第六章 热液矿床各论(接触交代矿床)

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矿床学课件——第六章 热液矿床的类型及特征

矿床学课件——第六章    热液矿床的类型及特征
(3)地层条件
2.围岩蚀变及分带
蚀变围绕侵入体中心呈同心圆状产出,自岩体中 心向外依次出现四个蚀变带:
(1)钾质蚀变带 (2)石英-绢云母化带 (3)泥质蚀变带 (4)青盘岩化带
3.其实就是矿化了的蚀变围岩,有一定的矿化分带。 工业矿化位于(1)、(2)带。
4.矿床成因 (二)富金斑岩型矿床
(三)围岩条件
为碳酸盐类岩石。
矽卡岩按成分可分为钙矽卡岩和镁矽卡岩 (四)构造条件 (1)接触带构造 A:整合型 B:不整合型 (2)围岩层理和层间破碎带 (3)断裂和裂隙 (4)褶皱构造 (5)围岩捕掳体
二.矽卡岩矿床的地质特征
(一)矿体的形态、产状与规模
矿床产于中酸性岩浆岩和碳酸盐类岩石的接触带, 多产于外接触带.距接触面100-200m以内. 矿体形态复杂、连续性差,多数矿床为中小型。 (二)矿石特征
云英岩化 3.矿体地质特征
(1)大脉型矿体 (2)中-薄脉带型矿体 (3)网脉型矿体
黑钨矿-石英脉“五层楼”分布规律,矿脉自下而 上分为5个带: (1)微脉带 (2)细脉带 (3)中脉带 (4)大脉带 (5)稀疏大脉带 4.矿石特点 5.矿床成因 代表矿床:江西省西华山钨矿床
(二)钠长岩型稀有、稀土元素矿床 二.中温热液脉型矿床 成矿温度在300-200之间,受断裂控制。 矿体产于侵入体的内外接触带中 围岩蚀变发育,为中温热液蚀变组合 金的重要来源 (一)中温热液脉型金矿床 1.太古宙脉状矿体 2.中国中温热液脉型矿床 具有又老又新的特点,分为石英脉型(含金硫化物石英脉,矿化
矽卡岩矿物组合,成分复杂、结构构造多样,矿 石有块状构造、浸染构造,矿石多为带:交代岩浆岩形成的矽卡岩带。主要为高温矿 物。
内带:交代碳酸盐围岩形成的矽卡岩带。主要为中 温矿物。

矿床学6-热液概述

矿床学6-热液概述

不同来源和成因的
溶液常常是相互掺
杂混合,它们的形
成常常有一个漫长
的发展过程。
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(一)岩浆热液
1、成因:岩浆热液是岩浆中所含的H2O及其他挥发组分在 岩浆上侵和冷凝结晶过程中,由于温度、压力和成分的变 化与其所溶解的化学成分一起被析出形成的。
2、特征:岩浆热 液H2O的氢氧同位 素值一般变化范围 是δ18ΟH2O=6‰9‰,δD=-48‰-80‰,此外多有高 盐度、富K+的特 征。
第六章:气水热液矿床 概论
浅成低温带 中温带
斑岩带
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斑岩 火山角砾岩
火山岩 碎屑岩
泥化 黄铁1矿化带
大量的地质资料表明,在内生成矿作用过 程中,除了有在岩浆结晶的主要阶段形成的岩 浆矿床在岩浆结晶之后形成的伟晶岩矿床之外, 在地壳中还有另一大类矿床,即与各种成因的 气水热液有关的“气水热液矿床”。
要来源。对热液矿床中矿物及其中流体包裹体氢氧同位素成
分的分析结果,也证实部分热液矿床形成的早期,确有岩浆 流体存在。
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Bumham(1979)实 验表明,岩浆中溶解的 H2O重量百分比随压力 的升高而加大。
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初始含水量
影响岩浆流 体从岩浆析 出的过程和 数量的因素
推断“初生水”的组成。
其氢氧同位素为:
——δD=-48‰(或-70‰~-30‰),
——δ18OH2O=7‰(或6‰~8.5‰)
成分中CO2含量很高,可达78.54%,且常见纯
CO2(占100%)的包裹体,其中金属元素以富含Fe,
Mg,Mn为特征。
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热液矿床概述

热液矿床概述
代表一个物理化学条件未发生明显变化的较长的成矿过程,一个气水热液矿 床可有一个或多个矿化期。热液在不同的物理化学条件下会形成不同的矿物 组合,如硅酸盐矿物组合、氧化物矿物组合、硫化物矿物组合,表明形成这 些矿物组合时热液具有明显不同的物理化学条件。因此,矿物组合的变化是 划分矿化期的标志。
2、矿化阶段
3
第六章 热液矿床概述
二、热液成分与性质
1、 H2O ① 是含矿溶液的主要组分,是矿物搬运矿质的介质; ② 是弱电解质,可部分电离出H+和OH-,使溶液中的物质发生 水解,形成化合物沉淀出来。
SnF4+2H2O=SnO2↓+4HF ③ 另外,H+和OH-增加可影响溶液物质变化,主要是酸碱性 (pH值)。
第六章 热液矿床概述
第二节 成矿物质的来源
一、介质的来源
1、岩浆热液(包括侵入岩浆热液和火山热液)
岩浆热液是岩浆中所含的水及其他挥发组分在岩浆上侵和冷凝 结晶过程中,由于温度、压力和成分的变化与其所溶解的化学 成分一起被析出形成的。
2、变质热液
变质热液是岩石在变质过程中随变质温度和压力不断增加依次 释放出来的粒间水、矿物的结晶水和结构水溶解了成矿物质形 成的。
4
第六章 热液矿床概述
二、热液成分与性质
2、S 含矿溶液中硫的多少与H2S的解离有关,H2S的解离形式与温度 有关。 ①高温热液阶段 T>400℃,将分解为H2和S2分子。T>1500℃,将全部分解为 H2+S2分子,随着温度降低,又结合成H2S。 300~400℃,H2S以中性分子形式存在,不参与化学反应,因 此很少有硫化物出现。 ②中温阶段(300~200℃) 随着温度的下降,H2S在水中的溶解 度增大,同时将发生电离作用。 ③低温热液阶段(<200℃) 位于地表浅处,氧气较充足,溶液 中的硫往往氧化高价硫,形成一些硫酸盐矿物(重晶石、石膏5、 天青石、明矾石等)。

第六章 热液矿床类型及特征-1矽卡岩型矿床

第六章  热液矿床类型及特征-1矽卡岩型矿床
——主要为中酸性岩浆岩,按岩性分为两个系 列
钙碱性系列:花岗岩、斜长花岗岩、花岗闪长岩、 石英闪长岩、闪长岩
碱性系列:碱性正长岩、花岗正长岩、石英二长岩、
二长岩
长安大学 Chang'an University
矿床学 Ore Geology
二、矽卡岩型矿床
形成条件—岩浆岩条件
——与成矿关系密切的主要是钙碱性系列的中 酸性侵入岩 ——不同的矿种往往表现出明显的成矿专属性:
不同的围岩将形成不同的矽卡岩组合(钙矽卡岩一
镁矽卡岩),同时对成矿作用也有影响
岩为白云岩时形成镁矽卡岩组合。
当围岩是石灰岩时,形成钙矽卡岩矿物组合,当围
多数矿床与钙矽卡岩有关。镁矽卡岩有关的矿床较
少。但有特殊矿物-硼矿无一例外产于镁质碳酸盐形 成的镁矽卡岩中,Mg是硼的沉淀剂。
长安大学 Chang'an University
——我国矽卡岩型铜矿床中,围岩属碳酸盐类 岩石的矿床占 95 % ——碳酸盐岩与火山岩、页岩互层时对成矿较 有利
长安大学 Chang'an University
矿床学 Ore Geology
二、矽卡岩型矿床
形成条件—围岩条件
——围岩的物理性质(节理、裂隙、孔隙率、 渗透率等)对矿化富集和矿体形态、产状有 重要影响
二、矽卡岩型矿床

矿床形成条件
物理化学条件
岩浆岩条件 围岩条件 构造条件
长安大学
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二、矽卡岩型矿床
形成条件——物理化学条件
温度
——整个矽卡岩矿床形成温度在800℃~200℃
——矽卡岩矿物形成于 800 ~ 300 ℃

第六章 热液矿床各论(接触交代矿床)

第六章 热液矿床各论(接触交代矿床)

第六章热液矿床各论第一节接触交代矿床一、接触交代矿床概述1、接触交代矿床(Contact-metasomatic deposit):指产于中酸性、中性侵入体与碳酸盐岩(或凝灰岩、安山岩等火山岩)接触带及其附近(不超过200米),由含矿气水热液交代作用形成的,在时间、空间和成因上与矽卡岩关系密切的一类矿床。

由于此类矿床与矽卡岩关系密切,因此又称之为“矽卡岩矿床(Skarn Deposit)”2、矽卡岩:“矽卡岩”一词,是瑞典中部的矿工用来称谓那些与矿石伴生的深色钙质硅酸盐岩石。

以后经焦涅邦(1875)正式提出,并为Lingren(1902)所采用并被广大研究者接收并沿用。

指中酸性侵入体与碳酸盐岩石接触,在中等深度条件下,经气水热液的高温交代作用形成的蚀变岩石,主要由石榴石、辉石及其它一些钙、铁、镁、的铝硅酸盐(阳起石、绿帘石、方柱石、符山石、硅辉石等)矿物组成。

由于围岩的岩性不同,可形成不同的矽卡岩,根据围岩性质、矽卡岩成分和组合,可将矽卡岩分为钙质矽卡岩和镁质矽卡岩。

前者主要由石榴石(钙铝-钙铁)、辉石(透辉石-钙铁辉石)组成,有时伴有相当数量的符山石、硅灰石、方柱石及绿帘石、阳起石、透闪石等,由于这些矿物中都含一定数量的钙,故称钙质矽卡岩,是中酸性侵入体与灰岩接触交代而成。

镁质矽卡岩则是与白云岩、白云质灰岩接触交代形成的,常由镁橄榄石、透辉石、尖晶石、硅镁石、蛇纹石、金云母等组成。

在自然界中,镁质矽卡岩分布不如钙质矽卡岩广泛,且常与钙质矽卡岩相伴产出。

矽卡岩常具有分带现象。

根据与它们岩浆岩体的空间位置可分为内带和外带。

靠近岩浆岩体一侧形成的矽卡岩矿物组合,称为内带,它们主要由高温矿物组成,如磁铁矿、赤铁矿、石榴石、辉石等;靠近围岩一侧形成的矽卡岩矿物组合,称为外带,主要由高、中温矿物组成,如石榴石、辉石、角闪石、绿泥石、阳起石、黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿等。

在外接触带外侧的围岩中,广泛发育有中、低温条件下形成的石英、方解石等,有时也见有萤石、重晶石等矿物,一般情况下,从岩浆岩体经接触带到石灰岩,SiO2和Al2O3的含量降低,而CaO(MgO)和FeO的含量则逐渐增高。

第六章 热液矿床概论2012

第六章  热液矿床概论2012

• 前苏联学者塔塔林诺夫进一步把热液矿床分为两


中国热液矿床发育且多种多样
• 中国的固体矿床中,热液矿床占很大
比重,以河北、湖南江西、云南、浙
江、河南、甘肃等省为例,按矿床发
现史日的资料,在该7省的金属矿床中,
热液矿床分别占总数的55%-95%,平 均为67%,约占总数的2/3。
中国热液矿床发育且多种多样
• 热液矿床类型多种多样,既有南岭地区与
氟化物出现。⑶有的热液矿床中可见到含
至有NaCl晶体出现。⑵火山喷出物中有砷、
氯或氟的矿物,如氯化铅(PbCl2)、氯铜矿
Hale Waihona Puke [CuCl2.3Cu-(OH)2]、萤石、黄玉等。
• 可能是酸性中高温条件下的主要形式。
4、热液成矿物质的运移方式
• (4).成矿物质成易溶络合物运移
近年来,很多人认为热液中的成矿物质是 成络合物形式搬运的,络合物中的络阴离 子是由金属元素和卤素或HS-、S2-、O2-、 CO32-等阴离子结合而成的复杂阴离子团, 如[WO2F4]2-、[Hg(HS)3]1-、[Fe(S2O3)2]2-、 等,阳离子主要是碱金属。络合物的溶解 度都较大,金属元素成络阴离子团存在于 水溶液中,当其发生电离时,溶液中出现 金属离子,然后再通过化学反应,形成矿 物沉淀下来 。
持原岩的矿物假象和结构、构造特点(层 理、化石、片理、角砾构造、褶皱构造等)
• 可以见到未消化的围岩残留体,矿体外形
不规则,出现穿切层理的完好晶体
• 出现两壁不相对应、不配套的矿脉 • 矿体与围岩边界可以逐渐过渡 。
六、热液矿床的分类及主要类型
• 美国学者林格仑于1907年按矿床的形成温度和深

6矿床学 第六章 热液矿床

6矿床学  第六章  热液矿床
,以 成矿地质环境和矿液来源为依据,并 结合成矿温度对热液矿床进行如下分 类:
Ⅰ 岩浆热液矿床
• 1.岩浆气液交代矿床 • 2.岩浆气液充填-交代矿床

Ⅱ 地下水热液矿床 Ⅲ 变质热液矿床
• 一、岩浆热液矿床 • 岩浆热液矿床是指由岩浆结晶冷凝 分异过程中析出的含矿气水热液,在侵 入体内及其附近的围岩中经过交代、充 填作用所形成的矿床。这类矿床与侵入 岩体(主要是酸性、中酸性、中性及中 碱性侵入体)在时间上、空间上和成因 上有密切的联系,侵入岩就是其成矿母 岩,而且具有明显的成矿专属性。
8.2、矿床形成地质条件
• 三、围岩条件
• 围岩是控制热液成矿的主要条件之一。因为热液的运移、 演化、沉淀都是在围岩中进行的,而且在这一系列过程中热 液还可能不断地与围岩进行物质成分的交换,有些矿质就是 由围岩提供的。 • 围岩的物理化学性质直接影响着热液成矿作用。首先, 就物理性质而言,围岩的孔隙度和渗透率对热液的运移和成 矿有显著影响:矿化多富集于孔隙度较大、渗透性较高的岩 层中。脆性的岩石(如石英岩、硅化岩石、花岗岩、砂岩等) 受力后易产生很多裂隙,这些裂隙常成为热液的通道和矿质 沉淀的场所;而塑性围岩(如片岩、页岩等)则不易破碎, 且透水性差,有时能起阻挡层的作用,使热液中的成矿物质 大量沉淀在其下伏岩石中,形成似层状、透镜状、鞍状等矿 体。 • 围岩的化学性质对热液成矿物质的沉淀方式、富集程度 及矿体形状都有一定影响。当含矿热液通过化学性质活泼的 围岩(如碳酸盐岩石)时,容易发生交代作用,形成似层状 矿体;而通过化学性质不活泼的围岩(如砂岩、页岩等)时, 则易于形成裂隙充填矿床;若通过的围岩是由岩性活泼和不 活泼的岩层构成互层时,成矿作用往往具有明显的选择性, 矿体的产状也因围岩性质的不同而变化,有时形成形态复杂 的矿体。

第六章 热液矿床各论 一、接触交代矿床-2006

第六章 热液矿床各论 一、接触交代矿床-2006

特殊构造 i)岩体的凹部
特殊构造 ii)断裂交错、断裂破坏的接 ii)断裂交错、 触带、 触带、早期脉岩与断裂复合 部位等
iii) iii)复杂构造接触面组合的矿化特征 平行接触面、岩层和顺层矿体) (平行接触面、岩层和顺层矿体)
某地矽卡岩型铁矿接触带构造与矿化关系 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + (-) +++++ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 花岗闪长岩 石灰岩 铁矿 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +
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3、构造条件
(5)捕虏体构造
捕虏体中的褶 皱、断裂和层间 破碎带构造影响 矽卡岩和矿体的 形态和分布
2020/4/29
产于捕虏体内的接触交代铁矿地质图
1-石灰岩; 2-闪长岩; 3-铁矿体 12
4、温度、压力(深度)条件 ➢ 矽卡岩矿物形成温度为900~300℃ ➢ 金属氧化物(如磁铁矿)600~350℃(主要
矿深变物度岩组条石成件下符 方,山 柱经石石气、及水硅绿热灰帘液石石的、、高温尖纹交晶石代石、作、 金用硅 云形镁 母成石 等的、蚀蛇 阳起石、透闪石
➢ 主要由钙、铁、镁、铝的硅酸盐矿物组成
➢ 矽卡岩的分类
• 形成作用分类—简单矽卡岩和复杂矽卡岩
• 相对于岩体位置分类—内矽卡岩和外矽卡岩
• 成分、矿物组合分类—钙质矽卡岩和镁质矽卡岩
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(二)接触交代矿床的形成条件
3、构造条件 (1)接触带构造
B、“不整合”接触
•接触面与围岩层面斜 交 •矽卡岩及矿体形态 复杂多变,常呈透 镜状、不规则状
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华铜接触交代型铜矿床地质剖8面图
1-铜矿体; 2-花岗岩类; 3-大理岩
▪ 接触带向岩体的内凹部位有利于成矿
2020/4/29
2020/4/29
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⑤晚期硫化物-碳酸盐阶段
• 中低温热液交代作用 • 出现大量的碳酸盐矿物(方解石、菱铁矿等)和
石英,还有部分绿泥石、绢云母
• 铅、锌硫化物为主,少量铁、铜硫化物 • 铅、锌硫化物阶段--铅、锌矿床的主成矿阶段
少量硫化物(辉钼矿、毒砂、磁黄铁矿)
• 接触交代型钨、锡矿床的主成矿阶段
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④早期硫化物阶段
• 高-中温热液交代作用阶段 • 早期硅酸盐矿物被交代形成绿泥石、绿帘石、绢
云母、碳酸盐矿物及石英、萤石等矿物
• 金属硫化物:黄铜矿、辉钼矿、黄铁矿、磁黄铁
矿、毒砂、辉铋矿等
• 铁、铜、钼硫化物阶段 • 接触交代型铜、钼矿床的主成矿阶段
• 是在高温超临界条件下形成 • 矽卡岩矿物:
以硅灰石、钙铁-钙铝榴石、透辉石-钙铁
辉石、方柱石、符山石等
• 干矽卡岩阶段
• 无矿矽卡岩阶段
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②晚期矽卡岩阶段
• 对早期矽卡岩矿物有明显的交代作用
• 形成以阳起石、透闪石、角闪石、绿帘石等矿
物组合的矽卡岩
• 湿矽卡岩阶段
• 磁铁矿阶段
➢ 中小型、中浅成(中深成)岩体有利于成矿
➢ 形态越复杂,越有利于成矿(岩株、岩脉、岩瘤等)

中、新生代为主 2020/4/29
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(二)接触交代矿床的形成条件
2、围岩条件
❖岩性 (1)主要是碳酸盐岩类(化学性质活泼、 性脆、渗透性强、富含MgO、CaO)
(2)部分火山岩(如安山岩、英安岩、
凝灰岩等)
❖围岩控制矽卡岩矿物组合
钙质碳酸盐岩--钙质矽卡岩
镁质碳酸盐岩--镁质矽卡岩
富硅火山岩--硅质矽卡岩
❖常2020具/4/29 明显的层控性
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(二)接触交代矿床的形成条件
3、构造条件 (1)接触带构造
A、“整合”接触
• 接触面与围岩层面一致 • 矽卡岩和矿体形态规则 • 似层状和透镜状矿体
2020/4/29
2020/4/29
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(二)接触交代矿床的形成条件
1、岩浆岩条件
➢ 主要与中酸性侵入岩有关
钙碱性系列-花岗岩、花岗闪长岩、石英闪长岩、闪长岩;
碱性系列-碱性正长岩、花岗正长岩、石英二长岩、二长岩
➢ 成矿专属性:
Fe~石英闪长岩、闪长岩;
Cu、Pb、Zn~花岗闪长岩、石英二长岩;
W、Sn、Mo~花岗岩
• 矽卡岩型矿床在我国也占有特殊地位,如矽卡岩型
铜矿占我国铜矿储量的第三位(16.4%),占富铜
矿储量的第二位;铁矿占富矿储量的第一位
(38.0%)
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(矽一卡岩)类概型述 钙质矽卡岩
镁质矽卡岩
3产、出矽围卡岩岩(狭义矽卡灰岩岩、传统矽卡白岩云)岩、白云质灰岩
➢ 指产于中酸石性榴侵石入、体辉与石碳,酸盐岩镁石橄接榄触石带、,透在辉中石等、
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▪接触带被断裂交错部位有利于成矿
2020/4/29
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(二)接触交代矿床的形成条件
3、构造条件
(2)围岩层理、层间破碎带 可使含矿气水热液在远离侵入体的围岩中形 成较为稳定的似层状和透镜状矽卡岩及矿体
(3)构造裂隙和断裂
几乎所有成矿接触带都存在构造破碎现象 (4)褶皱构造
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“矽卡岩矿床(Skarn Deposit)”
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(一)概述
2、接触交代矿床的工业意义
• 矽卡岩型矿床具有重要的工业价值。从世界范围看, 这类矿床是世界钨的最主要来源(超过70%的世界 钨产量来自该类矿床),是铜、铁、钼、锌的主要 来源之一,同时也是钴、金、银、铅、铋、锡、铍、 稀土、硼等相对次要的来源。
第六章 热液矿床各论
一、接触交代矿床(矽卡岩矿床)
接触交代矿床概述 接触交代矿床的形成条件 接触交代矿床的形成过程
接触交代矿床的地质特征
接触交代矿床的主要矿床类型
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(一)概述
1、接触交代矿床(Contact-metasomatic deposit):
产于中酸性侵入体与碳酸盐岩(或凝灰岩、安山 岩等)接触带及其附近,由含矿气水热液通过交代作 用形成的,在空间和成因上与矽卡岩关系密切的一 类矿床。
500~400℃) ➢ 金属硫化物一般在450~200℃ ➢ 中深、浅成的深度条件(1~4.5 km)
CaCO3+MgCO3+2SiO2→ CaMgSi2O6+CO2↑
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气水热液矿床各论
一、岩浆热液矿床--接触交代矿床
接触交代矿床概述 接触交代矿床的形成条件 接触交代矿床的形成过程
(接触交代型铁矿床的主成矿阶段)
• 气化-高温热液阶段
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③氧化物阶段
• 高温热液阶段 • 矽卡岩期向金属硫化物期过渡阶段 • 硅酸盐矿物:
长石类(钾长石、酸性斜长石)
云母类(金云母、白云母、少量黑云母)
• 少量石英、萤石和绿帘石等 • 金属矿物:磁铁矿、白钨矿、锡石、赤铁矿、硅铍石、
接触交代矿床的地质特征
接触交代矿床的主要矿床类型
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(三)接触交代矿床的形成过程
矽卡岩矿床的形成过程划分为两期五个阶段
➢ 矽卡岩期 ①早期矽卡岩阶段 ②晚期矽卡岩阶段 ③氧化物阶段
➢ 石英硫化物期 ④早期硫化物阶段 ⑤晚期硫化物-碳酸盐阶段
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①早期矽卡岩阶段
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