产于钙质、炭质沉积岩中的,金呈次显微-超显微的浸染状赋存于含金黄铁矿中的一类金矿床,因20世纪60年代初最早发现于美国内达华州卡林地区而得名。
典型矿例:美国:Carlin,Getchell,Gold Quarry等;中国:东北寨、桥桥上、马脑壳、阳山、板其、牙他等。
(小区域中的大资源)矿床特征:1.陆缘地壳减薄拉张区。
2.矿床常呈群呈带出现,构成巨大的矿集区。
3.含矿主岩为各种不纯的(泥质、粉砂质、炭质)碳酸盐岩、细碎屑岩(钙质、炭质粉砂岩、页岩)和硅质岩。
4.成矿受构造控制明显,尤其是高角度正断层与有利岩性层位交切部位是成矿的有利场所。
5.常发育不同的围岩蚀变,蚀变带较宽,但蚀变较弱,矿体与围岩渐变过渡。
6.矿体多呈似层状、透镜状和脉状,形态产状受高角度断层及其旁侧褶皱构造控制。
7.中低温热液矿物组合:矿石矿物主要为黄铁矿、含砷黄铁矿、毒砂,次为辉锑矿、雄黄、雌黄、辰砂、白铁矿、磁黄铁矿等;脉石矿物为石英、玉髓、方解石、铁白云石、绢云母、重晶石、钠长石。
矿石构造以浸染状、细脉状、网脉状、角砾状构造为主。
金以次显微-超显微形式出现(含砷硫化物中-不可见次显微金,中晚期硫化物与石英等脉石矿物中-显微金和明金)。
8.矿石中金品位一般低而分散,矿石储量一般在100万-1亿吨,品位1-15g/t。
金储量一般为几吨至几十吨,个别达100t以上。
9.成矿流体具中低温、低盐度特征,含较高的CO2和一定量的H2S。
成矿深度一般在1-3Km。
成因:1.含矿流体的来源:水主要来自下渗的大气降水,部分来自沉积物成岩压实过程中释放出的同生水;金属组分和硫主要来自沉积地层。
2.含矿流体的迁移:含矿热液主要在重力(密度差)和构造应力等驱动下发生对流循环,并沿高角度断层向上运移,到达浅部后沿孔隙度和渗透率高的有利岩性层位渗透交代-充填成矿;金主要以硫氢化物络合物的形式搬运。
3.矿质沉淀机制:成矿流体由于温度降低、流体成分改变以及与近地表含氧酸性溶液的混合而使金络合物分解,导致金沉淀富集。
MVT型铅锌矿(碳酸盐岩层中的脉状铅锌矿床/密西西比河谷型铅锌矿)产于碳酸盐岩中的受地层层位控制,并具有显着的后生特征的,已铅锌为主要矿产的一类矿床。
早期发现于美国中部密西西比河流域,得名。
品位:铅+锌:2-6%,很少超过15%。
一般锌多于铅,银很少。
地质特征:1.大多数矿床产于相对稳定的地台或浅水碳酸盐岩中,尤其产在白云岩中。
2.矿床常位于一些特大型盆地的边缘或其附近,或在盆地之间隆起处。
3.成矿区域内缺少火成岩,成矿区域面积大,矿床规模大。
4.矿床显示后生特征,硫化物渗透交代于碳酸盐岩先存的孔隙内。
5.矿石成分简单,金属矿物主要是方铅矿、闪锌矿,其次是黄铁矿、白铁矿及少量黄铜矿;非金属矿物主要有白云石、重晶石、萤石、方解石。
矿石多具浸染状、细脉状构造。
6.围岩蚀变不明显,只有白云岩化较普遍。
7.成矿温度较低,含矿流体高盐度,流体包裹体中常见有石油。
成矿流体与盆地卤水有密切联系。
成矿模式:沉积物压实产生并驱动流体,卤水淋滤从地层中获得金属,并以氯化物或有机络合物形式迁移→成矿卤水随地层厚度增加盐度增高→从盆地深处排出,在碳酸盐岩中遇硫化氢沉淀硫化物成矿。
热液矿床是指含矿热水溶液在一定物理化学条件下,在各种有利的构造和岩石中,由充填和交代等成矿方式形成的有用矿物堆积体。
矿床特征:1.含矿热液来源多样。
2.含矿热液成分复杂。
3.形成温度和深度较其他内生矿床低和浅(一般400以下,深-中深4.5-1.5Km,浅-超浅1.5Km-近地表)。
4.构造控制作用极为显着。
5.成矿时间一般晚于围岩,属后生矿床。
6.成矿方式:充填作用、交代作用。
矿石多呈脉状、网脉状、似层状、凸镜状等形态;矿石构造多呈栉状、对称带状、皮壳状、角砾状、晶洞状、浸染状及块状。
7.矿石物质成分复杂,多数热压矿床矿石的物质成分与围岩的基本成分有明显差异。
金属矿物:硫化物、氧化物、砷化物、含氧酸盐等为主;非金属矿物:碳酸盐、硫酸盐、含水硅酸盐、石英等。
8.矿床形成过程具多期多阶段性。
9、通常伴随各种热液蚀变作用。
10。
常出现矿化蚀变的分带现象。
影响因素:1.温度2.构造3.围岩4.元素浓度5.氧化还原条件6.元素渗透或迁移性矿产类型:1.大部分有色金属矿产(铜、铅、锌、汞、锑、钨、锡、钼、铋)2.贵金属矿产(金、银)3.稀有和分散金属矿产以及放射性元素矿产 4.黑色金属(铁、镍、钴)5.许多非金属矿产(硫、石棉、重晶石、萤石、水晶、明矾石、菱镁矿、冰洲石等)基本形成条件:1.充足的成矿物质来源2.热液流体及其萃取成矿物质的能力3.构造通道、容矿空间与围岩4.成矿物理化学条件变化矽卡岩矿床(接触交代矿床)指在中酸性-中基性侵入岩与碳酸盐类岩石的接触带上或其附近,由含矿气水热液交代作用而形成的矿床。
在这类矿藏中,发育有由石榴子石(钙铝榴石-钙铁榴石)、辉石(透辉石-钙铁辉石)及其他钙、镁、铁、铝的硅酸盐矿物组成的矽卡岩,矿体与矽卡岩在空间、时间、成因上有密切联系,故又称矽卡岩矿床。
矿床特点:1.矿体的产状、形状和规模:矿体分布在侵入岩及其周围岩石的接触带上或其附近,一般产于外接触带的蚀变碳酸盐岩中。
矿体的形状、产状均比较复杂,常呈似层状、透镜状、巢状、柱状、脉状等。
规模大小不一,一般为中等规模。
2.矿石的物质成分及其结构构造:物质成分复杂,脉石矿物主要有石榴子石、辉石及其他钙、镁、铁、铝的硅酸盐矿物,金属矿物以金属氧化物和硫化物为主,硼及铍矿物次之。
矿石的结构构造多样,有块状、浸染状、条带状、晶洞构造等。
矿石一般为粗粒结构。
3.矿床分带性:形成条件:1.岩浆岩条件:有利于形成接触交代矿床的岩浆岩,主要是中酸性岩浆岩,分为钙碱性系列和碱性系列,我国相关岩石钾钠含量明显偏高,镁、铁、钙含量偏低。
从岩体产状来看,一般是侵位于中深到浅成环境的岩体最有利于矿床形成。
与接触交代矿床有关的侵入体多为中小型,呈岩株、岩瘤、岩钟、岩脉产出。
2.围岩条件:有利成矿围岩主要是各种碳酸盐岩石,其次是火山岩。
威严的节理、裂隙及孔隙度对矿化富集及矿体的形状、产状也有重要影响。
3.构造条件:a.侵入体与围岩的接触带构造b.围岩层理、层间破碎带及构造裂隙c.褶皱构造d.捕虏体构造4.物理化学条件a.温度条件:矽卡岩矿物一般在800~300℃,金属矿物一般在500~200℃。
b.深度和压力条件:形成深度一般在1-4.5Km之间,大多在中-浅成深度条件下;压力大约为(3~30)×107Pa,其中(1~3)×108为较深环境,(3~10)×107为较浅环境。
成矿作用和成矿过程:成矿作用主要有接触渗滤交代作用和接触扩散交代作用。
成矿过程——两个成矿期五个成矿段:1.矽卡岩期:主要形成各种钙铁镁的硅酸盐矿物,没有石英出现。
a.早期矽卡岩阶段(干矽卡岩阶段),以岛状和链状的无水硅酸盐为主。
形成硅灰石、透辉石、钙铁辉石、钙铝榴石、钙铁榴石、方柱石等。
高温超临界条件。
一般不伴有硫化物的沉淀。
b.晚期矽卡岩阶段(湿矽卡岩阶段/磁铁矿阶段),对前一阶段矿物有明显交代作用,主要为带状或复杂链状构造的含水硅酸盐矿物,主要矿物有阳起石、透闪石、角闪石、绿帘石类。
温度逐渐降低,大量磁铁矿出现。
接近临界状态。
C.氧化物阶段,长石类:正长石、酸性斜长石;云母类:金云母、白云母和少量黑云母;少量的石英、萤石和绿帘石;矿石矿物:白钨矿、锡石、赤铁矿、少量磁铁矿;后期有少量硫化物形成,如辉钼矿、磁黄铁矿、毒砂。
2.石英-硫化物期:二氧化硅不再和Ca,Mg,Fe,Al组成夕卡岩矿物,而是独立形成石英。
a.早期石英硫化物阶段(铁铜硫化物阶段),高中温热液条件。
交代早期矽卡岩矿物,形成绿泥石、绿帘石、绢云母、碳酸盐等,同时有萤石、石英形成。
矿石矿物:各种铜、铁、钼、铋、砷的硫化物如黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿、毒砂、辉铋矿等b.晚期石英硫化物阶段(铅锌硫化物阶段),中温热液条件。
交代早期形成的硅酸盐矿物如绿泥石、绢云母外,石英、碳酸盐类矿物明显增多。
金属矿物主要为方铅矿、闪锌矿、黄铁矿和黄铜矿。
斑岩型矿床(陆相次火山热液矿床)凡是在时间上、空间上、成因上与浅成或超浅成中酸性斑岩体有关的细脉浸染型矿床,通称为斑岩型矿床,又称细脉浸染型矿床。
斑岩型矿床包括斑岩型Cu、Mo、Au、Sn、W、Pb-Zn(-Ag)等典型矿例:新疆东天山土屋-延东斑岩型铜矿、金堆城斑岩型钼矿、蒙古欧玉陶勒盖铜金矿(世界第二大铜金矿)、三江地区普朗铜矿经济特征:1.矿床常成群成带分布,规模巨大。
斑岩铜矿是当今世界铜矿的最主要类型,占探明储量的50%;Mo产量>70%来自斑岩型矿床。
2.矿床埋藏浅,适合露天开采。
3.矿石品位较低,但矿化分布均匀,矿石工艺性能稳定,可选性好。
4.矿石中常伴生多种可综合利用的金属组分,Cu、Mo、Au、W、Sn、Pb、Zn为主,还含Ag、Re、Co、S、Se、Te等地质特征:1.大地构造背景:产于汇聚板块上盘,包括大洋板块俯冲产生的岛弧和陆缘弧环境(滨太平洋带),以及陆-陆碰撞造山环境(特提斯-喜马拉雅带,中亚-蒙古带)。
2.时空分布:空间上分布于环太平洋带,次为特提斯-喜马拉雅带和中亚-蒙古带;时间上集中分布于新生代,其次是中生代。
3.岩浆岩:成矿期岩浆多为复式岩体,但多与中酸性浅成-超浅成侵入体直接相关。
含矿斑岩体的形态多为岩株、岩筒或岩钟状,矿化集中在斑岩体上部或顶部的内外接触带中,出露面积一般较小。
4.控岩控矿构造(不同层面):含矿斑岩体和矿床受区域性断裂构造控制,尤其是两组断裂的交汇处;矿体受岩体和围岩中的微裂隙控制。
5.围岩岩性:含矿斑岩体的围岩岩性多样,造成矿化类型的多样性。
6围岩蚀变及分带:十分发育,可达数百米至数千米,并具明显的、规律的水平和垂直分带,由岩体中心向外:钾化带→石英-绢云母化带(绢英岩化带、似千枚岩化带)→泥化带(粘土化带)→青磐岩化带。
矿化主要与钾化带和石英-绢云母化带关系密切。
7.矿体形态产状:受侵入体和接触面形态产状、裂隙构造等因素控制,主要有柱状、筒状、环状、似层状等。
8.矿石物质成分:金属矿物主要为黄铁矿、黄铜矿、辉钼矿,次为斑铜矿、黝铜矿,伴生方铅矿、闪锌矿、磁铁矿、磁黄铁矿以及金、银等矿物。
非金属矿物主要为石英,次为绢云母、绿泥石、重晶石等。
9.矿石组构:矿石构造以细脉浸染状为主,由矿化中心向外依次为:浸染状→细脉浸染状→细脉状、脉状。
10.矿床的氧化和次生富集作用:矿床在地表常发生各种复杂的氧化和次生富集作用,既提高了矿石品位,又是一种重要的找矿标志。
近地表氧化带→“铁帽”;近潜水面以下的还原带→“次生硫化物富集作用”,进一步氧化→“次生氧化富集作用”,矿石品位进一步提高。