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矽卡岩型矿床的形成条件、成矿作用和成矿过程

浅谈矽卡岩型矿床的形成条件、成矿作用和成矿过程[摘要]矽卡岩矿床与岩浆分异冷凝、围岩性质、接触带构造以及交代作用强度的关系密切,由于矽卡岩型矿床是岩浆气水热液交代围岩的结果,所以岩浆岩的成分、形成深度、形态、规模等对矽卡岩型矿床的形成有决定性的影响。

研究矽卡岩型矿床的形成条件、成矿作用和成矿过程对找矿工作具有重要的指导作用。

[关键词]矽卡岩岩浆围岩构造交代
中图分类号:p588.11 文献标识码:a 文章编号:1009-914x (2013)09-0115-01
一、概述
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,从世界范围看,这类矿床是世界钨的最主要来源,是铜、铁、钼、锌的主要来源之一,同时也是钴、金、银、铅、铋、锡、铍、稀土、硼等相对次要的来源。

二、矽卡岩矿床的特征
(一)矿体的产状、形态与规模
由于矿床的形成明显地受岩浆分异冷凝、围岩性质、接触带构造以及交代作用强度的影响,故矿体的产状、形态均比较复杂,矿体
连续性也差。

常呈似层状、透镜状、巢状、柱状、脉状、复杂树枝状以及各种不规则形状。

(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,如磁铁矿、赤铁矿、锡石、白钨矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、磁黄铁矿、黄铁矿、辉钼矿、毒砂等;由于矿物成分复杂,形成的温度范围也广,所以矿石的结构构造也多种多样,有块状构造、浸染状构造、条带状构造、晶洞构造等。

又由于成矿温度较高,有挥发性组分的参与,因而矿石一般多为粗粒结构和各种交代结构等。

(三)矿床的分带性
矽卡岩型矿床常具分带性,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,在空间上常具带状分布,特别是在侵入接触带附近,这种分带现象尤为明显。

与矽卡岩分带特点对应,金属矿化也具有明显的分带性。

金属氧化物(磁铁矿、赤铁矿等)主要分布在靠近岩体一侧的接触带上,和内矽卡岩带共生,很少产于远离接触带处。

三、矽卡岩型矿床的形成条件
(一)物理化学条件
1.形成温度
矽卡岩型矿床的形成温度范围在900~200℃,为气化至热液阶段的产物,是一类特殊的热液矿床。

据实验所知:典型的矽卡岩矿物组合形成温度在900~500℃,金属氧化物的形成温度一般在600~
350℃,而金属硫化物的形成温度在450~200℃。

2.形成压力与深度
如果接触交代作用的形成部位过深,所处的压力过大,上式中的co2就难以从caco3中分出,从而不利于矽卡岩的形成。

对130个研究较好的矽卡岩型矿床的统计,其形成压力为3×107~3×
108pa ;因此,矽卡岩型矿床可形成于从浅成到中深成的环境。

(二)岩浆岩条件
由于矽卡岩型矿床是岩浆气水热液交代围岩的结果,所以岩浆岩的成分、形成深度、形态、规模等对矽卡岩型矿床的形成有决定性的影响。

有利于形成矽卡岩型矿床的岩浆岩主要为中酸性岩浆岩,按岩性又可分为两个系列:
(1)钙碱性系列:花岗岩-花岗闪长岩-石英闪长岩-闪长岩(2)碱性系列:碱性正长岩-花岗正长岩-石英二长岩-二长岩(三)围岩条件
围岩岩性对矽卡岩型矿床的形成有重要的影响,最有利的围岩是碳酸盐类岩石。

石灰岩、白云质灰岩,白云岩等碳酸盐类岩石以其化学性质活泼、脆性较大、特别是硅化后易破碎,渗透性强和富含cao或mgo而易被交代,形成各种类型的矽卡岩。

疑灰岩、安山岩等火山岩在一定条件下也可以形成矽卡岩型矿床,如中国长江中下游一些矽卡岩型铁矿床的围岩即为火山岩。

(四)构造条件
构造对矽卡岩型矿床的形成有重要的控制作用。

对矿体形态、分
布和规模有影响的地质构造主要有下列几类。

1接触带构造;2围岩层理和层间破碎带;3断裂和裂隙;4褶皱构造5围岩捕虏体
四、矽卡岩型矿床的成矿作用和成矿过程
(一)成矿作用
矽卡岩型矿床是由热液交代作用形成的,主要包括接触渗滤交代作用和接触扩散交代作用。

1.接触渗滤交代作用
热液和岩石间的组分交换是通过流经岩石裂隙的流动热液实现的。

当上升热液沿着几乎垂直于灰岩和硅酸盐岩石的接触面流动时,将下层中的活动组分带到上层,并与之发生交代反应形成矽卡岩。

2.接触扩散交代作用(双交代作用)
溶液和岩石间的组分交换,是以停滞的岩石粒间溶液为介质,通过组分的浓度差所引起的扩散作用实现的。

上升溶液沿石灰岩和硅酸盐岩石接触面流动时,灰岩中的cao通过粒间溶液,以上升溶液为媒介向硅酸盐岩石方向扩散。

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