包裹体在斑岩型矿床研究中的应用

包裹体在斑岩型矿床研究中的应用
包裹体在斑岩型矿床研究中的应用

包裹体在斑岩型铜矿床研究中的应用

—以多宝山斑岩铜矿为例摘要:斑岩铜矿床的研究进展一直与流体包裹体的研究紧密相关。多宝山斑岩铜矿床是黑龙江省西北部的嫩江县境内的典型斑岩矿床,通过对其流体包裹体研究,可知热液矿物之间的相互叠加改造现象不仅表现在青磐岩化带、钾化带和绢云母化带的相互关系上,也表现在同一蚀变期不同蚀变阶段生成的蚀变矿物上面。推断变异晕的中心就是矿液活动中心。多宝山地层是成矿物质的一个重要来源。

关键词:斑岩铜矿;流体包裹体;多宝山

1.流体包裹体及其特征

1.1流体包裹体的定义

矿物包裹体是矿物结晶生长过程中(或生成之后)捕获(或沿裂隙

浸入)的成矿流体(或熔体),被图闭在主矿物品格缺陷、窝穴(或愈合的裂隙)中,至今尚在主矿物中封存并与主矿物有相界限的那—部分

物质。关于流体包裹体的定义还应强调指出,在主矿物结晶生长过程中所捕获的成矿流体(或熔体)应该是均匀的。因此,本文用于年代学研究的流体包裹体样品.不包括矿物的微粒、碎屑、晶屑、岩屑等。如果本矿物捕获的成矿流体(或熔体)是饱和的流体,当温度、压力降低时即从中析出晶体,形成子矿物。同时流体相中游离出气体,在稳定的部位聚集成滚圆的气泡而形成气相。随着温度、压力下降,主矿物冷凝成固相,即成为流体包裹体的外壁,构成了包裹体与主矿物之

间的相界限。因此也裹体在主矿物结晶生长过程中被捕获之后、便不受外来物质的影响。由此可见它是研究矿床形成条件、成矿机制和成矿作用时间的天然样品。

1.2流体包裹体的特征

自然界中天然矿物和人工合成的矿物中都普遍含有包裹体,但能为入们肉眼看到的则为数极少。绝大多数矿物中包裹体均<100μm,然而最常见的是2—20μm。小包裹体在加热时不易破裂,表明具有很强的抗后期热事件干扰能力,它能够较好的记录捕获时的信息。样品中包裹体分布是不均匀的,在单位体积内包裹体的含量变化也是很大的。例如,在一个水晶体中,其乳白色根部含包裹体数量最多,而透明的顶部含也裹体最少。假定在1cm3的单位晶体中包裹体分布是均匀的,它的平均大小如下: 1mm仅有一个、100μm的有103个、10个μm的有106个、1个μm的则有109个.约占样品总体积的1/1000。即流体包裹体的总体积仅1mm3。1个1000μm3的包裹体中含流体量约10-9g,其成分主要是水,而溶质的质量为10-9-10-12g。[1]

2.流体包裹体在矿床学研究中的应用

自然界中产出的矿床和矿化类型相当繁杂,但它们郎有一个共同的特征:矿化的形成都与各种流体关系密切。因此,研究矿床和矿化体中保存下来的流体包裹体就有可能为探讨这些矿床和矿化体的多

种多样的成因提供某些重要的资料.从而直接或间接地为找矿勘查服务。流体包裹体研究可以提供矿床形成的物理化学条件和流体来源方面的某些数据.把它们与其他资料配合起来,有助于阐明矿床的成因,

查明成矿环境。大量的流体包裹体资料的统计结果则有即于半定量-

定量地区分不同矿床类型.探讨成矿流体的性质和演变及其与地壳演化的关系,从而为地质学重要基础之一的矿床学提供解决问题的依据。

[2]

2.1确定矿床形成的温度和压力

这是流体包裹体研究的主要内容之一。从已经发表的数以千计的研究论文可以看出.由于矿化种类和类型不同、成矿环境和物质来源不同、则矿床形成时的温度和压力条件各异。人们根据矿床形成时的温度,把矿床分为高温、中温和低温矿床。

2.2测定成矿流体的成分

这是矿床中流体包裹体研究的另一个重要内容。一船说.不同矿床流体的成分变化很大,斑岩型铜矿床的40-70wB% NaCl。

2.3研究成矿是的氧化还原环境

利用包裹体成分资料,可以确定成矿时的氧化还原环境和溶液的酸碱度变化。近年来这方面研究区的了一定进展。

2.4判断成矿物质来源

现代成矿理论发展的一个很重要的方面,就是同位素地球化学在矿床研究中的应用,利用同位素资料限定成矿物质的来源。

2.5分析矿质沉淀富集机制

流体包裹体资料对于热液系统中矿石沉淀机制的研究给予了有

力支持或提供了重要线索。热流体在向围岩扩散渗透过程中,热量逐渐损失而导致矿质沉淀是一种经典的矿石沉淀机制。流体包裹体研究

发现的从早阶段-晚阶段矿化形成温度的明显降低及矿脉至围岩的热梯度观象支持了这种认识。

2.6确定矿床成因建立成矿模式

在某些情况下,利用流体包裹体资料,研究和解释矿床的成因有重要意义,特别是在那些成因有争议的矿床中。人们吧宏观地质勘查、包裹体和同位素等资料有机会结合,建立矿床成矿模式,指示今年来矿床学研究的重要课题。建立矿床成矿模式是矿产勘查和资源评价的游侠工具,也是进行找矿预测的理论基础。

3、斑岩型铜矿床的包裹体及研究实例

3.1斑岩型矿床包裹体特点

斑岩型铜(钼)矿床是流体包裹体研究较为广泛和深入的矿床类

型之一。斑岩铜矿床的研究进展一直与流体包裹体的研究紧密相关。

[2][3][4][5]旨在阐述斑岩型矿床--Bingham(Bocdder,1971)和Copper Canyon(Nash和Theodrc,1971)的流体包裹体的两篇重要论文已发表有三十多年了。自那时起,大量的斑岩铜矿研究论文得以发表,这些研究主要涉及流体包裹体的描述和分析,主要作者有:Moore和Nash(1974),Chivas和Wjlkins(1977),wilson(1978),LeBel(1980)以及下文所谈及的其他研究者。由于他们涉及到各种流体从岩浆阶段到热液阶段的演化过程,这些研究结果令人感兴趣。另一方面,斑岩体往往呈现宽广的包裹体变化范围,解释起来很因难,并且有时候并不确定。尽管具有这样的复杂性,由下文所述的样品表明,流体包裹体对于认识斑岩铜矿的成矿过程的贡献还是根本的。[6]

在斑岩型铜(钼)矿床钾化带和铜矿化富集地段,可以发现它们普通具有下列几种不同类型的包裹体:

(1)富含气相的包裹体。

(2)富液相包裹体。

(3)多相包裹体。包裹体中富含子矿物,有时具有液相CO2。子矿物可以是石盐、钾盐、赤铁矿、硬石膏和碳酸盐等多种矿物。有些斑岩型矿床中尚可见熔融包裹体。

若上述几种包裹体同时并存于同期或同时结晶的主矿物中.它们的均一温度相似并分别均一到不同相态,则它们是同时捕获不混溶流体形成的沸腾包裹体群。沸腾包裹体群的普遍发育,是斑岩型铜(钼)矿床中包裹体的一个重要特点。

盐度测定表明,斑岩型铜(钼)矿床中含矿流体包裹体含盐度很大,高者可达40-70wB% NaCl,甚至更高(84wB% NaCl),富气相包裹体

盐度较低。包裹体均一温度变化范围在220-700℃之间,多数在

400-700℃之间。

由矿体核部或斑岩体中心向四周至围岩,温度、盐度和子矿物丰度逐渐降低。

含矿流体富含Na+、K+、Ca2+、Mg2+和F-、Cl-、HCO3-等离子。研究

表明,碱金属和其他金属组分在溶液中的浓度,随溶液中Cl-浓度的

增高而增加,Cl-离子可能是把金属组分从岩浆中萃取出来的最好介质.实际情况表明,Cl-的高含量地段,往往是铜矿富集的地段。部

分研究者指出,多相包裹体中若只含一种石盐(子矿物只有石盐)则与

矿化关系不大,若蚀变岩体中只有富液相包裹体时,亦往住无矿。

稳定同位索研究表明、早期高温流体以岩浆水为主,随着温度的下降,地下水混入的比例不断增大,后期低温蚀变.以地下水作用为主。[7]

3.2研究实例

以黑龙江多宝山斑岩型铜矿床的流体包裹体研究[8]为例。

多宝山超大型斑岩铜矿[9]位于黑龙江省西北部的嫩江县境内,构

造上属内蒙—大兴安岭地槽褶皱带的东端。该地的铜-多金属矿有很

好的找矿前景,已发现多宝山和铜山两座大型铜矿床。这里主要介绍

斑岩型矿体的流体包裹体研究结果。

在多宝山矿区共采集了2500余件岩心和地表的流体包裹体样品。利用冷热台萃取分析法等手段,测定了矿体和围岩中流体包裹体的均一化温度、成矿流体的含盐度、密度、主要金属矿物的爆裂温度、全岩样的爆裂脉冲数以及石英的形成压力等,共获得测试数据4000余个。[10]

3.2.1矿物中流体包裹体特征

石英中包裹体的类型按物相划分,计有:气体包裹体,气液包裹体,液体包裹体,含子矿物的多相包裹体和含液相CO2包裹体。按成因类型以原生包裹体为主,次生和假次生包裹体次之。

此外,方解石、石膏和绿帘石中也存在有较多的流体包裹体。

3.2.2包裹体的类型

矿床的流体包裹体划分为五类:

第I类为气体包裹体,气液比大于50%,均一温度范围为249 -560℃,主要温度区间集中在360-480℃。盐度变化范围为26% -20%。气体包裹体主要产于花岗闪长岩和花岗闪长斑岩中的石英、硅化石英中、早期脉石英及方解石等矿物中。

第II类为气液包裹体,气液比15%-49%,一般均为液相,均一温度变化范围为167-469℃,主要集中在240-460℃之间。液相含盐度14% -23%。此类包裹体多分布在斑岩体,工业铜矿体及围岩中。

第III类为液体包裹体,气液比小于15%,均一温度变化范围110-287℃,主要集中在140-250℃之间。含盐度10% -16%。

策IV类为多相包裹体:此类包裹体包含气相、液相和固相子晶。本区固相子晶以石盐为主,有时还台有钾盐、硬石膏、赤铁矿、磁铁矿等。多相包裹体中的气液比为10-15%,加热时,气泡早于石盐子品消失,消失温度148-292℃,全部均一温度变化范围221-411℃,含盐度变化范围为33%-49%。多相包裹体主要分布在工业铜矿体范围内及紧邻它的蚀变岩石内。

第v类为含液相CO2包裹体:这类包裹体除液相和气相外,还含有一定数量的液相CO2。液相CO2转变为气相CO2的部分均已温度为20 -27.4℃,全部均一温度变化范围为245-370℃。

3.2.3包裹体温度测定

共测得均一温度数据1900多个。将所获得的数据绘制成均一温度直方图(图8—1)。

从图8—1可以看出,本区流体包裹体均一温度变化范围很

宽,从110-560℃皆有流体活动,但主要集中于150-420℃之间。

根据图8—1的形态特点.包裹体的类型和所划分的蚀变矿化阶段,可将矿床流体包裹体的均一温度大致划分为三个温度区间。第一个温度区间是3l0-560℃,热流体多呈气态和高盐度液态出现,其中310-420℃为黑云母化、钾长石化、钠长石化和高温石英化阶段,并伴随硫化物矿化,形成了铜的初次富集。温度区间250—3l0℃为钾化晚期到青磐岩化早期的过渡阶段。第二温度区间180-250℃为绢云母化期,在钟化期的蚀变矿化背景上经过绢云母化期热液叠加改造后形成了大量硫化物,构成了成矿主期。第三温度区间150-200℃,为碳酸盐化期,在矿体内生成了含斑铜矿、蓝铜矿等网状细脉。一般

温度在150-250℃以下。青磐岩化花岗闪长岩中的石英和绿帘石内含的包裹体具有气液比小、低温、低盐度等特征,气体包裹体含盐度小于10%。

由于在矿床范围内多期次热流体的叠加和改造,在同一测试样品内,常常出现高、中、低温包裹体的紧密共生现象。

3.2.4热晕特点

为探索本区热液活动的特点,我们利用多宝山矿床303号剖面获得的均一法测温数据,在工业铜矿体范围内,按三个温度间隔,分别绘制了高、中、低温热晕等值线图及三个间隔的热晕叠加图,高温热晕等值线图呈圆形环带状。该等值线图,反映了钾化期早阶段所形成的流体包裹体,在遭受后期蚀变叠加后残留下来的高温包裹体。

中温和低温热晕等值线因呈一向延伸的条带状,与矿体延伸方向吻合,低温热晕是在绢云母化期和碳酸盐化期多次热流体活动情况下生成的。

矿体中心部位也是高、中、低三个温度间隔热晕的叠加之处,这点也说明矿床的富集地段和成矿热流体活动的多次叠加是密切相关的。

爆裂温度:单矿物爆裂温度数据共测定96个,各种单矿物的爆裂温度大部分均相互重叠。

区内磁铁矿样品.经测试均无反应,爆裂曲线平直。此特征说明磁铁矿的形成,可能与早期黑云母化有关。

黄铁矿爆裂温度的变化范围为115-340℃。浸染状黄铁矿有两组

温度:一组为320-340℃;另一组为180-240℃。后者和绢云母化关

系密切。前者是与石英共生的脉状黄铁矿,其爆裂温度可达340℃,显然是钾化期的产物。

黄铜矿爆裂温度变化范围为150-330℃,大致可以分为两组:一组为315-330℃,相当于钾化期;另一组集中在230℃,应相当十绢

云母化期。

斑铜矿的爆裂温度按矿石类型划分,分为:细脉浸染型斑铜矿爆裂温度为290-330℃,约相当于钾化期的晚期。沿构造破碎带充填的角砾状斑铜矿的爆裂温度为190-200℃,应相当于碳酸盐化期。

以上爆裂法测试结果和均化法测温资料对比,基本吻合。从金属矿物测温资料方面,也说明了钾化期形成铜的初次富集和绢云母化期、碳酸盐化期的叠加富集成矿。

本区多相包裹体的含盐度经实际测试,其变化范围为33%-49%。

本区矿物中流体包裹体的含盐度在时间上都有一定的变化规律。时间上,早期青磐岩化所形成流体包裹体的含盐度低于10%,钾化

期早阶段石英测得含盐为14%-20%,钾化期形成的与硫化物伴牛的包裹体的含盐度为33%-49%。包裹体广泛分布于石英—绢云母化叠加改造的黑云碌化带内。晚期热流体所形成的包裹体的含盐度明显降低,变化于0-16%范围内。在空间上,高盐度多相包裹体分布在工

业铜矿体范围内。总的趋势,从铜矿体到围岩,矿物中包裹体含盐度明显下降。

3.2.5均一瞬间压力

成矿压力是斑岩型矿床的重要控矿因素之一,压力的测定具有很大的理论和实际意义。在本区按包裹体的不同类型,采用了不同的估算和测定方法。

NaCl型多相包裹体均一瞬间压力:压力变化于750 x105 - 1600 x 105 Pa之间。

气体包裹体形成的蒸气压,变化范围为80x10-600x105Pa。

通过含液相C02包裹体所测定出的成矿压力为90x105-570 x105Pa。此压力值也说明成矿过程经历过开放条件。

由以上所获得的压力值可知,在成矿流体演化的全部过程中.早期气态流体的压力不大,含石盐子晶的多相包裹体均一瞬间压力相当大。成矿晚期,形成大量液体包裹体,压力相对较小。总之,在多宝山矿床成矿过程中,矿区内成矿压力具有较大的变化范围,包裹体的均一瞬间压力值变化于80 x105--600 x105Pa之间。

在多宝山斑岩铜矿床中,工业铜矿体内流体沸腾现象十分普遍。本区沸腾现象的标志是:气体包裹体生成温度为560-427℃,气液(液体)包裹体生成温度为470-110℃,两者经常重叠,同一样品中,气

体包裹体和高盐度多相包裹体同时存在。

3.2.6蒸发晕及爆裂曲线类型

蒸发晕是指热液矿床形成时,溶液向周围岩石扩散、渗透的性能和范围。热液作用的强度越大,则扩散和渗透的性能越强,范围也越大,这样就在热液矿床的矿体周围形成了一定的热液扩散渗透区,构成了矿体周围的晕圈。在蚀变岩石和蚀变矿物基本相向的情况下,在

热液活动中心的包裹体的数量多,随着与热液活动中心的距离增大,包裹体的数量逐渐减少(图8—2)。

在多宝山矿区,从地表和岩心中,共采集了1500多个全岩样品,用热声分析仪做了爆裂法测试,发现该区不同岩性、不同的蚀变类型以及某些不向成因的矿物,其流体包裹体的相对数量(即蒸发晕)和爆裂曲线的特征均有很大差别。这些资料对查清本矿床的蚀变和矿化特征及进一步确定成矿有利地段,提供了有意义的资料。

矿石堆积和围岩蚀变与斑岩岩浆侵入活动伴生的大量热流体活

动密切相关,因此环带状围岩蚀变带和矿化带是以斑岩体为中心。

通过对本区各种蚀变岩的爆裂法测试表明(表8—1),流体包裹体的分布与蚀变带的分布大致吻合。由石英核向外,随着蚀变程度特别是随砖化程度的逐渐减弱,流体包裹体的数量则依次降低。

工业铜矿体的上、下盘虽然都有蒸发晕异常显示,但数量相差较大(图8—3)。从多宝山矿床66线上三个不问部位的钻孔所获得的爆裂脉冲数分析:穿过主矿带上盘的ZK579孔、ZK569孔的平均脉冲数

为5000—8000次/克试样,而穿过矿带下盘的ZK516孔,其爆裂脉冲数明显减少,为2000—3000次/克试样。产生的原因是成矿热流体进入矿体下盘停留的时间很短,很快向上盘流动和扩散,在上盘停滞的时间较长,与上盘矿石作用的时间较长。

不同岩性和不同蚀变类型的岩石,不仅流体包裹体的数量具有明显差别。而且,爆裂曲线的特点也显然不问。爆裂曲线图是样品中流体包裹体被加温时,产生爆裂声响的原始记录。爆裂曲线的特征一般是指曲线的峰高、峰宽、峰的数量以及峰的形状等,它和被测试样(岩石矿物)所经受流体活动的期次和强度密切相关。

本区获得1500张爆裂曲线,大致可划分为四类十种不同特征曲线。叫类爆裂曲线为:平缓(平直)爆裂曲线(I);单峰爆裂曲线(II);双峰爆裂曲线(III);多峰爆裂曲线(IV)。

安山岩、凝灰熔岩、碎屑岩以及后期脉岩类多为平缓型爆裂曲线,爆裂强度无变化,爆裂脉冲数为300-l000次/克试样。

单一蚀变的岩石,如青磐岩化花岗闪长岩、强片理化绢云母化蚀变岩,在没有遭受后来蚀变叠加时,其爆裂曲线多为单峰正态曲线。

如岩石遭受多次流体活动作用,受到多种蚀变叠加,而叠加并不十分强烈,则爆裂曲线具多峰叠加的特点,爆裂区间明显增宽。

3.2.7结论

根据样品的流体包裹体分析数据,可知热液矿物之间的相互叠加改造现象不仅表现在青磐岩化带、钾化带和绍云母化带的相互关系上,也表现在同一蚀变期不同蚀变阶段生成的蚀变矿物上面。[11]除了包裹体的测温资料外,这种叠加改造现象也反映在金属硫化物、蚀变矿物,爆裂曲线类型和硫同位素分馏等几个方面。

根据多宝山铜矿床硫同位素组成变异晕特征,变异晕中心在矿体的最厚大部位,变异曲线特点与高品位矿体形状及构造强烈部位(强

片理化)吻合,与矿物包裹体的热晕基本一致,故推断变异晕的中心

就是矿液活动中心。[12]多宝山地层是成矿物质的一个重要来源。[13]

参考文献:

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斑岩型矿床

1.1 斑岩型矿床研究现状 斑岩型矿床最早源于“斑岩铜矿”一词,由于上世纪初美国西南部亚利桑那州和新墨西哥州斑岩铜矿带的发现而得名,原意是指产于强烈绢云母化和石英化中酸性斑岩中的细脉浸染型铜矿(芮宗瑶等,1984)。因为斑岩型矿床在共生火成岩组合、蚀变特征、矿化类型等方面具有全球性的广泛一致性,所以具有相似特征的钼矿床被称之为斑岩型钼矿床。 经过一个多世纪的发展演化,斑岩型矿床的概念业已逐步得到完善。综合前人研究成果,可对斑岩型矿床作如下定义:斑岩型矿床系指与斑岩体(高位侵入体)有关的、以Cu、Mo、Au为主的多金属矿床,是热液矿床或岩浆-热液矿床的组成部分(芮宗瑶等,1984,2006);斑岩型矿床可以产出在不同的构造环境(Sillitoe, 1972;安三元等,1984;Hou et al., 2003,2004;Cooke et al., 2005),其成因与大规模流体活动和钙碱性岩浆活动(Sillitoe, 1972;Dilles, 1987;Cline et al., 1991)有关;斑岩型矿床的典型特征是伴随有同心(环)带状蚀变及相应的细脉状和(或)浸染状金属矿化(Lowell and Guilbert,1970),矿体全部或部分产于中酸性(斑)岩体内。 典型的斑岩型矿床产出于岩浆弧环境(Hedenquist et al.,1998;Richards,2003),板片俯冲作用及其相关的地质过程被认为具有决定性的意义。但这并不是说,斑岩型矿床产出的构造环境就只是单纯的俯冲和挤压。以下构造条件也是斑岩型矿床的形成前提:(1)上地壳处于较长时期挤压状态后的应力松驰期;(2)成矿域存在早期深大断裂,而且这些断裂在应力松驰期活化张开(Richards, 2001),即斑岩型矿床常形成于构造机制的转化阶段,特别是挤压向伸展环境的转变。由此,近年来研究认为斑岩型矿床不仅产生于岛弧及陆缘弧环境,成矿作用与大洋板片的俯冲有关(Sillitoe, 1972),也可以产出于碰撞造山环境(Hou et al., 2003,2004)及板内造山环境(安三元等,1984;罗照华等,2007a)。 目前,关于斑岩型矿床的研究主要集中在斑岩浆的性质与起源,成矿流体及成矿金属的来源及沉淀机制和矿床蚀变分带等方面,以及建立在此基础上的矿床成矿模式等。下面分别简要阐述几方面的研究现状。 (1)斑岩浆的性质与起源 Sillitoe(1972)在总结斑岩铜矿的分布规律和岩浆岩地球化学特征后认为,俯冲环境下斑岩铜矿主要与钙碱性中酸性火成岩有关,岩性变化于石英闪长岩、石英二长岩、花岗闪长岩、花岗岩之间(Misra, 2000)。板内造山环境下,主要与高钾钙碱性岩石有关(Hou et al., 2003, 2004)。随着埃达克岩概念的提出(Defant et al., 1990)和研究的升温,国内外很多与斑岩铜矿密切相关的斑岩被归入埃达克岩的研究范畴(张旗等,2001,2002;曲晓明,2001;侯增谦等,2003),并认为世界级斑岩型矿床多与O型埃达克岩有关,其成因与大洋板块的消减作用或玄武质岩浆的底侵作用相联系;中国的德兴和西藏玉龙斑岩铜矿则被认为与C型埃达克岩有关,成矿母岩可能是玄武质岩浆底侵到加厚下地壳底部导致下地壳中基性物质部分熔融的产物(张旗等,2001)。 通常认为,斑岩型矿床的相关斑岩浆是一定构造环境中花岗质岩浆晚阶段的演化产物或是它们高侵位的衍生物(芮宗瑶等,1984)。如俯冲环境下,俯冲的大洋板片直接熔融(Sillitoe, 1972)或俯冲大洋板片在一定深度发生相变,大规模脱水交代上地幔楔部分熔融均可产生含矿斑岩岩浆(Richards, 2003)。板内造山带环境下,斑岩是区域地质发展末期特定的产物(安三元等,1984),特别是新生下地壳的部分熔融可能是最重要的成岩机制,这已被越来越多的证据所证明(侯增谦等,2005;Hou et al., 2008;杨志明等,2008)。近年来,在成矿斑岩中发现发育有中基性深源包体(王晓霞等,1986)或暗色微粒包体(曹殿华等,2009),指示斑岩岩浆起源较深,直接来自下地壳或下地壳底部,甚至发生过与来自幔源基性岩浆的混合作用,因而斑岩型矿床的相关斑岩浆具有深源浅成的特点(卢欣祥等,2002)。 从岩浆起源的热体制角度,不论在何种环境下,壳源岩浆的产生都需要有深部热能的注

中国钨矿资源地质特征及典型矿床

一、矿床时空分布及成矿规律 (一)中国钨矿时空分布 康永孚、苗树屏等(1994)将中国钨矿分布划分为5个成矿带,即华北成矿带、华南成矿带、天山-北山成矿带、西秦岭-祁连山成矿带、三江钨锡成矿带。其中,华南成矿带中的南岭成矿区(包括政和-大埔深断裂以西的闽西、赣湘南部、粤桂两省区的一部分和滇东南部分),是我国钨矿床高度发育区,也是世界钨矿床分布最密集的地区。成矿条件优越,矿床类型丰富多彩,拥有世界上主要钨矿类型,如石英脉型(广东锯板坑钨矿、江西大吉山钨矿等)、花岗岩细脉浸染型(福建行洛坑钨矿)、以夕卡岩为主的层控多因叠加型(湖南柿竹园钨锡铋钼矿)、层控型(广西大明山钨矿)等。 如此可见,中国钨矿时空分布既广泛又相对高度集中。成矿期主要集中于燕山期,矿床分布特别是大型、超大型钨矿主要集中于南岭成矿区。其储量占全国钨储量的70%以上。 (二)中国钨矿成矿主要特点和若干规律 (1)具有多元成矿特点即成矿物质的多来源(岩源、层源、混合源、壳源、壳幔混合源等);含矿建造的多层位(元古宇、震旦系、寒武系—奥陶系、泥盆系—石炭系、上侏罗统);成矿作用的多期性;成矿环境的多样性;以及钨元素地球化学的多种适应性,如在岩浆阶段、岩浆热液、各种矿化流体、变质作用及表生作用中,均可活化、迁移,在有利的构造条件下富集成矿。

(2)具有地层、构造、岩浆岩多种因素及其复合控矿的特点地层沉积建造是供矿、容矿的基本因素之一,不同的容矿建造机制分别控制形成不同类型的钨矿。如碳酸盐岩建造总是形成夕卡岩或似夕卡岩型钨矿床(以白钨矿为主);而在硅铝建造则往往产生交代岩或角岩,形成岩体浸染型、细脉浸染型、脉型、角砾岩筒型钨矿床。不同的构造-岩浆机制,形成各具特征的矿床类型。例如,由深大断裂从深部带来的壳幔混源型岩脉,可以形成斑岩型、角砾岩筒型钨矿;而来自壳源型的岩脉则形成脉型或夕卡岩型钨矿。各种成矿条件联合控矿,必然产生多型矿床的共生与复合。 (3)矿床高度集中分布和成群成带出现如前所述,南岭是中国钨矿最密集的成矿区,尤其是赣南、湘南、粤北地区的钨矿床更是高度集中分布,而且是成群成组的出现。如在赣南大余—崇义—上犹地区,仅在7800km2范围内就有180多个矿床(点)密集分布,几乎平均10km2内即有两处钨矿床,并呈现等距、近等距的分布;又如,盘古山区在11000km2范围内也有100多处钨矿床(点)分布,平均每100km2就有1处矿床。在南岭每一个密集区里往往产有1~2个大型钨矿并有“卫星”式一批中小型矿床围绕大型矿床产出而成群成组的分布。在每个矿床中几乎都有1~2条“王牌”矿脉(即规模大、品位富的矿脉),如西华山钨矿的299号“王牌”脉长920m,脉宽最大3.60m,而且品位富。每个矿区的含钨石英脉成群成带的产出(即许多脉钨矿体一起产出而形成矿体群;按矿体分布疏密程度而分为脉带型矿脉和单脉形矿脉)。如赣南的西华山、大吉山,湘南的瑶岗仙,粤北的锯板坑、梅子窝、石人嶂等特大型、大中型钨矿床中的矿脉,均是成群成带的分布。这种成群成带的分布规律,对找矿、勘探、开发具有重要指导作用。

论述玢岩型矿床

论述玢岩型矿床 资源一班黄永龙20114495 摘要:本文结合前人工作成果,重点论述玢岩型矿床的成矿模式,矿体形态以及围岩蚀变等。 关键词:玢岩型矿床、矿化类型、 前文:玢岩型矿床是我国地质工作者所确定和命名的一种矿床类型,其类似于斑岩型铜矿床的概念,是指产于录像火山岩分布区域内,与玄武质、安山质岩浆的火山—侵入活动有关的一组矿床。这种矿床具有晚期岩浆,高温气液交代、接触交代、中低温热液交代—充填及火山沉积等一系列的成矿作用特点。我国宁芜地区铁矿床是其典型代表。宁芜地区断陷盆地中,晚侏罗世—早白垩世火山活动十分强烈,盆地内发育一套火山—侵入杂岩。火山岩的总厚度达到2500米,火山旋回(由老到新)可分为:龙王山-大王山-姑山-娘娘山。四个旋回的每个旋回以强烈、较强烈爆发开始→较宁静的喷溢活动结束;各旋回末期均有次火山岩产出。其中,铁矿均与大王山旋回末的富钠辉长岩、闪长玢岩、辉石安山岩、粗面岩的次火山岩体有关。矿化围绕火山中心分布。 正文:一、玢岩型矿床矿化类型:由岩体内部到接触带再到围岩中,出现下列几种类型的铁矿化: (1)产于辉长闪长玢岩岩体中部的铁矿化(陶村式):铁矿化呈浸染状或细脉浸染状,矿石组合为钠柱石-透辉石-磷灰石-磁铁矿,属晚期岩浆-高温热液交代矿床。 (2)产于辉长闪长玢岩顶部或边部的铁矿化(凹山式):部分矿体进入安山岩,凝灰岩等围岩中。矿化呈脉状、网脉状、角砾状和块状。矿石以透辉石-磷灰石-磁铁矿组合为特征,成因上属伟晶-高温气成热液充填矿床。 (3)产于接触带上的铁矿化:围岩为安山岩、凝灰岩时,矿石组合主要为透辉石-石榴石-磷灰石-磁铁矿(梅山式);围岩为灰岩、砂页岩时,矿石组合主要为透辉石-金云母-磷灰石-磁铁矿(凤凰山式)。两类矿石的构造均以块状、角砾状为主,偶有条带状,成因上属矽卡岩型矿床。 (4)产于岩体附近火山岩中的脉状、似层状铁矿化(龙虎山式):围岩为安山岩及凝灰角砾岩,矿体受围岩中的断裂构造、火山沉积岩中的层理控制,围岩蚀变为高岭土化和硅化。矿石矿物主要由镜铁矿组成,属中低温热液充填矿床。 (5)产于火山沉积岩中的层状铁矿床(龙旗山式):矿体的围岩为沉凝灰岩、沉凝灰角

斑岩型矿床精编版

斑岩型矿床 公司内部编号:(GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

第一章斑岩型矿床 1.斑岩矿床和玢岩铁矿的概念、地质特征、矿床特征。 斑岩矿床:指在空间上和成因上与中酸性斑状岩浆侵入体有密切的关系、产于侵入体及其内外接触带的矿床,叫斑岩型矿床。 地质特征:(1). 矿床产出的地质构造条件:斑岩型矿床绝大多数分布于地槽褶皱区,受区域性深大断裂-构造带控制,常呈带分布。据统计,世界上中-新生代以来的斑岩铜矿,90%以上分布在大陆边缘或地台活化区中。 (2)含矿岩体:岩石系列:钙碱性为主;岩性:中性-中酸性-酸性;岩石类型:酸性:二长花岗斑岩为主,次为花岗斑岩;中酸性:花岗闪长斑岩,少量斜长花岗斑岩;中性:石英闪长斑岩,次为闪长玢岩。 (3)含矿构造存在断裂、裂隙和角砾岩体; (4)矿体围岩:①围岩的构造:构造发育对成矿有利,但不发育时,阻塞作用亦可成矿。②围岩的岩性:岩性不同,矿化不同,岩石化学性质对成矿具两方面影响。 (5)围岩蚀变: ①出现面型蚀变,范围几百-几千米。②蚀变分布具规律性,呈带分布、主要有五带。 (6)矿体特征: A. 矿体产出部位,有3种:①产于围岩中:沿围岩层间及裂隙充填、交代而成,有时进入围岩的角砾岩中。形态:脉状、板状、似层状。②产于岩体中:岩体全部或大部分矿化,主要产于角砾岩筒-原生裂隙中。形态:等轴状、柱状、脉状等。③既产于岩体内中又产于围岩中:呈带状、环状,最常见。B.矿化的明显分带性:矿物组合(元素)分带:自中心向外:Mt + Py + Cp →、Cp + Py +斑铜矿→、Cp +MoS → Py →、Au、Ag、Pb、Zn 多金属;

矿床学实习报告(修改 2)

实验五岩浆熔离矿床 一、目的要求 1.掌握岩浆熔离矿床形成地质条件及矿床特点。 2.分析岩浆熔离矿床的成矿作用过程,加深对矿床形成机理的理解。 3.了解岩浆熔离矿床的分布规律,以便指导找矿和矿床评价。 二、实验内容 甘肃金川铜镍硫化物矿床 标本:1-混合岩(围岩)2-蛇纹石化大理岩(围岩)3-条带状片麻岩(围岩)4-贫镍矿(矿石)5-铜镍矿(矿石)6-花岗岩(围岩) 7-大理岩(围岩) 图件:1-《金川铜镍矿床区域地质略图》、2-《金川矿区主要矿体示意剖面图》、3-《I矿区东部1640中段矿体分布图》 三、实习要点 1.区域地层分层、构造特点及其与岩体分布的关系; 2.岩体产状、规模、岩相特点及其与矿化的关系; 3.矿体的类型、形态、产状、规模及其分布; 4.矿石的主要矿物成分及结构构造特点; 5.矿床成因。 四、思考题 1.岩浆矿床的共同特征是什么? 2.岩浆成岩作用与岩浆成矿作用有什么联系和区别? 五、分析讨论 甘肃金川铜镍硫化物矿床几种不同类型矿体的产出条件及成因

六、实验报告

实验六岩浆热液矿床 一、目的要求 1.初步掌握岩浆热液矿床的成矿机理和地质特点。 2.加深对该类矿床成矿多阶段性的理解,并掌握其划分标志。 3.熟悉脉型钨矿床的蚀变与矿化模式(如五层楼模式)。 二、实验内容 江西大余西华山钨矿床 标本:1.中粒黑云母花岗岩(围岩) 2.寒武系浅变质岩、石英砂岩(围岩) 3.石英(脉石矿物) 4.黑钨矿(矿石矿物) 5.辉钼矿(脉石矿物,含矿层) 6.黄铜矿(脉石矿物,含矿层) 7.云英岩化花岗岩(含矿层下部围岩)8.云英岩(含矿层下部围岩) 图件:1.《西华山钨矿床地质示意图》、2.《西华山640、644中段某矿脉形态》、《西华山钨矿床围岩蚀变垂直分带与矿物分布关系示意图》 三、实习要点 1.本区地层、构造特征; 2.西华山花岗岩体的产状、侵入时代、期次及其与构造的关系; 3.围岩蚀变类型、分带性及其与矿化的关系; 4.矿化富集的部位及其在水平和垂直方向的分带性; 5.矿体形态、产状、分布规律及其与控矿构造的关系。 四、思考题 1.热液矿床有哪些共同特点? 2.热液矿床与岩浆矿床、伟晶岩矿床的主要区别是什么? 3.研究围岩蚀变有什么意义? 4.热液矿床有哪些主要矿产?在国民经济中的意义如何? 五、分析讨论 江西大余西华山钨矿床地质特点及矿化模式。

常见典型矿床特征及成因背景

VMS矿床特征及成因 ①定义:指存在于海相火山岩系中,通过海底热液喷流作用形成的,主要由块状黄铁矿和贱金属的硫化物组成的矿床。 ②地质背景:分布范围很广,不同的VMS型矿床有着不同的有利构造位置。 ③成矿时间:时控性也比较明显,其成矿主要时代为太古宙、元古宙、古生代、中新生代。 ④容矿岩石:不同类型的海相火山岩中均可以产出VMS型矿床,如富钠镁铁质和长英质岩石的双峰式火山岩组合或称细碧角斑岩系列产出含铜、铅、锌的和含铜的矿床;正常钙碱性系列火山岩系列中产铅、锌、铜的矿床;镁铁质火山岩的蛇绿岩中产的铜矿床。 ⑤形态与产状:似层状、透镜状。 ⑥围岩蚀变:VMS型矿床围岩蚀变发育,尤其是下盘绿泥-绿帘石化、绢云母化、黄铁矿化较显著。 ⑦主要矿物:矿物组合较简单,黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、黝铜矿、黄铜矿和少量的毒砂,偶尔可见金、银。 ⑧矿床规模:一般规模较小,品味较低。 ⑨矿物组构:块状、密集条带状 ⑩成矿温度:温度较低,50-140℃。 SEDEX矿床特征及成因 ①定义:通过海底热液喷流作用形成的,主要呈整合的层状赋存于正常的沉积岩系中的,已发育条带状和纹层状的富硫化物矿石为特征的一类矿床。 ②地质背景:多产于大西洋被动大陆边缘或克拉通内部裂陷盆地边缘。 ③成矿时间:具有较强的时控性,成矿年代集中在元古代及古生代早期、中期。 ④容矿岩石:含矿岩系多为海相的、远洋或半远洋深水静水环境还原条件下沉积的黑色页岩、细碎屑岩、碳酸盐岩。 ⑤形态与产状:常具有“上层下脉”的结构特点,具体形状取决于距热液通道口的远近和海底地形,以层状、似层状为主。 ⑥围岩蚀变:围岩具有不同程度的蚀变,不对称蚀变。主要为硅化、硅铁碳酸盐化。 ⑦主要矿物:矿物组合较简单,主要为金属硫化物。黄铁矿、磁黄铁矿、闪锌矿、方铅矿和少量黄铜矿。 ⑧矿物组构:不同位置具有不同的组构特征。主要为条带状构造。 ⑨矿床规模:一般规模巨大,品味较高。 ⑩成矿温度:140-280℃。 MVT铅锌矿床特征及成因 ①定义:指产于碳酸盐中的,受地层层位控制并具有显著的后生特征的,以铅锌为主要矿物的一类矿床,因密西西比河流域汇水盆地发育该类型矿床而得名 ②地质背景:一般形成于稳定的克拉通边缘或浅水碳酸盐岩台地中,构造环境常是大型盆地的边缘或盆地间的隆起带的边部。控矿构造主要为张性断裂带及破碎带 ③成矿时间:古生代晚期、中生代晚期 ④容矿岩石:矿床的形成于演讲活动无明显的成因关系,主要受一定的层位控制,产于生物礁岩溶溶洞、岩溶角砾岩、不整合面及断裂带中,含矿主要为碳酸盐岩,少量为硅质岩、泥岩粉砂岩 ⑤形态与产状:矿体取决于溶洞、中间破碎带等空间形态,主要形态为层状、桶状、透镜状不规则状等。 ⑥围岩蚀变:典型的后生矿床,围岩蚀变较弱,白云石化、硅化 ⑦主要矿物:矿物是硫化物在溶洞、晶洞、角砾碎屑间充填而成,物质成分简单,主要为闪

矿床学基础知识

矿床学基础知识

一、有关矿床的基本概念 (一)矿产的种类 矿产的分类有多种方式,如按产出状态可分为气体矿产、液体矿产、固体矿产三种;按矿产的性质及其主要工业用途,又可分为金属矿产、非金属矿产、可燃有机矿产和地下水资源四类。 1、金属矿产 是从中可提取金属元素的矿物资源,按工业用途又分为:(1)黑色金属:铁、锰、铬、钒、钛等。 (2)有色金属:铜、铅、锌、镍、钴、钨、锡、钼、铋、锑、汞等。 (3)轻金属:铝、镁等。 (4)贵金属:金、银、铂、钯、锇、铱、钌、铑等。(5)放射性金属:铀、钍、镭等。 (6)稀有、稀士和分散金属,可分为三类。 ①稀有金属:钽、铌、锂、铍、锆、铯、铷、锶等。

(4)压电及光学原料:如压电石英、光学石英、冰洲石、和粘土等。 (5)工业制造业原料:如石墨、金刚石,云母、石棉、重晶石、刚玉等。 (6)化学工业原料:如磷灰石、磷块岩、黄铁矿、钾盐、岩盐、明矾石等。 (7)冶金辅助原料:如萤石、菱镁矿、耐火粘土等。3、可燃有机矿产 是指可为工业或民用提供能源的地下资源。按产出状态可分为三类: (1)固体的可燃有机矿产:如煤、油页岩、地蜡、地沥青等。 (2)液体的可燃有机矿产:如石油。 (3)气体的可燃有机矿产:如天然气等。 4、地下水资源 包括地下饮用水、技术用水、矿泉水、地下热水和卤水

等。 (二)同生矿床和后生矿床 1、同生矿床 是指矿体与围岩在同一地质作用过程中,同时或近于同时形成的矿床。如由沉积作用形成的沉积矿床,由岩浆结晶分异作用形成的岩浆矿床等。 2、后生矿床 指矿体的形成明显晚于围岩的一类矿床。例如某些热液矿床,其矿脉切穿围岩,其形成时间明显晚于围岩。(三)矿体的形状和产状 矿体是矿床的主要组成部分,是开采和利用的对象。一个矿体往往是由多个矿体组成,矿体具有一定的形状和产状。 1、矿体的形状 按矿体在三度空间长度比例的不同,可将矿体的形状分为三种最基本的类型:

斑岩型矿床:分类、分布、动力学背景和侵入体

斑岩型矿床:分类、分布、动力学背景和侵入体

Porphyry Deposits –Characteristics 斑岩矿床的特征 Large tonnage and low grade bulk mineable deposits 大吨位低品位适于规模开采 Large volumes of hydrothermal alteration 大规模的热液蚀变 Stockwork and breccia-hosted ore 网脉状和角砾状矿石 Related to porphyritic intrusions 与斑状侵入体相关 Supergene enrichment 表生富集 E27 Cu-Au porphyry, NSW

Cu Mo (*10) Au (*10,000) 钙碱性碱性 高K 钙碱性岩浆中SiO2增加 ?早期形成的矿脉和蚀变矿物组合中磁铁矿含量递增 ?侵位深度的递减 陆缘弧环境 根据金属含量的分类 Modified from Kesler (1973) and Thompson (1994)

Modified from Blevin, 2003 Magma Chemistry 岩浆化学 Cu -Au Sn ±W Mo W W -Mo Cu -Mo Sn Increasing Fractionation 结晶分异作用增强 Increasing Oxidation 氧化性增加 Rb/Sr Fe 2O 3 /FeO 101 100 10-1 10-1 10-2 10-3 102 101 100 103 Metal endowment of intrusion-related deposits controlled by the magma’s: ?oxidation state ?compositional evolution ? silica content Anhydrite phenocryst with apatite inclusions, North Parkes, NSW 与侵入岩有关矿床中金属总量受岩浆以下条件的控制?氧化态?成分演化?SiO 2含量

简析中国钼矿主要聚集区及斑岩型矿床研究的进展

简析中国钼矿主要聚集区及斑岩型矿床研究的进展 钼矿是中国的优势矿种之一,在全国范围内均有分布。矿床成因类型以斑岩型、矽卡岩型和热液脉型为主,成矿时代以中生代和新生代为主。本文在广泛搜集资料的基础上,总结了中国钼矿资源特点,并综合考虑岩浆、构造、地层、流体、成矿时代等因素,简单介绍了矿集区的基本地质特征和成矿特征。给出了几个最重要矿集区的区域成矿模式,同时根据已有资料和找矿新进展,对主要钼矿矿集区进行了资源潜力分析,并对中国钼矿找矿工作提出了建议。 标签:钼矿;矿集区;成矿模式;研究进展 1 概述 中国是钼矿资源丰富的国家,钼矿是中国6个优势有色金属矿之一。中国钼矿发现于清末,始采于第一次世界大战前夕,中国已探明钼矿区411处,钼矿查明资源储量已达1232.23万吨,位居世界第一。总的来说,中国钼矿资源特点可以概括为: ①中国钼资源分布广泛,相对集中在中南地区; ②中国钼矿一般规模大、类型多,按成因可划分为斑岩型、矽卡岩型、热液脉型、沉积型和海相火山岩型等5个主要类型,以斑岩型为主; ③中国钼矿以原生硫化钼矿为主,并且原矿品位低,伴生组分复杂多样; ④钼矿床的成矿时代,就全世界而言,主要为中生代和新生代,这两个时期形成的钼矿床约占世界上已探明钼总储量的90%左右。中国钼矿主要为内生矿床,成矿主要与岩浆活动有关。 2 最重要钼矿矿集区特征及资源潜力评述 2.1 东秦岭钼矿矿集区 位于中国大陆中央造山带东秦岭钼成矿带为国内最重要的钼成矿带或钼矿集区,矿集区内主要出露于陕西洛南一河南方城镇平一带,西起陕西省洛南县的金堆城钼矿床,东至河南省方城县的尚古寺钼矿床,南至商丹断裂,呈近东西向狭长带状展布,长约250km。宽20~26km,面积>10000km2。秦岭造山带是一个经历长期多次不同造山作用而形成的复合型大陆造山带,以商丹和勉略两个主缝合带为界,秦岭造山带被划分为华北板块南缘、秦岭板块、扬子板块三部分。东秦岭钼矿矿集区即主要出露于秦岭造山带的华北板块南缘。 2.2 成矿系列和矿床类型

斑岩型矿床

中国大陆环境斑岩型矿床包括斑岩型Cu(-Mo、-Au)、斑岩型Mo、斑岩型Au和斑岩型Pb-Zn 等矿床类型,主要产出于青藏高原大陆碰撞带、东秦岭大陆碰撞带和中国东中部燕山期陆内环境,在地球动力学背景、深部作用过程、岩浆起源演化、流体与金属来源等方面与岩浆弧环境斑岩型矿床存在重要差异。在大洋板块俯冲形成的岩浆弧,主要发育斑岩Cu-Au矿床或富金斑岩Cu矿(岛弧)和斑岩Cu-Mo及斑岩Mo矿床(陆缘弧)。相比,在大陆碰撞带,晚碰撞构造转换环境发育斑岩Cu、Cu-Mo和Cu-Au矿床,矿床受斜交碰撞带的走滑断裂系统控制,后碰撞地壳伸展环境则主要发育斑岩Cu-Mo矿床,矿床受垂直于碰撞带的正断层系统控制;在陆内造山环境,早期发育斑岩Cu-Au矿床,晚期发育斑岩Pb-Zn矿床,它们主要沿古老的但再活化的岩石圈不连续带分布,受网格状断裂系统控制;在后造山(或非造山)伸展环境,则大量发育斑岩Mo矿和斑岩Au矿,它们则主要围绕大陆基底—克拉通(或地块)边缘分布,受再活化的岩石圈不连续带控制。大陆环境斑岩Cu(-Mo,-Au)矿床的含矿斑岩多为高钾钙碱性和钾玄质,以高钾为特征,显示埃达克岩地球化学特性。岩浆通常起源于加厚的新生镁铁质下地壳或拆沉的古老下地壳。上地幔通过三种可能的方式向岩浆系统供给金属Cu(和Au):①提供大批量的幔源岩浆并底垫于加厚下地壳底部,构成含Cu岩浆的源岩;②提供小批量的软流圈熔体交代和改造下地壳,并诱发其熔融;③与拆沉的下地壳岩浆熔体发生反应。大陆环境含Mo岩浆系统高SiO2、高K2O,岩相以花岗斑岩为主,花岗闪长斑岩次之,既不同于Climax 型,又有别于石英二长斑岩型Mo矿床,岩浆起源于古老的下地壳。金属Mo主要为就地熔出,部分萃取于上部地壳。大陆环境含Pb-Zn花岗斑岩多属铝过饱和型,与S型花岗岩相当,以高δ18O(〉10‰)和高放射性Pb为特征,Sr-Nd-Pb同位素组成反映其来源于中下地壳的深熔作用,金属Pb-Zn主要来源于深融的壳层。大陆环境含Au岩浆系统以富B花岗闪长斑岩为主,常与矿前闪长岩密切共生。Sr-Nd-Pb同位素显示,含Au岩浆主要来源于上部地壳,但曾与幔源岩浆发生相互作用。金属Au部分来源于上地壳,部分来源于地幔岩浆。大陆环境斑岩型矿床显示各具特色的蚀变类型和蚀变分带,其中,斑岩型Cu(-Mo,-Au)矿热液蚀变遵循Lowell and Guilbert模式;斑岩型Mo矿主要发育钙硅酸盐化、钾硅酸盐化和石英-绢云母化;斑岩型Pb-Zn矿主要发育绿泥石-绢云母化和绢云母-碳酸盐化,缺乏钾硅酸盐化;斑岩型Au矿强烈发育中度泥化。斑岩型矿床的成矿流体初始为高温、高fO2、高S、富金属的岩浆水,由浅成侵位的长英质岩浆房在应力松弛环境下出溶而来,晚期有天水不同程度地混入。Cu、Mo、Pb-Zn 通常沉淀于流体分相和流体沸腾过程中,而Au则主要沉淀于岩浆-热液过渡阶段。 斑岩型矿床过去又称为“细脉浸染型”矿床,主要以铜、钼为主。近年来,又发现了斑岩钨矿(据统计有1/3的斑岩钼矿中均含钨,而所有斑岩钨矿中均含钼)、斑岩锡矿(玻俐维亚一个锡矿床,五十年代集中开采脉状富锡矿体,1979年发现斑岩中有蚀变和角砾岩化,普遍含Sn 0.2-0.3%,紧接此成矿带的秘鲁也发现了巨型的斑岩锡矿,矿石品位Sn 0 .05-0 .08%,储量约180 x106t)、斑岩金矿以及斑岩铅、锌矿床等。上述矿床在我国南岭等地区也有分布。它们的特点如下:①矿床规模大,如斑岩铜矿是当前世界铜矿床的主要类型,占世界已探明铜储量的一半;②埋藏浅,易于开采;③矿床常呈带状分布,这和斑岩体受一定构造带控制有关;④矿石品位较低,但矿化分布均匀;⑥矿石成分简单,易选;⑥可供综合利用的矿产多,除Cu、MO、W、Sn、Pb、Zn外,尚可综合利用Au、Ag、Se、Te、Re等元素。

斑岩型矿床试验指导

《斑岩型矿床》实验指导 实验类型:综合实验学时:2实验要求:必修 一、目的要求 1、初步掌握本类矿床形成的特殊地质条件、地质环境、成矿作用及其基本地质特征。 2、掌握斑岩型铜(钼)矿床的围岩蚀变分带规律。 二、实验内容 江西德兴斑岩型铜(钼)矿床 标本:1-围岩:灰绿色凝灰质千枚岩(附薄片)矿体上部 2-围岩:灰白绿色变余凝灰质千枚岩(附薄片)矿体上部 3-围岩:橄榄辉石岩(附薄片)矿体上部 4-围岩:花岗闪长斑岩(附薄片)矿体上部 5-矿石矿物:含铜弱蚀变千枚岩(附光片)矿体 6-矿石矿物:含铜强蚀变千枚岩(附光片)矿体 7-矿石矿物:含铜中蚀变千枚岩(附光片)矿体 8-矿石矿物:含铜蚀变千枚岩(铜矿石含镜铁矿,附光片)矿体 三、实习要点 1.区域地层时代及岩性特点。 2.区域构造特点及次火山岩体侵入与构造的关系。 3.侵入岩体的规模、产状、化学成分特点及含矿性特点。 4.矿体产状、分布与次火山岩体接触带的关系。 5.围岩蚀变类型、分带及其与矿化的关系。 6.矿石矿物共生组合及矿石结构构造特点 四、思考题 1.斑岩铜(钼)矿床的成矿地质条件是什么?找矿应注意哪些问题? 2.根据实习课所观察到的资料,你认为德兴斑岩铜矿床的围岩蚀变与成矿有什么关系? 五、分析讨论 观察实习材料,讨论、描述江西德兴斑岩铜(钼)矿床的地质特征。 参考数据: 矿种矿石类型边界品位(≥%)工业品位(≥%)最低可采厚度(m)夹石剔除厚度(m) Mo辉钼矿>0.03>0.061—22—4 Cu硫化矿0.3—0.5>0.50.8—1.32—3

六、实验报告 矿床名称 成矿地质条件 矿源条件 岩浆岩条件 控矿构造条件 控矿地层、围岩条件 矿床地质特征 矿体产出部位 矿体产状、形态 矿石结构构造 矿石矿物共生组合成矿与岩体的时间关系矿床成因类型

斑岩型矿床

第一章斑岩型矿床 1.斑岩矿床和玢岩铁矿的概念、地质特征、矿床特征。 斑岩矿床:指在空间上和成因上与中酸性斑状岩浆侵入体有密切的关系、产于侵入体及其内外接触带的矿床,叫斑岩型矿床。 地质特征:(1). 矿床产出的地质构造条件:斑岩型矿床绝大多数分布于地槽褶皱区,受区域性深大断裂-构造带控制,常呈带分布。据统计,世界上中-新生代以来的斑岩铜矿,90%以上分布在大陆边缘或地台活化区中。 (2)含矿岩体:岩石系列:钙碱性为主;岩性:中性-中酸性-酸性;岩石类型:酸性:二长花岗斑岩为主,次为花岗斑岩;中酸性:花岗闪长斑岩,少量斜长花岗斑岩;中性:石英闪长斑岩,次为闪长玢岩。 (3)含矿构造存在断裂、裂隙和角砾岩体; (4)矿体围岩:①围岩的构造:构造发育对成矿有利,但不发育时,阻塞作用亦可成矿。②围岩的岩性:岩性不同,矿化不同,岩石化学性质对成矿具两方面影响。 (5)围岩蚀变: ①出现面型蚀变,范围几百-几千米。②蚀变分布具规律性,呈带分布、主要有五带。 (6)矿体特征: A. 矿体产出部位,有3种:①产于围岩中:沿围岩层间及裂隙充填、交代而成,有时进入围岩的角砾岩中。形态:脉状、板状、似层状。②产于岩体中:岩体全部或大部分矿化,主要产于角砾岩筒-原生裂隙中。形态:等轴状、柱状、脉状等。③既产于岩体内中又产于围岩中:呈带状、环状,最常见。B.矿化的明显分带性:矿物组合(元素)分带:自中心向外:Mt + Py + Cp →、Cp + Py +斑铜矿→、Cp +MoS →Py →、Au、Ag、Pb、Zn 多金属; 矿床基本特点:(1)矿床规模大,斑岩Cu占探明Cu储量的一半; (2)埋藏浅,易于开采; (3)矿床呈带分布,与斑岩体一同复构造控制; (4)矿石品位低,但矿化均匀分布; (5)矿石成分简单、易选;

矿床式——金顶

矿床式格式 xx式x矿(不用x式x矿床,因为矿床式不正是特定的矿床) (每个矿床式包含三部分内容描述性模式、成因模式和找矿评价模型)一、描述性模式

二、成因模式

三、评价找矿模型 四、主要参考资料 白嘉芬,王长怀,纳荣仙. 1985. 云南金顶铅锌矿床地质特征及成因初探[J]. 矿床地质, 4(1): 1~9.

范承钧, 张翼飞. 1993. 云南西部地质构造格局[J]. 云南地质, 12(2): 101~110. 高广立. 1989. 论金顶铅锌矿床的地质问题[J]. 地球科学, 14(5): 467~475. 葛良胜,杨嘉禾,郭晓东等.1999.滇西北地区(近)东西向隐伏构造带的存在及证据[J].云南地质, 18(2):155~167. 胡明安.1989.试论岩溶型铅锌矿床的成矿作用及其特点—以云南金顶矿床为例[J].地球科学,14(5):531~538. 胡瑞忠, 钟宏, 叶造军等. 金顶超大型铅-锌矿床氦、氩同位素地球化学[J]. 中国科学(D辑), 28(3): 208~213. 闕梅英, 程敦摸, 张立生等. 1998. 兰坪-思茅盆地铜矿床[M]. 北京: 地质出版社. 1~17, 37~46. 李朝阳,王京彬,肖荣阁. 1993. 滇西地区陆相热水沉积成矿作用[J]. 铀矿地质, (1): 14~21. 罗军烈, 杨荆舟.1994. 滇西特提斯的演化及主要金属矿床成矿作用[M]. 北京: 地质出版社. 149~239. 吕伯西,钱祥贵. 1999. 滇西新生代碱性火山岩、富碱斑岩深源包体岩石学研究[]]. 云南地质,18(2): 127~143. 覃功炯.1981. 关于金顶构造活动型冲积扇的认识[]. 地学研究, (1):11~26. 覃功炯, 朱上庆. 1991. 金顶铅锌矿床成因模式及找矿预测[J]. 云南地质, 10(2): 145~190. R. W. Hutchinson,1988. 层控矿床研究的新进展[J]. 国外矿床地质, (3):1~12. 施加辛, 易凤煌, 文其錞. 1983. 兰坪金顶铅锌矿床的岩矿特征及成因[J]. 云南地质, 2(3): 179~195. 王江海, 颜文, 常向阳等. 1998. 陆相热水沉积作用—以云南地区为例[M]. 北京:地质出版社. 79~89. 王京彬, 李朝阳. 1991. 金顶超大型铅锌矿床REE地球化学研究[J]. 地球化学, 19(4): 359~365. 温春齐, 蔡建明, 刘文周等. 1995. 金顶潜锌矿床流体包裹体地球化学特征[J]. 矿物岩石, 15(4): 78~84. 吴淦国. 吴习东. 1989. 云南金顶铅锌矿床构造演化及矿化富集规律. 地球科学, 14(5): 477~486. 薛春纪,王登红,杨建民等.1999.兰坪金顶-白秧坪成矿流体中发现地幔He—壳幔流体成矿证据[J].地球学报, 20(sup): 385~389. 薛春纪, 杨建民, 陈毓川等. 2001. 兰坪白秧坪Cu-Ag-Co多金属成矿学特征. 见: 陈毓川主编. 喜马拉雅期内生成矿作用研究[C]. 北京: 地震出版社. 69~83. 叶庆同,胡云中,杨岳清.1992.三江地区区域地球化学背景和金银铅锌成矿作用[M].北京:地质出版社. 217~246. 尹汉辉, 范蔚茗, 林舸. 1990. 云南兰坪-思茅地洼盆地演化的深部因素及幔-壳复合成矿作用[J]. 大地构造与成矿学, 4(2): 113~124. 云南省地质矿产局. 1990. 云南省区域地质志[M]. 北京: 地质出版社.106~278. 张乾. 1991. 云南金顶铅锌矿床成因研究[J]. 地质找矿论丛, 6(2): 47~58. 张乾. 1993. 云南金顶超大型铅锌矿床的铅同位素组成及铅来源探讨[J]. 地质与勘探, 29(5): 21~28. 赵兴元. 1989. 云南金顶铅锌矿床稳定同位素地球化学研究[J]. 地球科学, 14(5): 495~501. 赵兴元. 1989. 云南金顶铅锌矿床成因研究[J]. 地球科学, 14(5): 523~530. 周维全, 周全立. 1992. 兰坪铅锌矿床铅和硫同位素组成研究[J]. 地球化学, 20(2): 141~148.

矿床习题——自己找答案哟

名词解释 1.矿床 2.矿石 3.矿体 4.矿石品位 5.内生矿床 6.岩浆分结矿床 7.盲矿体 8.岩浆熔离作用 9.伟晶岩矿床 10.气水热液 11.围岩蚀变 12.矿床分带 13.接触交代矿床 14.斑岩铜矿床 15.残余矿床 16.次生硫化物富集作用17.沉积矿床 18.古砂矿床 19.胶体化学沉积矿床 20.油气藏 21.煤化作用 22.变成矿床 23.受变质矿床 24.层控矿床 25.矿源层 26.热液叠加改造作用27.VMS矿床 28.成矿规律 29.成矿系列 30.成矿系统 填空 1、矿床由矿体和组成,矿体由矿石和组成,矿 石由和组成。 2、矿床规模愈大,工业品位要求。 3、决定矿床工业价值的经济因素你认为主要有, 等。 4、早期岩浆矿床的主要矿产是,典型的矿石结构是 结构;晚期岩浆矿床的主要矿产是,典型的矿石结构是

结构。 5、加拿大肖德贝里矿床是产出、的世界著名矿床。 6、含矿伟晶岩脉的带状构造从外到内可分四个带,即带、带、和;伟晶岩矿床是某些和稀土元素的重要来源;重要矿产地如伟晶岩矿床。 7、研究围岩蚀变的意义体现在:是高温蚀变,是中温蚀变,是低温蚀变。 8、气水热液主要成分是水,其主要来源有、、和_ 。 9、矽卡岩矿床形成的两期五阶段,即矽卡岩期包括、阶段和阶段,硫化物期包括和阶段。 10、斑岩铜矿床的蚀变分带非常发育,由内向外分为1),2),3),4),矿体主要分布在带。 11、根据沉积矿床成因特点,可进一步划分为四类,即 1),2),3) 和4)。 12、金属硫化物矿床的表生分带自上而下可分为氧化带、 带和带,其中氧化带自上而下又可分为 带、带和带。 13、根据我国找矿实践经验,冲积砂矿床在以下地段内常形成富矿体:1),2),3)和4)等。 14、我国沉积铁矿床,北方以铁矿为代表,产出层位为;南方以铁矿为代表,产出层位为。 15、形成盐类矿床的必备条件是和水盆地环境。 16、微生物在成矿作用中可能以四种主要方式起作用,

矿床学复习题

1.矿产和矿床; 矿产:自然界产出的,由地质作用形成的有用矿物资源。 矿床:地壳中由地质作用(Geological Processes)形成的,其所含的有用矿物资源的质和量,在一定的经济技术条件下能被开采利用的地质体。 2.我国矿产资源的形势和对策; 3.矿床学的发展阶段; 4.现代矿床学的基本特点; 5.矿床学的研究任务。 1.同生矿床,后生矿床,叠生矿床。 同生矿床(syngenetic ore deposit):是指矿体和围岩是在同一地质作用过程中,同时或近于同时形成的,如沉积矿床和岩浆分结矿床等。 后生矿床(epigenetic ore deposit):指矿体的形成明显地晚于围岩的一类矿床,矿体和围岩是由不同地质作用和在不同时间形成的,如热液脉型矿床。 叠生矿床(polygenetic ore deposit):在先期形成的矿床上又叠加了后期形成的矿床。2.矿体的形态有那些? 3.矿体产状包括那些容? 矿体的产状是指矿体产出的空间位置和地质环境,包括五个方面容: ①矿体的空间位置 ②矿体的埋藏情况 ③矿体与岩浆岩的空间关系 ④矿体与围岩层理、片理的关系 ⑤矿体与地质构造的空间关系。褶皱、断裂、节理等 4.矿脉; 矿脉是产在各种岩石裂隙中的板状矿体,属典型的后生矿床,可分为层状矿脉和切割矿脉。矿脉规模大者长达千米,一般几十米—几百米,厚几十厘米—几米或十米—几十米,延伸几十米—-几百米,少数可达千米以上。 5.隐伏矿与露天矿; 露天矿:矿体大部分出露地表,或其产出经浅剥离后可以开采的矿体。 隐伏矿(盲矿体):完全隐伏的矿体 6.围岩和母岩; 围岩:指矿体周围的岩石。 母岩:在矿床形成过程中,提供主要成矿物质的岩石 7.矿石和脉石; 矿石:矿石是从矿体中开采出来的,从中可提取有用组分(元素、化合物或矿物)的矿物集合体。矿石由矿石矿物和脉石矿物两部分组成。 脉石(gangue):矿床中与矿石相伴随的无用固体物质。

中国铜矿矿床类型

中国铜矿矿床类型 (一)中国铜矿床分类 矿床是指由地质作用形成的,有开采利用价值的有用矿物聚集体。地质矿业工作者为了研究矿床的成因和开发利用则进行矿床分类。中国铜矿床分类有文献记载的最早是丁文江(1917)将我国铜矿床划分为五种类型,其中将斑岩铜矿归入浸染型铜矿,并提出山西中条山铜矿产于“前寒武纪结晶岩中”,属“低品位浸染状矿石”。其后,朱熙人(1935)也讨论过我国铜矿类型和分布,并提出长江中下游和云南为我国铜矿有希望的产地。新中国成立后,对铜矿床的分类做了进一步地研究。1953年,孟宪民、宋叔和等研究了我国铜矿的成矿地质条件、分布情况,提出普查勘探方向,并按工业类型将我国铜矿床分成斑岩铜矿型、黄铁矿型、层状交代矿床、接触交代矿床、多金属含铜矿床、石英含铜矿脉、铜镍矿床、含铜砂页岩、自然铜矿型、钛钒矿脉、铜钴矿层等类型。1957年,谢家荣对中国铜矿床进行成因分类,划分为岩浆矿床、表生矿床、变质矿床等三大类,进而又分6类22式。1959年,郭文魁对我国铜矿工业类型及分布规律进行研究,并按各类型占有储量排列,提出中国铜矿工业类型划分为八大类:层状铜矿(东川式)、细脉浸染型铜矿、接触交代夕卡岩型铜矿、黄铁矿型铜矿、脉状及复脉带铜矿、铜镍矿床、含铜砂页岩、安山玄武岩中之铜矿等,八大类中又按矿石建造、金属组合、矿体形状及产状和矿化时代等又进一步划分若干亚类。 70年代以来,铜矿床的分类从单纯以产状、成因及工业类型划分,转向结合矿石商品价值、成岩成矿作用等综合研究进行铜矿床分类。其中有代表性的,郭文魁于1976年将我国铜矿床分为六大类:①与海相火山作用有关的铜矿床,进一步分为块状硫化物型铜矿(含铜黄铁矿型铜矿)及条带状浸染状铜矿两个亚类;②与基性-超基性岩体有关的铜镍硫化物矿床; ③与中酸性火山-深成杂岩或浅成侵入岩有关的斑岩铜矿;④与中酸性侵入岩有关的夕卡岩型铜矿;⑤陆相沉积作用为主的铜矿床;⑥与海相沉积作用有关的铜矿(层状铜矿)。 1989年,《中国矿床》(宋叔和主编,1989)推出的中国铜矿床分类,在前人分类基础上,着重考虑两个基本因素:一是矿床形成的地质因素,即产出的地质环境、控矿因素及其成因;二是商品矿石的经济意义,即矿床必须在现阶段能够被开发利用,而且要有一定规模。以这两个原则将中国铜矿床划分为六类:①铜镍硫化物型矿床;②斑岩型铜矿床;③夕卡岩型铜矿床,④火山岩型铜矿床,⑤沉积岩中层状铜矿床,⑥陆相砂岩型铜矿床。至于石英脉型铜矿、自然铜矿床等,目前我国尚未发现大中型矿床,不是开采的主要对象,故未归入本分类。 近年来,国内外对铜矿床分类趋于以容矿岩石为基础,并考虑到矿床产出地质环境和经济开采价值进行分类。如王之田等(1994)将中国铜矿床类型划分为七类,并对已知的大型铜矿床类型及地质时代占有储量进行了统计,反映矿床类型经济意义(表3.7.4)。芮宗瑶等(1993)也以容矿岩石为主线,兼顾成矿环境、矿床成因等将中国铜矿床分成五大类10小类(表3.7.5),并列举每个类型的容矿岩石、矿石建造、矿体形态、成矿作用、矿质来源、成矿环境以及矿床实例等。 (二)中国铜矿矿床类型简述 中国铜矿具有重要经济意义、有开采价值的主要是铜镍硫化物型矿床、斑岩型铜矿床、夕卡

地大《成矿规律与成矿预测》离线作业答案

地大《成矿规律与成矿预测》离线作业 1.成矿作用与哪些因素有关? 答:成矿作用主要受到地质构造、岩浆活动、地层、岩相、古地理、古水文地质等诸因素的影响,一个矿床的形成与分布,往往是多种地质因素综合作用的结果。 2.裂谷盆地的主要矿床类型有哪些? 答:(1)火山块状硫化物(VMS)矿床 (2)喷流-沉积(Sedex)型矿床 (3)砂页岩型(SST)(铜)矿床 (4)黑色页岩中的金属矿床 (5)密西西比河(MVT)矿床 (6)微细侵染型(金)矿床 (7)现在海底热水沉积成矿 3.简述洋底热水系统的构造位置与成矿作用。 答:构造位置:(1)红海中央裂谷海底(2)太平洋中脊及其附近(3)大西洋与印度洋(4)加利福尼亚湾(5)冲绳海槽 海底热水沉积成矿与海底扩张作用有关,热液喷口平行于洋中脊分布,往往是多个喷口成群组成一个喷口系统;海底热水沉积物的基底为玄武岩等火山岩,火山中裂隙、断层十分发育;喷口喷出的热水温度一般在50摄氏度以上,有的高达400摄氏度,热水中Na、K、Ca、Cl和SiO2含量高,多为富SiO2、高盐度的热卤水还有Fe,Mn、Cu、Pb、Zn等多种金属组分,从喷口喷出后沉积喷口周围,形成黄铁矿、闪锌矿、黄铁矿、方铅矿等矿物的层状金属硫化物沉积、铁锰沉积或铁锰结核。 4.试述陆陆碰撞带与陆内隆起带的地质特征。 答:陆陆碰撞作用导致在两个大陆之间形成一个代表陆陆碰撞型造山带的逆冲系统。在这一系统中,洋壳碎片(蛇绿岩)、复理石建造等被挤压、冲断,而在其核心部分甚至还有陆壳基底岩系卷入。 陆内隆起带形成沉积-构造层和断裂系统,陆内隆起基底断裂对盖层多期沉降构造格局起主要控制作用。初步确定了陆粱隆起的断裂组合由数个斜冲走滑断裂带细成。陆梁隆起带盖层断裂受控于基底断裂,断裂的上下盘形成一些呈小幅

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