矽卡岩和矽卡岩型矿床研究方法_张景森
矽卡岩型矿床总结
矽卡岩型矿床矽卡岩型矿床本章介绍了矽卡岩型矿床的概念与特征，阐述了矽卡岩型矿床的形成条件、成矿作用和成矿过程，并按矿种分类，例举了矽卡岩型Fe、Cu、W、Mo、Pb、Zn等矿床的地质特征及典型矿例。
第一节概述一、基本概念中酸性侵入体和碳酸盐类等岩石的接触带及其附近，由含矿热液交代作用而形成的热液矿床称为接触交代矿床。
在接触交代矿床中一般都具有典型的矽卡岩矿物组合，而且矿床在成因和空间上都与矽卡岩存在密切的关系。
因此，这类矿床又称矽卡岩型矿床。
矽卡岩是一套蚀变岩组合、具有粗粒结构、主要由多种硅酸盐矿物和部分氧化物矿物组成的岩石，按成分可把矽卡岩分成钙矽卡岩和镁矽卡岩两类：钙矽卡岩是指热液在接触带交代石灰岩时主要形成石榴子石（钙铝榴石-钙铁榴石）、辉石（主要为透辉石-钙铁辉石），有时还有相当数量的符山石、硅灰石、方柱石以及透闪石、阳起石、绿帘石等。
钙矽卡岩是最常见的一类矽卡岩。
镁矽卡岩是指热液在接触带交代白云质灰岩或白云岩时，由于白云质岩石中不仅含CaO，而且还富含MgO，因此常形成镁橄榄石、透辉石、尖晶石、硅镁石以及金云母、蛇纹石等矿物。
镁矽卡岩在自然界分布不如钙矽卡岩广泛。
由于白云质灰岩中同时富含钙和镁，所以镁矽卡岩往往和钙矽卡岩伴生产出，实际上单纯的镁矽卡岩是很少见的。
无论是钙矽卡岩还是镁矽卡岩，按其矿物组合，又可进一步分为简单矽卡岩和复杂矽卡岩两种类型。
简单矽卡岩是指只有石榴子石、辉石等无水硅酸盐矿物组成的矽卡岩，它是矽卡岩化早期高温气水阶段的产物。
复杂矽卡岩是在简单矽卡岩的基础上发展起来的，早期形成的石榴子石和透辉石等矿物，经晚期热液交代形成了阳起石、透闪石、绿帘石和绿泥石等含水的硅酸盐矿物。
这种有晚期矿物叠加的矽卡岩，称为复杂矽卡岩。
镁矽卡岩也可有简单和复杂之分。
简单的镁矽卡岩主要由镁橄榄石、透辉石、硅镁石和尖晶石组成，为早期的产物。
复杂的镁矽卡岩是在上述矿物组合的基础上，叠加有晚期产生的蛇纹石、金云母等矿物而成的。
第5章 矽卡岩型矿床(27日)
第四节 矽卡岩型矿床类型和特征
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本章介绍了矽卡岩矿床的概念与 特征，阐述了矽卡岩矿床的形成条 件，成矿作用和成矿过程，并按矿 种分类，列举了矽卡岩型Fe、Cu、
W、Mo、Pb、Zn等矿床的地质特
镁矽卡岩往往和钙矽卡岩常伴生产出。
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第一节 概述
两种矽卡岩按其矿物组合都可分为简单矽卡岩 和复杂矽卡岩。对钙矽卡岩： 简单矽卡岩：指只有石榴子石、辉石等无水硅 酸盐矿物组成的矽卡岩，是矽卡岩化早期高温气 水阶段产物。 复杂矽卡岩：是早期形成的石榴子石和透辉石 等矿物，经晚期热液交代形成阳起石、透闪石、 绿帘石和绿泥石等含水硅酸盐矿物。 简单的镁矽卡岩主要由镁橄榄石、透辉石、硅 镁石和尖晶石组成，为早期的产物。 复杂的镁矽卡岩是在上述矿物组合的基础上， 叠加有晚期产生的蛇纹石、金云母等矿物而成。
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第一节 概述
矿体常呈似层状、透镜状、脉状及各种不规则 形状，连续性较差。一般为中等规模，厚10～ 30m，沿走向长200～500m。个别钨、钼、锡、 铁、铜等矿床可达大型，多数矿床为中小型。 (二)矿石特征
矿石物质成分复杂，金属矿物以氧化物和硫化 物为主。非金属矿物主要为矽卡岩矿物。
矿石多为粗粒结构和各种交代结构等；构造有 块状构造、浸染状构造、条带状构造等。
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第二节 矽卡岩型矿床的形成条件 中深－浅成的中小型侵入体与成矿关系较为密 切，岩体出露一般小于50km2，大多数在2～ 10km2，常呈岩株、岩瘤、岩钟、岩脉状产出。
矽卡岩和矿体大多分布 在侵入体上盘接触带。 凸凹不平接触面比平整 的接触面更有利于形成矽 卡岩和矿体。
矽卡岩型矿床成矿类型及成矿条件分析
矽卡岩型矿床成矿类型及成矿条件分析矽卡岩型矿床作为一种重要的矿床类型，众多多金属矿床的形成均与矽卡岩关系密切，目前国内外对矽卡岩的专题研究颇多，研究方向多以地质特征以及成矿条件分析两个方面为主。
笔者通过对以往研究成果进行深一步分析和探讨，提出一些自己的观点、认识，并对矽卡岩矿床成矿类型进行了重新梳理。
标签：矽卡岩型地质特征成矿条件分析矽卡岩是指中酸性侵入岩和碳酸盐岩接触交代发生一定的反应后产生的一套蚀变岩组合，主要由石榴石、辉石及其他的钙、镁、铁、铝的硅酸盐或铝硅酸盐组成，矽卡岩大多生成于中、浅成条件下。
矽卡岩型矿床（体）常出现在中酸性侵入体接触带内、外，形成方式以交代作用为主。
1矽卡岩成矿类型矽卡岩型矿床是在气水-热液交代作用下产生的。
主要类型有：接触交代型、岩浆型以及交代层控型。
1.1接触交代型传统观点认为矽卡岩属于一套蚀变硅酸盐矿物的组合，该组合是在中酸性侵入岩与碳酸盐岩接触交代形成的。
一些早期的研究专家，如：林格伦便认为接触交代变质作用是矽卡岩矿床形成的主要作用，此外还包括岩浆结晶作用以及热液演化产生的交代成矿作用。
1.2岩浆型岩浆型矽卡岩是一种新的矽卡岩成矿类型，最近几年作为一种成矿理论被提出来。
岩浆型矽卡岩成因上与钙矽卡岩或矽卡岩质熔流体的贯入结晶和隐爆固结作用有关。
按其成岩方式不同，分为贯入式矽卡岩和隐爆矽卡岩-角砾岩。
岩浆型矽卡岩矿床中贯入式矽卡岩矿体形状主要呈脉状或呈小岩床、不规则岩枝产出；隐爆矽卡岩-角砾岩型矿体呈角砾岩筒产出。
岩浆型矽卡岩一般受构造裂隙控制，因此其和富钠闪长岩或碱性辉长（闪长）岩常紧密共生在一起。
岩浆型矽卡岩的规模变化幅度较大，与围岩多呈突变或者是不整合接触。
1.3交代层控型交代层控型作为一种新类型矽卡岩，其与传统接触交代型是不一样的，和中酸性岩之间也没有直接关系。
同时又可将交代层控型分为两个类型，即：地下热卤水交代层控矽卡岩型、喷流成因层控矽卡岩型。
喷流成因层控矽卡岩的形成和喷流交代以其独特的喷流沉积有着密切的关系，其具有以下几个特征：（1）矿体一般呈层状或者是似层状，赋存于碳酸盐岩以及细碎屑岩接触带。
物探方法在某夕卡岩型铜矿床找矿中的应用
物探方法在某夕卡岩型铜矿床找矿中的应用在我国的各种矿产资源中，矽卡岩型铜矿是一个非常重要的铜矿类型，并且在铜矿总的储量中占有非常大的比例，在其矿床的找矿工作中，应用物探方法进行找矿，能够取得良好的应用效果，本文就主要将我国长江中下游地区的成矿带作为实例，对物探方法在矽卡岩型铜矿床找矿中的应用进行简单分析。
标签：物探方法矽卡岩型铜矿床找矿应用随着社会市场经济的快速发展，我国社会发展过程中的矿产资源的需求量不断增大，矽卡岩型金属矿矿床的找矿工作对于我国国民经济的发展具有非常重要的意义，随着各项技术的进步与发展，在矽卡岩型金属矿的找矿工作中，物探方法得到了广泛的应用，本文就主要探讨矽卡岩型铜矿床找矿中的物探方法。
1矽卡岩型铜矿床找矿中的物探方法矽卡岩型矿床属于中酸性矿床，通常位于盐酸盐类岩石与中基性侵入岩类的接触带上或者是其附近，其主要是由于含矿汽水溶液的交代作用而形成，对其成因进行简单分析发现，其成因与矽卡岩的成因存在一定的联系，在矽卡岩型金属矿的找矿工作中，物探方法应用广泛，对各种不同的物探找矿方法进行分类，主要可以划分为：间接地球物理手段与直接地球物理手段。
对这两种物探方法进行简单分析，主要表现为：（1）直接地球物理手段，在这种找矿方法中，主要是应用频谱激电测深、大功率激电、高精度磁测等一些方法进行与成矿有关的矿化蚀变带的直接圈定，这类方法就为直接地球物理手段，在其探测的过程中，将块状金属硫化物的富集作为主要依据，通常情况下，硫化物的含量与硫化成正相关，这种矿化蚀变带的极化效应非常的强，与普通的围岩相比超出十几倍甚至是几十倍，因此，在实际的找矿工作中，可以依据这一特点应用大功率激电或者是频谱激电法来将与成矿有关的金属硫化物平面或者是断面上的富集位置进行直接的圈定；（2）间接地球物理手段，这主要是应用各种电阻率法来开展找矿工作中，这主要是由于矿床与矽卡岩的分布之间存在着密切的关系，矽卡岩一般情况下是分布于碳酸盐类岩石与中酸性岩体的接触带上，接触带在电阻率断面中通常表现为明显的梯级带异常特征，针对这一特点，应用简介电阻率法来寻找这类矿床就主要是应用两种不同类型的岩石的电阻率存在一定的差异，若能够找到二者的接触部位，就能够进行成矿有利部位的圈定，或者是依据其地表的露头来直接进行矽卡岩带的圈定。
对矽卡岩型铜矿床的简单研究
对矽卡岩型铜矿床的简单研究矽卡岩型铜矿床，又称接触交代型铜矿床，产于中酸性侵入岩与碳酸盐岩石的接触带中。
接触交代型铜矿床在世界上不是一种主要的铜矿床类型，但在我国则是重要的铜矿床类。
本文通过对矽卡岩型铜矿床地质特征及矿床成因的分析，总结了矽卡岩型铜矿床的找矿标志，以对后续找矿做个简单参照。
标签：矽卡岩型铜矿地质特征找矿标志铜矽卡岩是世界上最多的矽卡岩类型。
此类矿床规模大小不一，可构成中、大型矿床，一般多为富矿，而且常伴生Co、Ni、Au、Cu、Pb、Zn→Cu、Pb、Zn、Mo、Bi、W、Sn等多种有用金属组分，并且常与矿浆贯入型铁矿、矽卡岩型铜矿、矽卡岩型锡等矿床共生。
这种类型的矽卡岩一般沿大洋板块与大陆板块之间的消减带分布。
大的铜矽卡岩与深成矿化斑岩体有成生联系。
这些矿床的斑岩+矽卡岩混合矿石量可以达到十亿吨以上，其中含有的可以回收的铜资源可以超过500万吨。
与其他类型的矿床如斑岩型相比，矽卡岩型矿床规模一般较小，但矽卡岩型铜矿往往与斑岩型铜矿共生。
1矽卡岩型铜矿床地质特征矽卡岩型铜矿床规模大小不一，可构成中、大型矿床，一般多为富矿，而且常伴生多种有用金属组分，并且常与矽卡岩型铁矿、矽卡岩型钼矿、矽卡岩型锡矿、矽卡岩型铅锌矿、斑岩型铜矿床、硅灰石等矿床共生。
1.1地质构造背景有利成矿的大地构造位置是不同地质时期的大陆边缘弧及岛弧、大陆边缘隆起中的凹陷带和与之相邻的坳陷带及裂谷。
矿床形成于中、浅成侵入体与碳酸盐岩、钙质凝灰岩及钙质页岩等化学性质活泼的围岩接触带及其附近。
与成矿有关的岩体可为辉长岩及辉绿岩、闪长岩及二长岩、石英闪长岩及石英二长岩、花岗闪长岩及花岗岩，一般富碱质或偏碱性，规模多属中、小型。
1.2矽卡岩型铜矿床特征矿体呈似层状、凸镜状、囊状、不规则状产于接触带的矽卡岩中，主要受接触带、断裂及层间破碎带、捕虏体等构造控制，与围岩多呈渐变关系。
矿石具交代结构、交代残余结构、它形-半自形粒状结构，浸染状、条带状、斑杂状、角砾状、致密块状等构造。
矽卡岩型-矽卡岩型铁矿--的识别
矽卡岩型-矽卡岩型铁矿--的识别夕卡岩概念及相关问题1、夕卡岩定义夕卡岩（矽卡岩），英文名为Skarn，原为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。
此后经T ornebohm （1875）正式提出，并为Lingren夕卡岩由各类钙-镁-铁-锰-铝硅酸盐矿物所-5组成，以石榴子石与辉石（透辉N 为主，次为硅灰石、透闪石、阳起石、绿帘石、绿泥石、电气石、方柱石、符山石、金云母等。
接触交代变质作用（contact metasomatic metamorphism）又称接触交代作用（contact metasomatism），是由于岩浆结晶晚期析出的大量挥发分和热液，通过交代作用使接触带附近的侵入岩和围岩，通过接触交代作用可形成接触交代矿床，如碳酸盐与中、酸性岩浆交代形成的矽卡岩型矿床。
2、夕卡岩分类1）按产出部位分为：外夕卡岩（Exsoskarn):内夕卡岩（Endoskarn)：远夕卡岩（Distal skarn):产于远离岩体接触带的沉积岩中。
这类夕卡岩常以断裂或岩脉与主岩体相连；接触夕卡岩（Contact skarn)：产于侵入接触带内外的夕卡岩。
硅灰石、方柱石及绿帘石、阳起石、镁夕卡岩：由镁橄榄石、透辉石、尖晶石、硅镁石、蛇纹石、金云母等组成，富含铁矿镁矿硼矿等；锰夕卡岩：系交代含锰碳酸可形成的以含锰硅酸盐（锰铝榴石、含锰辉石）为主的夕卡岩，富铅锌银矿。
3、相似岩石1）钙硅角岩Calc-silicate hornfels：由不纯的碳酸盐岩如泥质灰岩和钙质页岩经等化学变质作用而形成的细粒钙硅酸盐岩。
类夕卡岩（skarn like rock，skarnoid，似夕卡岩）：由碳酸盐岩经区域变质或热变质而成的以石榴子石、辉石等无水硅酸盐矿物所组成的细粒贫铁层状变质岩，与夕卡岩组成极为类似，但矿物组合相对简单。
介于纯变质角岩与纯交代粗粒夕卡岩之间。
此两类与夕卡岩相似的岩石，可由区域变质、深埋藏变质等作用形成，通常为无矿或贫矿，应严格地与夕卡岩区别开来。
浅谈矽卡岩和矽卡岩矿床一般特征
矽卡岩和矽卡岩矿床一般认识一、摘要对矽卡岩成分构成，掌握其矿床的一般特征，对卡房矿田大白岩矿段的地质勘查、找矿，揭示其成矿规律有指导意义。
二、关键词：矽卡岩、矽卡岩矿床一、前言矽卡岩矿床的识别和分类是以其矿物成分为基础。
虽然许多矽卡岩矿物是典型的造岩矿物，但是有些并不多见，并且大多数矿物成分有变化，根据这些变化可以获得有关矽卡岩形成环境的重要信息。
矽卡岩：产在火成岩体（主要为中性火成岩及酸性火成岩）与碳酸盐类岩石（主要是石灰岩）及火山-沉积岩系接触带或其附近的一种接触交代变质的岩石。
主要矿物成分有石榴子石、辉石、透辉石、绿帘石，其次为硅灰石、电气石、阳起石、绿泥石、石·英等。
这种岩石是找寻矽卡岩矿床的重要标志，与它有关的矿产是铁、铜、铅、锌、钨、锡、铍、硼等。
矽卡岩矿床的识别和分类是以其矿物成分为基础。
对矽卡岩分类和勘查最有用的矿物是那些出现显示出明显的成分变化的矿物，如石榴石、辉石和角闪石。
例如，含锰辉石即钙锰辉石几乎只产于锌矽卡岩。
只要有它存在，即使没有进一步的证明资料，也可以确定这种矽卡岩类型。
如果可以获得成分信息，则可用矿物的摩尔百分比来表示一种矿物的成分，如在许多矽卡岩系统中，铁含量的变化是最重要的参数，因此，许多矿物可简单地用矿物铁的端员来描述。
在大多数矽卡岩中，矽卡岩与大理岩接触带上存在一种近端石榴子石、远端辉石和符山石的情况，另外，在较大分带型式中，矽卡岩各个矿物可以显示出颜色或成分的规律性变化。
例如，与大理岩近端产出的石榴子石通常显暗红褐色，较远处产出的石榴石变为浅褐色，而大理岩前缘附近的石榴石则呈淡绿色，辉石颜色变化不太明显，但是一般反映出朝大理岩前缘方向铁和(或)锰逐渐增多，对于某些矽卡岩系统来说，这些分带型式可以延伸好几公里，可以成为一种重要的勘查标志。
二、矽卡岩矿床一般特征矽卡岩矿床可以根据其描述性特征(如原岩成分、岩石类型、具有经济价值的主要金属)以及成固特点(如流体运动机制、形成温度和岩浆波及范围)加以归类。
矽卡岩成因及成矿作用研究进展综述
矽卡岩成因及成矿作用研究进展综述矽卡岩成因及成矿作用研究进展综述[摘要]矽卡岩和大量金属矿床有着密切的联系，其中既有空间也有成因上的关系。
作为一种重要的矿床类型，目前关于矽卡岩的研究非常的多，主要集中在成因以及矿作用这两个方面。
笔者通过对前人的研究进行分析和探讨，在此基础上提出自己的一些研究观点，希望可以为工作人员的找矿提供一定的科学依据。
[关键词]矽卡岩成因成矿作用综述矽卡岩指的是中酸性侵入岩和碳酸盐二者接触发生一定的反应后，而产生的一套蚀变硅酸盐矿物的组合，该词来源于欧洲国家瑞典。
矽卡岩属于变质岩的一种，一般经接触交代作用产生。
矽卡岩的主要矿物成分包括：辉石类、石榴子石类以及其他硅酸盐矿物。
其颜色一般为暗绿色、暗棕色和浅灰色。
这和矿物成分以及粒度有着很大的关系。
1矽卡岩分类我们可以对矽卡岩进行划分，依据不同，划分的结果也就不同。
假如以矿物成分为依据，则可以被划分为：镁矽卡岩和钙矽卡岩。
以岩石的成分为依据，则被划分为复成矽卡岩、外矽卡岩、内矽卡岩以似矽卡岩等。
以矽卡岩矿床产出的大地构造环境为依据，则可以被划分为造山期后大陆环境下矿床、大陆边缘造山带矿床以及大洋—岛弧环境中矽卡岩矿床。
而如果从矽卡岩产出的地质环境，使用涂光炽进行划分的话，矽卡岩可以被划分为4类：（1）混合岩化作用形成的。
（2）在花岗岩类和碳酸盐接触带形成的，此外还包括其周围相互作用形成的。
（3）火山热液作用下形成的。
（4）在区域变质作用下形成的。
关于形成矽卡岩形成的原因，目前关于其的研究很多，其中“喷流成因矽卡岩成矿”是一个重要的理论，也得到了学界的广泛关注。
可见，矽卡岩形成作用至少有两个：渗滤交代作用和扩散交代作用。
此外，化学反应、渗滤作用以及扩散作用这三个因素共同产生了矽卡岩。
2国内关于矽卡岩成因的主要分析矽卡岩型矿床是在热液交代作用下产生的。
主要有：接触交代型、岩浆型以及交代层控型，笔者在下文中对这三个方面进行分析和介绍。
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收稿日期:2009-01-04基金项目:国家自然科学基金(40872056);河北工程大学博士专项基金 特约专稿作者简介:张景森(1966-),男,山东泗水人,博士,副教授,从事矿床学、岩石学、水文地质及矿山环境保护方面的教学与研究。
文章编号:文章编号:1673-9469(2009)01-0085-05矽卡岩和矽卡岩型矿床研究方法张景森,张 静,周俊杰(河北工程大学资源学院,河北邯郸056038)摘要:从宏观和微观两方面简述了在矽卡岩和矽卡岩型矿床研究中常用的研究方法,包括遥感解译法、地球物理勘探法、野外地质填图法、岩(矿)相学和矿物学研究、矿物相平衡研究、流体包裹体研究和稳定同位素方法等,尤其是介绍了近年来出现的新方法,如遥感解译方法和矿物相平衡定量计算方法等。
文章认为,矽卡岩型矿床的研究应将宏观和微观方法结合起来进行,并不断地引入新的研究手段以更好地揭示矽卡岩型矿床的形成和分布规律以及理解其成岩成矿作用机理。
关键词:矽卡岩;矽卡岩型矿床;研究方法;宏观;微观;新进展中图分类号:P588.31+2 文献标识码:AResearch methods for skarns and skarn depositsZH ANGJing 2sen ,ZH ANGJing ,ZH OU Jun 2jie(C ollege of Nataural Res ource ,Hebei University of Engineering ,Handan 056038,China )Abstract :This paper summarizes the comm on methods for studying of skarns and skarn deposits both mac 2roscopically and microcosmically ,including rem ote sensing interpretation ,physical geographical prospect 2ing ,field geological mapping ,petrography (or mineralogy )and mineralogy ,mineral phase equilibrium ,fluid inclusion and stable is otope ,the new means developed recently such as rem ote sensing interpretation and quantitive calculation for mineral phase equilibrium are introduced especially.The consideration of in 2tegration of macroscopic and microcosmic methods and constant introduction of new means in the skarn de 2posit studies have im portant significance in further revealing the formation and distribution of skarn depos 2its ,and understanding their petrogenic and metallogenic mechanism.K ey w ords :skarn ;skarn deposit ;research method ;macroscopy ;microcosmic ;new advances 矽卡岩型矿床在世界各地分布十分广泛,是一种具有重要工业意义的矿床类型。
这类矿床是钨的最主要来源,是铜、铁、钼、锌的主要来源之一,同时也是钴、金、银、铅、铋、锡、铍、硼、稀土等相对次要的来源。
我国是世界上矽卡岩矿床分布最广、采冶历史最悠久的国家之一。
矽卡岩矿床是我国富铁矿、富铜矿和钨、锡、铋矿的主要矿床类型,是钼、铍、铅锌、金、银等矿床的重要类型以及硼、金云母、透辉石、硅灰石、透闪石等非金属矿产的主要来源。
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;矽卡岩型铁矿占富矿储量的第一位(38.0%)。
矽卡岩矿床因其矿床类型的重要性和岩石矿物组合的特殊性引起人们的重视,一个多世纪以来,国际上矿床学界及岩石学界对矽卡岩矿床的研究长盛不衰,尤其近三十年来,在矿物学、流体包裹体、微量元素和稀土元素地球化学、稳定同位素地球化学、成矿构造地质背景和成矿动力学等方面,都取得了许多新的进展和创新[1-4]。
矽卡岩型矿床的形成受到构造、岩浆岩、围岩及物理化学条件的制约。
为了确定矽卡岩矿床的形成条件、产状、形态与规模、物质来源等特征,对矽卡岩型矿床的研究涉及岩石学、矿物学、地球化学、构造地质学等多门学科的研究技术和方法,本第26卷 第1期 河 北 工 程 大 学 学 报 (自 然 科 学 版) V ol 126 N o 112009年3月 Journal of Hebei University of Engineering (Natural Science Edition ) Mar 12009文对涉及矽卡岩和矽卡岩矿床的研究方法从宏观和微观两个层面进行简单总结,以期为矽卡岩和矽卡岩矿床的研究工作提供基本的思路和指导。
1宏观研究方法1.1遥感解译法遥感技术在矿产勘查方面的应用越来越占据重要的地位,遥感图像宽广的视野、丰富的线性构造、环形构造、块状构造及其相互组合关系显示出地质构造、岩浆岩体、矿化蚀变信息,为分析矿床的控矿条件提供了丰富的信息[5]。
大多数矽卡岩矿床直接与岩浆活动有关,其形成受到构造、岩浆岩等条件控制,利用遥感资料分析矽卡岩矿床、岩浆岩体、构造之间的关系,研究矿床形成的区域性规律,进行区域成矿预测成为快捷有效的手段。
矽卡岩矿床普遍存在的矿化蚀变或近矿热液蚀变形成的蚀变晕圈是矿床存在的直接标志,它们特有的光谱特性可以敏锐地被现今的遥感传感器所识别。
某些成矿元素和伴生元素的矿化集中区可导致地植物的变异,从而形成遥感图像中的色调异常,是植被覆盖区矿产勘查的重要成矿标志。
矿化蚀变信息和地植物异常信息,利用数字图像处理技术进行多波段、多种类遥感图像的综合处理分析进行增强和提取,综合遥感资料、物探、化探和地质资料等多源地学信息,可以直接圈定找矿靶区、指明有利成矿的远景地段,对于常规方法难以发现的隐伏矿床更显示出其优势。
1.2地球物理勘探法地球物理的重力、磁性、电法、放射性勘探方法都可以应用于矽卡岩矿床研究,这是因为许多矽卡岩具有很强的地球物理响应[6,7]。
矽卡岩具有比围岩较大的密度,可以引起重力异常或地震波的不连续性,这在一些大型的矽卡岩铁矿床中特别显著。
矽卡岩和有关的岩体都可形成磁异常,氧化型岩体因含有大量的磁铁矿[8]或其它磁性矿物如高温磁黄铁矿[9]形成高磁异常,还原型岩体则含有钛铁矿而形成低磁异常[10]。
矽卡岩中散布的大块的硫化物可以形成强的激电、电磁或大地电磁响应,碳酸盐岩的交代作用形成以石墨形式存在的含碳物质则形成与矽卡岩无关电性异常。
一些矽卡岩含有足够的铀和钍,可以在空中或地面进行辐射探测[11,12]。
地球物理勘探是发现隐伏型矿床的重要方法[13],但值得注意的是,不同的矽卡岩矿床或矿床类型都有其特殊的地球物理性质,从而限制了物理勘探模式的通用性。
1.3野外地质填图矽卡岩矿床常具有分带性,尤其是矽卡岩的矿物种类繁多,往往呈不同的矿物组合产出,在空间上呈带状分布。
如邯邢铁矿区广泛分布的矽卡岩型铁矿床从围岩到岩体一般可以区分四个带,即大理岩带、磁铁矿带、矽卡岩带和钠长岩化带[14]。
研究矽卡岩矿床分带特征离不开野外地面和地下填图,并应注意以下几个方面:1)矽卡岩的矿物识别:矽卡岩矿物如石榴石、辉石、绿帘石、角闪石等,是鉴别矽卡岩形成系统最重要的矿物。
它们可以形成于不同的阶段和温度条件,如进变质阶段和退变质阶段。
退变质矽卡岩矿物有时显示脉状构造,如石英-方解石脉可以切割块状的进变石榴石矽卡岩。
确定矽卡岩矿物和矿石矿物之间的形成先后关系对矿物勘探是十分有效而重要的。
2)矽卡岩矿物的颜色:从侵入体到围岩的分带中单个矽卡岩矿物也可以呈现系统的颜色变化。
石榴石通常在中心带呈暗红棕色,向边缘变成较浅的棕色,在大理岩边部则为灰绿色[15]。
辉石颜色变化较不明显,但典型地反映出向着大理岩边缘铁和(或)锰逐渐增加[16]。
3)矽卡岩的结构构造和产状与其形成深度和环境紧密相关。
矽卡岩矿物的形成容易改变原岩矿物占据的体积。
块状和匀质的矽卡岩表明有充足的物质来源,而大量空洞的存在则说明元素供给明显不足。
这对估计矿床的规模非常有用。
在深的形成环境中,岩石往往以韧性方式变形,可以是侵入体沿沉积岩层理就位,也可以是沉积岩褶皱或流动直到它们与侵入体近于平行接触,矽卡岩与围岩侵入接触往往呈近平行的层状。
相对地,浅部岩石往往通过破裂和断层形式发生变形,因而大多数相对浅的矽卡岩矿床的侵入接触与沉积岩层理强烈不协调,矽卡岩切割层理或呈块状取代某些有利岩层[17,18]。
这种变形还极大地增加了围岩的渗透性,有利于岩浆流体和大气水流体的活动[19],大气水的流入和随之发生的退变蚀变引起矽卡岩矿物的破坏。
网状脉、脆性破裂和角砾岩以及强烈的水热蚀变成为矽卡岩浅部形成环境的指示标志。
这些结构形式的差异则会影响矽86河 北 工 程 大 学 学 报 (自 然 科 学 版)2009年卡岩矿床的规模和形态特征。
4)围岩的岩性与构造:如白云质或钙质围岩以及它们的层理、片理和裂隙性及深度都会影响到矽卡岩的特征,岩浆岩结构不只是可以了解侵入岩侵位深度,同时还是矽卡岩形成深度的线索。
5)脉体是形成于浅部环境矽卡岩的显著特征之一,应注意观察其倾向和方向以及蚀变特征。
为了清晰地理解矽卡岩体系、避免错误,最好的办法是每次只集中于上述特征的一个特征、重复地观察整个矽卡岩分带。
2微观研究方法主要是指对矽卡岩矿床进行室内的测试与分析,包括岩(矿)相学和矿物学研究、矿物相平衡研究、流体包裹体研究、同位素研究等。
2.1矽卡岩岩(矿)相学与矿物学研究矽卡岩矿床一般都是经历多次气水热液交代形成的,成矿过程通常可分为矽卡岩期和石英-硫化物期两个成矿期。
有一些矿物如石英、方解石几乎在所有的矽卡岩中都存在,金属氧化物赤铁矿和磁铁矿和金属硫化物在大多数矿床中是普遍的。
另一些矿物如硅镁石、方镁石、金云母、滑石、蛇纹石和水镁石,是典型的镁质矽卡岩矿物,而在大多数其它类型的矽卡岩中缺失。