第五章_接触交代矿床(矽卡岩矿床)

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1、第五章接触交代矿床（矽卡岩矿床）Thecontactmetasomatismdeposit(theskarndeposit)一、概念与工业意义1、概念：是指在中酸性-中基性侵入岩与碳酸盐类岩石（或其它钙镁质岩石）的接触带上或其附近，由于含矿气水热液进行交代作用而形成的矿床，称为接触交代矿床。这类矿床中一般发育有矽卡岩，矿石与矽卡岩在空间上和时间上有一定的联系，又称为矽卡岩矿床。接触带侵入岩碳酸盐类岩石矿体2.工业意义金属矿产：Fe、Cu、Pb、Zn、W、Sn、Mo、Co、As、Be、Au、Ag等非金属矿产：硼、石棉、石

2、墨、硅灰石、石榴石、金云母、滑石、萤石等它是世界范围内钨的首要来源，铜、铁、钼、锌的重要来源。Co、Au、Ag、Bi、As、Sn、Be、B等的次要来源。在我国该类矿床比较重要的矿产是Cu和Fe，W、Sn、Mo、Be等，都有大型至特大型矿床。其中：Cu—在铜矿总储量中占第三位（16.4％）；在富矿总储量中占第二位；在总开采量中占第一位（41.2％）;Fe—占铁矿总储量的第五位；在富矿总储量中占第一位；总开采量占第三位；富矿开采量中分别第二位。总体是：矿种多；分布广；富矿多；伴生组分多。矽卡岩矿床的开采历史较早，如铜绿山矿

3、床在春秋战国时代就已开采。1、矿体的产状、形态与规模矿体主要分布于侵入体与围岩的接触带及其附近。一般在距接触面约100～200m范围内。有时，矿体可延伸到距接触带1km以上的围岩中。总体看，以产于外接触带围岩中矿体居多，少数矿体直接产于内接触带的侵入岩体中。矿体形态:似层状、透镜状、巢状、柱状、脉状、囊状、瘤状，规模大小不等，一般长200-500m、厚10-30m、延深100-300m至千米。二、矽卡岩矿床的主要特点侵入体地层围岩接触面2、矿体与矽卡岩的关系矿体与矽卡岩在空间上基本是一致的；在形成时间上，矿体与矽卡岩同

4、时或在矽卡岩之后，大致有三种：（a）同时矿化型:矽卡岩矿物与有用矿物形成基本同时，矿体与矽卡岩体空间一致。（b）继承矿化型：有用矿物形成紧接矽卡岩之后，矿体分布于矽卡岩体的局部地段（c）叠加矿化型：有用矿物形成明显晚于矽卡岩，矿体可以分布在矽卡岩中，也可分布在围岩中。其中，最常见的是b、c类，a类较少见。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1）矿石的物质组成：矽卡岩矿床中的矿物组成复杂，共有100余种。非金属矿物主要是组成矽卡岩的主体矿物，以硅酸盐矿物为主，如石榴石族、辉石族、角闪石族、

5、绿帘石族。根据围岩的性质不同，又可以分为钙矽卡岩和镁矽卡岩两大类，其中：——钙矽卡岩；围岩是灰岩,交代灰岩而成的矽卡岩，富Ca为主；常见矿物：石榴石、透辉石、硅灰石、方柱石、角闪石、符山石、黑柱石、阳起石、绿帘石、绿泥石等。——镁矽卡岩：围岩是白云岩，交代白云岩而成的矽卡岩。富Mg为主。常见矿物：橄榄石、透辉石-次透辉石、硅镁石、透闪石、蛇纹石、韭角闪石、金云母、尖晶石、水镁石等。此外，有石英、萤石、铁或镁的碳酸盐矿物。3、矿石特征金属矿物以氧化物和硫化物为主：金属氧化物：磁铁矿Fe3O4，赤铁矿Fe2O3，镜铁矿Fe

6、2O3，锡石SnO2，白钨矿CaWO4；金属硫化物：黄铜矿CuFeS2，黄铁矿FeS2,磁黄铁矿Fe1-xS，辉钼矿MoS2，辉铋矿BiS3，方铅矿PbS，闪锌矿ZnS，毒砂FeAsS。此外有：硼矿物：硼镁铁矿，硅钙硼石，硼镁石铍矿物：日光榴石，金绿宝石，硅铍石结构构造：块状构造、浸染状构造、条带状构造、晶洞构造等；成矿温度较高+有挥发性组份的参与→矿石多为粗粒结构。从岩体到地层围岩的分带性为：岩浆岩→矽卡岩化岩浆岩→矽卡岩→矽卡岩化碳酸盐岩→碳酸盐岩内矽卡岩——————外矽卡岩内接触带——————外接触带钙矽卡岩分带

7、；蚀变岩体——内矽卡岩（钙铝榴石+方柱石，晚期绿帘石）——外矽卡岩（透辉石+石榴石，晚期绿泥石、阳起石）——硅灰石大理岩镁矽卡岩分带：蚀变岩体——内矽卡岩（透辉石+斜长石+尖晶石）——外矽卡岩（镁橄榄石+透辉石，晚期硅镁石、金云母、蛇纹石）——透辉石（蛇纹石）化大理岩矿化分带：在近岩体一侧为温度较高的矿化（金属矿物），远离岩体是较低温的矿化。如云南个旧由岩体向外：WBe-CuWBiSn-SnCu-Pb，再向外出现脉状PbZn带。4、矿床分带性三、矽卡岩矿床的成矿作用1、接触扩散交代作用（双交代作用）当含矿气水热液沿接触

8、带流动时，引起接触带两侧岩石中的一些组分相互扩散而发生的交代作用。为接触扩散交代作用。在接触扩散交代作用中，各种组分的浓度差是引起扩散组分运移的主要动力，流动的热液是媒介。CaCO3+SiO2→CaSiO3+CO2↑硅灰石热液沿接触面流动时的双交代作用图解SiO2Al2O3、FeOCaCO3MgCO3花岗岩石灰岩矽卡岩含矿热液Ca