矽卡岩型铁矿床的成因

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1、矽卡岩铁矿床的成因1.1矽卡岩的分布产在火成岩体（主要为中性火成岩及酸性火成岩）与碳酸盐岩系（主要是石灰岩）及火山-沉积岩系接触带及其附近的一种接触交代变质岩。其名称来源于硅（旧名矽，为Si音译）和钙（卡为Ca音译）的综合。图1 火山-沉积岩系交代矽卡岩主要矿物成分有石榴子石、辉石、透辉石、绿帘石，其次为硅灰石、电气石、阳起石、绿泥石、石英等。这类岩石是寻找寻矽卡岩矿床的重要标志，与它有关的矿产主要有铁、铜、铅、锌、钨、锡、铍、硼等。1.2形成机理柯尔仁斯基于1945、1947、1948、1955年提出了矽卡岩化作用的接触反应交代新理论。根据这一理论，矽卡岩的生成是由于两种化学性质不平衡的介

2、质——碳酸盐岩石和铝硅酸盐岩石在高温岩浆期后溶液作用下，通过接触反应交代而生成。在这里扩散作用（双交代作用）起主导作用，当溶液沿着碳酸盐岩石和铝硅酸盐岩石接触带运移时，发生了钙向铝硅酸盐岩石方向扩散，而SiO2和Al2O3向碳酸盐岩石方向扩散，于是这两种岩石就发生交代，形成某些反应矽卡岩带。另一种类型是接触渗滤矽卡岩。它也发生在碳酸盐岩石和铝硅酸盐岩石的接触带，是由于组分被溶液单方向搬运（渗滤）的结果。2矽卡岩矿床故又称接触交代矿床。从岩浆中分泌出来的气体和热水溶液与易起化学反应的围岩发生接触交代而形成的矿床，2.1基本特征1、矿床主要产生于酸性侵入体（花岗岩、花岗闪长岩等）与石灰岩或白云岩

3、的接触地带（该地带通常形成矽卡岩）。这是因为交代作用与围岩的化学活泼性有关，而石灰岩、白云岩等比砂岩、页岩的性质活泼得多。2、当含矿挥发气体和热水溶液在高温条件下与石灰岩接触时，发生化学反应，形成有用的矿床。3、围岩产生显著的矽卡岩化现象，所以矽卡岩是寻找这类矿床的重要标志。4、与此相关的矿产多为金属矿产，如铁、铜、锡、锌、钨、钼、铍等。此外还有水晶、硼矿。在我国著名的矽卡岩矿床有大冶铁矿、个旧铜锡矿。在马来西亚主要矽卡岩矿床有丁加奴州的武吉伯西铁矿、柔佛州的佩莱卡南铁矿。2.2矽卡岩矿床的分类按形成矽卡岩的原岩成分可分为两类：1、钙矽卡岩型矿床钙矽卡岩型系交代石灰岩而形成，它是矽卡岩矿床中

4、分布最广的一种类型。与之有关的矿床有铁、铜、铅、锌、钨、锡、钼等金属矿床。2、镁矽卡岩型矿床镁矽卡岩型系交代白云岩或白云质灰岩而形成，分布不广。与之有关的矿床除铁、铜金属矿床外，还有非金属矿床，如硼、金云母、石棉等。2.3矽卡岩型铁矿床1、地质构造背景有利成矿的大地构造位置是不同地质时期的大陆边缘弧及岛弧、大陆边缘隆起中的凹陷带和与之相邻的坳陷带及裂谷。该类矿床形成于中、浅成侵入体与碳酸盐岩、钙质凝灰岩及钙质页岩等化学性质活泼的围岩接触带及其附近。与成矿有关的岩体可为辉长岩及辉绿岩、闪长岩及二长岩、石英闪长岩及石英二长岩、花岗闪长岩及花岗岩，一般富碱质（多富Na2O）或偏碱性，规模多属中-小

5、型。成矿深度一般在1-4.5km，蚀变及矿化的温度一般在800-200℃，主要矿化温度在500-400℃。2、矿体特征矿体呈似层状、凸镜状、囊状、不规则状产于接触带的矽卡岩中，主要受接触带、断裂及层间破碎带、捕虏体等构造控制，与围岩多呈渐变关系。矿石矿物以磁铁矿为主，可见赤铁矿、菱铁矿、镜铁矿、磁黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿、锡石、闪锌矿、方铅矿等。脉石矿物为矽卡岩矿物组合，如石榴石、透辉石及钙铁辉石、方柱石、钠长石等，因矿床和矽卡岩类型而异。矿石具交代结构、交代残余结构、它形-半自形粒状结构，浸染状、条带状、斑杂状、角砾状、致密块状等构造。围岩矽卡岩化普遍，且常具有一定的分带性，分带情况因矿床而

6、异、蚀变最强烈的部位多在正接触带。3、成矿作用模式矽卡岩型铁矿虽不排除部分矿床的铁来自岩体的围岩，但大多数矿床的铁质是岩浆热液带入的，岩体富钠及钠化蚀变作用有利于铁质进入热液。当岩体侵位于中、浅部位的碳酸岩盐等有利围岩冷凝结晶时，岩浆中的挥发组分开始向岩体的顶部及边部集中，在早期高温阶段（超临界状态）流体通过双交代或渗滤交代作用形成干矽卡岩；其后因温度降低沿接触带上升的接近临界状态的富铁流体与围岩（包括干矽卡岩）交代形成湿矽卡岩矿物组合及磁铁矿，即铁矿的主要形成阶段；在更晚阶段则形成伴生的赤铁矿、锡石等氧化物及铜、铅、锌的硫化物。4形成条件和赋存规律矽卡岩矿床是中酸性——中基性侵入岩类与碳酸

7、岩类岩石的接触带上或其附近，由于含矿汽水溶液进行交代作用而形成的，在成因上和矽卡岩有一定联系的矿床。在该类矿床中一般都有典型的矽卡岩矿物组合（钙铝——钙铁榴石系列、透辉石——钙铁辉石系列），交代作用明显，矿床在空间上受接触带控制，故又称接触交代矿床。4.1矽卡岩矿床的形成条件１、岩浆岩条件岩浆演化过程分出含矿溶液，是形成矽卡岩矿床的先决条件。而有利于形成矽卡岩矿床的岩浆岩，主要是中酸性岩浆。西安里矿区岩浆岩主