矿床学实验一岩浆矿床

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1、实验一、岩浆矿床一、目的要求通过实习进一步理解、掌握以下内容：1、岩浆矿床形成与大地构造背景的关系。2、岩浆矿床形成与岩浆岩岩性、岩相的关系， 成岩成矿在时间上、 空间上、物质成分上的一致性，加深岩浆岩成矿专属性概念的理解。尤其应当意识到在岩浆矿床的找矿工作中，加强岩体研究的重要性。 3、掌握岩浆矿床的主要成矿作用及其矿床的主要特征。二、方法原理认真阅读实验资料，仔细观察实验标本，掌握其特征，分析成矿作用和形成机理，编写实验报告。三、主要实验仪器和材料矿石标本、围岩标本、放大镜和小刀四、实习资料四川攀枝花钒钛磁铁矿矿床位于四川省渡口市东北12Km 处。 储量近百亿吨， 是我国最大的岩浆型钒钛磁

2、铁矿矿床。区内最古老的地层为上震旦系。分两层，下部是蛇纹石化大理岩；上部是透辉岩和透辉石大理岩互层。上三叠纪地层在本区最发育，分布在矿区北部和西北部，其底部是紫红色砂砾岩；上部为灰绿色砂岩与黑色砂页岩互层，含煤。老第三系紫红色砂砾岩呈水平或近水平，不整合覆于老地层之上。含矿岩体位于康滇地轴中段西缘的安宁河深大断裂带中，受安宁河深大断裂次一级NE向断裂控制。岩体呈NE30 方向延展，长35km，宽 2km ，与震旦纪地层整合接触。向北西倾斜， 呈单斜状。 岩体内部层状构造明显，不同成分矿物构成的浅色岩与暗色岩相互更叠交替；层之间为过渡关系。岩体自上而下分为五个相带：顶部浅色层状辉长岩带：厚500

3、-1000m。浅色矿物含量一般50% 。含稀疏的暗色矿物条带，偶尔为铁、钛氧化物矿条。该岩带顶部与三叠系或正长岩呈断层接触。上部含矿带： 厚 10-120m。以含铁辉长岩为主，夹有稀疏浸染状矿石。含磷灰石丰富，达 5%-20% ，并有较多的辉石集中，可作标志层。在底部有时可见厚约3m的斜长岩层。下部暗色层状辉长岩带。暗色矿物含量一般50% ，构成密集条带， 并夹有含铁辉长岩薄层及钒钛磁铁矿条。总厚度166-800m。与底部含矿层呈过渡关系。底部含矿层：厚60-500m，为主要含矿层。由各种类型钒钛磁铁矿矿石组成，夹有层状暗色辉长岩。边缘带：以暗色细粒辉长岩为主。厚度变化大，10-300m。顶部

4、往往有数米厚的橄榄岩及橄辉岩层。底部与大理岩接触带常变质为角闪片岩。岩体内各岩相带、矿带、铁矿层产状均与原生层状构造产状一致，大体走向N60E，倾向 NW ，倾角较陡。矿床地质特征：主要矿体呈层状、似层状，产于辉长岩中，可划分成两个含矿带。上部含矿带：位于暗色层状辉长岩中部，分布稳定。呈层状，似层状。长15km ，平均厚 60m ，矿层累积平均厚18m 。大部分为表外矿石和稀疏浸染状矿石。矿石平均品位：TFe24.82%、 TiO27.20%、 V2O50.08%。底部含矿带：矿层规模大，在整个辉长岩体下部稳定分布。含矿层平均厚210m，矿层平均累计厚度130m。含矿率为65%，平均品位TFe

5、33.23%，TiO211.63%， V2O50.30%。矿石物质成分： 按矿物共生组合及产出特点划分，矿石中的矿物成分有以下几种自然组合： 金属矿物： 钒钛磁铁矿组合：钛磁铁矿、钛铁晶石、钛铁矿、尖晶石。硫化物组合：磁黄铁矿、黄铜矿、黄铁矿、镍黄铁矿。氧化带矿物组合：磁赤铁矿、假象赤铁矿、褐铁矿。非金属矿物： 主要造岩矿物：拉长石、异剥辉石、角闪石、橄榄石、磷灰石。次生硅酸盐矿物：次闪石（透闪石） 、绿泥石、蛇纹石等。矿石结构构造：常见的结构有嵌晶包铁结构，海绵陨铁结构、 固溶体分离结构等。矿石构造有致密块状、稠密浸染状、稀疏浸染状、条带状等构造。五、实验报告分析矿床成因；实验二、接触交代矿

6、床一、目的要求1掌握接触交代矿床的形成条件和基本地质特征。2了解钙矽卡岩和镁矽卡岩的矿物共生组合特点及有关矿产。二、方法原理认真阅读实验资料，仔细观察实验标本，掌握其特征，分析成矿作用和形成机理，编写实验报告。三、主要实验仪器和材料矿石标本、围岩标本、放大镜和小刀四、实习资料湖北大冶铁山铁（铜）矿床。1.区域地质：鄂东南地区位于中下扬子陆块的西段，北与桐柏-大别造山带相接，南与九岭-幕阜隆起带毗邻，处于岳阳-九江前陆褶冲带的东端前缘部位。本区北东以襄广断裂与桐柏-大别造山带相隔； 西以鄂城嘉鱼断裂与宝康武汉前陆褶冲带及宜昌武昌过渡褶皱带分割；南以坑口 -排市断裂为界，构成一个三角形构造岩浆岩区

7、。区内的构造变形主要由印支-燕山期构造运动所形成。印支期形成一系列褶皱束和叠瓦式的逆冲滑覆构造带，主要表现为北西西至东西向的弧形褶皱及走向逆冲断裂；燕山期形成北北东向的隆坳带，叠加褶皱、 断裂。燕山运动伸展导致的引张作用使岩浆活动强烈，形成区内鄂城、铁山、金山店、灵乡、殷祖、阳新等主要侵入体和众多的小岩体群，侵入岩出露面积达 612 平方千米，伴生铜、铁、金等多金属矿床。矿区地质概况：矿区内出露的地层主要是三叠系下统大冶群。其次为二叠系上统大隆组和龙潭煤系。大冶群分为七个岩性段，均已接触变质。本矿区经历了复杂的构造变动。褶皱构造有NWW 向秀山向斜、铁山背斜；近 SN 向尖山背斜、麻雀脑背斜。

8、重要的断裂构造亦有NWW 向及近 SN 向两组。前者以棺材山压扭性断裂带及F25 断层为代表；后者以尖山压扭性断层为代表。岩浆岩：铁山岩体东西长24km，南北宽 5km，面积 120km2。出露形状呈纺锤形。铁山岩体是燕山期多次岩浆活动形成的复式岩体。已查明有四次侵入活动，由老至新依次为中细粒含石英闪长岩、中粒黑云母透辉石闪长岩、正长闪长岩和斑状含石英闪长岩。岩浆岩的岩石化学特征：属SiO2弱过饱和及SiO2不饱和的（黑云母透辉石闪长岩）岩石类型。 K2O+Na2O 含量高于中国和世界同类岩石，为富碱的岩石类型。中细粒石英闪长岩、正长闪长岩和斑状含石英闪长岩中的Fe2O3、FeO、 MgO、C

9、aO 含量低于中国和世界同类岩石。矿床地质特征大冶铁山铁（铜）矿床由六大矿体组成，自西向东以次为铁门坎、龙洞、尖林山、象鼻山、狮子山和尖山矿体。总长4300m。其中尖林山矿体为盲矿体。矿体形态产状和规模：矿体总体呈似层状，产于正接触带中，走向NWW 向。其形态在不同地段差异较大，可呈脉状、透镜状、囊状等。沿走向长度在360-872m 之间，最大斜深 550m，最小 20m，一般 100-400m。最大厚度180m，最小 10m，一般 30-80m。矿石物质成分及结构构造：矿石中矿物成分复杂，仅原生矿物已达四十余种。矿石构造有块状、 孔洞 -晶簇状、 角砾状、 花斑状、 条带状、 浸染状等。 矿

10、石结构以细粒它形结构、交代残余结构、 网状结构为主， 其次有骸晶结构、 假象结构、 乳滴状结构、 自形晶粒结构等。本矿床产铁为主，铜为辅，伴生有多种有益组分，有害杂质含量较低。铁品位最高可达70%，最低 20%，一般 50-60%，平均 53%。铜品位最高12%，最低 0.1%，一般 0.2-1%，平均 0.58%。可回收利用的有益伴生组分有Co、 Au、Ag 及 Mn、V、Ti、Cr 等。有害杂质除S外， As、P、Zn 等含量较低。铜矿化在大部分地段与铁矿体一致，但在铁矿体靠近大理岩一侧或在其深部尖灭部位较富集，而在闪长岩接触带附近较贫。局部地段铜矿化浸染于矿体两侧围岩中。成矿期和成矿阶段

11、：大冶铁山铁 （铜） 矿床划分成两个成矿期。第一成矿期包括磁铁矿阶段，赤铁矿 -菱铁矿阶段和硫化物阶段。第二成矿期可划分为矽卡岩阶段、磁铁矿阶段、石英 -硫化物阶段和碳酸盐阶段。主矿体在第一成矿期形成。围岩蚀变： 主要有矽卡岩化、钠化、钾化、碳酸盐化、绿泥石化和蒙脱石化等。前三种蚀变与矿化关系密切，且在黑云母透辉石分布地段发育较强烈。围岩蚀变呈现分带性。测试资料：矿物包裹体测温： 据磁铁矿爆裂法和均一法测温，成矿温度可分为三组： 620700、 545 560、 320 420。五、实验报告分析大冶铁矿床矿床成因。实验三、热液矿床一、目的要求1掌握不同类型热液矿床形成的地质条件。2了解不同类型

12、热液矿床的矿体形状、产状；矿石中矿物共生组合，矿石结构构造；近矿围岩蚀变； 矿物包裹体； 稳定同位素等方面的特征。并根据这些特征初步学习分析成矿控制因素，从而进一步认识矿床的成因。二、方法原理认真阅读实验资料，仔细观察实验标本，掌握其特征，分析成矿作用和形成机理，编写实验报告。三、主要实验仪器和材料矿石标本、围岩标本、放大镜和小刀四、实习资料：湖南桃林铅锌矿矿床。位于湖南省东北部临湘县境内，是我国著名的铅锌和萤石生产基地。矿区地质概况：地层：区内分布地层为元古界冷家溪群第二、三组及上白垩统至第三系。桃林断裂北分支以东冷家溪群岩性为：上段：褐红色十字石石榴子石云母片岩；下段：灰色云母石英片岩。桃

13、林断裂北分支以西冷家溪变质程度较浅，按岩性可分为三段：上段：杂色板岩夹薄层粉砂岩。中段：千枚状粉砂岩夹砂质板岩。下段：板岩夹薄层粉砂岩及厚层块状砂岩。上白垩统至第三系为红色砂砾岩、分布在桃林断裂西段北侧。构造： 桃林断裂发育于大云山花岗岩体与冷家溪群接触带上。走向 NE60-70，倾向NW ，倾角 30-50。顺倾向呈舒缓波状，有膨胀收缩， 尖灭再现特征。 断裂带延长13km，在石原冲一带分成两支。断裂带有多期次活动特征，宽度达几十米至一百米。断裂带内构造蚀变岩呈明显的分带：糜棱岩带；硅化角砾岩带；绢绿片岩带；含矿复式角砾岩带；磨砾岩带；断层泥带。岩浆岩：大云山花岗岩基出露在矿区东南部，与冷家

14、溪群和白垩系第三系呈断层接触。矿床特征：桃林铅锌矿有6 个矿体，均产在断裂带中。矿体呈凸镜状、脉状、囊状和不规则状，有分支、复合、尖灭再现现象，在平面上呈左行斜列展布。走向NE72-80，与断裂带呈10 -18交角；倾向NW ，倾角 33-43。矿体在局部地区穿入白垩系第三系及冷家溪群甚至片麻状花岗岩中。矿石矿物主要为方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、辉银铅矿、辉银矿、萤石、其次为菱锌矿、白铅矿、 兰铜矿等。 脉石矿物： 石英、重晶石、 方解石等。 矿石品位： PbS 为 1.7%、 ZnS2.1%、Ag 7.8g/t 。矿石中普遍含Ga、V 等元素可综合利用。矿石结构：半自形粒状结构为主，其次有溶蚀结构、压碎结构等。矿石构造：角砾状、条带状、块状、浸染状和晶洞构造等。近矿围岩蚀变较强烈，常见的有硅化、绿泥石化、绢云母化、重晶石化，其次为高岭土化、碳酸盐化、钾长石化等。铅同位素组成较稳，变化范围小，表3-6 中 9 个样品中，全属正常铅。硫同位素34S为 1.57.4。氢氧同位素：热液中的18O=6.17+4.9。液态包裹体中的D=39.059.9，既不同于变质水（+5+25），亦不同于岩浆水（+7.0+9.5）。测温资料： 铅锌硫化物主要成矿温度120210。石英为 150220。萤石为 120170。五、实习报告分析矿床的成因