矿床学矿床学2 2 n n第一节第一节 概述概述 n n第二节第二节 形成条件形成条件 n n第三节第三节 成矿作用及矿床类型成矿作用及矿床类型第六章第六章 接触交代矿床接触交代矿床P104- 3 3 第一节第一节 概述概述n n一、概念一、概念 n n二、矿床特点二、矿床特点 n n三、研究意义三、研究意义4 4 一、概念一、概念接触交代矿床接触交代矿床 在中酸性在中酸性- -中基性侵入体与碳酸盐类岩石或其它含钙中基性侵入体与碳酸盐类岩石或其它含钙镁质岩石的镁质岩石的接触带接触带或其附近，通过含矿气水热液或其附近，通过含矿气水热液的交代作用而使有用组份沉淀、聚集而形成的矿的交代作用而使有用组份沉淀、聚集而形成的矿床床。 以中酸性岩浆岩与碳酸盐岩类接触交代所形成的矿以中酸性岩浆岩与碳酸盐岩类接触交代所形成的矿床中，因含有大量矽卡岩矿物床中，因含有大量矽卡岩矿物 ，且矿石与矽卡岩，且矿石与矽卡岩在空间上也与具有一定联系、在成因上相近，故在空间上也与具有一定联系、在成因上相近，故称为矽卡岩矿床称为矽卡岩矿床 5 5 n二、矿床特点二、矿床特点 n1 1、矿床床主要产于主要产于中酸性中酸性侵入体与碳酸盐类岩石侵入体与碳酸盐类岩石的的接触带接触带或其附近，属或其附近，属后生后生矿床。矿床。矽卡岩金属矿床的类型（据阿布杜拉耶夫） a-矿体与矽卡岩同时形成；b-矿体晚于矽卡岩；c-矿体叠加在矽卡岩之上。 1-花岗闪长岩；2-石灰岩；3-含矿矽卡岩；4-矿体；5-无矿矽卡岩 6 6 n2 2、矿床分床分带（受温度影响） n1 1）内接触带内接触带：靠侵入体一侧的内接触带，往往由：靠侵入体一侧的内接触带，往往由不含水的矽卡岩组成，常称为干矽卡岩带，金属不含水的矽卡岩组成，常称为干矽卡岩带，金属矿物、矿石矿物以氧化物多见。矿物、矿石矿物以氧化物多见。 n2 2）外接触带外接触带: :主要由含水的矽卡岩矿物组成，金主要由含水的矽卡岩矿物组成，金属矿物以硫化物为主。属矿物以硫化物为主。一般产于距接触带一般产于距接触带100-200m100-200m范围内范围内7 7 n3 3、矿体形体形态 n1)1)矿体形态：多赋存于外接触带的矽卡岩中，少数矿体形态：多赋存于外接触带的矽卡岩中，少数产于内接触带，故矿体形状、产状较复杂。主要呈产于内接触带，故矿体形状、产状较复杂。主要呈透镜状、似层状、巢状、柱状、脉状及不规则状透镜状、似层状、巢状、柱状、脉状及不规则状等等，与围岩呈与围岩呈渐变渐变关系关系 。规模以中小型矿床为主。规模以中小型矿床为主。矽卡岩金属矿床的类型 （据阿布杜拉耶夫） a-矿体与矽卡岩同时形成；b-矿体晚于矽卡岩；c-矿体叠加在矽卡岩之上。1-花岗闪长岩；2-石灰岩；3-含矿矽卡岩；4-矿体；5-无矿矽卡岩 8 8 n2 2）矿体体产状状：根据矿体与关系分 p 同时型同时型 p 矿体与围岩（矽卡岩）矿体与围岩（矽卡岩）同时同时形成，金属矿物均形成，金属矿物均匀地分布在矽卡岩中。矿体与矽卡岩的形态完全匀地分布在矽卡岩中。矿体与矽卡岩的形态完全一致，整个岩体含矿量达到工业要求，整个岩体一致，整个岩体含矿量达到工业要求，整个岩体即矿体。即矿体。 p 继承型继承型 p 矿体晚于矽卡岩形成，矿体产在矽卡岩内部的矿体晚于矽卡岩形成，矿体产在矽卡岩内部的构造裂隙中，矿体产出的空间位置没有超出矽卡构造裂隙中，矿体产出的空间位置没有超出矽卡岩的范围岩的范围。 p 叠加型叠加型 n 矿体的形成晚于矽卡岩，矿体除了产在矽卡岩矿体的形成晚于矽卡岩，矿体除了产在矽卡岩内部外，还有产在矽卡岩以外的围岩中。成矿溶内部外，还有产在矽卡岩以外的围岩中。成矿溶液和成岩溶液的侵入途径和富集地点均不同。液和成岩溶液的侵入途径和富集地点均不同。9 9 n4 4、矿石石组构构 n1）构造）构造 n以块状、浸染状构造为主，另外有条带状，晶洞以块状、浸染状构造为主，另外有条带状，晶洞状构造。状构造。 块状构造块状构造条带条带-浸染状构造浸染状构造1010 n2）结构结构 n以粗粒结构为特征，因为其形成的温度较高，有以粗粒结构为特征，因为其形成的温度较高，有挥发性气体的存在。交代作用形成的各种结构非挥发性气体的存在。交代作用形成的各种结构非常普遍。常普遍。 MtPyPyMtMt填隙结构填隙结构ApyApyQSph自形粒状结构自形粒状结构1111 闪锌矿（灰白色）被方铅矿（白色）交代闪锌矿（灰白色）被方铅矿（白色）交代呈呈“破布破布”、“岛屿岛屿”、“碎片碎片”状残余状残余残残余余结结构构1212 n5 5、矿石石组份份复杂复杂 n1 1）矿物成分：）矿物成分： n（1 1）矿石矿物）矿石矿物 n以氧化物和硫化物为主，次为硼及铍矿物以氧化物和硫化物为主，次为硼及铍矿物 n氧化物：氧化物：FeFe（赤铁矿、磁铁矿）、（赤铁矿、磁铁矿）、W W（白钨矿）、（白钨矿）、SnSn（锡石）；（锡石）； n硫化物：硫化物：CuCu（黄铜矿）、（黄铜矿）、PbPb（方铅矿）、（方铅矿）、ZnZn（闪锌（闪锌矿）、矿）、BiBi（辉铋矿）、（辉铋矿）、Mo Mo （辉钼矿）。（辉钼矿）。 n（2 2）脉石矿物）脉石矿物 n主要为矽卡岩矿物如石榴石、辉石及其它钙、镁、主要为矽卡岩矿物如石榴石、辉石及其它钙、镁、铁铝的硅酸盐矿物；次为石英、萤石及碳酸盐矿物铁铝的硅酸盐矿物；次为石英、萤石及碳酸盐矿物1313 n2）化学成分化学成分 n主要有用元素为主要有用元素为FeFe、CuCu、PbPb、ZnZn、SnSn、W W、S S等，一般品位较高。等，一般品位较高。1414 n6 6、围岩岩蚀变： n主要有矽卡岩化、硅化、绿泥石化、黄铁主要有矽卡岩化、硅化、绿泥石化、黄铁矿化、碳酸盐化等矿化、碳酸盐化等1515 n7 7、主要、主要矿产： nFe矿矿（湖北大冶铁矿），（湖北大冶铁矿）， nCu 矿（安徽矿（安徽铜官山铜矿）铜官山铜矿） nPb、Zn矿矿（吉林天宝山铅锌矿吉林天宝山铅锌矿） nW矿矿（湖南柿竹园钨矿）（湖南柿竹园钨矿） nSn矿矿（云南个旧锡矿）（云南个旧锡矿） nMo矿矿（辽宁杨家杖子钼矿（辽宁杨家杖子钼矿）、Co等等1616 三、研究意义三、研究意义n1 1、工业意义工业意义具有重要的具有重要的工业价值工业价值 n1 1）已知的重要矿产较多，如铁、铜、铅、锌、钨、）已知的重要矿产较多，如铁、铜、铅、锌、钨、锡、钼、钴、砷、铍、硼、石棉、压电石英、金锡、钼、钴、砷、铍、硼、石棉、压电石英、金云母等，且矿石品位较富。云母等，且矿石品位较富。 n2 2）有的矿产如接触交代）有的矿产如接触交代铜矿床铜矿床，这类矿床占我国，这类矿床占我国总储量第三位（总储量第三位（% %），在富矿总储量的第二位，在），在富矿总储量的第二位，在总开采量占第一位（总开采量占第一位（41.2%41.2%）；接触交代）；接触交代铁矿床铁矿床占占全国总储量的第五位，在富矿总储量第一位，在全国总储量的第五位，在富矿总储量第一位，在富矿开采量占第二位。富矿开采量占第二位。1717 n3 3）含大量可供综合利用的伴生元素，如铁矿石中）含大量可供综合利用的伴生元素，如铁矿石中常伴生有钴、钼、铜；铜矿石中常伴生有金、银、常伴生有钴、钼、铜；铜矿石中常伴生有金、银、钼、硒等；有的铜矿床伴生的金已相当于一个大钼、硒等；有的铜矿床伴生的金已相当于一个大型或中型的金矿床。型或中型的金矿床。 n2 2、理论意义：理论意义：作为独特的一类交代成矿作用方作为独特的一类交代成矿作用方式和典型的矿物组合的研究，可加强人们对岩浆式和典型的矿物组合的研究，可加强人们对岩浆尤其是中酸性岩浆与碳酸盐岩的接触交代成矿作尤其是中酸性岩浆与碳酸盐岩的接触交代成矿作用的深入研究。用的深入研究。1818 第二节第二节 形成条件形成条件形形成成条条件件物理化学条件物理化学条件地质条件地质条件温度温度压力压力岩浆岩岩浆岩围岩围岩构造构造P106- 温度温度压力压力1919 第二节第二节 形成条件形成条件n一、温度压力一、温度压力 n1、 温度温度 n矽卡岩矿床形成的温度范围很广，矽卡岩矿床形成的温度范围很广，900-900-200200。据据.卡利宁合成最主要矽卡岩矿物资料，卡利宁合成最主要矽卡岩矿物资料，B.B.查里科夫有关硅酸盐熔解、描写硅酸盐的形成反查里科夫有关硅酸盐熔解、描写硅酸盐的形成反应、含水硅酸盐的脱水温度、硅酸盐分解温度及矽应、含水硅酸盐的脱水温度、硅酸盐分解温度及矽卡岩硅酸盐的平衡区等实验资料计算，一般认为：卡岩硅酸盐的平衡区等实验资料计算，一般认为：2020 n1 1）矽卡岩矿物矽卡岩矿物形成温度为形成温度为800-300800-300， n2 2）金属矿物）金属矿物形成温度为形成温度为500-200500-200， n（1 1）金属氧化物金属氧化物（如磁铁矿）：形成温度一（如磁铁矿）：形成温度一般为般为600-350600-350（主要在（主要在500-400500-400） n（2 2）金属硫化物金属硫化物（如磁黄铁矿、方黄铜矿、（如磁黄铁矿、方黄铜矿、黄铁矿、黄铜矿、辉铋矿等）：一般形成于黄铁矿、黄铜矿、辉铋矿等）：一般形成于450-100450-100（主要为（主要为300300左右）左右） 2121 n2、压力、压力中等深度，少数浅成中等深度，少数浅成 n碳酸盐岩中的方解石分解成氧化钙和二氧化碳碳酸盐岩中的方解石分解成氧化钙和二氧化碳 n CaCO3 CaO + CO2 n其中其中CaO与石英或长石发生反应形成矽卡岩矿物，与石英或长石发生反应形成矽卡岩矿物，同时析出同时析出CO2 nCa CO3 +SiO2 Ca SiO3 + CO2 n埋藏深度埋藏深度太浅太浅，CO2易散失，且温度相对较低，易散失，且温度相对较低，不易形成矽卡岩矿物，不易形成矽卡岩矿物， n埋藏深度埋藏深度太大太大，因压力大矿物分解困难，化学反，因压力大矿物分解困难，化学反应难以进行，应难以进行， n中等深度中等深度（）是形成矽卡岩及有关矿床的最有利）是形成矽卡岩及有关矿床的最有利条件。条件。 2222 n二、岩浆岩二、岩浆岩 n1 1、中酸性侵入岩、中酸性侵入岩, ,特别是特别是钙碱性系列钙碱性系列岩浆岩浆岩岩有利成矿：花岗岩有利成矿：花岗岩斜长闪长岩斜长闪长岩花岗花岗闪长岩闪长岩石英闪长岩石英闪长岩闪长岩闪长岩 n2 2、岩浆岩中、岩浆岩中钾、钠含量偏高钾、钠含量偏高（K K2 2O+NaO+Na2 2O O总总量一般为量一般为7%-9%7%-9%）的中酸性侵入岩有利成矿。的中酸性侵入岩有利成矿。2323 n3 3、不同类型中酸性岩浆形成不同类型矿床：、不同类型中酸性岩浆形成不同类型矿床：SiOSiO2 2 高高低低 n1 1）与）与花岗岩类花岗岩类有关的主要有有关的主要有钨、锡、钼钨、锡、钼矿床矿床 n2 2）与花岗岩类及）与花岗岩类及花岗闪长岩类花岗闪长岩类的有关的主要有的有关的主要有铅锌铅锌矿床矿床 n3 3）与）与闪长岩类闪长岩类有关的有关的主要有有关的有关的主要有铁铁矿床矿床 2424 n4 4、岩体形状、大小及产状岩体形状、大小及产状： n有利成矿的岩浆岩多为有利成矿的岩浆岩多为中小型中小型岩株、岩瘤、岩株、岩瘤、岩钟和岩脉等，侵位于中深到浅成环境的岩钟和岩脉等，侵位于中深到浅成环境的岩体有利成矿。岩体有利成矿。 2525 n三、围岩条件三、围岩条件 n碳酸盐岩或含碳酸盐矿物的岩石，或含碳酸盐矿碳酸盐岩或含碳酸盐矿物的岩石，或含碳酸盐矿物的岩石，含钙质是火山岩个凝灰岩物的岩石，含钙质是火山岩个凝灰岩 n1 1、当火山岩系中夹有一系列、当火山岩系中夹有一系列碳酸盐岩夹层碳酸盐岩夹层时，对时，对成矿有利成矿有利 n2 2、成分不纯成分不纯的碳酸盐岩（薄层）与纯净的的碳酸盐岩（薄层）与纯净的厚层厚层碳碳酸盐岩更有利于成矿酸盐岩更有利于成矿 n3 3、不同的围岩将形成不同的矽卡岩矿物组合。、不同的围岩将形成不同的矽卡岩矿物组合。 n方解石方解石CaCa；白云石；白云石MgMg；膏盐层；膏盐层NaNa：FeFe；K K：CuCu2626 n四、构造条件四、构造条件 n1、接触带构造、接触带构造 n2、围岩层理及层间破碎带、围岩层理及层间破碎带 n3、断层（裂）、断层（裂） n4、褶皱、褶皱 n5、捕虏体构造、捕虏体构造 2727 接接 触触 带带 构构 造造 分分 类类按接触面与围岩关系按接触面与围岩关系按接触带性质按接触带性质按接触带构造形态按接触带构造形态按接触带在岩体部位按接触带在岩体部位按接触面上下岩性关系按接触面上下岩性关系2828 n1、接触带构造、接触带构造 n1 1）按接触面与围岩关系分为）按接触面与围岩关系分为 n（1 1）整合接触整合接触：一般不利成矿，但也可形成大规：一般不利成矿，但也可形成大规模的似层状、透镜状矿体，如山东金岭镇铁矿模的似层状、透镜状矿体，如山东金岭镇铁矿 n（2 2）不整合接触不整合接触：有利于成矿，尤其是围岩产状：有利于成矿，尤其是围岩产状向侵入体倾斜，且接触面较缓时，因矿液组份可向侵入体倾斜，且接触面较缓时，因矿液组份可占据较大空间面积占据较大空间面积 ，可形成大型似层状矿体；倾，可形成大型似层状矿体；倾向不同（相反，有利于成矿）向不同（相反，有利于成矿）2929 2)2)按接触带性质按接触带性质构造叠加接触带构造叠加接触带多次侵入接触带多次侵入接触带热液蚀变接触带热液蚀变接触带简单接触带简单接触带混染接触带混染接触带三、矿床类型三、矿床类型3030 n平直的不利于成矿；形态复杂的接触带有利于成矿。平直的不利于成矿；形态复杂的接触带有利于成矿。3)3)按接触带构造形态按接触带构造形态锯齿状接触带锯齿状接触带港湾状接触带港湾状接触带波状接触带波状接触带平直接触带平直接触带港湾状接触带港湾状接触带港湾状接触带港湾状接触带3131 n4 4）按岩体的部位分为）按岩体的部位分为 n岩体的岩体的凹部凹部 n岩体的岩体的凸部凸部 n岩体的岩体的凹部有利于成矿凹部有利于成矿（因为接触带面积大，气水热液量（因为接触带面积大，气水热液量聚集）；岩体的凸部（不利于成矿）。聚集）；岩体的凸部（不利于成矿）。（接触带向着岩体内部）（接触带向着岩体内部）（接触带向着岩体外部）3232 某地锡石硫化物矿床地质图 1-上三叠系泥质灰岩、灰岩互层（T2K21)；2-下三叠系灰岩、白云质灰岩互层（T2K12)；3-上三叠系灰岩（T2K21）；4-变辉绿岩；5-含斑黑云母花岗岩及其过渡带；6-矽卡岩；7-矿体（Cu、Zn、Pb、Be）；8-断层 3333 n平盖接触带指围岩平盖接触带指围岩覆盖在岩体之上覆盖在岩体之上，矿体和矽卡岩产状平，矿体和矽卡岩产状平缓，矿体延展多呈舒缓波状，但与接触带基本一致，与围缓，矿体延展多呈舒缓波状，但与接触带基本一致，与围岩产状相同；平盖型接触带多形成规则的矿体。岩产状相同；平盖型接触带多形成规则的矿体。 平盖接触剖面图 1-灰岩；2-岩浆岩；3-矿体；4-钻孔5)5)按接触面上下岩性关系按接触面上下岩性关系平盖接触带平盖接触带超覆接触带超覆接触带3434 超覆接触剖面图1-闪长岩；2-石榴石透辉石柱石矽卡岩；3-蚀变闪长岩；4-大理岩；5-透辉石矽卡岩； 6-闪长玢岩岩墙；7-矿体；8-含黑云母透辉石闪长岩 n超覆接触带指超覆接触带指侵入体超覆与围岩之上侵入体超覆与围岩之上，一般有利于形成富，一般有利于形成富矿，矿体多为不规则状和透镜状。矿，矿体多为不规则状和透镜状。 3535 n2、围岩层理及层间破碎带、围岩层理及层间破碎带 n层理发育的围岩，尤其是在不同岩性层之间的层理发育的围岩，尤其是在不同岩性层之间的层间剥离层间剥离、层间层间破碎带破碎带及构造及构造裂隙裂隙，极有利于形成矽卡岩矿床。，极有利于形成矽卡岩矿床。层间破碎带控制的矿体（铜官山罗村铜矿）（据胡寿奚等，层间破碎带控制的矿体（铜官山罗村铜矿）（据胡寿奚等，1981 1981 ） 1-1-冲积层；冲积层；2-2-石灰岩；石灰岩；3-3-页岩；页岩；4-4-矽卡岩；矽卡岩；5-5-角砾岩或破碎带；角砾岩或破碎带；6-6-闪长岩；闪长岩；7-7-石英闪长岩；石英闪长岩；8-8-矿体矿体3636 n3、断层、断层（裂）（裂） n区域性深大断裂控制中酸性岩浆岩的分布，往往横穿岩体。区域性深大断裂控制中酸性岩浆岩的分布，往往横穿岩体。与接触带重合及相交的断裂有利成矿与接触带重合及相交的断裂有利成矿。原因是断裂及其破。原因是断裂及其破碎带常构成热液活动的碎带常构成热液活动的通道通道和成矿的和成矿的场所场所，远离接触带的，远离接触带的矿体多受断裂控制。矿体多受断裂控制。 某地铁矿地质剖面图 （示：断裂破坏的接触带构造） 1- 表土；2-灰岩；3-闪长岩；4-矽卡岩化闪长岩3737 n4、褶皱、褶皱 n一般在褶皱轴部的一般在褶皱轴部的虚脱空间虚脱空间、背斜核部、箱状背、背斜核部、箱状背斜翼部的平褶皱和褶皱倾伏端有利于岩浆侵入和斜翼部的平褶皱和褶皱倾伏端有利于岩浆侵入和矿液的流通与贮存矿液的流通与贮存。3838 n5、捕虏体构造、捕虏体构造 n实质上是实质上是岩体内部石灰岩岩体内部石灰岩等捕虏体的接触带构造，矿化沿等捕虏体的接触带构造，矿化沿边缘分布，亦可形成相当规模的矿体。并可指示附近可能边缘分布，亦可形成相当规模的矿体。并可指示附近可能存在主接触带构造。存在主接触带构造。产于捕虏体接触带中的矿体（据鄂东灵乡地质队） 1-大理岩；2-闪长岩；3-磁铁矿体；4-采空前地形及矿体3939 第三节第三节 成矿作用及矿床类型成矿作用及矿床类型n n一、概念一、概念 n n二、形成过程二、形成过程 n n三、矿床类型三、矿床类型P111- 4040 一、概念一、概念 矽卡岩矿床的形成在任何情况下都与矽卡岩的形矽卡岩矿床的形成在任何情况下都与矽卡岩的形成有着紧密的关系。矽卡岩矿床的成因，长期以成有着紧密的关系。矽卡岩矿床的成因，长期以来认为是由来认为是由接触交代作用形成接触交代作用形成。接触交代作用可。接触交代作用可分两种情况分两种情况n n1、接触、接触渗滤渗滤交代作用交代作用 n n2、接触、接触扩散扩散交代作用交代作用 4141 n1 1、接触、接触渗滤渗滤交代作用交代作用n在中酸性岩浆与碳酸盐岩接触在中酸性岩浆与碳酸盐岩接触带，物质或组份的带入和带出带，物质或组份的带入和带出是通过在是通过在裂隙和间隙中流动裂隙和间隙中流动的的气水溶液进行的交代作用。条气水溶液进行的交代作用。条件必须要有连通岩体与围岩的件必须要有连通岩体与围岩的断裂，引起热液的流动的动力断裂，引起热液的流动的动力是是温度梯度温度梯度（温度差）和（温度差）和压力压力梯度梯度（压力差）。这种热液的（压力差）。这种热液的流动可做较长距离的运移，可流动可做较长距离的运移，可形成厚大的交代带。形成厚大的交代带。沿裂隙而发生的接触渗滤式交代作用而形成矽卡岩 裂隙穿过石灰岩及硅酸盐质岩石（白色部分） 4242 n2 2、接触、接触扩散扩散交代作用交代作用n在中酸性岩浆与碳酸盐岩接在中酸性岩浆与碳酸盐岩接触带，物质或组份的带入和触带，物质或组份的带入和带出是通过体系中不同组份带出是通过体系中不同组份的的浓度梯度浓度梯度（浓度差）所引（浓度差）所引起的扩散过程。引起热液的起的扩散过程。引起热液的流动的动力是浓度梯度，随流动的动力是浓度梯度，随着反应带厚度的增加和交代着反应带厚度的增加和交代过程的停止，扩散亦将结束。过程的停止，扩散亦将结束。故不能形成很厚的交代带。故不能形成很厚的交代带。4343 溶液沿花岗岩类及石灰岩之接触面流动时的双交代作用图解1-石灰岩；2-石灰岩中之砂岩层；3-花岗岩；4-矽卡岩带；5-矽卡岩带中原来的接触面；6-各区的界线；7-溶液流动方向；8-发生反应之惰性组份扩散方向;、系双交代作用为主；-接触渗滤交代作用占优势 双交代作用双交代作用 当热液进入在化学成分和矿当热液进入在化学成分和矿物成分不同的两种岩石（如物成分不同的两种岩石（如花岗闪长岩灰岩）间的接触花岗闪长岩灰岩）间的接触带时，由于化学平衡作用，带时，由于化学平衡作用，一种一种浓度高的组份通过组份浓度高的组份通过组份的浓度梯度或凭借热液向组的浓度梯度或凭借热液向组份浓度低的方向扩散或渗滤份浓度低的方向扩散或渗滤的过程的过程。如石灰岩中的。如石灰岩中的CaOCaO向花岗闪长岩方向迁移，花向花岗闪长岩方向迁移，花岗闪长岩中的岗闪长岩中的SiOSiO2 2和和AlAl2 2O O3 3则则向石灰岩方向迁移，由此所向石灰岩方向迁移，由此所引起的相向的交代作用，称引起的相向的交代作用，称为双交代作用。为双交代作用。CaOAl2O3SiO24444 二、形成过程二、形成过程n通过对矽卡岩矿床的矿物共生组合研究表明，其形成过程通过对矽卡岩矿床的矿物共生组合研究表明，其形成过程具有明显的多期多阶段性。由于不同矿化期和矿化阶段所具有明显的多期多阶段性。由于不同矿化期和矿化阶段所处的物理化学条件有很大差异，故接触交代矿床中矿物成处的物理化学条件有很大差异，故接触交代矿床中矿物成分非常复杂。矽卡岩及其矿床的成因存在两种基本假说：分非常复杂。矽卡岩及其矿床的成因存在两种基本假说：一是一是阶段说阶段说，以，以.卡尔波娃为代表；一是卡尔波娃为代表；一是渗滤渗滤- -扩散扩散说说，以，以.科尔任斯基为代表。科尔任斯基为代表。 n现以现以阶段说阶段说为例，为例，卡尔波娃卡尔波娃将矽卡岩矿床的成矿作用过程将矽卡岩矿床的成矿作用过程可归纳为可归纳为二个成矿期和五个成矿阶段。二个成矿期和五个成矿阶段。n n1、矽卡岩期、矽卡岩期 n n2、石英、石英-硫化物期硫化物期 4545 n1、矽卡岩期、矽卡岩期 n氧化物大量出现，主要形成各种钙、铁、镁、铝氧化物大量出现，主要形成各种钙、铁、镁、铝的硅酸盐矿物，没有石英出现。矽卡岩期又可分的硅酸盐矿物，没有石英出现。矽卡岩期又可分为三个成矿阶段为三个成矿阶段早期矽卡岩阶段早期矽卡岩阶段 晚期矽卡岩阶段晚期矽卡岩阶段 氧化物阶段氧化物阶段4646 n1 1）早期矽卡岩阶段早期矽卡岩阶段（超临界状态）（超临界状态） 又称为又称为干矽卡岩阶段干矽卡岩阶段 n这一阶段形成以岛状和链状的无水硅酸盐这一阶段形成以岛状和链状的无水硅酸盐为主矿物如为主矿物如硅灰石硅灰石、透辉石透辉石、钙铁辉石钙铁辉石、钙铝榴石、钙铁榴石等。钙铝榴石、钙铁榴石等。 n一般无矿石矿物生成。一般无矿石矿物生成。4747 n2 2）晚期矽卡岩阶段晚期矽卡岩阶段（临界点附近）（临界点附近） 又称又称湿矽卡岩阶段湿矽卡岩阶段 n形成具带状或复杂链状构造的含水硅酸盐矿物如形成具带状或复杂链状构造的含水硅酸盐矿物如阳起石阳起石、透闪石透闪石、角闪石角闪石、绿帘石类等；、绿帘石类等； n由于温度逐渐降低，溶液中的铁除部分加入硅酸由于温度逐渐降低，溶液中的铁除部分加入硅酸盐矿物外，大量以磁铁矿的形式出现。盐矿物外，大量以磁铁矿的形式出现。 n2FeOH2+FeCl2 Fe3O4+2HCl +H2 n故又称为故又称为磁铁矿阶段磁铁矿阶段。 n上反应式是不稳定的可逆反应，因生成的盐酸将对析出的上反应式是不稳定的可逆反应，因生成的盐酸将对析出的磁铁矿起溶解作用。而接触带上的石灰岩则可起到与盐酸磁铁矿起溶解作用。而接触带上的石灰岩则可起到与盐酸的中和作用，是反应正常进行。的中和作用，是反应正常进行。4848 n3 3）氧化物阶段氧化物阶段（高温）（高温） 过渡阶段过渡阶段 （介于矽卡岩期与石英硫化物期之间）（介于矽卡岩期与石英硫化物期之间） n这一阶段形成具架状、层状硅酸盐矿物（如长石这一阶段形成具架状、层状硅酸盐矿物（如长石类、云母类）及含铍的硅酸盐矿物等。类、云母类）及含铍的硅酸盐矿物等。 n矿石矿物为钨、锡的氧化物如矿石矿物为钨、锡的氧化物如白钨矿白钨矿、锡石锡石及及赤赤铁矿铁矿，少量磁铁矿和高温硫化物如辉钼矿、磁黄，少量磁铁矿和高温硫化物如辉钼矿、磁黄铁矿、毒砂等。铁矿、毒砂等。4949 n2、石英、石英-硫化物期硫化物期 n nSiOSiO2 2不再全部进入硅酸盐矿物，而是独立形成大不再全部进入硅酸盐矿物，而是独立形成大量石英，硫化物大量出现。常见典型的热液矿物量石英，硫化物大量出现。常见典型的热液矿物如绿泥石、方解石等。可分为两个成矿阶段如绿泥石、方解石等。可分为两个成矿阶段: :n早期硫化物阶段早期硫化物阶段 n晚期硫化物阶段晚期硫化物阶段5050 n4 4）早期硫化物阶段早期硫化物阶段（高温（高温- -中温）中温） 铁铜硫化物阶段铁铜硫化物阶段 n交代早期形成的硅酸盐矿物形成脉石矿物如绿泥交代早期形成的硅酸盐矿物形成脉石矿物如绿泥石、绿帘石、绢云母、碳酸盐类等，并有萤石和石、绿帘石、绢云母、碳酸盐类等，并有萤石和石英。石英。 n矿石矿物为铜铁钼铋砷的硫化物，如黄铜矿、黄矿石矿物为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。铁矿、磁黄铁矿、毒砂、辉铋矿等。5151 n5 5）晚期硫化物阶段晚期硫化物阶段（中温）（中温） 铅锌硫化物阶段铅锌硫化物阶段 n交代早期形成的硅酸盐矿物，少量石英，交代早期形成的硅酸盐矿物，少量石英，大量碳酸盐类矿物。金属矿物主要为闪锌大量碳酸盐类矿物。金属矿物主要为闪锌矿、方铅矿、黄铁矿等。矿、方铅矿、黄铁矿等。5252 n5 5）晚期硫化物阶段晚期硫化物阶段（中温）（中温） 铅锌硫化物阶段铅锌硫化物阶段 n交代早期形成的硅酸盐矿物，少量石英，交代早期形成的硅酸盐矿物，少量石英，大量碳酸盐类矿物。金属矿物主要为闪锌大量碳酸盐类矿物。金属矿物主要为闪锌矿、方铅矿、黄铁矿等。矿、方铅矿、黄铁矿等。5353 三、矿床类型三、矿床类型n n1、按矿化与围岩关系、按矿化与围岩关系 n n2、按形成矽卡岩原岩成分、按形成矽卡岩原岩成分 n n3、按工业类型、按工业类型 n n4、按矿物类型、按矿物类型5454 n1、按矿化与围岩关系、按矿化与围岩关系 n1 1）同时矿化型同时矿化型 n有用矿物与矽卡岩矿物有用矿物与矽卡岩矿物同时沉淀同时沉淀。空间上，。空间上，矽卡岩体即是矿体，如磁铁矿矿床、硼矿矽卡岩体即是矿体，如磁铁矿矿床、硼矿床和石墨矿床等，床和石墨矿床等， n2 2）伴随矿化型伴随矿化型 n有用矿物的沉淀有用矿物的沉淀直接替换直接替换矽卡岩的矿物组矽卡岩的矿物组合，矿体富集于矽卡岩的局部地段。合，矿体富集于矽卡岩的局部地段。 n3 3）叠加矿化型叠加矿化型 n有用矿物的沉淀与较晚的热液活动有关，有用矿物的沉淀与较晚的热液活动有关，矿化明显地矿化明显地叠加叠加在早阶段的矽卡岩之上。在早阶段的矽卡岩之上。5555 n2、按形成矽卡岩原岩成分、按形成矽卡岩原岩成分 n1 1）镁矽卡岩型镁矽卡岩型 n指交代白云岩或白云质灰岩而形成的矽卡岩矿床，指交代白云岩或白云质灰岩而形成的矽卡岩矿床，分布不广。除铁铜矿床外，主要为非金属矿床。分布不广。除铁铜矿床外，主要为非金属矿床。 n金属矿床如河北寿王坟矽卡岩铜矿床；非金属矿床金属矿床如河北寿王坟矽卡岩铜矿床；非金属矿床如金云母、青金石、刚玉、软玉、硼矿等。如金云母、青金石、刚玉、软玉、硼矿等。 n2 2）钙矽卡岩型钙矽卡岩型 n指交代石灰岩而形成的矽卡岩矿床，是分布最广的指交代石灰岩而形成的矽卡岩矿床，是分布最广的一种类型。主要为金属矿床，如一种类型。主要为金属矿床，如FeFe、CuCu、PbPb、ZnZn、W W、SnSn、MoMo等。等。 n如湖北大冶矽卡岩铁矿床、安徽铜官山矽卡岩铜矿如湖北大冶矽卡岩铁矿床、安徽铜官山矽卡岩铜矿床床5656 n3、按工业类型、按工业类型 n1 1）铁铁矿床：如湖北大冶、矿床：如湖北大冶、 n2 2）铜铜矿床：安徽铜官山、河北寿王坟矿床：安徽铜官山、河北寿王坟 n3 3）钨钨矿床：湖南柿竹园、秦岭孪川钨钼矿矿床：湖南柿竹园、秦岭孪川钨钼矿 n4 4）钼钼矿床：辽宁杨家杖子矿床：辽宁杨家杖子 n5 5）锡锡矿床：云南个旧、广东大顶、湖南郴县玛瑙矿床：云南个旧、广东大顶、湖南郴县玛瑙山山 n6 6）铅锌铅锌矿床：辽宁八家子、湖南水口山、吉林矿床：辽宁八家子、湖南水口山、吉林天宝山天宝山. . n7 7）铍铍矿床：湖南香花岭矿床：湖南香花岭 5757 n3、按矿物类型、按矿物类型 n1 1）磁铁矿）磁铁矿赤铁矿矿床赤铁矿矿床 是我国富铁矿石的主要来源，矿床规模以中小型为是我国富铁矿石的主要来源，矿床规模以中小型为主。矿床主要与中性及弱酸性的火成岩有关（闪长主。矿床主要与中性及弱酸性的火成岩有关（闪长岩、石英闪长石、花岗闪长岩）。矽卡岩主要为钙岩、石英闪长石、花岗闪长岩）。矽卡岩主要为钙矽卡岩矿物组合。矿体为似层状、巢状、透镜状等矽卡岩矿物组合。矿体为似层状、巢状、透镜状等形态。矿石以致密块状为主，矿石矿物主要是磁铁形态。矿石以致密块状为主，矿石矿物主要是磁铁矿，部分赤铁矿及假象赤铁矿，可有少量硫化物出矿，部分赤铁矿及假象赤铁矿，可有少量硫化物出现（黄铜矿、黄铁、方铅矿、闪锌矿、闪锌矿）可现（黄铜矿、黄铁、方铅矿、闪锌矿、闪锌矿）可综合利用综合利用CuCu、MoMo。 在长江中下游分布非常广，以湖北大冶铁矿最为著在长江中下游分布非常广，以湖北大冶铁矿最为著名。名。5858 2 2）黄铜矿）黄铜矿磁黄铁矿矿床磁黄铁矿矿床 矿床主要与中性和弱酸性火成岩有关（如：矿床主要与中性和弱酸性火成岩有关（如：二长岩、石英二长岩、花岗闪长岩、石英闪长二长岩、石英二长岩、花岗闪长岩、石英闪长岩）矽卡岩有钙矽卡岩和镁矽卡岩两种。矿体岩）矽卡岩有钙矽卡岩和镁矽卡岩两种。矿体主要受接触带构造控制呈透镜状、脉状或不规主要受接触带构造控制呈透镜状、脉状或不规则状。常形成致密块状硫化物矿体。矿石矿物则状。常形成致密块状硫化物矿体。矿石矿物最主要的是黄铜矿，及少量斑铜矿。矿石含铜最主要的是黄铜矿，及少量斑铜矿。矿石含铜可达可达2-8%2-8%，矿石非常富。，矿石非常富。 长江中下游安长江中下游安徽铜官山、湖北铜录山铜铁矿床，湖北封三洞徽铜官山、湖北铜录山铜铁矿床，湖北封三洞铜钼矿床，河北寿王坟镁矽卡岩铜矿床；。铜钼矿床，河北寿王坟镁矽卡岩铜矿床；。 5959 n3 3）白钨矿矿床）白钨矿矿床 n 火成岩主要是花岗岩及石英闪长岩、花岗闪长火成岩主要是花岗岩及石英闪长岩、花岗闪长岩。矽卡岩以钙矽卡岩为特征，矽卡岩矿物含铁岩。矽卡岩以钙矽卡岩为特征，矽卡岩矿物含铁少。矿石矿物主要是白钨矿，颗粒比较细多在少。矿石矿物主要是白钨矿，颗粒比较细多在以以下，常可综合利用下，常可综合利用BiBi、MoMo、白钨矿常均匀分布于、白钨矿常均匀分布于矽卡岩体中（同时矿化型）。矿石中萤石多，则矽卡岩体中（同时矿化型）。矿石中萤石多，则矿富，符山石多，则矿贫。矿富，符山石多，则矿贫。 n 矿床常与黑钨矿伴生，成矿作用是统一的，当矿床常与黑钨矿伴生，成矿作用是统一的，当围岩是碳酸盐时形成白钨矿，围岩是硅铝质岩石围岩是碳酸盐时形成白钨矿，围岩是硅铝质岩石时，则形成黑钨矿（不是矽卡岩矿床）我国南岭时，则形成黑钨矿（不是矽卡岩矿床）我国南岭地区分布较多，湖南瑶岗仙、柿竹园等。地区分布较多，湖南瑶岗仙、柿竹园等。6060 n4 4）锡石）锡石硫化物矿床硫化物矿床 n主要是产在花岗岩体与石灰岩接触带上及附近主要是产在花岗岩体与石灰岩接触带上及附近围岩中。矽卡岩主要为钙矽卡岩，矿石矿物除围岩中。矽卡岩主要为钙矽卡岩，矿石矿物除锡石外，有黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、毒砂、锡石外，有黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、毒砂、磁黄铁矿等，锡石在矽卡岩中呈浸染状，硫化磁黄铁矿等，锡石在矽卡岩中呈浸染状，硫化物常组成细脉或网脉分布在矽卡岩中。伴生元物常组成细脉或网脉分布在矽卡岩中。伴生元素主要是稀有元素。云南个旧、广西大厂、湖素主要是稀有元素。云南个旧、广西大厂、湖南的柿竹园。南的柿竹园。 n5 5）铅锌硫化物矿床）铅锌硫化物矿床，湖南水口山、康家湾湖南水口山、康家湾 n6 6）辉钼矿矿床）辉钼矿矿床，河北杨家杖子河北杨家杖子 n 6161 思考思考n1 1、何谓接触交代作用、接触交代矿床和矽卡岩矿、何谓接触交代作用、接触交代矿床和矽卡岩矿床？接触交代矿床的主要矿产类型床？接触交代矿床的主要矿产类型 n2 2、简述接触交代矿床地质特征和形成条件。、简述接触交代矿床地质特征和形成条件。 n3 3、何种围岩有利于矽卡岩及接触交代矿床的形成、何种围岩有利于矽卡岩及接触交代矿床的形成？ n4 4、按照卡尔波娃的观点，简介矽卡岩矿床二期五、按照卡尔波娃的观点，简介矽卡岩矿床二期五阶段矿化过程及各阶段代表性矿物组合。阶段矿化过程及各阶段代表性矿物组合。 n5 5、在接触交代矿床种控制矿体分布的构造有哪些、在接触交代矿床种控制矿体分布的构造有哪些？四、找矿评价要点四、找矿评价要点 1 1分布广泛，常成群成带分布，我国集中于长江中分布广泛，常成群成带分布，我国集中于长江中- -下游一带，产于地槽区或地台边缘凹陷带。下游一带，产于地槽区或地台边缘凹陷带。 n n2 2主要产于中酸性岩浆岩与碳酸盐岩接触部位。主要产于中酸性岩浆岩与碳酸盐岩接触部位。东部主要是燕山期的岩浆活动有关，东北、西北与东部主要是燕山期的岩浆活动有关，东北、西北与海西期岩浆活动有关。在世界范围内与矽卡岩矿床海西期岩浆活动有关。在世界范围内与矽卡岩矿床有关的岩体多数是中生代或更年轻。有关的岩体多数是中生代或更年轻。6363 n3 3围岩条件：南方有利的围岩是围岩条件：南方有利的围岩是T T1212（大冶组灰（大冶组灰岩、嘉陵江组灰岩），其次岩、嘉陵江组灰岩），其次P P1 1栖霞组灰岩，栖霞组灰岩，C C壶天壶天/ /黄龙组灰岩。北方有利围岩黄龙组灰岩。北方有利围岩O O2 2马家沟组灰岩马家沟组灰岩（FeFe），其次震旦系），其次震旦系Z Z2 2雾迷山组灰岩（雾迷山组灰岩（CuCu、MoMo）及白云岩。及白云岩。 n n4 4矿床常受一定地层层位控制：中南地区矽卡岩矿床常受一定地层层位控制：中南地区矽卡岩型铁矿型铁矿98.2%98.2%产在产在T T1 1、T T2 2的白云质灰岩及石灰岩中。的白云质灰岩及石灰岩中。CuCu矿矿89.1%89.1%产于产于T T2 2白云质灰岩中。白云质灰岩中。