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1、兴城矿床专题报告-矽卡岩矿床,李文博,矿产资源与人类社会的发展,人类社会发展史就是人类资源开发和利用的历史：旧石器时代 新石器时代青铜时代 铁器时代矿产在我们的生活中无处不在！,矿产是自然界产出的有用矿物资源。 80% 左右的原材料95% 左右的能源70% 左右的农业生产资料30% 以上的饮用水,矿产资源的特性,矿产资源具有三重性： 应用性：可为人类社会所利用。 可变性：随社会科学技术发展，矿产资源的数量 及其内涵是不断变化的。 不可再生性：绝大部分矿产资源是不可再生的。 目前世界上已知的矿产资源有近200种。,矿床学研究内容,矿床学研究内容通常包括矿床的特征及其形成条件、形成作用及其过程、时
2、空分布及其控制因素等。,1、区域地质 2、矿区地质特征 3、矿体的产状、形态、空间位置 4、矿石类型、矿石组成及组构有用组分存在形式，影响矿石质量的因素 5、综合研究，确定矿床成因和类型，进行评价,矿床与矿体,矿床是指地壳中由地质作用形成的所含金属或者其他有用物质在当前经济技术条件下能被开采和利用的综合地质体。矿体是指矿床中金属或者其他有用物质富集的地质体。,辽西南部矿床分布规律,南京大学地球科学系吴昌志提供,测区矿床分布,矽卡岩矿床,该类矿床是指产于酸性、中酸性侵入岩、火山岩与碳酸盐岩或其它岩石接触带或其附近岩石中的矿床，矿床形成于地壳中等深度，由含矿气水溶液交代作用所形成。,矽卡岩矿床形成
3、机制,侵入岩浆在与围岩的接触处产生两类效应:一类是热的作用，基本上没有岩浆物质的加入，引起接触变质；另一类是热和岩浆中逸出的物质共同作用，产生接触交代。,矽卡岩矿床双交代作用图解,矽卡岩矿床成矿示意图,矽卡岩矿床分类,按典型矿物组合可分为钙矽卡岩和镁矽卡岩。 钙矽卡岩是热液交代灰岩或其它钙质沉积岩形成的；镁矽卡岩是热液交代白云质灰岩或白云岩形成的。矽卡岩的成份变化很大，以无水硅酸盐矿物组合为主的称简单矽卡岩或干矽卡岩，以含水硅酸盐矿物组合为主的称复杂矽卡岩或湿矽卡岩，湿矽卡岩是干矽卡岩被水化交代的产物。,钙、镁矽卡岩中的主要矿物组合,钙矽卡岩,镁矽卡岩,辉石(透辉石钙铁辉石)、石榴石(钙铝钙铁
4、石榴石)、硅灰石、方柱石 角闪石、符山石、绿帘石、绿泥石、阳起石磁铁矿、赤铁矿、锡石、石英 黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、方铅矿、辉钼矿、毒砂 方解石、萤石、重晶石、白钨矿,镁橄榄石、透辉石次透辉石,硅酸盐硼酸盐 氧化物 硫化物其他,含水硅酸盐,硅镁石、金云母、透闪石、蛇纹石、韭角闪石、 硼镁铁矿、硼镁石 磁铁矿、赤铁矿、尖晶石、水镁石、锡石、石英 同左,方解石、菱镁矿、菱镁铁矿,矽卡岩型矿床中的主要化学反应： （1）干矽卡岩阶段(高温): CaCO3+SiO2 CaSiO3(硅灰石）CO2 CaCO3+ MgCO3 + 2SiO2 CaMgSi2O6(透辉石）2CO2 CaCO3FeO+
5、2SiO2 CaFeSi2O6(钙铁辉石） CO23CaCO3Al2O3+3SiO2 Ca3Al2Si3O12(钙铝榴石） 3CO2 3CaCO3Fe2O3+3SiO2 Ca3Fe2Si3O12(钙铁榴石） 3CO2,（2）湿矽卡岩阶段(H2O 、CO2、 H2S参与反应):2CaCO3+5MgCO3+8SiO2 + 2H2O Ca2Mg5Si8O22(OH)2(透闪石）7CO2 3CaCO3+ 2FeCl3 2Fe2O3+3CaCl23CO2 3Fe2O3+CO 2Fe3O4 (磁铁矿） CO2,1. Largely restricted to Phanerozoic age rocks.
6、2. Most associated with porphyry-type intrusives and mineralization. 3. Best skarn deposits are in carbonate rocks, but can occur in any rocks adjacent to an intrusive. 4. Form at shallow depth in a range of temperatures from 350 to 800 degrees C. 5. Mineralogy is complex and varies as a function of
7、 temperature and composition of the fluids. Mined for Fe, Cu, W, Zn, Pb, Mo and Sn. 6. Have a rather characteristic zoning.,Some Characteristics of Skarn Deposits,矽卡岩矿床中最常见的硫化物是黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿、闪锌矿和辉钼矿。 最常见的氧化物是磁铁矿和镜铁矿(赤铁矿)。 最主要的脉石矿物为钙、镁、铁和铝的硅酸盐(石榴石、绿帘石、符山石、透辉石、透闪石和硅灰石)。,矿石的结构构造,由于矿物成分复杂，形成温度范围大，矿石的结构构造
8、也很复杂。构造：块状构造、浸染状构造、条带状构造、晶洞构造等；结构：由于成矿温度较高，有挥发性组分的参与，矿石多为粗粒结构。,矽卡岩矿床的种类：最重要的矽卡岩矿床有铁、铜、铅、锌、锡、钼、金、石墨、刚玉和石榴石等。,矽卡岩矿床的矿物共生组合的研究表明、其形成过程可以分为两个成矿期和五个成矿阶段。,矽卡岩期,主要形成硅酸盐矿物、可细分为三个成矿阶段,1) 早期矽卡岩阶段,3) 氧化物阶段,2) 晚期矽卡岩阶段,以形成岛状和链状无水硅酸盐为特征，所以亦称干矽卡岩阶段。,形成的矿物对早期矽卡岩矿物具明显的交代作用，以形成含水硅酸盐和磁铁矿为特征，所以亦称湿矽卡岩阶段或磁铁矿阶段。,以形成长石类和云母
9、类矿物为特征，并形成锡石，赤铁矿及少量石英。,石英硫化物期,二氧化硅一般不再和Ca, Mg, Fe, Al等组成矽卡岩矿物，而是独立地形成大量石英，并生成典型的热液矿物如绿泥石，方解石等。该期有大量的硫化物形成。可细分为两个阶段。,1) 早期硫化物阶段,2) 晚期硫化物阶段,生成的脉石矿物有石英，绿泥石、绿帘石、绢云母等。主要是交代早期硅酸盐矿物形成。矿石矿物主要有各种铜、铁、钼、铋、砷的硫化物。又称铁铜硫化物阶段。,除交代早期硅酸盐矿物外，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。又称铅锌硫化物阶段。,矽卡岩矿床的主要类型和实例,铁矿床湖北大冶 河北邯邢,铜矿
10、床河北寿王坟 湖北铜绿山 吉林多宝山 辽宁华铜铜矿,钨矿床湖南瑶岗仙钨矿 柿竹园锡钼铋钨矿,锡矿床云南个旧 广西大厂,铅锌矿床辽宁八家子 湖南水口山,6钼矿床辽宁杨家杖子钼矿,7金矿、铍矿、硼矿豫西银家沟金矿、湖南香花岭铍矿及我国新疆、东北硼矿,中国夕卡岩型铜矿占全国铜矿储量的，仅次于斑岩型铜矿，而且以富矿为主，钼矿也是如此，并伴生铁、铅、锌、钨、钼、锡、金、银以及稀有元素等，具有综合利用价值。其特点：,矽卡岩是由岩体和地层共同作用形成，以岩体为中心会出现温度和成份的递变，因此会出现蚀变分带和矿化分带。铜山口铜矿围岩为白云岩时，蚀变分带：花岗闪长斑岩透辉石透闪石矽卡岩蛇纹石透闪石粗脉化白云岩透
11、辉石蛇纹石细脉化白云岩细晶白云岩；矿化分带：辉钼矿白钨矿辉钼矿黄铜矿黄铁矿黄铁矿黄铜矿磁铁矿白铁矿闪锌矿黄铁矿方铅矿闪锌矿,(3) 成矿岩体主要为中酸性花岗质岩类，如石英闪长岩、石英二长岩和花岗闪长岩的中深成相和浅成相。岩石系列属于钙碱性-碱钙性系列。大型夕卡岩铜矿床的形成与小岩体及其形态有关。其岩体形态与成矿的重要性依次为蘑菇状、枝叉状、箱状、锥状和层间岩墙状等。,个旧锡石硫化物矿床地质图,(4) 围岩岩性是形成夕卡岩铜矿床的重要条件，有利于形成大型夕卡岩铜矿床的围岩多为泥质岩、白云质灰岩或碳质灰岩，在膏岩层和高硫层存在地区更有利于成矿。 (5) 交代岩系列，主要是钙夕卡岩，其次是镁夕卡岩。
12、 (6) 在浅成环境中，夕卡岩型铜矿常与斑岩型铜矿共生产出在斑岩体内部为斑岩型细脉浸染状铜矿化，在接触带为夕卡岩型块状矿石，形成“多位一体”矿化。,(1) 产于板块边缘活动性较强的凹陷区； （2）应全面分析区域构造、岩浆岩和地层条件，在寻找单个矿床的同时应有寻找“矿床群”的意识，矽卡岩矿床常与斑岩型、热液型矿床关系密切； () 中酸性侵入体和碳酸盐岩岩层接触带构造是矽卡岩矿床的直接控矿构造，有利的岩浆岩体、围岩地层岩性以及接触带构造是形成矽卡岩矿床的必要条件，因此需要认真研究岩体、围岩地层的规模、形态、产状、岩性变化规律与成矿的关系，研究接触带构造在地表、地下、平面和剖面上产状、形态的变化，注意各种断裂构造对接触带的叠加、破坏还是复合，指导找矿评价； () 远离接触带的围岩中也可能出现有利的控矿构造，形成有工业价值的矿体； () 加强对矿石的综合利用。,矿床勘查、评价要点,谢 谢！,
