第六章 热液矿床各论(接触交代矿床)
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矿床(6)接触交代矿床
二、成矿过程与成矿模式
经典成矿模型（卡尔波娃）：矽卡岩矿床的成矿作用过程分为两个 矿化期、五个矿化阶段。 （一）矽卡岩期： 以钙镁铝硅酸盐矿物组合为特征 1. 早期（干）矽卡岩阶段 C ）条件，以不含水矽卡岩矿物组合为 形成于早期高温（ 800-500º 特征。 钙矽卡岩：石榴石、透辉石 -钙铁辉石、硅灰石、方柱石、（白钨 矿）等。 镁矽卡岩：橄榄石、顽辉石、紫苏辉石、尖晶石、透辉石、（硼镁 铁矿）等。
四、成矿地质条件
（一）岩浆岩条件 1. 岩性 以中-（基）酸性岩为主，显示一定程度的成矿专属性： （1）铁矿与基性-中性岩体，特别是富钠碱者（全碱8)有关。 （2）铜矿与中酸性岩体，富钾碱（全碱=7-8%）有关。 （3）铅锌矿与中、酸性岩体有关。 （4）钼矿多与I型花岗岩有关。 （5）钨锡矿多与S型花岗岩有关。
埃达克质（adakite-like）岩石与成矿关系密切
2. 深度与规模 中-浅成中小型岩体（一般2-10km2或更小）
专题：埃达克岩与成矿
近年研究热点：埃达克岩（adakite）或埃达克质岩（adakite-like） 对斑岩型铜矿的制约 Defant和 Drummond 1990年研究美国阿留申群岛火山岩时，引入
1-花岗闪长岩；2-石灰岩；3-矿体； a- 不正确判断造成漏矿；b-正确掌握规律扩大储量
思考如下问题
1. 接触交代矿床多形成于何种大地构造环境？矿体的空间分 布有何规律？ 2. 与接触交代矿床有关的岩体多具哪些特征？多形成于何种成？ 围岩成分对形成的矽卡岩类型及矿种有何影响？ 4. 按照卡尔波娃的观点，矽卡岩矿床常可分为哪些矿化期和 矿化阶段？各有何代表性的矿物组合？
5. 在接触交代矿床中控制矿体分布的构造有哪些？通常以那
一种最常见（重要）？
【矿床学A-任云生】7 第六章 热液矿床各论(高中温热液脉状矿床)
• 绝大多数矿床产于中到高级绿片岩相的变质地体中，反 映了从脆性到韧性变形的过渡变形域，相当于中成矿床 的范畴。
18
（1）太古代脉状金矿
• 控制金矿的绝大多数构造表现出典型的脆-韧性过渡 的变形性质，但在角闪岩相和麻粒岩相地质体中的 控矿构造则表现为韧性剪切带特点。 • 矿体可呈透镜状、板状或不规则状，多由具复杂矿 物组合的含金石英脉构成。 • 绝大多数金产出在石英脉中，但许多金矿床的近矿 蚀变围岩中也含金，通常与黄铁矿有关。金以自然 矿物形式产出，多出现在石英和硫化物的微裂隙中。 银金矿有时分布在高成色的自然金附近。
（7）矿石中金属矿物主要为金属矿物主要有自然 金、银金矿、黄铁矿、磁黄铁矿、毒砂、黄 铜矿、方铅矿、闪锌矿、辉钼矿和自然铋等 等。非金属矿物主要有石英、绢云母、绿泥 石、绿帘石、方解石等
（8）矿石中常见块状构造、角砾状构造、脉状构 造、网脉状构造、条带状构造和晶洞状构造15
❖脉状多金属矿床可进一步划分为
20
国外太古代脉状金矿的研究新进展
• Barnicoat等研究了西澳大 利亚南克劳斯省产于角
闪岩相和低麻粒岩相区 的2个金矿床，发现其成 矿温度分别可达500～ 550℃和740℃，围岩蚀 变、矿物共生组合等方
面都与低级变质区的金 矿不同。
海水
斑岩-煌 斑岩脉群
大气水 此绿片岩相 低绿片岩相
角闪岩相
（1）成矿与花岗岩的密切的时空关系； （2）华南地区与成矿相关燕山期花岗岩中W、Sn、Nb、Ta、Be丰 度是普通花岗岩几倍、十几倍；
（3）H、O同位素表明成矿流体以岩浆水为主。
10
5. 矿床成因 • 目前认为，含钨花岗岩是深部硅铝层重熔岩浆侵入而成，钨、锡等成 矿物质来自重熔前的矿源层。 • 矿床形成于高温热液阶段，形成温度约在550~300℃，成矿深度约为
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（1）太古代脉状金矿
• 控制金矿的绝大多数构造表现出典型的脆-韧性过渡 的变形性质，但在角闪岩相和麻粒岩相地质体中的 控矿构造则表现为韧性剪切带特点。 • 矿体可呈透镜状、板状或不规则状，多由具复杂矿 物组合的含金石英脉构成。 • 绝大多数金产出在石英脉中，但许多金矿床的近矿 蚀变围岩中也含金，通常与黄铁矿有关。金以自然 矿物形式产出，多出现在石英和硫化物的微裂隙中。 银金矿有时分布在高成色的自然金附近。
（7）矿石中金属矿物主要为金属矿物主要有自然 金、银金矿、黄铁矿、磁黄铁矿、毒砂、黄 铜矿、方铅矿、闪锌矿、辉钼矿和自然铋等 等。非金属矿物主要有石英、绢云母、绿泥 石、绿帘石、方解石等
（8）矿石中常见块状构造、角砾状构造、脉状构 造、网脉状构造、条带状构造和晶洞状构造15
❖脉状多金属矿床可进一步划分为
20
国外太古代脉状金矿的研究新进展
• Barnicoat等研究了西澳大 利亚南克劳斯省产于角
闪岩相和低麻粒岩相区 的2个金矿床，发现其成 矿温度分别可达500～ 550℃和740℃，围岩蚀 变、矿物共生组合等方
面都与低级变质区的金 矿不同。
海水
斑岩-煌 斑岩脉群
大气水 此绿片岩相 低绿片岩相
角闪岩相
（1）成矿与花岗岩的密切的时空关系； （2）华南地区与成矿相关燕山期花岗岩中W、Sn、Nb、Ta、Be丰 度是普通花岗岩几倍、十几倍；
（3）H、O同位素表明成矿流体以岩浆水为主。
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5. 矿床成因 • 目前认为，含钨花岗岩是深部硅铝层重熔岩浆侵入而成，钨、锡等成 矿物质来自重熔前的矿源层。 • 矿床形成于高温热液阶段，形成温度约在550~300℃，成矿深度约为
矿床学 第六章接触交代矿床
13
6、围岩蚀变： 主要有矽卡岩化、硅化、绿泥石化、黄铁
矿化、碳酸盐化等
14
7、主要矿产： Fe矿（湖北大冶铁矿）， Cu 矿（安徽铜官山铜矿） Pb、Zn矿（吉林天宝山铅锌矿） W矿（湖南柿竹园钨矿） Sn矿（云南个旧锡矿） Mo矿（辽宁杨家杖子钼矿）、Co等
15
三、研究意义
22
3、不同类型中酸性岩浆形成不同类型矿床： SiO2 高→低
1）与花岗岩类有关的主要有钨、锡、钼矿床
2）与花岗岩类及花岗闪长岩类的有关的主要有 铅锌矿床
3）与闪长岩类有关的有关的主要有铁矿床
23
4、岩体形状、大小及产状： 有利成矿的岩浆岩多为中小型岩株、岩瘤、
岩钟和岩脉等，侵位于中深到浅成环境的 岩体有利成矿。
19
1）矽卡岩矿物形成温度为800℃-300℃， 2）金属矿物形成温度为500℃-200℃， Байду номын сангаас1）金属氧化物（如磁铁矿）：形成温度一
般为600℃-350℃（主要在500℃-400℃） （2）金属硫化物（如磁黄铁矿、方黄铜矿、
黄铁矿、黄铜矿、辉铋矿等）：一般形成于 450℃-100℃（主要为300℃左右）
矿床学
第六章接触交代矿床
2、矿床分带（受温度影响）
1）内接触带：靠侵入体一侧的内接触带，往往由 不含水的矽卡岩组成，常称为干矽卡岩带，金属 矿物、矿石矿物以氧化物多见。
2）外接触带:主要由含水的矽卡岩矿物组成，金 属矿物以硫化物为主。
一般产于距接触带100-200m范围内
6
3、矿体形态
K：Cu
25
四、构造条件
1、接触带构造 2、围岩层理及层间破碎带 3、断层（裂） 4、褶皱 5、捕虏体构造
6、围岩蚀变： 主要有矽卡岩化、硅化、绿泥石化、黄铁
矿化、碳酸盐化等
14
7、主要矿产： Fe矿（湖北大冶铁矿）， Cu 矿（安徽铜官山铜矿） Pb、Zn矿（吉林天宝山铅锌矿） W矿（湖南柿竹园钨矿） Sn矿（云南个旧锡矿） Mo矿（辽宁杨家杖子钼矿）、Co等
15
三、研究意义
22
3、不同类型中酸性岩浆形成不同类型矿床： SiO2 高→低
1）与花岗岩类有关的主要有钨、锡、钼矿床
2）与花岗岩类及花岗闪长岩类的有关的主要有 铅锌矿床
3）与闪长岩类有关的有关的主要有铁矿床
23
4、岩体形状、大小及产状： 有利成矿的岩浆岩多为中小型岩株、岩瘤、
岩钟和岩脉等，侵位于中深到浅成环境的 岩体有利成矿。
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1）矽卡岩矿物形成温度为800℃-300℃， 2）金属矿物形成温度为500℃-200℃， Байду номын сангаас1）金属氧化物（如磁铁矿）：形成温度一
般为600℃-350℃（主要在500℃-400℃） （2）金属硫化物（如磁黄铁矿、方黄铜矿、
黄铁矿、黄铜矿、辉铋矿等）：一般形成于 450℃-100℃（主要为300℃左右）
矿床学
第六章接触交代矿床
2、矿床分带（受温度影响）
1）内接触带：靠侵入体一侧的内接触带，往往由 不含水的矽卡岩组成，常称为干矽卡岩带，金属 矿物、矿石矿物以氧化物多见。
2）外接触带:主要由含水的矽卡岩矿物组成，金 属矿物以硫化物为主。
一般产于距接触带100-200m范围内
6
3、矿体形态
K：Cu
25
四、构造条件
1、接触带构造 2、围岩层理及层间破碎带 3、断层（裂） 4、褶皱 5、捕虏体构造
矿床学6-热液概述
目前包括能够提供矿质的所有岩石，都称之为“矿源岩” (source rock)。
3．上地幔
地幔流体的活动可以把分散在上地幔中的成矿物质活化、迁移到地壳 中成矿。
如胶东半岛金矿、四川大水沟碲—金矿以及河北东坪金矿等，已经有不 同的研究者相继提出地幔流体和地幔物质参与成矿的认识。
由于受技术条件的限制，对参与热液成矿作用的地幔成矿物质的识别， 目前尚处在不断的探索之中。
按Holland的实验，只有当与硅酸盐熔浆共存的蒸气相中H2O分压超过 4.94×107Pa时，黑云母和角闪石才可从英安质熔体中析出，形成斑晶。这些水 可以构成岩浆流体的主要来源。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。
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。
三、热液中主要挥发组分的性状及其影响
热液中挥发组分对成矿物质活化、搬运和沉淀都有重要影响， 所以这些组分在热液中的化学性质和存在状态是值得我们探讨的。
1、卤族元素：热液中主要卤族元素是F和Cl。
a、卤族元素的化合物（尤其是氯化物）是强电解质，电解后强烈影响 热液的pH值；
b、大部分金属元素的卤化物都有较大的溶解度，很多金属元素均可与 卤族元素形成易溶络合物，还有部分卤化物高温时具有挥发性质。卤族 元素的这些重要性质有助于热液中有用组分的迁移。
海水热液及其成矿模式
海水可以在海底岩石中下渗几 公里，甚至十几公里，然后变成上 昂热液，在深部的环流过程中，可 以与所途径的岩石发生水岩反应， 变成含矿热卤水，然后沿着海底断 裂上升至海底，形成海底喷发和海 底“烟囱”。
近代海水的δD和δ18OH2O都近 于0‰（或均为1‰±5‰）含SO42-， 盐度3.5%。
3．上地幔
地幔流体的活动可以把分散在上地幔中的成矿物质活化、迁移到地壳 中成矿。
如胶东半岛金矿、四川大水沟碲—金矿以及河北东坪金矿等，已经有不 同的研究者相继提出地幔流体和地幔物质参与成矿的认识。
由于受技术条件的限制，对参与热液成矿作用的地幔成矿物质的识别， 目前尚处在不断的探索之中。
按Holland的实验，只有当与硅酸盐熔浆共存的蒸气相中H2O分压超过 4.94×107Pa时，黑云母和角闪石才可从英安质熔体中析出，形成斑晶。这些水 可以构成岩浆流体的主要来源。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。
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。
三、热液中主要挥发组分的性状及其影响
热液中挥发组分对成矿物质活化、搬运和沉淀都有重要影响， 所以这些组分在热液中的化学性质和存在状态是值得我们探讨的。
1、卤族元素：热液中主要卤族元素是F和Cl。
a、卤族元素的化合物（尤其是氯化物）是强电解质，电解后强烈影响 热液的pH值；
b、大部分金属元素的卤化物都有较大的溶解度，很多金属元素均可与 卤族元素形成易溶络合物，还有部分卤化物高温时具有挥发性质。卤族 元素的这些重要性质有助于热液中有用组分的迁移。
海水热液及其成矿模式
海水可以在海底岩石中下渗几 公里，甚至十几公里，然后变成上 昂热液，在深部的环流过程中，可 以与所途径的岩石发生水岩反应， 变成含矿热卤水，然后沿着海底断 裂上升至海底，形成海底喷发和海 底“烟囱”。
近代海水的δD和δ18OH2O都近 于0‰（或均为1‰±5‰）含SO42-， 盐度3.5%。
接触交代矿床
黑灰色中厚层状燧石结核白云岩夹泥质灰岩。
灰黄色中薄层泥质白云岩，层状细晶白云岩，底部为竹叶状 白云岩。 灰黄色中厚层糖粒白云岩，局部夹灰岩透镜体。 灰色薄层灰岩、竹叶状灰岩、鲕状灰岩、生物碎屑灰岩。 赋存有第六含矿层（601矿体）。 灰黄色薄层状、疙瘩状灰岩，夹黄绿色页岩。赋存有第 五含矿层（501、502矿体）。 浅灰色中厚层鲕状灰岩、含藻灰岩、生物碎屑灰岩、云 斑状灰岩。赋存有第四含矿层（401矿体）。
热液矿床
1.概念、特点及工业意义
成矿时间既可晚于围岩（后生矿床），也可
与 围 岩 近 于 同 时 （ 同 生 矿 床 ， 如 VMS 和 SEDEX矿床）。
成矿方式主要有充填作用、交代作用和化
学沉积作用，成矿作用受热液性质、围岩岩 性和构造条件的控制或影响，矿床常具不同 程度的围岩蚀变。
热液矿床
矿石结构：多为粗粒结构 矿石构造：块状、浸染状、条带状、晶洞状、团
块状等
矿床的分带性
矿床常具分带性，由侵入体内向外依次出现：蚀变 岩体→内矽卡岩→外矽卡岩→蚀变灰岩→灰岩
接触交代矿床
1. 概念、特点及工业意义
矽卡岩矿床的工业意义
是一种具重要工业意义的矿床类型
—主要矿产有：铁、铜、铅、锌、钨、锡、钼、钴、 金、石墨、刚玉、砷、铍、硼、石棉、压电石英、 金云母和石榴石等
高温深成热液矿床
（>300 ℃，>3 km ）
中温中深热液矿床
（300200 ℃，31 km ）
低温浅成热液矿床
（<200 ℃，<1 km ）
热液矿床
2. 热液矿床的分类
塔塔林诺夫-2类6种
中深或极深成的热液矿床
高温热液矿床 中温热液矿床 低温热液矿床
灰黄色中薄层泥质白云岩，层状细晶白云岩，底部为竹叶状 白云岩。 灰黄色中厚层糖粒白云岩，局部夹灰岩透镜体。 灰色薄层灰岩、竹叶状灰岩、鲕状灰岩、生物碎屑灰岩。 赋存有第六含矿层（601矿体）。 灰黄色薄层状、疙瘩状灰岩，夹黄绿色页岩。赋存有第 五含矿层（501、502矿体）。 浅灰色中厚层鲕状灰岩、含藻灰岩、生物碎屑灰岩、云 斑状灰岩。赋存有第四含矿层（401矿体）。
热液矿床
1.概念、特点及工业意义
成矿时间既可晚于围岩（后生矿床），也可
与 围 岩 近 于 同 时 （ 同 生 矿 床 ， 如 VMS 和 SEDEX矿床）。
成矿方式主要有充填作用、交代作用和化
学沉积作用，成矿作用受热液性质、围岩岩 性和构造条件的控制或影响，矿床常具不同 程度的围岩蚀变。
热液矿床
矿石结构：多为粗粒结构 矿石构造：块状、浸染状、条带状、晶洞状、团
块状等
矿床的分带性
矿床常具分带性，由侵入体内向外依次出现：蚀变 岩体→内矽卡岩→外矽卡岩→蚀变灰岩→灰岩
接触交代矿床
1. 概念、特点及工业意义
矽卡岩矿床的工业意义
是一种具重要工业意义的矿床类型
—主要矿产有：铁、铜、铅、锌、钨、锡、钼、钴、 金、石墨、刚玉、砷、铍、硼、石棉、压电石英、 金云母和石榴石等
高温深成热液矿床
（>300 ℃，>3 km ）
中温中深热液矿床
（300200 ℃，31 km ）
低温浅成热液矿床
（<200 ℃，<1 km ）
热液矿床
2. 热液矿床的分类
塔塔林诺夫-2类6种
中深或极深成的热液矿床
高温热液矿床 中温热液矿床 低温热液矿床
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。
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。
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
Chang'an University
矿床学 Ore Geology
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 ℃
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
Chang'an University
矿床学 Ore Geology
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。
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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
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-正长岩、花岗正长岩、石英二长岩、二长岩
CaCO3+MgCO3+2SiO2→ CaMgSi2O6+CO2↑
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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-干矽卡岩阶段-无矿矽卡岩阶段 ②晚期矽卡岩阶段-湿矽卡岩阶段-磁铁矿阶段 ③氧化物阶段-钨-锡成矿阶段
石英硫化物期
• 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%）； • 综合利用程度高；
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（一）概述
3、矽卡岩(狭义矽卡岩、传统矽卡岩) 指产于中酸性侵入体与碳酸盐岩石接触带，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；
复杂，主要呈脉状、透镜状、囊状、不规则状
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华铜接触交代型铜矿床地质剖面图
1-铜矿体； 2-花岗岩类； 3-大理岩
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接触交代型铜矿床
(4)矿石中的铜矿物以黄铜矿、斑铜矿为主，
Cu品位可达2-8%，此外，矿石中常含较多
的磁铁矿、黄铁矿、磁黄铁矿；
(5)以中小型矿床为主，除Cu外，尚有Mo、
B、“不整合”接触
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华铜接触交代型铜矿床地质剖面图 8
1-铜矿体； 2-花岗岩类； 3-大理岩
接触带与断裂交错部位有利于成矿
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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
矽卡岩矿物及绿 湖南水口山 泥石、云母、碳 酸盐矿物 矽卡岩矿物 云南个旧
铍矿 酸性花 脉状、薄层状矿 岗岩 体晚于矽卡岩
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日光铍石、 矽卡岩矿物 硅铍石、 符山石
湖南香花岭
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（五）接触交代矿床的主要矿床类型
1、接触交代型铁矿床
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
常具明显的层控性
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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
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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
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
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 2015/10/11 5
（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）
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 2015/10/11
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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
黑龙江翠宏山钼多金属矿床露天采场
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图6-9
杨家杖子钼矿床地质剖面示意图
（转引自姚凤良等，1983）
l-条带状灰岩； 2-含钼矽卡岩（矿体）；3-磁铁矿矽卡岩；4-细粒花岗岩；
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5-岩脉
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矽卡岩矿床的勘查与评价
常成群产于板块构造边缘的活动性较强的凹陷 （断裂拗陷带）区（长江中下游、燕辽沉降带、 吉黑地槽） 受构造岩浆带控制明显成群成带出现，一般中 酸性岩浆活动强烈地区，有合适围岩条件既可成 矿，要有“矿床群”意识 常与斑岩型、热液脉型矿床有密切的时空及成 因联系，注重成矿系列研究
矽卡岩型Fe矿：11.2％（富矿总储量占第一位）
矽卡岩型W矿：60.6％ 矽卡岩型Sn矿：69.6％ 矽卡岩型Bi矿：87.6％ 矽卡岩型Mo矿：22.7％
矽卡岩型Pb−Zn矿：18.3％
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矽卡岩型Au矿（包括伴生金）：20％
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不同类型接触交代矿床地质特征一览表
矿床 类型 相关 岩体 矿体形态 矿石组成 矿石矿物 白钨矿 辉钼矿 方铅矿、 闪锌矿 锡石 脉石矿物 贫铁矽卡岩矿物 湖南柿竹园 湖南瑶岗仙 透辉石、 钙铝榴石 辽宁杨家杖子 矿床实例
钨矿 中酸性 似层状、脉状 钼矿 酸性岩 层状、透镜状 铅锌 中酸性、脉状、透镜状、 中性岩 层状 锡矿 酸性花 脉状、透镜状 岗岩
Pb、Zn、Au等伴生元素
矿例：河北寿王坟铜矿床
安徽铜官山铜矿床 辽宁华铜铜矿床
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图 6-8
寿王坟铜矿床剖面示意图
（转引自姚凤良等，1983）
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l-白云岩；2-花岗闪长岩；3-矽卡岩；4-角岩； 5-铁矿体；6-铜矿体；7-岩脉
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5、矿石品位高，矿床规模多为中小型矿床，W、Sn、Mo、
6、成矿具有多期多阶段性--两期五阶段；
7、成矿温度主要为中-高温，深度为中-浅成；
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（五）接触交代矿床的主要矿床类型
—我国是世界上矽卡岩矿床最发育的国家之一， 是我国富铁、富铜矿和钨锡矿的主要矿床类型
矽卡岩型Cu矿：16.4 ％ (总开采量的第一位，41.2%)
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。
“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 是世界钨的最主要来源； 是铜、铁、钼、锌的主要来源之一；
是钴、金、银、铅、铋、锡、铍、稀土等次要来源
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3. 构造条件
（4）褶皱构造
对岩体及含矿热液流通的控制。与成矿有关的主要是背斜 构造，往往是岩体侵入时的同期构造，有的甚至就是由岩 体侵入所引起的“被动”褶皱。 含矿热液流通空间——背 斜构造形成时所派生的 层间空隙、轴向断裂以 及环状或放射状断裂等； 背斜构造的轴部、倾伏 端、轴线转折处等；
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图6-5
褶皱构造和矽卡岩型矿化的关系示意图
（转引自袁见齐等，1985）
11 1-岩浆岩；2-灰岩；3-砂岩；4-矿体；5-断层
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
产于捕虏体内的接触交代铁矿地质图
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(非吻合矿体) 矿体晚于矽卡岩 (接触交代型铜矿床)
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矽卡岩构造裂隙内的硫化物矿体剖面示意图 1-花岗闪长岩；2-灰岩；3-石榴石矽卡岩； 17 4-石英-石榴石矽卡岩；5-石英-硫化物矿体
C、矿体超出矽卡岩范围
矿体与矽卡岩时间、空间上都不一致 成矿作用明显晚于矽卡岩 (接触交代型铅锌矿床)
1-石灰岩； 2-闪长岩； 3-铁矿体
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（二）接触交代矿床的形成条件 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 500 ～
400℃）；
金属硫化物一般在450～200℃；
中深、浅成的深度条件（1～4.5km）；
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围岩中的接触交代型多金属矿体示意图 1-浮土；2-灰岩；3-含铜矽卡岩； 4-含铜多金属矿体；5-细粒花岗岩
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（四）接触交代矿床的特点
3、近矿围岩经常发育强烈的蚀变现象（矽卡岩化为主）
4 、矿石的矿物组合复杂多样，既有矽卡岩矿物、又有
氧化物、金属硫化物、碳酸盐矿物等，矿石交代结构 发育； Fe、Cu可出现大型矿床；
④早期硫化物阶段-铁-铜成矿阶段
⑤晚期硫化物-碳酸盐阶段-铅-锌成矿阶段
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（四）接触交代矿床的地质特征
1、矿体主要呈似层状、透镜状、脉状、囊状、瘤状，产 于接触带及其附近。规模大小不等，一般长 200-500m、 厚10-30m、延深100-200m。
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25 l-2015/10/11 中奥陶统灰岩；2-闪长岩； 3-二长岩；4-铁矿体及矽卡岩； 5-第四系
国内外不同类型铁矿床储量对比
矿床类型 沉积变质型 接触交代型 沉积型 火山岩型 岩浆型 风化淋滤型 其它类型
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中国（％） 57.8 12.7 8.7 4.7 11.6 1.1 3.4
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矽卡岩矿床的勘查与评价