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1、矿床地质学OREPEPOSITS 第二篇 第10章变质矿床 J1概述一 变质矿床一般特点二 变质过程产生的变化三 工业意义J2区域变质矿床的成矿条件和成矿过程一 物理化学条件二 地质条件1地质时代与变质岩的分布2含矿原岩建造三 变质成矿作用及矿床成因类型1接触变质成矿作用2区域变质成矿作用3变质热液J3受变质矿床的一般特征及矿床实例一般特征矿床实例 辽宁弓长岭铁矿 J1概述 一 变质矿床一般特点1产在一定变质岩系中 变质建造2矿体形态复杂 变形 塑性流动3特殊的结构构造 千枚状片麻状皱纹状构造残余结构变晶结构交代结构4特殊的变质矿物红柱石蓝晶石滑石 变质建造 皱纹状构造 交代残余结构 二 变质
2、过程产生的变化 1 脱水作用2Fe OH 3 Fe2O3 3H2O 2 重结晶作用灰岩 大理岩 蛋白石 石英 3 还原作用Fe2O3 Fe3O4 4 重组合作用粘土矿物 蓝晶石 石英 5 交代作用区域变质作用和混合岩化过程中产生的变质热液 6 塑性流动和变形高温 高压条件下岩石可发生揉皱 破碎和塑性流动 使岩石产生定向构造 7 局部熔融 高温 高压及流体的参与 岩石出现选择性重熔和局部熔融 形成混合岩化岩石 二 变质过程产生的变化 1 脱水作用2Fe OH 3 Fe2O3 3H2O 2 重结晶作用灰岩 大理岩 蛋白石 石英 3 还原作用Fe2O3 Fe3O4 4 重组合作用粘土矿物 蓝晶石 石
3、英 5 交代作用区域变质作用和混合岩化过程中产生的变质热液 6 塑性流动和变形高温 高压条件下岩石可发生揉皱 破碎和塑性流动 使岩石产生定向构造 7 局部熔融 高温 高压及流体的参与 岩石出现选择性重熔和局部熔融 形成混合岩化岩石 二 变质过程产生的变化 1 脱水作用2Fe OH 3 Fe2O3 3H2O 2 重结晶作用灰岩 大理岩 蛋白石 石英 3 还原作用Fe2O3 Fe3O4 4 重组合作用粘土矿物 蓝晶石 石英 5 交代作用区域变质作用和混合岩化过程中产生的变质热液 6 塑性流动和变形高温 高压条件下岩石可发生揉皱 破碎和塑性流动 使岩石产生定向构造 7 局部熔融 高温 高压及流体的参
4、与 岩石出现选择性重熔和局部熔融 形成混合岩化岩石 二 变质过程产生的变化 1 脱水作用2Fe OH 3 Fe2O3 3H2O 2 重结晶作用灰岩 大理岩 蛋白石 石英 3 还原作用Fe2O3 Fe3O4 4 重组合作用粘土矿物 蓝晶石 石英 5 交代作用区域变质作用和混合岩化过程中产生的变质热液 6 塑性流动和变形高温 高压条件下岩石可发生揉皱 破碎和塑性流动 使岩石产生定向构造 7 局部熔融 高温 高压及流体的参与 岩石出现选择性重熔和局部熔融 形成混合岩化岩石 岩石的揉皱 破碎 塑性流动 定向构造 三 工业意义 区域变质铁矿床世界铁矿储量的60 全球铁矿资源的主要来源 我国铁矿储量的49
5、 鞍山式铁矿 变质热液金矿世界石英脉型金矿的重要类型 Homestock型 变质磷块岩矿床磷矿床两个重要类型之一 其它锰矿 铀矿 以及其他许多非金属矿 例如大理岩 石墨等 J2区域变质矿床的成矿条件和成矿过程 一 物理化学条件1温度2压力3流体的作用 温度 压力与矿物相 二 地质条件1变质岩的分布与地质时代有关前寒武纪变质岩 全球分布最广泛古生代 中生代的变质 显生宙造山带中 新生代变质 洋脊 岛弧的变质2变质岩类型与含矿原岩建造有关 1 沉积型含矿原岩建造 2 火山 沉积型含矿原岩建造 前寒武纪变质岩 全球分布最广泛加拿大地盾24 27亿年16 5 18 5亿年9 5 11亿年巴西地盾25亿
6、年非洲地盾俄罗斯地台 加拿大地盾 中国前寒武变质岩分布 亚洲 澳大利亚的前寒武纪地盾 西澳地盾 俄罗斯地台 显生宙造山带 古生代 中生代的变质 加里东 阿尔卑斯 海西 中国变质岩地质图 中 新生代变质 洋脊 岛弧的变质 三 变质成矿作用及矿床成因类型 1接触变质成矿作用在变质过程中 没有或很少有外来物质的加入和原有物质的带出 成矿作用主要表现在原岩或原矿床在岩浆热力影响下发生结晶或再结晶作用 从而提高了或改变了其工业意义 例如石灰岩之变质成为大理岩 煤之变质成为石墨等等 接触变质成矿作用的影响范围较小 几十米到几百米 2区域变质成矿作用区域变质成矿作用范围广 可达几百甚至几千km2 变质作用复
7、杂而强烈 不仅使岩石或矿石在矿物组成及结构 构造上发生强烈变化 而且使某些成矿组分在变质热液或混合岩化交代作用之下发生迁移富集现象 3变质热液变质热液又称变质水 是在区域变质过程中产生的 在变质成矿过程中占有重要地位 这种热液和岩浆成因的气化热液不同 它一部分是来源于原岩颗粒空隙中的水分 粒间溶液 一部分则是变质过程中矿物间发生脱水反应时所析出的 J3 受变质矿床的一般特征及矿床实例 一 一般特征1矿石特点成分简单 品位变化较均匀 有用矿物有磁铁矿 赤铁矿 镜铁矿等 脉石矿物以石英为主 其次是长石 角闪石 绿泥石 云母等 矿石构造以条带状 片理状为主 矿石以贫矿为多 平均含铁量20 40 但在构造活动较强烈地段的含铁石英岩 贫矿 中 赋存有致密块状矿石平均含铁量可达50 70 2矿体特点多呈层状 似层状 少数为不规则的其他形状 在产状上一般变化较大 矿体中褶曲 断裂 直立 倒转等现象较为普遍 矿体在剖面中具有一定的层位 辽宁弓长岭铁矿 二 矿床实例 鞍山弓长岭铁矿区地质剖面简图 图10 2鞍山弓长岭铁矿区地质剖面简图 下混合岩 粗粒片麻岩 混合质花岗岩 混合岩及石英变粒岩 含矿带 1 角闪岩 2 下含铁带 3 黑云母钠长石片岩 4 上含铁带 夹富矿体 5 石英岩 上混合岩
