fe较低。F、矿床按金属比值不同分为;富Pb型、富Zn型或者富Pb、Zn型,矿体中Pb+Zn品位8~10%;G、成矿温度较低,200℃~80℃,一般100℃~150℃,含矿流体多是富Na、Ca的热卤水;H、具有特殊的矿石构造“屋顶落雪”碳酸盐岩地层中的金矿床矿床特点:品位低、产量不很大,但储量很大A、大地构造环境:大陆板块(地台盖层及褶皱带晚期)沉积岩系。B、含矿岩系特征:(a)含炭质或泥质碳酸盐岩,包括含炭质粉砂质灰岩、白云质灰岩、条带状灰岩及角砾岩等。(b)钙质粉砂岩、泥质粉砂质凝灰岩、角砾岩。C、受一定岩性控制明显(薄层粉砂质、白云质灰岩或者钙质页岩),岩石中含丰富的炭(表面有吸附金的性质;是金的良好沉淀剂);D、矿体受地层层间裂隙、破碎带或其他裂隙构造控制;E、矿物成分:金的颗粒很细,小于0.2微米,伴生的矿物为低温矿物;F、围岩蚀变较弱,常见有:硅化、泥化、白云石化。沉积岩为容岩的喷气沉积型铅锌矿床(sedex)a、矿体特征矿体可分为喷流-沉积成因和热液充填-交代成因两类。前者为主要矿体,呈层状、似层状、凸镜状整合地产于上述容矿岩层中。热液充填交代成因的矿体仅在部分矿床中可见,为沿热液上升通道分布的不整合矿体。b、矿石矿物组合6矿石的主要金属矿物是黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、磁黄铁矿,次为黄铜矿,还可见少量其他一些铁、铜、铋、钼的硫化物及硫砷化物等矿物。主要脉石矿物是石英、方解石、铁白云石、重晶石、白云石及菱铁矿c、矿石组构矿石多为细粒结构,次可见交代结构、固溶体分离结构,条带及条纹状构造、浸染状构造、块状构造、角砾状构造、细脉及网脉状构造。d、围岩蚀变常见的围岩蚀变有硅化、电气石化、钠长石化、白云石化及铁白云石化、重晶石化、菱铁矿化及绿泥石化。(3)矿床成因封存于沉积物中的地层水随埋藏深度增加而增温和压实脱水,这些水溶解了沉积物中的盐分而使其化学活动性增强。同时在膨胀粘土矿物向云母类矿物的转变过程中可有大量金属析出的铁、铜、铅、锌及钡等元素均可以硫氢络合物和氯络合物的形式溶于温度和盐度较高的弱酸性热卤水中。当成矿热卤水沿同生断裂上升到浅部时会因减压沸腾卸载而形成细脉及网脉状、浸染状不整合矿体,甚至冲破盖层形成角砾岩。当其冲出海底时会因较大的密度流向洼地构成热卤水池并形成局部的强还原环境,形成铁、(铜)铅、锌的层状矿体及富含有机质的沉积层。当钡离子游离到热卤水池边部时与海水中的硫酸根离子结合形成重晶石的沉淀火山成因矿床岩浆作用7无伟晶岩矿床热液作用主要讲了陆相次火山热液矿床斑岩铜矿在成因以及时、空关系上均与斑状结构的中酸性浅成-超浅成小侵入体有关的铜矿床,又称“细脉浸染型铜矿床”(1)控矿构造受区域性深大断裂控制,常呈带状分布矿体受次级构造控制,即岩体与围岩的微裂隙、节理。(2)母岩年轻的斑状结构中-酸性的浅成、超浅成的小侵入体(3)成矿作用:气水热液的交代-充填(4)围岩对成矿影响较大,若为硅铝质岩石,则矿体往往集中于岩体的顶部;围岩为碳酸盐岩,在接触带边部或裂隙中有矿化,形成斑岩——矽卡岩型复合矿床(5)矿化与围岩蚀变分带从斑岩中心、接触带到围岩A、蚀变:核心带→钾化带→石英绢云母化带→泥化带→青盘岩化带B、矿化:钼(铜)矿化→铜(钼)矿化→铅锌矿化→金矿化C、矿化类型:浸染状→细脉浸染状→细脉状→脉状(5)矿体的产状与形态受侵入体的形状、接触带的情况、角砾岩筒、构造裂隙带等因素控制。(6)矿石为细脉浸染状构造(浸染状、角砾状),主要金属矿物为黄铁矿、黄铜矿、斑铜矿、黝铜矿、辉钼矿、方铅矿、闪锌矿。(7)成矿时代;中——新生代占绝对优势,中生代以燕山期为主;(8)矿化共生类型:与脉状铜矿或矽卡岩型铜矿床相伴生。在同一个矿区范围内,斑岩型矿床常常与矽卡岩型矿床以及与热液脉型矿床密切共生,但是也存在单一的斑岩型矿床和单一的矽卡岩型矿床;矿化类型除铜是主要的成矿元素之外,还常常伴生钼、铅、锌、金、银等;这些矿床往往形成一组矿床组合系列,其形成与斑岩有成因联系。斑岩型铜矿床的成因认识此类矿床的成因与板块俯冲作用有关。俯冲至较深部位的洋壳部分熔融产生的岩浆上升至大陆板块陆壳,并引起陆壳部分熔融产生中酸性及酸性岩浆。此种岩浆上升到中间岩浆房后分异出富含挥发组分铜和锡等成矿元素的长英质岩浆,当其侵位于地壳浅部时冷凝结晶,随后上升的流体发生减压沸腾使已结晶的岩体及其围岩蚀变并以充填-交代方式成矿,也可能发生隐爆而形成爆破角砾岩筒。成矿物质主要来自岩浆热液,晚阶段也可能有循环大气降水的混合。玢岩铁矿8在陆相安山质火山岩分布的地区,与辉长闪长玢岩侵入体有成因及时、空上有密切联系的以铁为主、还有磷、硫、石膏等的一组矿床,叫玢岩铁矿。玢岩铁矿一般特点1、成矿母岩:辉长闪长岩、辉长闪长玢岩,主要为富碱、富钠,SiO2偏低的岩石;2、矿体形态:复杂多样•角砾岩体、角砾岩筒状矿体•产于钟状构造的钟状、环状和半环状矿体•产于岩体顶部及邻近围岩中受裂隙控制的“脉状”矿体•岩体中原生裂隙控制的似层状矿体。3、围岩蚀变早期蚀变主要形成一些不含水的铁镁硅酸盐矿物,即“类矽卡岩化”。如方柱石化、辉石化、石榴子石化。中期蚀变为“青盘岩化”,主要形成含水硅酸盐矿物晚期蚀变主要以泥化、碳酸盐化为主上部:浅色蚀变带:泥英岩化中部:深色蚀变带:方柱石、辉石、石榴子石岩相带下部:浅色蚀变带:为碱性长石岩相带(高温蚀变)4、矿物组合透辉石(阳起石)——磷灰石——磁铁矿为基本组合,以及富含钒钛元素是这类矿床的特征标志。5、矿化类型次火山岩体从内到外岩体中心:浸染状或细脉状矿化:高温气液交代——充填矿床,矿物组合:钠柱石(钠长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