与斑岩型铜矿有关的角砾岩_筒_

与斑岩型铜矿有关的角砾岩_筒_
与斑岩型铜矿有关的角砾岩_筒_

与斑岩型铜矿有关的角砾岩(筒)

黄占起,苏宏伟,张志祥

(内蒙古自治区地质调查院呼和浩特010020)

摘 要:斑岩型铜矿床是重要的铜矿类型,在已探明的铜储量中斑岩型铜矿居首位。研究认为,在板块构造的敛合带上,斑岩铜矿发育地区,常见有角砾状地质体和角砾岩筒。这些角砾状地质体和角砾岩筒对矿化与富集起着重要作用,是斑岩铜矿的重要找矿标志,有时其本身就是铜矿体。本文中从理论与野外工作相结合的角度,总结了与斑岩型铜矿床有关的角砾状地质体和角砾岩筒的类型及地质特征,通过具体实例介绍了与斑岩铜矿有关的角砾岩筒的找矿思路与方法,适宜野外工作的实际应用。关键词:斑岩型铜矿角砾岩筒找矿思路中图分类号:P578.2+5 文献标识码:A 文章编号:1672-4135(2003)02-103-05

收稿日期:2002-03-15

作者简介:黄占起,男,教授级高工,内蒙古地质调查院总工程师,长期从事地质矿产研究及管理工作。 斑岩型铜矿床是世界上最重要的矿床类型之一,该类型矿床约占世界铜总储量的50%以

上[1、2]

。从斑岩铜矿的分布情况看,主要受板块构造控制,据不完全统计,90%以上的斑岩铜矿集中分布在板块构造的敛合带上,洋壳俯冲带的仰侧(即靠大陆板块一侧),在空间上、时间上、成因上主要与钙碱性系列浅成-超浅成相中-酸性斑状

侵入岩密切相关[3、4]

。斑岩铜矿中常伴有角砾状地质体和角砾岩筒,这些角砾岩筒(

或地质体)对矿化、特别是对原生矿的富集起着重要作用,是重要的找矿标志,也是一种特殊的斑岩铜(金)矿类型[5]。研究角砾岩的成份和胶结物是单一还是复杂,对判断角砾岩类型起重要作用。笔者通过多年的实际工作和学习体会,结合成因和产状,将与斑岩型铜矿床有关的角砾岩筒或角砾状地质体归纳为六种主要类型,其中对斑岩铜矿而言意义较大的是爆发型、崩塌型和热液侵入型角砾岩筒,希望能对野外地质工作者有所帮助。

1 与斑岩型铜矿有关的角砾岩

(筒)类型和特征

1.1 火山角砾岩筒

主要见于火山岩地区,按产状可进一步分为两类:1.1.1 与火山通道、火山颈有关的角砾岩筒的特征

1)充填物的成份、结构构造较复杂,筒内角砾及胶结物有火山碎屑岩及深部带来的岩石。这一特征是区分与潜火山有关的角砾岩筒的依据。凝灰质的火山碎屑岩常被熔岩所胶结。2)在角砾岩筒周围发育有放射状和环状裂隙或岩脉,矿化多分布于火山通道的边部。代表性矿床是江西德兴与火山通道有关的银山铅锌矿(图1),属于斑岩铜矿中与陆相火山岩-深成岩有成

因联系的铅、锌、银等多金属中低温热液矿床。

图1 银山铅锌矿剖面示意图ig.1 Section map of Yinshan lead -zinc deposit in Jiangxi

1.1.2 与潜火山岩有关的火山角砾岩筒

有人称“喷气缝”型,常与穹窿构造、喷气缝有关,并非与“火山口”有关,可以是复成分,也可以是单成分;有的具矿化,有的不具矿化,出露多呈椭圆形;没有火山碎屑岩的特征和放射状岩脉。1.2 侵入角砾岩筒(带)

有人称接触角砾岩筒(带),还有人将热液侵入角砾岩及交代角砾岩筒(带)也包括在其中(主要是

看胶结物,由矿石、热液蚀变胶结可称热液角砾岩筒)。其特征是:①.多发育在接触带或侵入体(特别是潜火山岩)的倾没端,往往是构造薄弱带;②.多数是较晚期的侵入岩或热液沿断裂或破碎带渗透,并将碎屑物质带到上部空隙中形成。角砾成分常有复成分,也有单成分;角砾形状为棱角状、次棱角状,有的经交代、熔蚀或滚动形成浑圆状,原地、迁移角砾都存在。胶结物可以是侵入岩(有时可见流动构造),也可以是与热液有关的硫化物。1.3 爆发角砾岩筒

爆发角砾岩筒是浅成-超浅成斑岩侵入体多次阵发性贯入击碎早已凝固的斑岩及围岩,或

第26卷第2期2003年6月

 

地质调查与研究

GEOLOGICAL SURVEY AND RESEARCH

 

Vol.26No.2J un.2003

当残液含量超过挥发临界含量时,由液相转化为

气相,产生巨大的内压力经爆炸形成。它没经过火山喷发阶段,角砾主要在地下1-3km 形成;角砾成分常较单一,一般没有强烈热液活动和广泛的热液蚀变。

该类角砾岩(斑岩)镜下常有石英、长石等晶屑并具“炸碎”结构,石英中存在大量次生气液包裹体(爆炸证据)。

爆发角砾岩筒(带)的形态,由于上部爆炸力强于下部,常为上宽下窄的脉状、筒状。较为典型的矿床是墨西哥卡纳内阿铜矿床(图2

)。角砾成分复杂,有石英斑岩和(围岩)石英岩等,为爆破角砾岩筒。

图2 墨西哥卡纳内阿铜矿床示意图

Fig.2 Sketch map of K ananeia copper deposit in Mexico

1.4 塌陷(崩塌)角砾岩筒

多发育于火山岩地区(如安山岩区),是由于深部岩浆或矿液沿已有裂隙阵发性的上升熔化,或由于深部侵入体顶端的收缩产生的裂隙

,气液沿之上升、熔化不断扩大,当气液压力减小时,在上覆岩层的压力下顶部崩落,多次反复,使角砾筒不断扩大而形成。其特征是:

①崩塌角砾筒壁周围常发育环状片理化带,在剖面上常可见小牵引褶皱,岩层明显下落,平面多为圆形或椭圆形,从几米到几百米;②角砾成分较单一,多为围岩,形状有棱角状、片状及浑圆状;胶结物为岩屑和

石英硫化物。③常与爆发角砾岩或热液侵入角砾岩伴生。墨西哥皮拉第斯铜矿崩塌型角砾岩筒(图3、图4)是一个典型实例。

图3 墨西哥皮拉第斯铜矿平面示意图

Fig.3 Sketch map of the geological plan of

Piladisi copper deposit in Mexico

图4 墨西哥皮拉第斯铜矿剖面示意图Fig.4 Sketch map of the geological section of Piladisi

copper deposit in Mexico

1.5 构造角砾岩带(筒)

明显受构造控制,特别在两组构造交汇处易产生不规则的角砾岩筒,并多呈带状出现,与一定的构造线一致,显示构造角砾岩的特征,胶结物是泥质,有构造擦痕发育。

墨西哥的因瓜兰,在斑岩体中发育一角砾岩筒,角砾成份单一,个体很大,蚀变无分带,形状如图5所示,两侧为脉状,含白钨矿、电气石,是两组断裂交汇的结果。

401地质调查与研究 第26卷 

图5 角砾岩筒Fig.5 B recci a pip e o f Yingu alan corrp er d eposit in M exico

1.6 液压致裂角砾岩

从五十年代开始有人提出了液压致裂作用和液压致裂岩。与隐爆作用不同,液压致裂作用

是指岩石圈中地下高压流体在

Pf ≥σ3+R 1条件

下,流体压力的释放作为岩石变形的主要动力。产生液压致裂裂隙-脉-液压致裂岩系统,多与金矿同时形成,从微观-宏观上表现为非常复杂的非线性结构、岩石力学行为的非连续性、不确定性等等。

翟安民研究员(斑岩铜矿坐谈会交流)通过对冀东地区矿床的研究,总结与液压致裂角砾岩有关的矿床特点如下:

①一个点上呈桶状、岩墙状,受后期构造迭

图6 陈家杖子金矿区域地质图

Fig.6 R egional geological map of Chengjiazhangzi gold deposit

1.第四系;

2.长城系:石英岩、粉砂质板岩、变质长石石英岩;

3.上太古界:斜长角闪片麻岩、变粒岩夹磁铁石英岩、

黑云岩英片岩;4.陷爆角砾岩体;5.推测陷爆角砾岩体;6.中细粒黑云二长花岗岩、细中粒黑云母花岗岩、细粒石英闪长岩;7.中细粒黑云二长花岗岩、斑状二长花岗岩;8.中细粒斜面长花岗岩;9.细粒石英闪长岩;10.花岗岩脉;11.石英脉;12.辉长闪长岩脉;13.辉缘玢岩脉;14.张扭性断裂;15.性质不明断层;16.构造角砾岩;17.韧性剪切带;

18.片麻理产状;19.金矿(化)点、金多金属矿体;20.1∶20万化探金异常及编号

5

01 第2期 黄占起:与斑岩型铜矿有关的角砾岩

加呈楔状;

②角砾岩边界是断层,即构造边界,且角砾岩与构造面不配套;

③角砾多棱角、少位移、具可拼性,分选性差,变形弱(低于围岩),且具原位性。其成份包括围岩和外来组份,多次破裂,被含矿热液胶炽起来;

④胶结物:有的为原岩重结晶,有的为热液沉淀物(有分带),发育显微裂纹(尾部有分叉)。

⑤往往角砾岩的品位变化很大。

以上介绍了与斑岩铜矿有关的角砾岩(筒)的几种主要类型和特征,在实际工作中常见到的角砾状地质体多是上述类型中两种或两种以上的复合型,有不少为过渡类型。有资料证明Cu 的原生晕在深部大于400×10-6、浅部大于700×10-6多数含矿,角砾岩筒富集成矿,与岩浆作用和矿化作用有关,只有在主要成矿期形成时才具有实际意义,其富集形式一般具有环状式、全筒式、角砾岩筒与围岩中网脉型混合式三种类型。因此对与斑岩铜矿有关的角砾岩(筒)的研究,要结合野外工作实际情况,这对于鉴别各种类型矿化角砾岩(筒)特征、了解成矿地质背景和指导找矿,是十分有益的。

2 工作实例

近年来内蒙古地勘院发现的宁城县陈家杖子金(铜)矿床,初步研究认为是隐爆(爆发)角砾岩筒型斑岩金(铜)矿床[6]。大地构造位置处于内蒙古地轴马鞍山断隆南端,隆化-黑里河-叶伯寿东西断裂与红山-八里罕北东向大断裂的交汇部位。通过航磁异常研究,结合地球化学异常分布,矿区共发现5个具共同特征的环状异常(KB1-KB5)(图6),已检查的两个环状异常(KB1和KB5)均为隐爆角砾岩筒,矿体赋存于角砾岩体内。

陈家杖子金(铜)矿区内广泛发育燕山晚期(γ52)花岗岩,基底构造线方向为E-W向,出露岩系为太古宙建平群角闪斜长片麻岩、变粒岩、夹磁铁石英岩等,多呈残留体分布,具有金的高背景,平均含金7.25×10-9,为区内金的矿源层之一。该角砾岩筒(KB1)与围岩界线清楚,平面呈近椭圆形,剖面上呈上大下小的漏斗状(筒状),地表出露面积约1平方公里。角砾岩筒中心破碎强烈,成分为灰白色隐爆角砾凝灰岩,少量碎裂石英斑岩,向外逐渐变为隐爆角砾岩、集块状角砾岩,岩筒四周通常发育不完整的震碎角砾岩带,角砾形状大小不一,呈棱角状,次棱角状,透镜状等,直径一般0.5~10cm,大者有1m以上。胶结物为同成分的细粒物质,含有黄铁矿、闪锌矿、毒砂、自然金、黄铜矿、胶状黄铁矿、白铁矿等金属矿物。隐爆角砾岩体、胶结物与围岩花岗岩岩石化学成分基本一致,反映了它们均属同源岩浆的产物。

围岩蚀变分带性明显,从矿化中心向外依次为硅化-冰长石化;泥化-绢云母化;青盘岩化,普遍褐铁矿化,初步显示出具有斑岩型矿床的围岩蚀变特征。

根据浅部钻探资料,对该隐爆角砾岩筒的元素垂向分带进行了研究,在矿体前缘(900m标高以上)Hg、As、Sb异常强度相对较高,矿体中部(800~900m标高)为Zn、Au、Ag、Pb、Cu、W 元素异常强度相对较高,矿体下部(700m~800m标高)出现了Cu、Pb、Zn、As元素的强异常。通过对矿区的D PEM视电阻率-阻抗测量及激电测量显示,在深部400~700m存在有低阻体,推测为主要矿化部位(图7)。

钻孔资料验证陈家杖子角砾岩筒北界向南陡倾,接触带围岩混合岩化、片麻岩化、硅化、钾化较强,筒内近边部绢云母化强,金矿化弱。现有资料表明矿体位于角砾岩筒的底部,严格受角砾岩筒控制,矿化可能主要与青灰色贯入角砾岩有关。角砾岩筒具多次爆破、多期成矿的特点。

深孔验证结果,在107.2m开始出现青灰色贯入角砾岩,且随深度增加有增多的趋势。钻孔中300m~600m共见6层金矿体,总厚度48.01m,平均品位5.65g/t。并且随矿体延深增加,矿体有厚度增大,品位变富的趋势。主要金属矿物的生成顺序为:毒砂(碎裂)→闪锌矿+自然金→方铅矿+黄铜矿→胶状黄铁矿。

野苏堂隐爆角砾岩筒(KB5)岩性为凝灰角砾岩、长石斑岩(多呈碎裂状),围岩为中细粒二长花岗岩。与陈家杖子隐爆角砾岩筒(KB1)特征相同,同属一个成矿系列,但其矿化特征不同,地表工程初步查明为Cu、Mo矿化。物探测量圈出一激电异常带,结合地质条件分析,推测深部存在斑岩型铜矿床的可能。

研究认为,陈家杖子金(铜)矿与隐爆角砾岩体关系密切,已初步显示出成群出现的特征,应属于斑岩成矿系统,推测深部可能存在斑岩体。钻探资料显示在ZK8号孔247.3~248.3m处见到工业铜矿体,Cu品位为4.08%,ZK10号孔211.35~227.45m间见三条铅锌矿体,Pb+Zn品位为1.86~2.75%。因此推测目前发现的隐爆角砾岩型金矿位于该成矿系统上部,应有寻找大型斑岩型金(铜)多金属矿的地质条件,具有较大的资源潜力。

601地质调查与研究 第26卷 

图7 陈家杖子金矿区第0勘探线DPEM 派生场相位异常图(据中国地质科学院物化探研究所)

Fig.7Prof iling f igure of DPEM phase anomaly for N o 0exploration line of Chengjiazhangzi gold deposit

1.隐爆角砾岩体;

2.花岗岩体;

3.金矿体;

4.推测矿化部位;

5.地质界线;

6.完工钻孔;

7.D PEM 派生场相位异常等值域

参考文献:

[1]聂凤军,等.斑岩型铜金矿床研究新进展[J ].内蒙古地

质,2000.2.

[2]涂光炽,等.中国超大型矿床[M ].科学出版社,2000.6.[3]陈文明.论斑岩铜矿的成因[J ].现代地质,第16卷,第1

期,2002,3.[4]黄崇轲、白冶、朱裕生,等.中国铜矿床[M ].地质出版社,2001.2.

[5]张洪涛,芮宗瑶.论与斑岩矿床有关的矿化角砾岩成因类型及其地质意义[J ].矿床地质,1991,10.3.[6]王存贤、杨文华、黄占起.内蒙古陈家杖子金矿地质特征及资源潜力探讨[M ].地质与资源,2003,12(1).

The Breccia Pipe Associated with Porphyry Copper Deposit

HUAN G Zhan

qi ,SU Hong

wei ,ZHAN G Zhixiang

(Inner Mongolia B ureau of Geological S urvey ,hohhot ,010020,Inner Mongolia ,China )

Abstract :Porp hyry copp e r dep osit belon gs t o t he i mp orta nt t yp e of copp e r dep osits a nd hea ds t he list

of de monst rate d rese rves i n all t yp es of copp e r dep osits.The resea rc h results s how t hat t he p orp hyry copp e r dep osits a re mostl y associate d wit h t he breccia bod y a nd breccia pip e.The breccia pip e pla ys a n i mp orta nt role i n metallo ge nesis a nd e nric h ma nt f or t he p orp hyry copp e r dep osits a nd is a n i mp or 2ta nt p rosp ecti ng i ndication ,a nd some ti me t he breccia pip e itself is ore bod y.I n t his p ap e r ,f rom t he view of t he combi nation of t heor y a nd f ield p ractice ,t he aut hor sum me d up t he t yp es a nd geological c ha racte ristics of t he breccia pip e associate d wit h p orp hyry copp e r dep osit ,a nd i nt roduce d t he mi ne ral p rosp ecti ng met hods of t he breccia pip e by exa mple ,all of w hic h a re suita ble f or t he p ractical applica 2tion of f ield w or k.

K ey w ords :p orp hyry copp e r dep osit ;breccia pip e ;mi ne ral p rosp ecti ng met hods

7

01 第2期 黄占起:与斑岩型铜矿有关的角砾岩

斑岩型铜矿的主要地质特征

斑岩型铜矿的主要地质特征: (1)与岩体的关系: 在时间上、空间上,成因上矿床均与斑状结构的中酸性浅成或超浅成的小侵入体有关,如花岗闪长斑岩、石英二长斑岩、石英斑岩。 而斑岩体以小侵入体或次火山岩体产出,出露面积不大,一般小于1km2(如江西德兴朱砂红岩体0.02 km2),也有达十余平方公里的。 矿化多集中在岩体项部,岩体形态复杂,以岩株、岩筒状对成矿较有利,岩石常具有斑状结构,岩体内外伴有角砾岩带,有的矿化角砾岩筒是主要的开采对象。 岩体时代一般较年轻,典型的斑岩铜矿床从晚古生代到中新生代,尤以中新生代占绝对优势。 (2)围岩蚀变特征: 矿床的围岩蚀变很发育,蚀变范围可达几百米到几千米,常具有明显的、有规律的水平和垂直的分带现象。多数情况自岩体中心向外可分为:(1)钾化带(钾质蚀变带);(2)石英绢云母化带;(3)泥化带(粘土化带);(4)青盘岩化带;上述四个带在一个矿床中不一定都存在,可以是其中某一两个带特别发育,围岩蚀变呈带状分布的特点,可作为寻找斑岩铜矿的有效标志。金属矿化分布在岩体内或部分在岩体内,部分在岩体外,石英绢云母带常为主要的矿化带。 (3)矿床地质特征: 矿体形态主要受各种复杂地质条件控制,如侵入体的形态、接触面的形状和产状、成矿前的裂隙构造及围岩蚀变等。矿石构造以细脉浸染状为主,也有呈致密块状、角砾状的等等。矿石品位一般较低,但矿化均匀。矿化明显分带,片矿化向外为:Mo—Cu、Cu—Mo、Pb-Zn、Au。 (4)地质构造环境:岛弧,特别是活动大陆边缘火山岩浆弧环境钙碱系列的安山岩带有利于斑岩型铜矿的形成。矿床多分布于不同大地构造单元过渡带相对隆起的一侧,一般为深-大断裂带及其上盘。 (5)成矿作用: 当岩浆侵位于地壳浅部时快速冷凝结晶而形成斑状中酸性次火山岩体。随后,深部岩浆房中析出的含矿流体迅速上升至次火山岩体的上部,并因减压沸腾形成细脉浸染状矿化或发生隐爆形成角砾岩筒。在有化学性质活泼的围岩时也可形成矽卡岩型矿化。岩浆和气液流体的上升可引发地下水的对流循环,使围岩中的矿质及硫活化并参与成矿。

斑岩铜矿的找矿

斑岩铜矿的找矿Last revision on 21 December 2020

斑岩铜矿的找矿 , , 铜矿为我国有色金属矿产资源缺口最大的金属之一。我们认为,我国是一个发展中的大国,根本解决铜的紧缺问题必须也只能是立足国内。 1斑岩型铜矿是当前重要的找矿类型之一 众多矿床学家在研究世界铜矿找矿现状,认为斑岩型铜矿是当前最重要的铜矿类型,具有规模大,采选条件好,生产成本低三个特点。从国外统计的铜矿储量大于500万吨以上的49个铜矿床,斑岩铜矿有26个,占53%。世界上著名的三大斑岩铜矿巨型成矿带都延伸到我国境内,古亚洲斑岩铜矿成矿带,西起乌兹别克,经巴尔哈什湖地区进入我国新疆北部,蒙古和黑龙江至苏联远东地区。环太平洋斑岩铜矿成矿带分东西两个成矿带,东成矿带主要分布南、北美洲的西海岸;西成矿带,在亚洲大陆东部和沿海,又可分为内、外两个成矿带:内带属岛弧带,北起堪察加经日本、台湾、菲律宾、加里曼丹、西伊里安、巴布亚新几内亚,所罗门群岛至澳大利亚东海岸,外带北自俄罗斯楚科奇半岛延至中国东北、华北、长江中下游至赣东北。地中海(或特提斯—喜马拉雅)斑岩铜矿成矿带,西起西班牙,经南斯拉夫、罗马尼亚、保加利亚、土耳其、伊朗、巴基斯坦西部,延至我国青海、西藏,再向南东方向伸入缅甸境内。 基于上述理由,70年代掀起了全国“斑岩铜矿”的找矿热潮,从而发现了西藏玉龙、马拉松多、多霞松多,内蒙乌努克吐山等一批大型—特大型斑岩铜矿床,江西德兴铜厂、富家坞、朱砂红,黑龙江多宝山进一步研究和重新勘探,大幅度地增加了铜矿储量,扩大了矿床远景。应该说找矿研究的效果是显著的,成绩是巨大的。 80年代后,世界斑岩型铜矿的找矿仍有不断发现,如智利埃斯康迪达(Escon dida)、印度马兰杰坎德(Malanjkhand)、菲律宾勒班陀(Lepanto)“远东南”(FS E)特大型—大型斑岩铜矿床和富金铜矿床。我国的斑岩型铜矿找矿虽有所进展,如长江中下游某些矽卡岩铜矿床中伴有斑岩型铜矿化,构成多位一体矿床,或成矿系列。但总的说来,没有发现规模大、条件好的可供建设的斑岩铜矿床。就是原已勘查的一些大型斑岩型铜矿也尚未计划上马,究其根本的原因是我国的斑岩铜矿品位低。例如江西德兴铜厂铜平均品位%,富家坞含铜平均品位%;朱砂红铜平均品位%;黑龙江多宝山铜矿铜平均品位为%;内蒙乌奴克吐山铜矿铜平均品位%;西藏玉龙铜矿铜品位%~%;马拉松多铜矿铜平均品位%;多霞松多铜矿铜平均品位%。此外,不少的斑岩型铜矿床由于气候、地形等条件差,尚难利用。 2斑岩型铜矿的富矿 综上可知,斑岩型铜矿的开发程度受其矿床质量制约。在市场经济条件下,斑岩铜矿床有否富矿存在具有重要意义,是决定能否建设上马的关键。 (1)就斑岩铜矿成矿带的一些大型—特大型斑岩铜矿床,在矿体形成后,常形

断层角砾岩与沉积底砾岩的区别

底砾岩:因位于海浸层序底部而得名,代表一个长期的沉积间断之后所开始的新的 沉积,与下伏岩层呈不整合或假整合接触。 底砾岩的特点是:分布面积不大但较稳定,砾石磨圆度高、分选性好,成熟度高,粒度由下至上逐渐变细等,代表长期侵蚀间断的产物,是判断构造运动和区域不整合存在的重要标志。这种砾岩的成分一般比较简单,稳定性高的坚硬砾石较多,磨圆度高,分选性好;杂基含量少,主要是砂质—粉砂质成分,这表示它们经历了长距离的搬运。通常分布范围广,如山东汶南、蒙阴一带,上侏罗统汶南亚组与下伏寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系呈超覆不整合接触。在不整合面上,汶南亚组底部有底砾岩,砾径1—5cm,砾石成分以石英岩为主(约占80%—90%),其次为石灰岩和少量火成岩,磨圆度好,多为钙质胶结,厚约5—6m,分布普遍。 辨识标志是: 1)具有下伏老岩层的砾石和碎屑; 2)砾石分选性和磨圆度高,成分较杂,但以硅质砾为主; 3)下伏岩层的顶部有风化壳和粘土层或黄褐色氧化层; 4)其胶结物的时代才能代表底砾岩的形成时代; 5)可产有砂金、金红石、钛铁矿、锆英砂等重砂矿床。 层间砾岩: 因位于连续沉积的地层内部而得名,其上下无沉积间断,胶结物与砾石岩性常常相同。通常是当地岩石边冲刷、边沉积形成的。也可以在成岩阶段,由于胶体脱水,体积收缩,岩石碎裂成角砾,再被胶结,则可产生成岩角砾岩(砾岩)。在动荡不安的沉积环境或同生断层中,可形成同生角砾岩,角砾与胶结物的成分相同。 层间砾岩的特点是:整合地夹于其他岩层之间,它的存在并不代表有侵蚀间断,与下伏地层是连续沉积的。在其砾石成分中,可有软的不稳定的岩屑,有时,这些岩屑甚至是主要的,如石灰岩、粘土岩及弱胶结的粉砂岩等岩屑,磨圆度差,杂基成分复杂,它们通常是当地岩石边冲刷、边沉积的破坏产物。如北京西山黑龙潭、郝家坊一带在下二叠统上杨家屯煤系中,有七层隧石中砾岩,它与砂岩、粘土岩组合成七个正旋回,岩性自下而上由粗变细,呈规律性重复出现,为层间砾岩。 层内砾岩: 层内砾岩是指该岩层在准同生期尚处在半固结状态时,经侵蚀破碎和再沉积而成的砾石沉积物,再经成岩作用而成的砾岩。这种成因的砾石确切地讲应属于内碎屑,故又称为同生砾岩。由于形成这种碎屑的作用常很局限,所以砾石成分单一,未经搬运或搬运距离很短,只有轻微磨损,并一般限于单一的沉积环境内,厚度通常几厘米,最大可到1--2m。层内砾岩在碳酸盐岩中分布普遍,如我国北方寒武系和奥陶系中的竹叶状砾屑石灰岩;在砂岩内的泥页岩碎屑也是很常见的。后一种类型的层内砾岩,其中泥页岩砾石通常呈薄片状或板状“漂浮”在砂质的基质内,并出现在砂、泥岩互层剖面的砂质层底部。层内砾岩比较普遍,但不指示沉积作用上有任何大的间断。

斑岩型矿床

1.1 斑岩型矿床研究现状 斑岩型矿床最早源于“斑岩铜矿”一词,由于上世纪初美国西南部亚利桑那州和新墨西哥州斑岩铜矿带的发现而得名,原意是指产于强烈绢云母化和石英化中酸性斑岩中的细脉浸染型铜矿(芮宗瑶等,1984)。因为斑岩型矿床在共生火成岩组合、蚀变特征、矿化类型等方面具有全球性的广泛一致性,所以具有相似特征的钼矿床被称之为斑岩型钼矿床。 经过一个多世纪的发展演化,斑岩型矿床的概念业已逐步得到完善。综合前人研究成果,可对斑岩型矿床作如下定义:斑岩型矿床系指与斑岩体(高位侵入体)有关的、以Cu、Mo、Au为主的多金属矿床,是热液矿床或岩浆-热液矿床的组成部分(芮宗瑶等,1984,2006);斑岩型矿床可以产出在不同的构造环境(Sillitoe, 1972;安三元等,1984;Hou et al., 2003,2004;Cooke et al., 2005),其成因与大规模流体活动和钙碱性岩浆活动(Sillitoe, 1972;Dilles, 1987;Cline et al., 1991)有关;斑岩型矿床的典型特征是伴随有同心(环)带状蚀变及相应的细脉状和(或)浸染状金属矿化(Lowell and Guilbert,1970),矿体全部或部分产于中酸性(斑)岩体内。 典型的斑岩型矿床产出于岩浆弧环境(Hedenquist et al.,1998;Richards,2003),板片俯冲作用及其相关的地质过程被认为具有决定性的意义。但这并不是说,斑岩型矿床产出的构造环境就只是单纯的俯冲和挤压。以下构造条件也是斑岩型矿床的形成前提:(1)上地壳处于较长时期挤压状态后的应力松驰期;(2)成矿域存在早期深大断裂,而且这些断裂在应力松驰期活化张开(Richards, 2001),即斑岩型矿床常形成于构造机制的转化阶段,特别是挤压向伸展环境的转变。由此,近年来研究认为斑岩型矿床不仅产生于岛弧及陆缘弧环境,成矿作用与大洋板片的俯冲有关(Sillitoe, 1972),也可以产出于碰撞造山环境(Hou et al., 2003,2004)及板内造山环境(安三元等,1984;罗照华等,2007a)。 目前,关于斑岩型矿床的研究主要集中在斑岩浆的性质与起源,成矿流体及成矿金属的来源及沉淀机制和矿床蚀变分带等方面,以及建立在此基础上的矿床成矿模式等。下面分别简要阐述几方面的研究现状。 (1)斑岩浆的性质与起源 Sillitoe(1972)在总结斑岩铜矿的分布规律和岩浆岩地球化学特征后认为,俯冲环境下斑岩铜矿主要与钙碱性中酸性火成岩有关,岩性变化于石英闪长岩、石英二长岩、花岗闪长岩、花岗岩之间(Misra, 2000)。板内造山环境下,主要与高钾钙碱性岩石有关(Hou et al., 2003, 2004)。随着埃达克岩概念的提出(Defant et al., 1990)和研究的升温,国内外很多与斑岩铜矿密切相关的斑岩被归入埃达克岩的研究范畴(张旗等,2001,2002;曲晓明,2001;侯增谦等,2003),并认为世界级斑岩型矿床多与O型埃达克岩有关,其成因与大洋板块的消减作用或玄武质岩浆的底侵作用相联系;中国的德兴和西藏玉龙斑岩铜矿则被认为与C型埃达克岩有关,成矿母岩可能是玄武质岩浆底侵到加厚下地壳底部导致下地壳中基性物质部分熔融的产物(张旗等,2001)。 通常认为,斑岩型矿床的相关斑岩浆是一定构造环境中花岗质岩浆晚阶段的演化产物或是它们高侵位的衍生物(芮宗瑶等,1984)。如俯冲环境下,俯冲的大洋板片直接熔融(Sillitoe, 1972)或俯冲大洋板片在一定深度发生相变,大规模脱水交代上地幔楔部分熔融均可产生含矿斑岩岩浆(Richards, 2003)。板内造山带环境下,斑岩是区域地质发展末期特定的产物(安三元等,1984),特别是新生下地壳的部分熔融可能是最重要的成岩机制,这已被越来越多的证据所证明(侯增谦等,2005;Hou et al., 2008;杨志明等,2008)。近年来,在成矿斑岩中发现发育有中基性深源包体(王晓霞等,1986)或暗色微粒包体(曹殿华等,2009),指示斑岩岩浆起源较深,直接来自下地壳或下地壳底部,甚至发生过与来自幔源基性岩浆的混合作用,因而斑岩型矿床的相关斑岩浆具有深源浅成的特点(卢欣祥等,2002)。 从岩浆起源的热体制角度,不论在何种环境下,壳源岩浆的产生都需要有深部热能的注

砾岩与角砾岩

第六章砾岩和角砾岩 第一节一般特征 第二节砾岩和角砾岩的分类 第三节成因分类及主要成因类型 本章重点 各种砾岩的概念 砾岩的成因分类,常见砾岩的特征 第一节一般特征 砾岩为粗碎屑岩:颗粒>50%,D>2mm或1mm 其中(1-2) mm碎屑也可叫巨砂 砾岩一般特征: 1、成分: 岩屑含量高,所有的母岩的组分在砾岩中都能体现出来,成分复杂。 砾岩的三种结构组分为:颗粒、胶结物、杂基。 2、结构: 根据砾岩的大小,形态,分选,接触关系等及胶结物,杂基的含量,分布特点等可划分出多种具体类型。 (颗粒的,杂基的) 3、构造: 砾岩具成层性,可见到大型斜层理和递变层理,有时呈均匀块状。另外,砾石排列常有较强的规律性,扁形砾石尤为特征,有时具压实优选。

4、产状: 可组成厚度极大的砾岩岩系,也可以夹层、薄层、透镜体及其他多种局部堆积的形式存在。 5、意义: 砾岩是其他岩石遭受破坏的最初产物,其性质主要取决于母岩的性质,且搬运距离不远,故研究砾岩的成分有助于追溯物源,是推断陆源区位置和性质最可靠的直接资料。砾岩作为储层,其渗透性良好,可作为水,油,气的良好储层。 油田实例:克拉玛依,辽河,中原,二连等 第二节砾岩的分类 一、根据砾石圆度的分类: l、砾岩:圆状和次圆状砾石含量>50%,成熟度高 2、角砾岩:棱角状和次棱角状砾石含量>50%,成熟度低 二、根据砾石大小的分类: 细砾岩:砾石直径为2~l0mm; 中砾岩:砾石直径为l~l0cm; 粗砾岩:砾石直径为1~10dm; 巨砾岩:砾石直径>lm。三、根据砾石成分的分类: ⒈单成分砾岩和角砾岩 砾石成分单一,同种成分的砾石占75%以上。 ⒉复成分砾岩和角砾岩

斑岩铜矿的含义及特征

斑岩铜矿的含义及特征 斑岩铜矿床(porphyry copper deposits)通常是指与具有斑状结构的花岗岩类侵入体共生的浸染状、细脉浸染状和细脉状铜和钼—铜组分的富集体。И.Г.帕夫洛娃提出了可以与其它内生矿床相区别的斑 岩铜矿床10大特征: (1)具网状细脉浸染成矿特征; (2)主要金属矿物(黄铁矿、磁铁矿、黄铜矿、辉铜矿,在有些矿床中为斑铜矿、硫砷铜矿和挥铜矿)和与其伴生的非金属矿物(石英、绢云母、钾长石、黑云母、高岭石类矿物等)的成分稳定; (3)铜的平均含量在原生矿石中比较低(0.3—0.8%),而在氧化矿石中明显 较高(达1—1.5%),而钼在原生氧化矿石中的分布都比较均匀(0.005—0.05%),在这种情况下,矿石中铜与钥的比值变化很大,形成 一系列重要的铜、铜—铜和铜—钼矿床; (4)矿化与以中性成分为主的斑岩侵入体(花岗闪长斑岩、石英二长斑 岩),以及少数偏酸性(花岗斑岩、 和偏基性(闪长斑岩)的侵人体有空间联系; (5)矿化或直接发生在斑岩侵入体中,或发生在紧靠侵入体的外接触带围 岩——火山岩、侵入岩和变质岩中; (6)矿体发育在广泛出现热液蚀变岩的地带,蚀变岩石为绢云母—石英 质、黑云母—钾长石质、泥质以及青磐岩型交代岩, (7)根据金属元素出现最大值①和主要共生的非金属矿物②,可用如下顺

序写出矿体和热液岩中稳定分带性;① Fe3+一Mo(Cu)一Cu(Mo)一Cu(Ag)一Fe2+(Au)一Pb一Zn一(Au、Ag); ②黑云母—钾长石,绢云母、石英,蒙脱石,高岭土,青磐岩 (8)矿床储量巨大,可保障矿石的大规模采挖,成本低廉并有露天采矿的 可能性, (9)与氧化作用有关的富矿的出现,形成了覆盖较贫原生矿的次生硫化物 富集带 (10)斑岩铜矿床形成于地槽褶皱区的不同发育阶段.既可随着地槽的岩浆作用在褶皱主期之前(在岛弧阶段)形成,又可在其后与造山阶段和活化阶段的斑岩侵入体和火山岩有关。 在许多斑岩铜矿床的现代分类中,利用了如下一些特征,不仅要考虑单个特征,而且还要考虑各种特征的组合:(1)所处大地构造和古构造的位置;(2)含矿岩浆建造及其所形成的含矿斑岩相的成分(3)含矿岩浆建造所侵入的地壳厚度和成分;(4)由R.H.西利托所划分的斑岩铜矿系统中矿体的产状(5)含矿岩浆岩体形成的深度,(6)是否存在角砾岩简;(7)主要矿石和台有掺入组分的矿石的成分;(8)金属矿的分带特征,(9))热液蚀变岩的成分及其分带性,(10)含矿侵入体及矿体体的形态特征。 斑岩铜矿的时空分布 斑岩铜矿在时间上集中分布于新生代,大约占59.5%,其次为中生代,大约占35%,中生代之前的超大型斑岩铜矿仅限于中亚-蒙古的古生代造山带和某些前寒武纪的克拉通造山带(表1)。世界上90%的超

铜矿必备:中国斑岩铜矿成矿规律及找矿方向

铜矿必备:中国斑岩铜矿成矿规律及找矿方向 专业·正版·实惠·神秘福利书籍在运输过程中如有破损请与我们联系矿业界保证每一位买家的权益中国斑岩铜矿的 勘查历史十分悠久,自20世纪50年代以来,先后探明了中条山铜厂峪、江西德兴、黑龙江多宝山等斑岩铜矿床。进入21世纪以后,中国的斑岩铜矿找矿获得了持续的突破,相继发现了新疆土屋、延东斑岩铜矿、云南普朗、西藏驱龙斑岩铜矿和雄村、甲玛斑岩铜矿(金)矿等超大型矿床。想知道斑岩铜矿的成矿规律和找矿方向吗,阅读此文或点击链接购买此书吧。精装!彩图! 内容简介 中国斑岩铜矿复杂的成矿环境,特别是陆内造山带斑岩铜矿及印支期超大型斑岩铜矿的研究和找矿突破,大大丰富了斑岩铜矿成矿理论。本书全面总结了全球及中国斑岩型铜矿的研究进展,对中国所处的古亚洲、特提斯—喜马拉雅、滨太平洋三大成矿域中的斑岩铜矿成矿带作了进一步的划分,探讨了各斑岩铜矿带的时空分布规律。在对中国斑岩铜矿成矿地质条件及区域成矿规律进行系统硏究的基础上,归纳总结了岛弧、陆缘弧、碰撞造山带和板内构造岩浆活化带等四类斑岩铜矿的形成环境,重点探讨了中国独特的碰撞和走滑造山环境斑岩铜矿的形成机制和分布规律,开展了成矿预测,

指出了找矿方向。本书中的“斑岩铜矿”,泛指其形成与花岗 岩类侵入体有直接成因联系的“斑岩型”铜矿、铜钼矿、铜金 矿等。本书可供从亊矿床学研究和矿产勘査的人员参考。 序 中国的斑岩铜矿,不论是成矿理论研究还是地质找矿,近年来都获得了较大进展,特别是碰撞造山带斑岩铜矿的研究和找矿突破,进一步完善了斑岩铜矿的形成环境,丰富了斑岩铜矿成矿理论。中国的斑岩铜矿形成环境复杂,全球古亚洲、特提斯-喜马拉雅、滨太平洋三大成矿域中的斑岩铜矿成矿带都延入中国,其形成环境多样,除洋壳俯冲形成的岛(陆缘)弧型斑岩铜矿外,山型斑岩铜矿在中国有较好的成矿条件和找矿潜力。《中国斑岩铜矿成矿规律与找矿方向》这部专著,以国家科技支撑、国家重点基础研究发展计划(973)项目 课题和中国地质调查局的专项研究项目为支撑,多省区联合,全面总结了全球及中国斑岩型铜矿研究进展,在研究和总结中国斑岩铜矿成矿地质条件及成矿规律基础上,提出了中国斑岩铜矿形成环境有岛弧、陆缘弧、碰撞造山带和板内构造岩浆活化带等四类。其中,造山型斑岩铜矿又分为主碰撞期加厚地壳拆沉壳幔混熔岩浆斑岩铜矿和后碰撞构造转化期 大规模走滑断裂切割岩石圈诱发地幔岩浆上侵形成的斑岩 铜矿等两种形成机制。中国“斑岩型”铜(钼、金)矿具有产 出空间成带、形成时间多期、同一带内成矿时代大体相同的

斑岩型铜矿的特征及研究进展

斑岩型铜矿的特征及研究进展 摘要本文简要介绍了斑岩型铜矿的基本地质特征以及近年来对斑岩型铜矿研究的一些进展。主要包括斑岩型铜矿产出的大地构造环境;成矿物质和成矿流体的来源;与成矿有关的岩浆及岩浆岩在成矿过程中的演化以及过渡岩浆的作用;最后介绍了多数人比较认可的一般成矿模式。 关键词斑岩型铜矿成矿物质成矿流体成矿模式岩浆演化 斑岩型铜矿是世界上最重要的矿床类型之一,约占世界铜总储量的50%以上。这类矿床存在4个特点:一大二贫三易选四露天。尽管其品味低,但其规模巨大,全岩均匀矿化,埋藏浅,适于露采,选矿回收率高,并且常伴有Mo、Au、Ag等有益元素可综合利用等特点,成为世界上最重要的铜矿类型。 一、斑岩型铜矿的地质特征 1.基本地质特征 斑岩型铜矿是与陆相次火山热液作用有关的矿床。在时间上、空间上、成因上斑岩型铜矿均与斑状结构的中酸性浅成或超浅成的小侵入体有关。斑岩铜矿形成的时代主要集中在中、新生代,其次是古生代,前寒武纪斑岩铜矿床目前发现较少。斑岩铜矿矿床具有明显的线性分布特征,绝大多数超大型斑岩铜矿床分布都不是独立的,在一定区域范围内常与同一类型的几个矿床共生。 2.围岩蚀变特征 斑岩铜矿在热液蚀变类型、强度和规模等方面变化很大,但是代表性的蚀变带普遍存在,并具明显的分带性。斑岩铜矿有其特征的蚀变组合及其分带模式,俗称“大白菜模式”,由内到外依次为: 石英内核→钾化带( 黑云母—钾长石带) →似千枚岩化带( 绢云母—石英带) →泥化带→青磐岩化带。 石英内核是早期岩浆结晶的产物;黑云母—钾长石的交代现象是

一种阳离子交换反应;石英—绢云母带围绕和部分叠加在钾化带上,由于它与泥化带往往赋存在内部钾化带和外部青磐岩带之间,故也称之为中间带,其特点是钾长石和斜长石均绢云母化,角闪石和部分黑云母也变成了绢云母、黄铁矿、金红石等;泥化带(高岭石—蒙脱石化)的斜长石变化最为明显,靠近矿体的斜长石多蚀变成为高岭石。 二、全球分布特征及大地构造环境 从世界已知斑岩铜矿分布情况看,大致分为环太平洋、特提斯-喜马拉雅、古亚洲(中亚成矿带)3个全球性成矿域。夏斌等(2002)指出,环太平洋可分东西两带,东带主要分布在太平洋东岸的科迪勒拉和安第斯山脉;西带分内带和外带,内带从俄罗斯鄂霍茨克北缘,经我国东北东部、长江中下游及华南地区外带从日本列岛经我国台湾、菲律宾、加里曼丹岛、巴布亚新几内亚、所罗门群岛。 板块理论建立之后,许多矿床学家试图用板块理论来解释斑岩铜矿的成因。斑岩铜矿可以在板块俯冲、碰撞和拉张环境下形成,其中,板块俯冲背景下形成的斑岩铜矿数量最多。 从斑岩铜矿在全球的分布来看,会聚板块边缘无疑是斑岩铜矿最重要的成矿背景;但有研究者认为,有利于斑岩铜矿成矿的构造环境并不是单纯的俯冲和挤压。 Richards等(Richards et al.2001)对智利北部Escondida 地区进行了详细的地质和地球化学研究,讨了斑岩铜矿的控制因素,总结了有利于斑岩铜矿形成的地质因素,其中,构造背景因素包括:1.上地壳处于较长时期挤压状态后的应力松驰期;2.成矿域存在早期深大断裂,而且,这些断裂在应力松驰期活化张开。在地壳处于较长时期挤压状态后的应力松驰期形成斑岩铜矿的现象在中国也有出现。辉钼矿Re-Os 同位素定年工作表明,中国西藏冈底斯斑岩铜矿带的矿化发生在14 Ma 左右,在这一时期,该区已处于碰撞后的拉张环境(侯增谦2003)。 三、成矿物质及成矿流体来源 1.成矿物质来源 尽管部分斑岩铜矿中存在铜来源于地层的证据,但岩浆来源的观

斑岩型矿床精编版

斑岩型矿床 公司内部编号:(GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

第一章斑岩型矿床 1.斑岩矿床和玢岩铁矿的概念、地质特征、矿床特征。 斑岩矿床:指在空间上和成因上与中酸性斑状岩浆侵入体有密切的关系、产于侵入体及其内外接触带的矿床,叫斑岩型矿床。 地质特征:(1). 矿床产出的地质构造条件:斑岩型矿床绝大多数分布于地槽褶皱区,受区域性深大断裂-构造带控制,常呈带分布。据统计,世界上中-新生代以来的斑岩铜矿,90%以上分布在大陆边缘或地台活化区中。 (2)含矿岩体:岩石系列:钙碱性为主;岩性:中性-中酸性-酸性;岩石类型:酸性:二长花岗斑岩为主,次为花岗斑岩;中酸性:花岗闪长斑岩,少量斜长花岗斑岩;中性:石英闪长斑岩,次为闪长玢岩。 (3)含矿构造存在断裂、裂隙和角砾岩体; (4)矿体围岩:①围岩的构造:构造发育对成矿有利,但不发育时,阻塞作用亦可成矿。②围岩的岩性:岩性不同,矿化不同,岩石化学性质对成矿具两方面影响。 (5)围岩蚀变: ①出现面型蚀变,范围几百-几千米。②蚀变分布具规律性,呈带分布、主要有五带。 (6)矿体特征: A. 矿体产出部位,有3种:①产于围岩中:沿围岩层间及裂隙充填、交代而成,有时进入围岩的角砾岩中。形态:脉状、板状、似层状。②产于岩体中:岩体全部或大部分矿化,主要产于角砾岩筒-原生裂隙中。形态:等轴状、柱状、脉状等。③既产于岩体内中又产于围岩中:呈带状、环状,最常见。B.矿化的明显分带性:矿物组合(元素)分带:自中心向外:Mt + Py + Cp →、Cp + Py +斑铜矿→、Cp +MoS → Py →、Au、Ag、Pb、Zn 多金属;

对斑岩型铜矿成因及找矿前景分析

对斑岩型铜矿成因及找矿前景分析 斑岩型铜矿床是重要的铜矿类型,具有规模大、埋藏浅、成群成带出现,矿石易选,可综合利用元素多等特点,在已探明的铜储量中斑岩型铜矿居首位。近年来斑岩铜矿的发现与有关找矿实践与研究说明,斑岩铜矿在国内是一种比较重要的成矿类型,具有较好的找矿前景。本文通过对斑岩型铜矿形成的主要地质特征及矿床成因进行探讨,并对斑岩型铜矿的找矿方向和前景进行了相关分析。 标签:斑岩型铜矿地质特征找矿方向前景 1斑岩铜矿床主要地质特征 (1)斑岩铜矿形成主要与钙碱性花岗岩类有关,成矿斑岩源于地幔、下地壳或洋壳物质的参与。在时间上、空间上、成因上矿床均与斑状结构的中酸性浅成或超浅成的小侵入体有关,含矿岩性成分范围较宽,可以是花岗闪长斑岩、石英二长斑岩、石英斑岩。斑岩体以小侵入体或次火山岩体产出,出露面积不大,一般小于1km2。矿化多集中在岩体顶部,岩体形态复杂,以岩株、岩筒状对成矿有利。 (2)斑岩铜矿形成环境主要以活动大陆边缘为主,其次为岛弧,与板块俯冲作用有关,两板块接触缝合带是矿床形成的有利地区。矿床受区域断裂-构造带控制,故常呈带状分布。矿体常受次一级构造控制,即岩体和围岩中的微裂隙控制(层间裂隙、片理、原生裂隙等)。 (3)矿床的围岩蚀变很明显,蚀变范围可达几百米到几千米。常具明显的、有规律的水平和垂直的分带现象。多数情况自岩体中心向外可分为钾化带、石英-绢云母化带、泥化带、青盘岩化带。 (4)矿体形态主要受各种复杂地质条件控制,如侵入体的形态、接触面的形状和产状、成矿前的裂隙构造及围岩蚀变等。斑岩型铜矿床一般矿化品位较低,形成深度较浅。但矿化均匀,矿化分带明显,矿石构造以细脉侵染状为主,也有致密块状、角砾状等。矿石选、冶性能好,矿床工业利用价值高。 2斑岩铜矿矿床成因 目前国内外大多数学者都赞同斑岩型矿床矿质和成矿热液是由中酸性岩浆在上侵过程及侵位后的结晶过程中,由于温度、压力等物理化学条件的改变而析出,并在有利的部位富集成矿。斑岩铜矿成矿作用经历了早期岩浆阶段和晚期大气水阶段,然而在搬运和沉淀矿石的是早期岩浆热液还是晚期来自围岩的流体的认识上还存在争论,这一分歧也扩大到金属、S以及其它组分的来源方面,特别集中在成矿元素是源自结晶岩浆还是通过对流流体从围岩中萃取的。一种观点认为成矿元素Cu源于围岩,证据出自稳定同位素、热质输运数值模拟、流体包裹体以及围岩成矿元素降低场等方面的研究。

角砾岩(砾岩)的辨识及其找矿意义

我们在地质研究与矿产勘查过程中,常常会遇到各种各样的角砾岩和砾岩。这些角砾岩和砾岩具有不同的的形成方式,其地质意义与找矿意义各不相同。 因此,准确地辨别出不同成因的角砾岩(砾岩)是一个训练有素的地学工作者不可或缺的基本功。 角砾岩(砾岩):由粒径>2mm的圆状、次圆状、棱角状岩石碎屑(砾石)经胶结而成。角砾岩能很好地反映母岩成分和性质,它与母岩关系密切。可用它判断构造运动、古海、湖岸的位置及古河流的流向。砾石是天然的铺路材料和水泥拌料,某些砾岩常与铀、金、金刚石、铜等共生,是良好的找矿标志。 按砾石的圆度分为砾岩和角砾岩: 砾岩:圆状、次圆状的砾石含量>50%的岩石; 角砾岩:棱角状和次棱角状砾石含量>50%的岩石。 按砾径的大小可分为: 巨砾岩:砾石直径>256mm; 粗砾岩:砾石直径为64~256mm; 中砾岩:砾石直径为4~64mm; 细砾岩:砾石直径为2~4mm。 按砾石成分分为单成分砾岩和复成分砾岩。 单成分砾岩:砾石成分单一,多为稳定的岩屑和重矿物,其中某种成分的砾石占75%以上,如石英岩质砾岩,燧石砾岩及石英砾岩等; 复成分砾岩:砾石成分复杂,各种成分的砾石含量都不超过50%,通常分选较差、圆度不高,砾石抗风化能力也较弱,多为洪积产物。 根据在剖面上的位置分为: 底砾岩:因位于海浸层序底部而得名,代表一个长期的沉积间断之后所开始的新的沉积,与下伏岩层呈不整合或假整合接触。 底砾岩的特点是:分布面积不大但较稳定,砾石磨圆度高、分选性好,成熟度高,粒度由下至上逐渐变细等,代表长期侵蚀间断的产物,是判断构造运动和区域不整合存在的重要标志。 辨识标志是:1)具有下伏老岩层的砾石和碎屑;2)砾石分选性和磨圆度高,成分较杂,但以硅质砾为主;3)下伏岩层的顶部有风化壳和粘土层或黄褐色氧化层;4)其胶结物的时代才能代表底砾岩的形成时代;5)可产有砂金、金红石、钛铁矿、锆英砂等重砂矿床。 注意:因不整合面常常为构造薄弱面,可为断层及热液作用所利用,故底砾岩往往叠加有构造角砾岩、热液角砾岩等,大大增加了底砾岩辨识的难度。这就需要我们练就一双慧眼,去伪存真。 层间砾岩:因位于连续沉积的地层内部而得名,其上下无沉积间断,胶结物与砾石岩性常常相同。通常是当地岩石边冲刷、边沉积形成的。也可以在成岩阶

斑岩型矿床

中国大陆环境斑岩型矿床包括斑岩型Cu(-Mo、-Au)、斑岩型Mo、斑岩型Au和斑岩型Pb-Zn 等矿床类型,主要产出于青藏高原大陆碰撞带、东秦岭大陆碰撞带和中国东中部燕山期陆内环境,在地球动力学背景、深部作用过程、岩浆起源演化、流体与金属来源等方面与岩浆弧环境斑岩型矿床存在重要差异。在大洋板块俯冲形成的岩浆弧,主要发育斑岩Cu-Au矿床或富金斑岩Cu矿(岛弧)和斑岩Cu-Mo及斑岩Mo矿床(陆缘弧)。相比,在大陆碰撞带,晚碰撞构造转换环境发育斑岩Cu、Cu-Mo和Cu-Au矿床,矿床受斜交碰撞带的走滑断裂系统控制,后碰撞地壳伸展环境则主要发育斑岩Cu-Mo矿床,矿床受垂直于碰撞带的正断层系统控制;在陆内造山环境,早期发育斑岩Cu-Au矿床,晚期发育斑岩Pb-Zn矿床,它们主要沿古老的但再活化的岩石圈不连续带分布,受网格状断裂系统控制;在后造山(或非造山)伸展环境,则大量发育斑岩Mo矿和斑岩Au矿,它们则主要围绕大陆基底—克拉通(或地块)边缘分布,受再活化的岩石圈不连续带控制。大陆环境斑岩Cu(-Mo,-Au)矿床的含矿斑岩多为高钾钙碱性和钾玄质,以高钾为特征,显示埃达克岩地球化学特性。岩浆通常起源于加厚的新生镁铁质下地壳或拆沉的古老下地壳。上地幔通过三种可能的方式向岩浆系统供给金属Cu(和Au):①提供大批量的幔源岩浆并底垫于加厚下地壳底部,构成含Cu岩浆的源岩;②提供小批量的软流圈熔体交代和改造下地壳,并诱发其熔融;③与拆沉的下地壳岩浆熔体发生反应。大陆环境含Mo岩浆系统高SiO2、高K2O,岩相以花岗斑岩为主,花岗闪长斑岩次之,既不同于Climax 型,又有别于石英二长斑岩型Mo矿床,岩浆起源于古老的下地壳。金属Mo主要为就地熔出,部分萃取于上部地壳。大陆环境含Pb-Zn花岗斑岩多属铝过饱和型,与S型花岗岩相当,以高δ18O(〉10‰)和高放射性Pb为特征,Sr-Nd-Pb同位素组成反映其来源于中下地壳的深熔作用,金属Pb-Zn主要来源于深融的壳层。大陆环境含Au岩浆系统以富B花岗闪长斑岩为主,常与矿前闪长岩密切共生。Sr-Nd-Pb同位素显示,含Au岩浆主要来源于上部地壳,但曾与幔源岩浆发生相互作用。金属Au部分来源于上地壳,部分来源于地幔岩浆。大陆环境斑岩型矿床显示各具特色的蚀变类型和蚀变分带,其中,斑岩型Cu(-Mo,-Au)矿热液蚀变遵循Lowell and Guilbert模式;斑岩型Mo矿主要发育钙硅酸盐化、钾硅酸盐化和石英-绢云母化;斑岩型Pb-Zn矿主要发育绿泥石-绢云母化和绢云母-碳酸盐化,缺乏钾硅酸盐化;斑岩型Au矿强烈发育中度泥化。斑岩型矿床的成矿流体初始为高温、高fO2、高S、富金属的岩浆水,由浅成侵位的长英质岩浆房在应力松弛环境下出溶而来,晚期有天水不同程度地混入。Cu、Mo、Pb-Zn 通常沉淀于流体分相和流体沸腾过程中,而Au则主要沉淀于岩浆-热液过渡阶段。 斑岩型矿床过去又称为“细脉浸染型”矿床,主要以铜、钼为主。近年来,又发现了斑岩钨矿(据统计有1/3的斑岩钼矿中均含钨,而所有斑岩钨矿中均含钼)、斑岩锡矿(玻俐维亚一个锡矿床,五十年代集中开采脉状富锡矿体,1979年发现斑岩中有蚀变和角砾岩化,普遍含Sn 0.2-0.3%,紧接此成矿带的秘鲁也发现了巨型的斑岩锡矿,矿石品位Sn 0 .05-0 .08%,储量约180 x106t)、斑岩金矿以及斑岩铅、锌矿床等。上述矿床在我国南岭等地区也有分布。它们的特点如下:①矿床规模大,如斑岩铜矿是当前世界铜矿床的主要类型,占世界已探明铜储量的一半;②埋藏浅,易于开采;③矿床常呈带状分布,这和斑岩体受一定构造带控制有关;④矿石品位较低,但矿化分布均匀;⑥矿石成分简单,易选;⑥可供综合利用的矿产多,除Cu、MO、W、Sn、Pb、Zn外,尚可综合利用Au、Ag、Se、Te、Re等元素。

斑岩铜矿介绍

斑岩型矿床总结 斑岩型矿床 概念:空间分布和成因上与一些弱酸性的斑岩类小侵入体有关,规模巨大,低品位的细脉浸染型矿床。主要以铜、钼为主,也有斑岩钨矿(含钼)、斑岩锡矿。其矿体可以产在斑岩体内部,也可以产在围岩中。 成矿地质环境:位于活动大陆边缘、岛弧和板块内部构造岩浆活动带内。 成矿时代:岩体时代一般较年轻,有重要意义的斑岩型矿床均出现于显生宙,特别是中、新生代,其次是晚古生代。 共同特征: ①矿化在时间上、空间上、成因上与斑状结构的中酸性浅成、超浅成的小侵入体有关,如花岗闪长斑岩、石英二长斑岩、石英斑岩等 ②具有一定的面型矿化蚀变分带性,硫化物大量出现,富含黄铁矿。 ③矿石具细脉浸染状构造。 工业意义及经济意义:Cu、Mo为主,其次为W、Sn、Au、Ag、Pb、Zn等。规模大、品位低、矿化均匀。埋藏浅,易开采,矿石成分简单,易选,可供综合利用的矿种多。 斑岩型铜矿床 斑岩型矿床以斑岩型铜矿床为主,又称细脉浸染型铜矿床,是目前最重要的铜矿床和钼矿床类型,约占世界已探明铜矿储量的一半,钼矿储量的三分之二。美国、智利、秘鲁三个主要产铜国家的铜矿储量的80~90%来自斑岩型铜矿床。近年来,我国江西、云南、黑龙江、西藏、河南等地也相继有所发现,斑岩型铜矿床已成为我国的主要铜矿床类型。 斑岩型铜矿床以其全岩均匀矿化、埋藏浅、适于露采、规模大、选矿回收率高为特征。铜品位一般在0.4%左右,少数可达0.8%,单个矿床的铜储量可达百万吨,矿石中除伴生钼外,还有金、银等元素可综合利用等特点,成为世界上最重要的铜矿类型。 斑岩型铜矿床常成群成带出现,构成成矿区或成矿带。有时斑岩铜矿床还和其它矿床类型相伴产出,构成一个成矿系列。 成矿地质条件 1.岩浆岩条件 中酸性、钙碱性、浅成或超浅成、小型斑岩侵入体。(花岗斑岩、花岗闪长斑岩、石英二长斑岩等)。岩体规模较小(<1-2km2) 个别达10余km2。岩体的形成时代以中―新生代为主。化学成分以富钾为特征(K2O>Na2O)。 岩体的酸性程度影响矿化类型:SiO2 62-68%的斑岩---以铜为主的矿床,SiO2>68%的斑岩---以钼为主的矿床。 研究表明,最具成矿潜力的含矿斑岩,通常具有埃达克质岩浆亲合性,显示埃达克岩的地球化学特征,如高SiO2,高AL2O3,极度富集Sr,极度亏损Y和轻稀土。

角砾岩分类及特征

角砾岩分类及特征 因此,准确地辨别出不同成因的角砾岩(砾岩)是一个训练有素的地学工作者不可或缺的基本功。 角砾岩(砾岩):由粒径>2mm的圆状、次圆状、棱角状岩石碎屑(砾石)经胶结而成。角砾岩能很好地反映母岩成分和性质,它与母岩关系密切。可用它判断构造运动、古海、湖岸的位置及古河流的流向。砾石是天然的铺路材料和水泥拌料,某些砾岩常与铀、金、金刚石、铜等共生,是良好的找矿标志。 按砾石的圆度分为砾岩和角砾岩: 砾岩:圆状、次圆状的砾石含量>50%的岩石; 角砾岩:棱角状和次棱角状砾石含量>50%的岩石。 按砾径的大小可分为: 巨砾岩:砾石直径>256mm; 粗砾岩:砾石直径为64~256mm; 中砾岩:砾石直径为4~64mm; 细砾岩:砾石直径为2~4mm。 按砾石成分分为单成分砾岩和复成分砾岩。 单成分砾岩:砾石成分单一,多为稳定的岩屑和重矿物,其中某种成分的砾石占75%以上,如石英岩质砾岩,燧石砾岩及石英砾岩等;

复成分砾岩:砾石成分复杂,各种成分的砾石含量都不超过50%,通常分选较差、圆度不高,砾石抗风化能力也较弱,多为洪积产物。 根据在剖面上的位置分为: 底砾岩:因位于海浸层序底部而得名,代表一个长期的沉积间断之后所开始的新的沉积,与下伏岩层呈不整合或假整合接触。 底砾岩的特点是:分布面积不大但较稳定,砾石磨圆度高、分选性好,成熟度高,粒度由下至上逐渐变细等,代表长期侵蚀间断的产物,是判断构造运动和区域不整合存在的重要标志。 辨识标志是:1)具有下伏老岩层的砾石和碎屑;2)砾石分选性和磨圆度高,成分较杂,但以硅质砾为主;3)下伏岩层的顶部有风化壳和粘土层或黄褐色氧化层;4)其胶结物的时代才能代表底砾岩的形成时代;5)可产有砂金、金红石、钛铁矿、锆英砂等重砂矿床。 注意:因不整合面常常为构造薄弱面,可为断层及热液作用所利用,故底砾岩往往叠加有构造角砾岩、热液角砾岩等,大大增加了底砾岩辨识的难度。这就需要我们练就一双慧眼,去伪存真。 层间砾岩:因位于连续沉积的地层内部而得名,其上下无沉积间断,胶结物与砾石岩性常常相同。通常是当地岩石边冲刷、边沉积形成的。也可以在成岩阶段,由于胶体脱水,体积收缩,岩石碎裂成角砾,再被胶结,则可产生成岩角砾岩(砾岩)。在动荡不安的沉积环境或同生断层中,可形成同生角砾岩,角砾与胶结物的成分相同。

铜矿特征及找矿标志

铜矿特征及找矿标志 一、铜矿地质概述 铜系典型的亲硫元素,在自然界中主要形成硫化物,只有在强氧化条件下形成氧化物,在还原条件下可形成自然铜。 目前,在地壳上已发现铜矿物和含铜矿物约计250多种,主要是硫化物及其类似的化合物和铜的氧化物、自然铜以及铜的硫酸盐、碳酸盐、硅酸盐类等矿物。其中,能够适合目前选冶条件可作为工业矿物原料的有16种: 自然元素:自然铜(含铜近100%),一般见于硫化矿床的氧化带。在陆相玄武岩的气孔或裂隙中常见到自然铜的产出,但能构成工业规模的自然铜矿床却极其罕见。不过,美国元古代变质的玄武质火山岩系中,却产有以自然铜为主的基韦诺超大型铜矿,成为了铜矿床的特例。在我国,湖南麻阳铜矿也是一个以自然铜为主的铜矿床,只是其类型为砂岩型,规模为中型。 铜的硫化物:黄铜矿(含铜34.6%,括号指铜含量,下同)、斑铜矿(63.3%)、辉铜矿(79.9%)、铜蓝(66.5%)、方黄铜矿(23.4%)、黝铜矿(46.7%)、砷黝铜矿(52.7%)、硫砷铜矿(48.4%)。但辉铜矿和斑铜矿可以是原生成矿作用的产物,亦可为氧化次生富集的产物。若为次生氧化作用的产物,则辉铜矿可为烟灰状,且多与孔雀石等矿物共生。 铜的氧化物:赤铜矿(88.8%)、黑铜矿(79.9%);铜的硫酸盐、碳酸盐和硅酸盐矿物:孔雀石(57.5%)、蓝铜矿(55.3%)、硅孔雀石(36.2%)、水胆矾(56.2%)、氯铜矿(59.5%)。它们均为原生铜矿物或含铜高的岩石经氧化作用形成的。 目前选冶铜矿物的原料主要是黄铜矿、辉铜矿、斑铜矿、孔雀石等。按选冶技术条件,将铜矿石以氧化铜和硫化铜的比例划出三个自然类型。即硫化矿石,含氧化铜小于10%;氧化矿石,含氧化铜大于30%;混合矿石,含氧化铜10%--30%。 铜矿床的类型主要有:斑岩型铜矿、铜镍硫化物型铜矿、块状硫化物型铜矿、层状铜矿(火山岩型铜矿、砂、页、砾岩型铜矿、碳酸盐型铜矿)、矽卡岩型铜矿和热液脉型铜矿。 二、找矿标志 1、氧化铜矿物。由于原生铜矿物、含铜高的蚀变岩石、古炼铜渣易于氧化,形成格外醒目的翠绿色孔雀石(俗称铜绿)、天蓝色的蓝铜矿(俗称石青)、赤红的赤铜矿、烟灰状的辉铜矿、靓蓝色的斑铜矿等,它们是很好的找铜矿标志。 2、特征植物。如长江中下游地区的牙刷草和云南开紫花具紫红茎的葡匐草,是很好的找铜矿植物。 3、蚀变组合。如青盘岩化-黄铁绢英岩化-泥化-钾化-硅化、红层(火山红层或砂页岩红层)中的退色化等都是很好的找铜标志。 3、火山机构、细碧-角斑质火山凝灰岩、喷流沉积岩(铁锰硅质岩、铁碧玉岩、层纹状硅质岩)、红层中的浅色砂(砾)岩、矽卡岩、超基性岩、中-中酸性斑岩、迭层石硅质细腻白云岩、含炭的火山凝灰岩层等都是找铜的最好对象。 4、对于斑岩铜矿,一般它是大吨位低品位的矿床,一直是人们寻找的主要对象。特别值得一提的是:寻找斑岩铜矿一要看其是否具备露采条件,二要关注其是否具有次生富集带,三要看其是否伴生有较高的金、银、钼元素。如果不便露采又不具高品位的次生富集带,且金、银、钼含量低的话,则因其品位过低而成为呆矿,暂难为人们所利用,因其占用大量的勘查资金,可使矿业公司陷入困境。 5、铜元素的化探异常及其与钼、金、银、铅、锌、铁、锰等综合异常。 6、物探异常。激电(高极化)、电阻率(低电阻)、重力(高重力)可直接反映出铜矿体的存在,磁法异常可圈出火山机构、中-中酸性岩体接触带、超基性岩带来,重力低可圈出

斑岩型矿床

第一章斑岩型矿床 1.斑岩矿床和玢岩铁矿的概念、地质特征、矿床特征。 斑岩矿床:指在空间上和成因上与中酸性斑状岩浆侵入体有密切的关系、产于侵入体及其内外接触带的矿床,叫斑岩型矿床。 地质特征:(1). 矿床产出的地质构造条件:斑岩型矿床绝大多数分布于地槽褶皱区,受区域性深大断裂-构造带控制,常呈带分布。据统计,世界上中-新生代以来的斑岩铜矿,90%以上分布在大陆边缘或地台活化区中。 (2)含矿岩体:岩石系列:钙碱性为主;岩性:中性-中酸性-酸性;岩石类型:酸性:二长花岗斑岩为主,次为花岗斑岩;中酸性:花岗闪长斑岩,少量斜长花岗斑岩;中性:石英闪长斑岩,次为闪长玢岩。 (3)含矿构造存在断裂、裂隙和角砾岩体; (4)矿体围岩:①围岩的构造:构造发育对成矿有利,但不发育时,阻塞作用亦可成矿。②围岩的岩性:岩性不同,矿化不同,岩石化学性质对成矿具两方面影响。 (5)围岩蚀变: ①出现面型蚀变,范围几百-几千米。②蚀变分布具规律性,呈带分布、主要有五带。 (6)矿体特征: A. 矿体产出部位,有3种:①产于围岩中:沿围岩层间及裂隙充填、交代而成,有时进入围岩的角砾岩中。形态:脉状、板状、似层状。②产于岩体中:岩体全部或大部分矿化,主要产于角砾岩筒-原生裂隙中。形态:等轴状、柱状、脉状等。③既产于岩体内中又产于围岩中:呈带状、环状,最常见。B.矿化的明显分带性:矿物组合(元素)分带:自中心向外:Mt + Py + Cp →、Cp + Py +斑铜矿→、Cp +MoS →Py →、Au、Ag、Pb、Zn 多金属; 矿床基本特点:(1)矿床规模大,斑岩Cu占探明Cu储量的一半; (2)埋藏浅,易于开采; (3)矿床呈带分布,与斑岩体一同复构造控制; (4)矿石品位低,但矿化均匀分布; (5)矿石成分简单、易选;

砾岩

砾岩 百科名片 编辑本段

确定底砾岩存在与否的意义十分重要,因为它既是划分地层(系、统、组)界线的标志,又是阐明地壳运动的标志,是恢复古地理面貌、讨论区域地质发展阶段性等问题的重要资料。某些矿产的赋存,诸如金、铀、铜、金刚石、钼等也往往与底砾岩在一起。 层间砾岩 它的产生大多数是由于沉积过程中局部的环境发生变化,比如水流的冲刷、波浪的冲击、暂时的干涸、岸坡的滑动、地壳的微弱升降等均可导致层间砾岩的形成。 在野外,如何认识层间砾岩呢?主要有以下几项标志:①相夹在普通的岩层之间,与侵蚀面、不整合面、假整合面无关。②其砾石的成分与其下最接近的地层岩性相关。③有时层间砾岩层之下有冲刷面。④砾石的磨圆度较差,而且含有石灰岩、粘土岩类等容易溶解或易破碎的岩石所形成的砾石。⑤胶结物、充填物比较复杂。作为最典型的层间砾岩,就是同生砾岩,例如华北地区寒武纪地层中极为常见的竹叶状灰岩。 在观察砾岩的岩石性质时,还可以根据砾石的外形和排列情况判断其形成时的环境。例如在河流中形成的砾石的外形对称性较差,其长轴方向与水流的流向垂直,倾斜方向与水流流向相反,倾角较大,可达15°~30°。形成于海滨的砾石,排列的倾斜方向对着海洋,倾角较小,7 °~8 °,长轴方向与海岸平行。还有的具有干裂、孔隙、结核等。常见的沉积岩有:直径大于3毫米的砾和磨圆的卵石及被其它物质胶结而形成的砾岩,由2 毫米到0.05毫米直径的砂粒胶结而成的砂岩,由颗粒细小的粘土矿物组成的页岩,由方解石为其主要成分,硬度不大的石灰岩等。 编辑本段相关信息 不同成因的砾岩,在砾石成分成熟度、粒度分布、形状、圆度表面特征,以及砾石空间排列上都有较明显的差异。按支撑类型、分选性、组构和沉积造物等 4个成因标志,可把砾岩划分为6种成因类型。在F.J.裴蒂庄的砾岩和角砾岩的成因分类中首先按碎屑化作用力和碎屑来源,把岩 砾岩

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