矽卡岩认知
矽卡岩
矽卡岩
矽卡岩定义
矽卡岩(skarn),一种变质岩,主要由富钙或富镁的硅酸盐矿物组成的变质岩,一般经接触交代作用形成。矿物成分主要为石榴子石类、辉石类和其他硅酸盐矿物。细粒至中、粗粒不等粒结构,条带状、斑杂状和块状构造。颜色取决于矿物成分和粒度,常为暗绿色、暗棕色和浅灰色、比重较大。
简介
主要在中、酸性侵入体与碳酸盐岩的接触带,在热接触变质作用的基础上和高温气化热液影响下,经交代作用所形成的一种变质岩石。产在火成岩体(主要为中性火成岩及酸性火成岩)与碳酸盐类岩石(主要是石灰岩)及火山-沉积岩系接触带或其附近的,是一种接触交代变质的岩石。其名称来源于硅(旧名矽,为Si音译)和钙(卡为Ca音译)。
矿物组成
矿物成分比较复杂,主要有石榴子石、透辉石、硅灰石、绿帘石、电气石、阳起石、绿泥石、石英等等,有时出现黄铜矿、黄铁矿、方铅矿、闪锌矿等矿物。具不等粒粒状变晶结构,晶粒一般比较粗大,块状构造,颜色较深,常呈暗褐、暗绿等色,相对密度较大。
夕卡岩的分类
根据围岩成分可分为以下几种:
钙质夕卡岩
钙质夕卡岩是交代石灰岩形成的。主要矿物有石榴子石(钙铝榴石-钙铁榴石系列)和辉石(透辉石-钙铁辉石系列),有时含有符山石、硅灰石、方柱石、绿帘石、磁铁矿、碳酸盐类矿物和石英。
镁质夕卡岩
镁质夕卡岩是交代白云岩或白云岩化灰岩形成的。标型矿物有透辉石、镁橄榄石、尖晶石、金云母、硅镁石、蛇纹石、韭闪石、硼镁铁矿、磁铁矿和白云石。
硅酸盐夕卡岩
硅酸盐夕卡岩是硅酸盐岩石受交代作用形成的。其成分与钙质矽卡岩相似,最典型的矿物是方柱石。
矽卡岩分类
矽卡岩的分类
1、定义:
有使用“skarn”一词的许多定义。矽卡岩可以形成于区域的或接触变质作用影响,也可以由各种交代作用形成,包括岩浆的、变
质的、流星的或许有海洋成因的热液交代。它们出现于深成岩体(pluton)邻近,沿断层和主要的剪切带(shear zones)内,在浅地热体系中,在海床(seafloor)底部,在深埋变质域的地壳深部。连结近些不同环境和定义一种岩石为矽卡岩的是矿物学。该矿物学上,包含钙质硅酸盐的广泛变种和伴生矿物,然而通常是石榴石(garnet)和辉石(pyroxene)佔优势。
根据若干标准矽卡岩可以细分。外矽卡岩(exoskarn)和内矽卡
岩(endoskarn)是用来特指沉积的或火成原岩(igneous- protolith)的术语。镁质的和钙质的矽卡岩(magnesian and calcic skarn)可以用来描述原岩及其导致的矽卡岩矿物的主要成分。这些术语可以
结合使用,如在由白云岩形成橄榄石-透辉石
(forsterite-diopside)矽卡岩时可以使用镁质外矽卡岩。
钙硅酸盐质角页岩(calc-silicate hornfels)是经常用于描述相关细粒钙硅酸盐的术语,这些岩石是不纯碳酸岩单元,像泥质(silty)灰岩和钙质页岩变质的结果。
反应矽卡岩(reaction skarn)可以由页岩和碳酸盐岩稀疏交互地层的等化学变质(isochernical metamorphism)。在那里,邻近岩性间,成分的交代转移可能在小规模(也许几公分)尺度上发生。类矽卡岩(skarnoid)是用于描述相对细粒贫铁的钙质硅酸盐岩石的术语,它起码是局部受原岩成分控制的反映。类矽卡岩是纯变质角页岩与纯交代的粗粒矽卡岩间的过渡体。
矽卡岩简介
河北寿王坟矽卡岩型铜矿床分析
寿王坟铜铁钼多金属矿床成因类型属接触交代 型,工业类型属矽卡岩型。 成因类型以接触交代为主,但也有热液型和裂 隙充填型及斑岩型。如产于角岩裂隙中的铜矿 脉和远离接触带的铜矿脉,钼矿脉等。 在岩体内接触带附近还发现有细脉浸染斑岩型 铜钼小矿体。
(1)两个岩枝间的港湾部位和岩坎的凹部, 容易形成较大矿体。 (2)构造复杂、岩体内存在的脉岩多、越 集中地段,成矿的可能性越大。 (3)多条岩脉可以看出岩浆是多期侵入、 多阶段成矿,并且二次侵入岩体交汇部位更 容易成矿。 (4)与岩体和白云质灰岩接触带交截的断 裂带、层间剥离带、倾伏背斜的顶端是热液 充填型矿床成矿部位。
3、矽卡岩型钨矿床
主要产于花岗岩和碳酸盐类岩石接触带及花岗 岩附近的钙质岩层和砂岩层之间。 矿体常呈层状 、扁豆状。矽卡岩矿物以钙铝 榴石 、钙铁辉石为主,常伴有大量萤石(荧 光性)。 矿体以似层状为主,有时呈较复杂的透镜状或 脉状。 该类矿床规模一般为中到大型,我国湘、 赣 、 闽等省都有重要矽卡岩型钨矿床。
5、矽卡岩型铅锌矿床
该类矿床产主要与花岗闪长岩 、花岗岩 、石英二长 岩有关。矿体常呈不规则的囊状 、柱状 、脉状、 透 镜状等, 矿体叠加于矽卡岩之上,常超出矽卡岩的范围,而 产于围岩之中,热液多次活动的现象明显。 矽卡岩矿物十分复杂,除辉石 、石榴子石和角闪石 族矿物外,也常有绿帘石族矿物、 绿泥石、 绢云母 、石英以及碳酸盐类矿物。 金属矿物除方铅矿、 闪锌矿外,还有黄铁矿 、黄铜 Байду номын сангаас 、磁黄铁矿等,有时还有锡石 、白钨矿 、辉钼矿 、辉铋矿及磁铁矿、 赤铁矿及罕见的含铍矿物。
矽卡岩矿床概述(ppt 52页)
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
3、矿石特征
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、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;
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Fe2O3,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
花岗岩
和交代过程的停止而减小,因此扩
含矿热液
散作用不可能形成在矽卡岩矿床中
常见的、很厚的交代带。
热液沿接触面流动时的双交代作用图解
CaCO3+SiO2→CaSiO3+CO2↑
(硅灰石)
CaCO3+MgCO3+2SiO2→CaMgSi2O6+2CO2↑(透辉石)
矽卡岩用途
矽卡岩用途
矽卡岩是一種火成岩,主要組成礦物包括石英、長石和雲母等。它的硬度高,耐磨耐腐蝕,因而在各個領域有廣泛的應用。以下是矽卡岩的一些主要用途:
1. 建築材料:矽卡岩常被用作一種高品質的建築材料。它具有優異的耐磨、抗壓和抗腐蝕性能,因此常被用作建築地板、牆壁和樓梯等。此外,矽卡岩還可用於製作規格板、人造石材和室內裝飾等。
2. 砂石料:矽卡岩是常見的砂石料之一,其硬度和耐磨性使得它適合用於建築和道路建設。它可以作為建築物的基礎、路面鋪設材料以及水泥製造過程中的填充物。
3. 玻璃製造:矽卡岩是玻璃的主要原料之一。它作為沉積岩的煆燒產物,可以提供高純度的矽質,這是製造玻璃所必需的。矽卡岩中的石英結構穩定,不會因熔化過程產生气體或雜質,因此可以製成高質量的玻璃。
4. 陶瓷製造:矽卡岩在陶瓷製造中也有重要用途。它可以提供結構穩定的矽質,用於陶瓷材料的配料中。矽卡岩還具有耐高溫和耐腐蝕性能,使得它適合用於耐火磚和陶瓷器皿等產品的製造。
5. 梳子、刷子和打磨工具:矽卡岩的硬度和耐磨性使得它成為一種優質的打磨材料。它可以用於製作刷子、梳子和打磨工具,用於石材、金屬和木材等物質的
打磨和修整。
6. 塗料和塑膠:矽卡岩常被用作塗料和塑膠的填料。它可以增加塗料和塑膠的硬度和耐磨性,同時還可以提高其流動性和增加顏料的分散性,從而提高產品的質量和性能。
7. 水泥制造:矽卡岩是水泥的重要原材料。它含有豐富的矽質和鈣質,這兩種元素是水泥的主要成分之一。矽卡岩通過破碎、磨粉和混合等工藝,可以製成水泥的主要原料,用於建築和工程項目中。
矽卡岩矿床的类型和特征
矽卡岩矿床的类型和特征
矽卡岩矿床的类型和特征
矽卡岩型矿床的分类,⽬前尚⽆统⼀分类标准。有按矿化与矽卡岩的关系进⾏分类,分为同时矿化型、伴随矿化型、叠加矿化型;有按形成矽卡岩的原岩成分进⾏分类,分为钙矽卡岩型和镁矽卡岩型;有按矿床的多成因及矿化叠加情况进⾏分类,分为层控-矽卡岩型、云英岩-矽卡岩型、斑岩-矽卡岩复合型。为了应⽤⽅便,也有按矿种进⾏分类,分为矽卡岩型铁、铜、钨、锡、钼、铅、锌、铍、硼矿床等,本书采⽤此分类,并选取⼏种主要的类型加以分析。
(⼀)矽卡岩型铁矿床
矽卡岩型铁矿床就世界范围来说⼤多产于⼤洋岛弧地带,多与中-浅成的闪长岩-辉长岩类有关,有少量与花岗闪长岩和斜长花岗岩有关,常有同源的安⼭岩-⽞武岩层。侵⼊岩普遍具钠化现象(钠长⽯化、⽅柱⽯化)。矿⽯成分简单,以铁的氧化物为主,硫化物较少,常伴有铜、钴、锌和⾦。其次为产在⼤陆边缘造⼭带中的镁矽卡岩型铁矿,与中到浅成的长英质侵⼊岩(⽯英⼆长岩和花岗闪长岩等)有关,围岩主要为⽩云岩,这类矿床经常是与矽卡岩型铜矿的过渡产物,成分复杂,常伴有锌、锡等。此外在⼤陆边缘裂⾕带中的辉长岩体接触带上,也常伴有矽卡岩型铁矿。
矽卡岩型铁矿床是铁矿床中的⼀个重要类型,在我国铁矿⽣产中占有特殊地位。这类铁矿的规模⼤⼩不等,以中型规模居多,部分储量可达1亿吨以上。由于多数为富矿,所以储量⼩于百万吨的⼩型矿床常常也有⼯业价值。
矿体形态为层状、似层状、透镜状、囊状以及⾖荚状、楔状和其他不规则状。矽卡岩成分⽐较简单,以⽯榴⼦⽯、透辉⽯矽卡岩为主;矿⽯矿物为磁铁矿、⾚铁矿、假象⾚铁矿,有少量的黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿等;⾮⾦属矿物主要为透辉⽯、钙铁辉⽯、钙铁榴⽯,其次有⽅柱⽯、阳起⽯、绿帘⽯等。矿⽯构造以致密块状为主,也有浸染状、条带状等。矿⽯品位较富,含铁⼀般为40%~50%,常可综合利⽤Co、Cu等元素。
浅谈矽卡岩和矽卡岩矿床一般特征
矽卡岩和矽卡岩矿床一般认识
一、摘要
对矽卡岩成分构成,掌握其矿床的一般特征,对卡房矿田大白岩矿段的地质勘查、找矿,揭示其成矿规律有指导意义。
二、关键词:
矽卡岩、矽卡岩矿床
一、前言
矽卡岩矿床的识别和分类是以其矿物成分为基础。虽然许多矽卡岩矿物是典型的造岩矿物,但是有些并不多见,并且大多数矿物成分有变化,根据这些变化可以获得有关矽卡岩形成环境的重要信息。
矽卡岩:产在火成岩体(主要为中性火成岩及酸性火成岩)与碳酸盐类岩石(主要是石灰岩)及火山-沉积岩系接触带或其附近的一种接触交代变质的岩石。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。这种岩石是找寻矽卡岩矿床的重要标志,与它有关的矿产是铁、铜、铅、锌、钨、锡、铍、硼等。
矽卡岩矿床的识别和分类是以其矿物成分为基础。对矽卡岩分类和勘查最有用的矿物是那些出现显示出明显的成分变化的矿物,如石榴石、辉石和角闪石。例如,含锰辉石即钙锰辉石几乎只产于锌矽卡岩。只要有它存在,即使没有进一步的证明资料,也可以确定这种矽卡岩类型。如果可以获得成分信息,则可用矿物的摩尔百分比来表示一种矿物的成分,如在许多矽卡岩系统中,铁含量的变化是最重要的参数,因此,许多矿物可简单地用矿物铁的端员来描述。
在大多数矽卡岩中,矽卡岩与大理岩接触带上存在一种近端石榴子石、远端辉石和符山石的情况,另外,在较大分带型式中,矽卡岩各个矿物可以显示出颜色或成分的规律性变化。例如,与大理岩近端产出的石榴子石通常显暗红褐色,较远处产出的石榴石变为浅褐色,而大理岩前缘附近的石榴石则呈淡绿色,辉石颜色变化不太明显,
矽卡岩型矿床总结
矽卡岩型矿床
矽卡岩型矿床
本章介绍了矽卡岩型矿床的概念与特征,阐述了矽卡岩型矿床的形成条件、成矿作用和成矿过程,并按矿种分类,例举了矽卡岩型Fe、Cu、W、Mo、Pb、Zn等矿床的地质特征及典型矿例。
第一节概述
一、基本概念
中酸性侵入体和碳酸盐类等岩石的接触带及其附近,由含矿热液交代作用而形成的热液矿床称为接触交代矿床。在接触交代矿床中一般都具有典型的矽卡岩矿物组合,而且矿床在成因和空间上都与矽卡岩存在密切的关系。因此,这类矿床又称矽卡岩型矿床。矽卡岩是一套蚀变岩组合、具有粗粒结构、主要由多种硅酸盐矿物和部分氧化物矿物组成的岩石,按成分可把矽卡岩分成钙矽卡岩和镁矽卡岩两类:钙矽卡岩是指热液在接触带交代石灰岩时主要形成石榴子石(钙铝榴石-钙铁榴石)、辉石(主要为透辉石-钙铁辉石),有时还有相当数量的符山石、硅灰石、方柱石以及透闪石、阳起石、绿帘石等。钙矽卡岩是最常见的一类矽卡岩。镁矽卡岩是指热液在接触带交代白云质灰岩或白云岩时,由于白云质岩石中不仅含CaO,而且还富含MgO,因此常形成镁橄榄石、透辉石、尖晶石、硅镁石以及金云母、蛇纹石等矿物。镁矽卡岩在自然界分布不如钙矽卡岩广泛。由于白云质灰岩中同时富含钙和镁,所以镁矽卡岩往往和钙矽卡岩伴生产出,实际上单纯的镁矽卡岩是很少见的。
无论是钙矽卡岩还是镁矽卡岩,按其矿物组合,又可进一步分为简单矽卡岩和复杂矽卡岩两种类型。简单矽卡岩是指只有石榴子石、辉石等无水硅酸盐矿物组成的矽卡岩,它是矽卡岩化早期高温气水阶段的产物。复杂矽卡岩是在简单矽卡岩的基础上发展起来的,早期形成的石榴子石和透辉石等矿物,经晚期热液交代形成了阳起石、透闪石、绿帘石和绿泥石等含水的硅酸盐矿物。这种有晚期矿物叠加的矽卡岩,称为复杂矽卡岩。镁矽卡岩也可有简单和复杂之分。简单的镁矽卡岩主要由镁橄榄石、透辉石、硅镁石和尖晶石组成,为早期的产物。复杂的镁矽卡岩是在上述矿物组合的基础上,叠加有晚期产生的蛇纹石、金云母等矿物而成的。
接触交代(矽卡岩型)矿床
(5)围岩捕虏体 – 侵入岩中的灰岩捕虏体也可形成一定规模的矽卡岩和 矿体。一般情况下,捕虏体大多位于接触带附近,所 形成的矽卡岩体和矿体经常与接触带断续相连。 – 和捕虏体有关的矽卡岩化和矿化同样受捕虏体接触面 控制,少数情况下矽卡岩和矿体几乎交代了整个捕虏 体。捕虏体中的褶皱、断裂和层间破碎等构造同样影 响着矽卡岩和矿体的形态和分布。
– (1)钙碱性系列:花岗岩-花岗闪长岩-石英闪长岩-闪长岩; – (2)碱性系列:碱性正长岩-花岗正长岩-石英二长岩-二长岩。
• 侵入岩的类型对矽卡岩型矿床具明显的成矿专属性,铁矿 床往往和石英闪长岩、闪长岩有关;铜矿床、铅锌矿床大 多和花岗闪长岩、石英二长岩有关,钨、锡、钼矿床主要 和花岗岩类有关。
金属矿化的分带性 • 金属氧化物(磁铁矿、赤铁矿等)主要分布在靠近岩体一 侧的接触带上,和内矽卡岩带共生,很少产于远离接触带 处。 • 金属硫化物(黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、方铅矿等)主要 分布在靠近围岩一侧的外接触带上,和外矽卡岩带共生, 少数可直接产于碳酸盐类围岩中。 • 金属矿化往往还和某些特定的矽卡岩带密切共生,如铁矿 化常富集于透辉石、石榴子石矽卡岩带内,铜矿化经常和 绿帘石、透闪石等矽卡岩伴生,铅锌矿化则在矽卡岩体之 外,靠近灰岩的地段沉淀。
• 无论是钙矽卡岩还是镁矽卡岩,按其矿物组合,又可进一 步分为简单矽卡岩和复杂矽卡岩两种类型。
– 简单矽卡岩是指只由石榴子石、辉石等组成的矽卡岩, 它是矽卡岩化早期高温气水阶段的产物。 – 复杂矽卡岩是在简单矽卡岩的基础上发展起来的,早 期形成的石榴子石和透辉石等矿物,经晚期热液交代 形成了阳起石、透闪石、绿帘石和绿泥石等矿物。这 种有晚期矿物叠加的矽卡岩,称为复杂矽卡岩。 – 镁矽卡岩也可有简单和复杂之分。简单的镁矽卡岩主 要由镁橄榄石、透辉石、硅镁石和尖晶石组成,为早 期阶段产物。复杂的镁矽卡岩是在上述矿物组合基础 上,叠加有晚期产生的蛇纹石、金云母等矿物而成的。
矽卡岩型-矽卡岩型铁矿--的识别
夕卡岩概念及相关问题
1、夕卡岩定义
夕卡岩(矽卡岩),英文名为Skarn,原为瑞典中部的矿工用来称谓那些与矿石伴生的深色钙质硅酸盐岩石。此后经Tornebohm(1875)正式提出,
夕卡岩由各类钙-镁-铁-锰-铝硅酸盐矿物所-5组成,以石榴子石与辉石(透辉N为主,次为硅灰石、透闪石、阳起石、绿帘石、绿泥石、电气石、方柱石、符山石、金云母等。
接触交代变质作用(contact metasomatic metamorphism)又称接触交代作用(contact metasomatism),是由于岩浆结晶晚期析出的大量挥发分和热液,通过交代作用使接触带附近的侵入岩和围岩,在岩性及化学
成分上均发生
作用可形成接触交代矿床,如碳酸盐与中、酸性岩浆交代形成的矽卡岩型矿床。
2、夕卡岩分类
1)按产出部位分为:
外夕卡岩(Exsoskarn):产于侵入岩体接触带靠沉积
内夕卡岩(Endoskarn):产于侵入岩体接触带靠岩体一侧的夕卡岩;
远夕卡岩(Distalskarn):产于远离岩体接触带的沉积岩中。这类夕卡岩常以断裂或岩脉与主岩体相连;
接触夕卡岩(Contact skarn):产于侵入接触带内外的夕卡岩。
2)按夕卡岩成分划分为:
形成的以钙硅
数量的符山石、硅灰石、方柱石及绿帘石、阳起石、透闪石等,富含铁铜钨锡钼矿等;
镁夕卡岩:系交代白云质岩石形成的以镁硅酸盐(镁铝榴石)为主的夕卡岩,常由镁橄榄石、透辉石、尖晶石、硅镁石、蛇纹石、金云母等组成,富
矿床学讲稿3a-矽卡岩
2) 地下水热液meteoric water (续):
从地表渗透到地下深处的大气 降水,在地下环流中溶解铜矿 床岩石中的Cu,形成硫酸铜溶 液带出地表成为硫酸铜溪流。
西藏厅宫铜矿
西藏玉龙铜矿
3) 海水热液 sea water :
在海洋扩张中心、 火山岛弧、大陆 边缘及海洋岛屿 地区,下渗的海 水可沿裂隙到达 地壳深部受热形 成环流。环流过 程中也可萃取流 经围岩中大量的 成矿物质,然后 通过断裂、火山 口或海底扩张脊 再流入海中,与 海水作用形成热 液矿床。
围岩蚀变现象, 陕南汉阴黄龙金矿
常见的围岩蚀变类型
围岩蚀变类型 矽卡岩化 形成条件 主要原岩 主要矿物组合 有关矿产 Fe, Cu, Pb, Zn, W, Sn, Mo, Be 等 酸性、中酸性侵入体与碳 酸盐岩或富钙质火成岩、 火山 沉 积 岩 的 接 触 带 附 近,高中温条件 钾长石化 酸性、中酸性侵入体或火 山岩的内部和边缘,一般 为高温条件 云英岩化 酸性侵入体(如花岗岩) 的边部,高温条件 绢云母化 主要为中酸性火成岩,长 绢英岩化 英质片麻岩、片岩类,一 黄铁绢英岩化 般为中温条件 硅 化 发育广泛,高、中低温条 件都可产生 石灰岩、大理岩、 石榴石(钙铝-钙铁) 、辉 白云岩等 石(透辉石-钙铁辉石) 及其它(钙铁镁)铝硅酸 盐矿物 花岗(斑)岩、花 微斜长石、有时透长石、 岗闪长(斑)岩、 正长石、冰长石等 石英闪长岩等 花岗岩类 石英、白云母、 锂云 ( 母) 、黄玉、电气石等 花岗岩类;片麻岩、绢云 母 、石 英 、黄 铁 矿 片岩类;粘土岩类 ( >5% 时 称 黄 铁 绢 英 岩 化) 基-酸性火成岩、片 中高温:石英 麻岩类、碳酸盐岩 低温:蛋白石、玉髓 类 青 磐 岩 化 主要为中基性火山岩,部 安山岩、玄武岩、 绿泥石、方解石、铁白云 (变安山岩化) 分中酸性为浅成岩及斜长 英安岩、闪长玢岩、石、菱铁矿、黄铁矿、绿 角闪岩类,中低温条件 花岗闪长斑岩、斜 帘石、黝帘石、钠长石、 长角闪岩等 绢云母和石英等 绿泥石化 由富铁镁矿物(辉石,角闪 安山岩、玄武岩、 绿泥石 石,黑云母)蚀变而成, 常 闪长岩、斜长角闪 于其它蚀变伴生,中低温 岩、斜长角闪片麻 条件 岩等 碳酸盐化 普遍,中低温条件 中基性火成岩;碳 方解石、白云石、铁白云 酸盐沉积岩;碱性- 石、菱铁矿、菱镁矿 超基性岩
《矽卡岩型矿床》
矽卡岩分类 Classification of skarns
主要成矿元素
- Fe, Cu, Pb-Zn, Au, W, Sn, Mo
Magnetite is abundant in many types: 大量磁铁矿存在于多种矽卡岩中
- Cu, Au, Sn … Pb-Zn skarns mostly polymetallic (e.g., with Ag) 铅锌矿多含多种金属(+ 银 等)
• 矽卡岩多由碳酸盐岩形成,因为碳酸盐岩石从其物理性质 和化学性质,都有利于矽卡岩矿床的形成。
• 矽卡岩岩石性脆,常因构造应力破坏容易破裂产生裂隙, 有利于矿液的渗滤通过,因此为成矿溶液的流动和矿质的沉 淀聚集提供了良好的通道及有利的空间。
• 另外,由于这类岩石化学性质活泼,因此其组分如CO2可参
与交代反应,或是供给部分成矿物质(如Ca.Mg.S,有机质、
精品课件
精品课件
• Garnet A32+B23+C34+O12
石榴石
• Pyroxene A12+B12+C24+O6
辉石
• Olivine A12+B14+O4
橄榄石
• Pyroxenoid A12+B14+O3
类辉石
• Epidote A22+B33+C34+O12(OH)2
矽卡岩分类
4.方茴说:“可能人总有点什么事,是想忘也忘不了的。”
5.方茴说:“那时候我们不说爱,爱是多么遥远、多么沉重的字眼啊。我们只说喜欢,就算喜欢也是偷偷摸摸的。”
6.方茴说:“我觉得之所以说相见不如怀念,是因为相见只能让人在现实面前无奈地哀悼伤痛,而怀念却可以把已经注定的谎言变成童话。”
7.在村头有一截巨大的雷击木,直径十几米,此时主干上唯一的柳条已经在朝霞中掩去了莹光,变得普普通通了。
8.这些孩子都很活泼与好动,即便吃饭时也都不太老实,不少人抱着陶碗从自家出来,凑到了一起。
9.石村周围草木丰茂,猛兽众多,可守着大山,村人的食物相对来说却算不上丰盛,只是一些粗麦饼、野果以及孩子们碗中少量的肉食。
矽卡岩的分类
1、定义:
有使用“skarn”一词的许多定义。矽卡岩可以形成于区域的或接触变质作用影响,也可以由各种交代作用形成,包括岩浆的、变
质的、流星的或许有海洋成因的热液交代。它们出现于深成岩体(pluton)邻近,沿断层和主要的剪切带(shear zones)内,在浅地热体系中,在海床(seafloor)底部,在深埋变质域的地壳深部。连结近些不同环境和定义一种岩石为矽卡岩的是矿物学。该矿物学上,包含钙质硅酸盐的广泛变种和伴生矿物,然而通常是石榴石(garnet)和辉石(pyroxene)佔优势。
根据若干标准矽卡岩可以细分。外矽卡岩(exoskarn)和内矽卡
岩(endoskarn)是用来特指沉积的或火成原岩(igneous- protolith)
1.“噢,居然有土龙肉,给我一块!”
2.老人们都笑了,自巨石上起身。而那些身材健壮如虎的成年人则是一阵笑骂,数落着自己的孩子,拎着骨棒与阔剑也快步向自家中走去。
论述矽卡岩型矿床
论述矽卡岩型矿床
资源一班20114495
摘要:矽卡岩型矿床在地质找矿过程以及工业生产中具有十分重要的意义,本文论述了矽卡岩型矿床的概念与特征,阐述了矽卡岩型矿床的形成条件、成矿作用和成矿过程等,并按矿种分类,简要例举了矽卡岩型Fe、Cu、W、Mo、Pb、Zn 等矿床的地质特征及典型矿例。
关键词:矽卡岩、分带性、接触渗滤交代作用、接触扩散交代作用
前文:中酸性侵入体和碳酸盐类等岩石的接触带及其附近,由含矿热液交代作用形成的热液矿床称为接触交代矿床。在接触交代矿床中一般都有矽卡岩矿物组合,而且矿床在成因和空间上都与矽卡岩存在密切关系。因此这类矿床又称为矽卡岩型矿床。矽卡岩是一套蚀变岩组合、具有粗粒结构、主要由多种硅酸盐矿物和部分氧化物矿物组成的岩石,按成分可把矽卡岩分成钙矽卡岩和镁矽卡岩两类:钙矽卡岩是指热液在接触带交代石灰岩时主要形成石榴子石(钙铝榴石—钙铁榴石)、辉石(主要为透辉石—钙铁辉石),有时还有相当数量的符山石、硅灰石、方柱石以及透闪石、阳起石、绿帘石等。钙矽卡岩是最常见的一类矽卡岩。镁矽卡岩是指热液在接触带交代白云质灰岩或白云岩时,由于白云质岩石中不仅含CaQ而且还富含MgQ因此常形成镁橄榄石、透辉石、尖晶石、硅镁石以及金云母、蛇纹石等矿物。镁矽卡岩。
正文:一、矽卡岩型矿床的特征:
1、矿体的产状、形态与规模矿体多分布于中酸性岩浆岩与碳酸盐类岩石的接触带中,一般不
超出热变质晕的范围,
并多产于外接触带上,一般距接触面100~200m 范围内,少数产于内接触带。
由于矿床的形成明显地受岩浆分异冷凝、围岩性质、接触带构造以及交代作用强度的影响,故矿体的产状、形态均比较复杂,矿体连续性也差。常呈似层状、透镜状、巢状、柱状、脉装、复杂树枝状以及各种不规则形状。规模大小不一,有直径数米的小矿体,也有长数千米、延深达千米以上的巨大矿体。一般为中等规模,厚10~30m,沿走向长200~500m。除有
矽卡岩的识别
立志当早,存高远
矽卡岩的识别
(占70%),是铜、铁、钼、锡的主要来源,也是金、银、铅、锌、钴、铍、稀土、硼、铋等的相对次要来源。
从侵入岩体内带向外,可出现矿化的分带现象:内带斑岩型、云英岩型、内夕卡岩型,向外为外夕卡岩型、远夕卡岩型、脉型矿化;矿化从高温、中温到低温分带组合;从氧化物到硫化物、硫盐矿物的变化。
三、夕卡岩矿床的找矿标志
1、矿床产于岩浆侵入岩区和火山岩带的次火山侵入岩区。
2、矿床产于侵入岩体与碳酸盐质沉积岩和碳酸盐质凝灰岩的接触变质晕内。矿体一般距岩体接触带200-300 米(岩体内外),个别因断裂和岩脉的关系,而距岩体接触带1-3 公里左右。
3、矿体受控于侵入岩体接触带形态,特别是岩体顶面的凹部、侵入体侧内
凹部、岩体与岩脉交切部位、侵入岩体的超覆部位常常赋存富厚矿体。蘑菇状、塔松状岩体成矿好。因此,寻找夕卡岩型矿体,研究侵入岩体的形态与产状,至关重要!
4、沉积围岩捕虏体周边甚至全部为矿体。
5、接触带上的夕卡岩并非均有矿体产出,但富厚矿体均产于接触带上的夕
卡岩中;赋矿的夕卡岩均有断裂破碎迹象,即接触带+夕卡岩+断裂,裙边褶皱+断裂+夕卡岩必定产富厚矿体。因此,断裂加接触带是夕卡岩型矿床寻找的有效标志。
6、隐伏侵入岩体、夕卡岩及其矿床,在地表往往具有热变质晕带,如角岩、钙硅角岩、似夕卡岩、黑云母、红柱石、空晶石、堇青石斑点、接触变质团块、大理岩团块、岩脉等。
矽卡岩认知
一、夕卡岩概念及相关问题
1、夕卡岩定义
夕卡岩(矽卡岩),英文名为Skarn,原为瑞典中部的矿工用来称谓那些与矿石伴生的深色钙质硅酸盐岩石。此后经Tornebohm(1875)正式提出,并为Lingren(1902)及广大研究者接受与沿用。
目前地学界公认的夕卡岩定义为:产于火成侵入岩体接触带及附近,由岩浆热及各类流体与碳酸质岩石交代变质而形成的蚀变岩,属于接触变质交代岩(Contact Metasomatic Rock)。夕卡岩由各类钙-镁-铁-锰-铝硅酸盐矿物所组成,以石榴子石与辉石(透辉石)为主,次为硅灰石、透闪石、阳起石、绿帘石、绿泥石、电气石、方柱石、符山石、金云母等。
2、夕卡岩分类
1)按产出部位分为:
外夕卡岩(Exsoskarn):产于侵入岩体接触带靠沉积岩一侧的夕卡岩;
内夕卡岩(Endoskarn):产于侵入岩体接触带靠岩体一侧的夕卡岩;
远夕卡岩(Distal skarn):产于远离岩体接触带的沉积岩中。这类夕卡岩常以断裂或岩脉与主岩体相连;
接触夕卡岩(Contact skarn):产于侵入接触带内外的夕卡岩。
2)按夕卡岩成分划分为:
钙夕卡岩:系交代灰岩而形成的以钙硅酸盐(钙铝-钙铁榴石、透辉石-钙铁辉石)为主的夕卡岩,有时伴有相当数量的符山石、硅灰石、方柱石及绿帘石、阳起石、透闪石等,富含铁铜钨锡钼矿等;
镁夕卡岩:系交代白云质岩石形成的以镁硅酸盐(镁铝榴石)为主的夕卡岩,常由镁橄榄石、透辉石、尖晶石、硅镁石、蛇纹石、金云母等组成,富含铁矿镁矿硼矿等;
锰夕卡岩:系交代含锰碳酸可形成的以含锰硅酸盐(锰铝榴石、含锰辉石)为主的夕卡岩,富铅锌银矿。
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一、夕卡岩概念及相关问题
1、夕卡岩定义
夕卡岩(矽卡岩),英文名为Skarn,原为瑞典中部的矿工用来称谓那些与矿石伴生的深色钙质硅酸盐岩石。此后经Tornebohm(1875)正式提出,并为Lingren(1902)及广大研究者接受与沿用。
目前地学界公认的夕卡岩定义为:产于火成侵入岩体接触带及附近,由岩浆热及各类流体与碳酸质岩石交代变质而形成的蚀变岩,属于接触变质交代岩(Contact Metasomatic Rock)。夕卡岩由各类钙-镁-铁-锰-铝硅酸盐矿物所组成,以石榴子石与辉石(透辉石)为主,次为硅灰石、透闪石、阳起石、绿帘石、绿泥石、电气石、方柱石、符山石、金云母等。
2、夕卡岩分类
1)按产出部位分为:
外夕卡岩(Exsoskarn):产于侵入岩体接触带靠沉积岩一侧的夕卡岩;
内夕卡岩(Endoskarn):产于侵入岩体接触带靠岩体一侧的夕卡岩;
远夕卡岩(Distal skarn):产于远离岩体接触带的沉积岩中。这类夕卡岩常以断裂或岩脉与主岩体相连;
接触夕卡岩(Contact skarn):产于侵入接触带内外的夕卡岩。
2)按夕卡岩成分划分为:
钙夕卡岩:系交代灰岩而形成的以钙硅酸盐(钙铝-钙铁榴石、透辉石-钙铁辉石)为主的夕卡岩,有时伴有相当数量的符山石、硅灰石、方柱石及绿帘石、阳起石、透闪石等,富含铁铜钨锡钼矿等;
镁夕卡岩:系交代白云质岩石形成的以镁硅酸盐(镁铝榴石)为主的夕卡岩,常由镁橄榄石、透辉石、尖晶石、硅镁石、蛇纹石、金云母等组成,富含铁矿镁矿硼矿等;
锰夕卡岩:系交代含锰碳酸可形成的以含锰硅酸盐(锰铝榴石、含锰辉
石)为主的夕卡岩,富铅锌银矿。
3、相似岩石
1)钙硅角岩Calc-silicate hornfels:由不纯的碳酸盐岩如泥质灰岩和钙质页岩经等化学变质作用而形成的细粒钙硅酸盐岩。
类夕卡岩(skarn like rock,skarnoid,似夕卡岩):由碳酸盐岩经区域变质或热变质而成的以石榴子石、辉石等无水硅酸盐矿物所组成的细粒贫铁层状变质岩,与夕卡岩组成极为类似,但矿物组合相对简单。介于纯变质角岩与纯交代粗粒夕卡岩之间。
此两类与夕卡岩相似的岩石,可由区域变质、深埋藏变质等作用形成,通常为无矿或贫矿,应严格地与夕卡岩区别开来。
4、矿物组成
组成夕卡岩的矿物可达百余种,但主要以硅酸盐矿物为主,如石榴子石簇、辉石簇、角闪石簇、绿帘石簇、云母簇、次为符山石、方柱石、石英、碳酸盐类矿物。
矿石矿物有:金属氧化物磁铁矿Fe3O4,赤铁矿Fe2O3,镜铁矿Fe2O3,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;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,硅铍石等。
5、夕卡岩形成过程
早期远变质形成的角岩、反应夕卡岩和似夕卡岩;晚期近交代形成相当粗的含矿夕卡岩。因岩浆侵入急增的地温梯度和大的流体循环单元。循环的各类流体通过简单碳酸盐原岩裂隙时,可发生多个不同的反应,岩体周围急剧的地热梯度产生复杂的变质晕,反应夕卡岩和似夕卡岩可全部转变为小规模的交代岩-夕卡岩。
更复杂的交代流体可能加入岩浆组分如Fe, Si, Cu等,于纯变质与纯交代之间形成一个连续变化的交代变质岩。早期的变质和交代温度高(可达> 1200 ℃),尔后因温度降低而退变质蚀变。
6、夕卡岩形成深度
矿物平衡和流体包体的定量计算,加上沉积岩厚度和火成岩结构,可估算夕卡岩形成深度。冷凝边、斑岩基质粒径、岩体形貌、角砾化和碎裂化程度等野外观察,可判定其形成于较浅或较深的环境。造山带环境地热增温率35 ℃度/km,侵入前围温:2km--70 ℃;12km--420 ℃。局部侵入热流量增加,同样为400-700 ℃,较深的环境比较浅的环境,影响的岩石体积更大,且持续的时间更长。较高的围温影响了岩体的结晶历史,最大程度地降低退变质蚀变的量。
围温400 ℃度,如无后期隆起和构造事件,夕卡岩不再冷却至石榴子石和辉石稳定线下。深处较大的变质范广度和强度,能影响主岩的渗透性,降低通过交代流体能获得的碳酸盐的量。极端的情况是:在夕卡岩形成之前的变质作用,灰岩几乎全部转变为均质的钙硅角岩。夕卡岩仅形成在残存的灰岩补钉状团斑中,赋存高品位的夕卡岩型钨矿。
深成环境下,岩石趋于韧性而不是脆性变形,侵入接触面近于平行层理,或沿层面或沿沉积岩褶皱侵入。如内华达 Osgood山脉(Taylor, 1976)夕卡岩形成深度5-10 km。此时侵入接触面与层面近于平行,夕卡岩窄而稳定延伸。如Pine Creek夕卡岩宽度小于10米,而长度和深度延伸超过1km (Newberry, 1982)。夕卡岩形成深度较大时,相对于岩体和变质晕而言,夕卡岩厚度就如窄窄的皮。
浅成环境下,岩石趋于断裂或碎裂而不是褶皱,侵入接触面切割层理层面。夕卡岩切割层理,大面积交代有利岩层,面积等于或超过岩体出露面积。浅位侵入所致的热液致裂,大大地增加了主岩的渗透性,有利于岩体有关的交代流体和后期较冷的地下水活动。地下水加入和夕卡岩矿物的退变质是浅成夕卡岩的最大特征。最浅的夕卡岩可形成于活动地热体系和海底地热泉口,为岩浆活动的远端产物,以岩脉、岩席为主,具冷凝边、细粒到隐晶质基质。
特定夕卡岩某个阶段的发育程度取决于局部地质环境。较深地壳环境比较浅地质环境,夕卡岩周围的变质范围要大,变质程度要高。
浅成环境,在冷却和可能与地下水反应期间,退变质作用要比深成环境强烈;深成环境碳酸盐岩呈韧性而不是脆性变形,接触带平行于层面;浅成环境恰恰相反。
构造型式的差异会影响到夕卡岩发育的规模和形态;主岩成分、形成深
度和构造背景,造就了夕卡岩的多样化。
7、夕卡岩成因
夕卡岩与岩浆侵入活动有关,岩浆冷凝结晶之后,所释放出来的含矿气水热液于岩体与碳酸盐接触带部位,发生复杂的接触渗滤交代和接触扩散交代作用。侵入体附近的碳酸盐被岩浆热烘烤(接触变质)时,来自岩浆的物质组分,如SiO2加入到碳酸盐岩中(交代);碳酸盐岩中的部分组分(如CO2)迁出。在高温环境下,SiO2 和钙、镁、锰结合形成各类硅酸盐矿物;CO2和钙镁锰加入至岩浆成分中结合成硅酸盐矿物。其形成方式有:渗滤交代、扩散交代和双交代。
通过岩浆结晶冷凝析出的气水热液,交代岩体和碳酸盐岩。成矿物质主要来自岩浆成因的气、液及已冷凝的岩体和接触带上的碳酸盐岩;成矿后期,有下渗的天水因循环被加热溶解成矿物质,参与夕卡岩矿床的形成;可能有来自深部的地幔原始的初始溶液。
有权威人士提出了夕卡岩的火山成因说、区域变质说、埋藏变质说、层控说。这是将夕卡岩概念无限扩大化。这种所谓的“创新”,对于夕卡岩的研究及夕卡岩矿床的寻找,除了制造混乱外,毫无积极意义。
夕卡岩类一定含有石榴子石,但含石榴子石的岩石不一定为夕卡岩。
有些钙硅角岩和似夕卡岩与夕卡岩相关,可指示寻找到夕卡岩及其矿床,但并非所有钙硅角岩与似夕卡岩都有找矿意义。
8、夕卡岩形成的5个阶段
1)夕卡岩期:生成各种硅酸盐矿物,主体形成期。不会有石英出现,分为三个阶段:
A、早夕卡岩阶段(干夕卡岩阶段)(无矿阶段):800℃~500℃高温超临界条件,SiO2和Fe等组分结合成各种硅酸盐如Ca-Al榴石、Ca-Fe榴石、透辉石、Ca-Fe辉石、硅灰石、方柱石等。发生于高温的超临界条件下,夕卡岩矿物不含水份。
CaCO3+SiO2→CaSiO3+CO2↑
CaCO3+MgCO3+2SiO2→CaMgSi2O6+2CO2↑