矽卡岩矿床-斑岩型矿床(实习)
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）。
实习二讲义 矽卡岩型矿床
河北寿王坟铜矿床
▪ 位于河北省兴隆县NE40公里处 ▪ 但目前铜矿已枯竭,转为开采磁铁矿和金矿 ▪ 区域成矿背景——大地构造位置属燕山准地
槽中段北部边缘
河北寿王坟铜矿床
▪ 矿床地质特征
– 矿体特征：
▪ 矿体产状受接触带产状控制，二 者基本一致，矿体延长方向大致 为北西60~75°，向南西倾斜。
▪ 矿化范围水平方向沿接触带长 3km，宽150~100m，垂直矿化深 度＞1000m。
▪ 矿体规模较大，大者长＞400m， 宽60~100m，小者长约10~＜ 100m，宽约15m，最常见的矿体 一般长约＞100m，宽40~60m。
征。
接触交代矿床实习报告
序
地质特征
号
1 围岩时代及岩性
2
成矿岩浆岩
3 主要控矿构造
河北寿王坟铜矿床
4 矿体形态产状
山东金岭镇铁矿床
5 主要矿石矿物
6
主成矿阶段
实习二 矽卡岩矿床
▪ 实习目的
– 掌握矽卡岩矿床形成的地质条件； – 学会分析控制矽卡岩矿床有利的各种因素； – 用各种资料论证矽卡岩矿床形成机理； – 总结矽卡岩矿床分布规律、找矿标志和评价方法。
▪ 典型矿床
– 山东金岭镇铁矿床 – 河北寿王坟铜矿床
山东金岭镇铁矿床
▪ 金岭镇铁矿床位于山东省淄博市，该矿床矿 化集中，规模中等，发现和开采历史悠久， 是目前山东省开采规模最大的铁矿床。
▪ 寿王坟
– 本区地层分层、岩性特征及对矽卡岩的类型和产出的控制意义； – 矽卡岩产状及局部构造对矽卡岩产出和分布的影响； – 侵入体产状、形态特点对矽卡岩和矿化的影响； – 矽卡岩分带性及在空间与矿化分布关系； – 矽卡岩体中磁铁矿与黄铜矿的空间分布及成因分析； – 根据标本分析矿化与矽卡岩的先后关系，划分矽卡岩成矿阶段； – 分析本区矽卡岩类型及判别主要标型矿物共生组合及矿物化学成分特
热液矿床类型及特征(斑岩型矿床)
斑岩型矿床
--特点
• 经济特点
矿床埋藏深度浅，适合于大规模、机械化露天开采。
矿石品位较低（ Cu 一般为 0 .4 - 1 % ) ，但矿化分布均匀， 矿石工艺性能稳定，可选性好。
矿床常成群、成带分布，规模巨大;
矿石中常伴生有多种有用组份可供综合利用，除 Cu 、 Mo 、Au 、W 、Sn 、Pb 、Zn 外，尚可综合回收 Ag 、 Re(铼)、 Co 、S 、Se(硒)、Te(碲)等元素。
本节内容
斑 斑岩型矿床的概念 岩 斑岩型矿床的形成条件
斑岩型矿床的特点
型 斑岩型矿床的成因 矿 斑岩型矿床的类型 床
斑岩型矿床
① 物理化学条件 ② 岩浆岩条件 ③ 地层条件 ④ 构造条件
--形成条件
斑岩型矿床 形成条件——物理化学条件
• 温度 • ——斑岩型矿床的形成经历了高、中温热液阶段 • ——黑云母化和钾长石化形成于 700 ~ 600 ℃ • ——石英-绢云母化形成于 420 ℃ 左右 • ——泥化蚀变形成于300 ~ 100 ℃ • ——硫化物形成于 350 ~ 250 ℃ • 深度 • ——中深到浅成的范围（2 ~ 5公里） • （次火山环境的产物）
非金属矿物主要为石英，次为绢云母、绿泥石、重晶石等。
斑岩型矿床
--特点
• 地质特点-矿石组构
矿石构造以细脉浸染状为主； 由矿化中心向外依次为：浸染状→细脉浸染状→细脉状、脉状。
斑岩型矿床
--特点
斑岩型矿床典型矿化及其分带
斑岩型矿床典型矿石构造及其分带
斑岩型矿床
--特点
• 地质特点-矿床的氧化和次生富集作用
这是当前世界上最大的人为挖掘矿坑
斑岩型矿床
--概念
斑(玢)岩型矿床
1972年， Sillitoe提出了斑岩型铜矿床的板块构造成因模式，即大洋 板块俯冲于大陆板块之下，并向上地幔插入，海洋板块沿俯冲带发生了 局部熔融，并沿着裂隙上升到地壳浅部，形成斑岩型铜矿床（图614）。其认为，铜质也来自俯冲的大洋板片，目前大西洋和太平洋的玄 武岩中富含铜支持这样的推论。世界上巨大的斑岩型铜矿带大多分布在 环太平洋区域，这一点也有力地支持这样的论点。
斑岩型矿床具有重要的工业意义，是世界上铜和钼的最重要来源， 锡的重要来源之一，同时斑岩型铀、斑岩型金矿床等也已显示出良好的 潜力。斑岩型矿床还往往伴生有多种可综合利用的金属组分。
（一）斑岩型铜（钼）矿床
斑岩型矿床以斑岩型铜（钼）矿床为主，又称细脉浸染型铜（钼） 矿床，是目前最重要的铜矿床和钼矿床类型，它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3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;（6）综合利用矿产多：Cu、Mo、W、Sn 、Pb、Zn、Au、Ag、Se 、Te 、Be 等。
玢岩铁矿：由于其内硫化物多呈细脉状和浸染状，亦有称为“细脉浸染状矿床。
矽卡岩型矿床-1
矽 卡 岩 型 矿 床 的 形 成 条 件
构造条件
(3)构造裂隙和断裂
岩浆岩的侵入接触带往往就是断裂构造带，
穿切接触带的断裂---脉状、分枝状矿体；
断裂构造交汇处---囊状、柱状富矿体；
矽 卡 岩 型 矿 床 的 形 成 条 件
岩浆岩条件
主要与中酸性侵入岩有关 钙碱性系列-花岗岩、花岗闪长岩、石英闪长岩、闪长岩； 碱性系列-碱性正长岩、花岗正长岩、石英二长岩、二长岩； 成矿专属性：
Fe—石英闪长岩、闪长岩； Cu、Pb、Zn—花岗闪长岩、石英二长岩； W、Sn、Mo—花岗岩 中小型、中浅成(中深成)岩体有利于成矿 形态越复杂，越有利于成矿(岩株、岩脉、岩瘤等) 中、新生代为主
热
液
矿
床
的
分
类
根据成矿热液的来源，分成四类：
（1）岩浆热液矿床；
（2）火山喷气热液矿床；
（3）地下水热液矿床；
（4）变质热液矿床；
热
液
矿
床
的
分
类
最近几年来，有些研究者提出利用成矿模式对
热液矿床进行分类： 如斑岩型矿床； 云英岩型矿床等式； 但是由于热液矿床种类繁多，许多类型矿床的 模式至今还未能建立 ——这一设想仍有很多困难
热
液
矿
床
的
分
类
I. 矽卡岩型矿床
i. 矽卡岩型铁矿床；ii. 矽卡岩型铜矿床；iii.矽卡岩型钼矿床； iv. 矽卡岩型钨矿床； v. 矽卡岩型铅锌矿床；
II. 斑（玢）岩型矿床
i. 斑岩型矿床 a)斑岩型铜矿床；b)富金斑岩型矿床；c)斑岩型钼矿； d) 斑岩型钨矿； e)斑岩型锡矿； f)斑岩型铅锌矿 ii. 玢岩型铁矿床
OGR：斑岩—矽卡岩W矿床新认识
OGR：斑岩—矽卡岩W矿床新认识1. 斑岩W矿床斑岩型矿床中石英-矿石矿物网脉系统是重要的开采对象，一般认为网脉状或脉状系统是富H2O流体压力诱发的裂隙形成。
在经典的蚀变–成矿模型图已标出了脉或网脉的产出位置。
但是这些矿脉组织在空间上精细结构和矿物组合的变化规律如何？及其产生变化的机理是什么？斑岩Cu矿床，最典型的研究素材集中在南美地区，国外研究早，研究程度深。
斑岩W矿床，我国华南地区最为显著，研究工作较晚，处于探索阶段。
而与斑岩W矿床类型相近的大脉型W矿床（近亲）则研究较早。
也有知名的“五层楼”成矿模式：从岩体内向外发育石英黑钨矿网脉带、大脉带、薄脉带、细脉带和线脉带，展示了脉体空间结构变化规律。
目前，已知的大脉型W矿床，几乎都只发育一个“五层楼”旋回。
在江南古陆地区，东源斑岩W矿床中花岗闪长岩体内顶部，在垂向上，呈现多旋回近水平平行的矿体。
单一旋回矿体从下至上部发育≥5cm 石英脉→2~5c m石英–长石–云母–白钨矿脉→1~2cm石英–长石–云母–白钨矿脉→1cm≥石英–长石–白钨矿–方解石脉（Fig. 1）。
Fig.1 垂向上多旋回矿体中脉体形态及其中矿物组成的变化规律结合矿体形态、矿物组成、矿物组成特征反演初始流体性质和物理化学条件、硅酸熔体中H2O组分模拟实验，得出下列认识：（a）多旋回矿体垂向上脉体形态和矿物组成和成分的重复变化是由多批次出熔流体物理化学条件重复变化引起的（Fig. 2）。
Fig.2 岩浆结晶过程中释放多批次流体（b）多旋回斑岩W矿体形成过程：岩浆侵位后，顶部首先结晶，顶部结晶促使H2O向下部迁移，导致下部熔体中H2O含量达到饱和，出熔一次H2O聚集到上部结晶部分和下部熔体的界面部位，聚集的流体压力增加，产生第一批网脉系统。
随着上部结晶部分和岩浆之间的界面逐渐下退，会重复发生多少次上述出熔流体现象，因此，最终在岩体中赋存了多旋回的网脉状W矿体（Fig. 3）。
Fig.3 多旋回矿体形成模式图（c）SLREE/SHREE比值从上部至下部的矿体，及在单一矿体从顶部至底部脉体，都出现减少的趋势，这趋势分别由岩浆或成矿流体中长石结晶产生(Fig. 2)。
矽卡岩型矿床
矽卡岩型矿床.txt1、与中性侵入岩有关的铁(铜)矿床受北北东向构造一岩浆带、东西向构造一岩浆带控制，淮北地区铁(铜)矿矿床，主要分布在中朝准地台鲁西隆起区边缘相对坳陷褶皱带的萧一宿褶皱束内，少部分分布在鲁西隆起南缘蚌埠台穹。
①与成矿有关的侵入岩主要为燕山早期含石英闪长玢岩、闪长玢岩、闪长岩。
岩性特征：浅灰绿色，斑状结构，与铁矿关系密切的含石英闪长玢岩斑晶为普通角闪石15％，中性斜长石10％。
基质为中性斜长石等；与铁(铜)关系密切含石英闪长玢岩斑晶为中性斜长石30％，普通角闪石18％，石英5％及少量黑云母。
基质为中性斜长35％，普通角闪石4％。
化学成分特征：与代里及中国闪长岩对比，S1O2偏高，S、Q值偏大，b值偏小。
侵入时代同位素绝对年龄测定146百万年。
②与成矿有关的岩体主要呈似层状，沿碳酸盐岩层间破碎(剥离)带或层间断裂破碎带侵入，往往呈多层次出现，从而造成矿体亦呈多层次出现。
③成矿围岩主要为中上寒武统和下奥陶统白云质灰岩、白云岩、灰质白云岩，膏溶角砾状灰岩(或白云质灰岩)和含膏白云质灰岩等。
④矿化类型比较简单。
根据成矿元素组合特征，又可分为：单一的铁矿床(王场、徐楼、邹楼、殷庄、吴窑、双顶山铁矿)和铁(铜)矿床(前常、陈庄、刘楼、秦楼)。
铁矿石以高硫低磷的自熔性一半自熔性富矿石为主，TFe≥45％，矿石中含钴普遍较高(0.01％以上)，主要赋存在黄铁矿中，可综合利用。
在铁(铜)矿床中，除主要为铁矿体外，尚有铁铜矿体和单独的铜矿体出现。
铁铜矿石和铜矿石中的铜的平均品位为0.91％，伴生的金、银、钴可以综合利用。
⑤围岩蚀变：近矿闪长岩、闪长玢岩碱质交代作用强烈，褪色退磁现象明显，为无磁—微磁性岩石。
在以磁铁矿化为主的铁矿床中，主要表现为强烈的钠长石化；与岩体接触的碳酸盐岩具矽卡岩化及热液蚀变蛇纹石化、绿泥石化等。
以钙镁质矽卡岩为主，其矿物组合主要为透辉石、蛇纹石、阳起石、透闪石等。
在铁(铜)矿床中，除强烈的钠长石化，钾长石化亦较强烈。
6-斑岩型矿床
二、斑岩型矿床 o 大地构造背景
1. 概念及特点
— 斑岩型矿床主要产于汇聚板块的边界，包括 大洋板片俯冲产生的岛弧和陆缘弧环境 （滨 太平洋带） ，以及陆 − 陆碰撞造山 （特提斯 − 喜马拉雅带，中亚−蒙古带）环境。
z 岛弧环境的斑岩型矿床： 主要环绕西太平洋广泛分布 （印尼、菲律宾、巴布亚新 几内亚、澳大利亚等国）
二、斑岩型矿床
1. 概念及特点
Hale Waihona Puke z 陆缘弧环境的斑岩型矿床：广泛分布于太平洋东海 岸，经典成矿省包括安第斯中部（智利、阿根廷、秘 鲁）和美国西部
二、斑岩型矿床
1. 概念及特点
z 碰撞造山环境的斑岩型矿床： 主要分布于特提斯 − 喜马拉雅带（西起西班牙，经克罗地亚、罗马尼亚、 保加利亚、土耳其、亚美尼亚、伊朗、巴基斯坦，东 到中国西藏和缅甸等地）和中亚 − 蒙古带（西起乌兹 别克斯坦和哈萨克斯坦，经中国新疆、甘肃和内蒙， 东到黑龙江）
Phyllic zone
ne zo
fresh intrusion
二、斑岩型矿床 t 矿体形态产状
1. 概念及特点
—受侵入体和接触面的形态产状、裂隙构造等因素控 制，主要有柱状、筒状、环状、似层状等 Simplified geologic map of the Yulong Cu (Mo) deposit
中亚−蒙古带
1. 概念及特点
特提斯−喜马拉雅带
滨太平洋带
Distribution of porphyry Cu-Mo deposits worldwide
二、斑岩型矿床
1. 概念及特点
德兴 玉龙
二、斑岩型矿床
1. 概念及特点
世界超大型斑岩铜矿(Cu储量>500万t)时代分布
矽卡岩型矿床
1、矽卡岩型铁矿床此类矿床规模大小不一，可构成中、大型矿床，一般多为富矿，而且常伴生Co、Ni、Au、Cu、Pb、Zn→Cu、Pb、Zn、Mo、Bi、W、Sn等多种有用金属组分，并且常与矿浆贯入型铁矿、矽卡岩型铜矿、矽卡岩型锡等矿床共生。
重要的矿床如（河北）中关、（湖北）铁山、（新疆）磁海、（菲）Parap、（美）Eagle Mountain、（墨）Fierro。
（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。
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、小型。
成矿深度一般在1-4.5km，蚀变及矿化的温度一般在800-200ºC，主要矿化温度在500-400ºC。
（2）矿床特征矿体呈似层状、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、阳起石、符山石、绿泥石、方解石、金云母、蛇纹石、白云石、石英等，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，分带情况因矿床而异、蚀变最强烈的部位多在正接触带。
近矿围岩多见金云母化、阳起石化、透闪石化、绿泥石化。
（3）成矿作用模式（见图7-8）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。
第六章 热液矿床类型及特征-1矽卡岩型矿床
钙碱性系列：花岗岩、斜长花岗岩、花岗闪长岩、 石英闪长岩、闪长岩
碱性系列：碱性正长岩、花岗正长岩、石英二长岩、
二长岩
长安大学 Chang'an University
矿床学 Ore Geology
二、矽卡岩型矿床
形成条件—岩浆岩条件
——与成矿关系密切的主要是钙碱性系列的中 酸性侵入岩 ——不同的矿种往往表现出明显的成矿专属性：
不同的围岩将形成不同的矽卡岩组合（钙矽卡岩一
镁矽卡岩），同时对成矿作用也有影响
岩为白云岩时形成镁矽卡岩组合。
当围岩是石灰岩时，形成钙矽卡岩矿物组合，当围
多数矿床与钙矽卡岩有关。镁矽卡岩有关的矿床较
少。但有特殊矿物-硼矿无一例外产于镁质碳酸盐形 成的镁矽卡岩中，Mg是硼的沉淀剂。
长安大学 Chang'an University
——我国矽卡岩型铜矿床中，围岩属碳酸盐类 岩石的矿床占 95 % ——碳酸盐岩与火山岩、页岩互层时对成矿较 有利
长安大学 Chang'an University
矿床学 Ore Geology
二、矽卡岩型矿床
形成条件—围岩条件
——围岩的物理性质（节理、裂隙、孔隙率、 渗透率等）对矿化富集和矿体形态、产状有 重要影响
二、矽卡岩型矿床
矿床形成条件
物理化学条件
岩浆岩条件 围岩条件 构造条件
长安大学
Chang'an University
矿床学 Ore Geology
二、矽卡岩型矿床
形成条件——物理化学条件
温度
——整个矽卡岩矿床形成温度在800℃~200℃
——矽卡岩矿物形成于 800 ~ 300 ℃
矽卡岩矿床
矽卡岩矿床矽卡岩矿床(接触交代矿床)主要是在中酸性-中基性侵入岩类与碳酸盐类岩石(或其他钙镁质岩石)的接触带及附近，由于含矿气水溶液进行交代作用形成的，矿床在空间及时间上与矽卡岩有一定的联系，故通常称为矽卡岩矿床。
形成原因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。
主要特点1、矽卡岩型矿床大多产于中酸性岩浆岩与碳酸盐类岩石的接触带上，且产于外接触带的居多，一般距接触面100~200m范围内。
矿体的产状、形状均比较复杂，矿体连续性也差。
常呈似层状、透镜状、巢状、柱状、脉状等。
2、矿石物质成分复杂，非金属矿物主要有石榴石、辉石及其它钙、镁，铁，铝的硅酸盐矿物(如镁橄榄石、硅镁石、符山石，方柱石、蛇纹石、透闪石、阳起石、绿泥石、绿帘石、金云母等)。
金属矿物以氧化物和硫化物为主，如磁铁矿、赤铁矿、锡石、白钨矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、黄铁矿、毒砂等;硼及铍矿物次之，如硼镁铁矿、硼镁石.硅钙硼石、日光榴石、香花石、硅铍石等。
3、矽卡岩型矿床常具分带性，尤其是矽卡岩的矿物种类繁多，往往呈不同的矿物组合产出，在空间上常具带状分布，特别是在侵入接触带附近，这种分带现象尤为明显。
中国银矿床的主要类型综合考虑银矿床的产出的地质环境、含矿岩系和成矿特征等因素，可将我国的银矿床划分为六种类型：一是矽卡岩型银矿床和产于碳酸盐岩中的热液型银矿床。
两类矿床的主岩都是碳酸盐，矽卡岩型接触变质深，碳酸盐岩型接触变质弱。
典型矿床如四平山门银矿、高家堡子、凤凰山等。
储量占银产的36.62%。
二是赋存于变质岩和碎屑岩中的热液型银矿床。
变质岩中热液型银矿床多呈脉状，物质来源有于陆相火山热液有关的（浙江银坑山），有与斑岩热液有关的，有与岩浆热液、构造热液双重有关的（庞西洞）。
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）
+
+
在上述5类构造中，接触带构造最为重要，它有 时可以起到矿质的运移搬迁的通道作用，又充当了 矿质沉淀富集的合适场所，因此在找矿过程中接触
带构造应当尤为重要。
4. 热力学条件
温度范围: 矽卡岩矿物：800300 ℃; 金属氧化物 600-400 ℃; 金属硫化物: 500200 ℃; 深度: 1—5公里； 压力： 3×107 － 3×108 Pa;
斜长花岗岩、花岗闪长岩、石英闪长岩、闪长岩、辉长
闪长岩、辉长岩等，有时碱性系列的花岗正长岩、正长 岩和石英二长岩、二长岩等。 侵 入 岩 的 侵 位 深 度 5—15km ， 岩 体 直 径 不 大 于 50km2，且岩浆岩富钾、钠、硅质，贫钙、镁、锰等。
矽卡岩矿床的成矿专属性，显示了岩浆岩类型与成矿关系：
方解石 + 二氧化硅（溶液） = 硅灰石 + 二氧化碳（气体）
灰质粉砂岩
黑云母角岩
断裂 Courtesy of Larry Meinert
C + O2 = CO2
W: 硅灰石； P: 辉石； G: 石榴石
3.构造条件：
作为一类气水热液矿床，既要有有利的通道为其含
矿热液的流动提供运输迁移条件，也要有合适的空间与 场所为其矿质的沉淀堆积准备储存条件，因此区域上的 以及矿区的构造条件则是最重要的地质因素： ⑴ 区域性：
矽卡岩型矿床
（一）物理化学条件 1． 形成温度 矽卡岩型矿床的形成温度范围由 900~200℃左右，为气化至热液阶段的产物，是一类特殊的热
液矿床。据实验所知：典型的矽卡岩矿物组合形成温度在 900~500℃之间，金属氧化物的形成温度 一般在 600~350℃之间，而金属硫化物的形成温度大致在 450~200℃之间。
沿走向长200~500m。除有的钨、钼、锡、铁、铜等类矿床可达大型外，多数矿床为中小型。
（二）矿石特征
矿石物质成分复杂，非金属矿物主要有石榴石、辉石及其它钙、镁，铁，铝的硅酸盐矿物（如 镁橄榄石、硅镁石、符山石，方柱石、蛇纹石、透闪石、阳起石、绿泥石、绿帘石、金云母等）。此 外，还有石英、萤石、黄玉及含镁、铁的碳酸盐矿物。金属矿物以氧化物和硫化物为主，如磁铁矿、 赤铁矿、锡石、白钨矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、黄铁矿、毒砂等；硼及铍矿物次之，如硼镁铁 矿、硼镁石．硅钙硼石、日光榴石、香花石、硅铍石等。
矽卡岩型矿床具有重要的工业价值。从世界范围看，这类矿床是世界钨的最主要来源（超过 70% 的世界钨产量来自该类矿床），是铜、铁、钼、锌的主要来源之一，同时也是钴、金、银、铅、铋、 锡、铍、稀土、硼等相对次要的来源。这类矿床在我国也占有特殊地位，如矽卡岩型铜矿占我国铜 矿储量的第三位（16.4%），占富铜矿储量的第二位，铁矿占富矿储量的第一位（38.0%）。矽卡岩型 矿床中经常伴生镍、铋、硒、碲、金、银等稀有、分散和贵金属元素，有的含量较高，可综合回收 利用。
需要强调指出的是，并不是所有的出现矽卡岩的矿床都与侵入体有关，由于不存在侵入体接触 带构造，且热液矿化和围岩蚀变（矽卡岩）的形成主要受断裂构造控制，因此这些矿床并不能称为 矽卡岩型矿床。如青海东昆仑的肯德可克钴铋金铜矿床，其矿体产在富硅的热水沉积硅质岩和富钙 的含碳钙质板岩两种地层界限附近的断裂带中，矿区地表范围内和所施工的大量钻孔中都未见到与 矽卡岩有关系的侵入体的存在，因此这类矿床与典型的矽卡岩型矿床存在本质的区别，受断裂构造 控制明显，应属于热液脉型矿床，因此这种矿床的勘查应沿断裂构造带展开，而非侵入体的接触带 及其附近。再如，西澳大利亚产在高角闪岩相和麻粒岩相变质岩中的深成热液金矿床，其围岩蚀变 组合也类似于矽卡岩，但受剪切构造带而非侵入体接触带控制，该类金矿属于典型的热液脉状金矿， 目前还没有研究者把其称为矽卡岩型金矿。
矽卡岩矿床-斑岩型矿床(实习)
岩浆岩
金岭镇：观察岩浆岩岩性变化，正长闪长岩、闪长玢岩、 石英闪长岩等组成矿物和岩石结构，在接触带变成矽卡岩 化岩浆岩 德兴：观察花岗闪长斑岩矿物成分、结构和构造、特别注 意在接触带及其附近蚀变作用后岩石变化
标本观察要点
蚀变岩
金岭镇：根据主要矿物成分（石榴石、透辉石、符山石及绿 帘石）划分矽卡岩类型，根据各类矽卡岩的相互关系（穿插 或交代）划分矽卡岩的形成期次，观察各类矽卡岩与磁铁矿 和硫化物的关系 德兴：观察以接触带为中心向两侧（围岩和花岗闪长斑岩） 蚀变围岩的种类、蚀变强度、各种蚀变相互关系，并注意恢 复原岩，注意与矿化有关的石英绢云母化的特点及鉴别标志
实习二 矽卡岩矿床和斑岩型矿床
实习目的
–掌握矽卡岩型矿床形成的地质条件；
–学会分析控制矽卡岩矿床有利的各种因素；
–用各种资料论证矽卡岩矿床形成机理；
–学会分析斑岩型矿床形成条件及其与火山岩的关系 –掌握斑岩型矿床的特征及其判断标志
典型矿床
–山东金岭镇铁矿床
–江西德兴铜矿床
山东金岭镇铁矿床
金岭镇铁矿床位于山东省淄博市，该矿床
山东金岭镇铁矿床
矿床地质特征
成矿阶段
1. 以透辉石、钙铁辉石、石榴石为主及少量方柱石、
易变辉石阶段
2. 以钠长石为主及少量钾长石阶段 3. 以绿帘石为主及少量透闪石、磷灰石和方解石阶段 4. 以磁铁矿为主，并有部分绿泥石阶段 5. 赤铁矿、绢云母、绿泥石、石英、方解石脉阶段
铜矿。蚀变岩石：石英绢云母化、钾长石化、绿泥
石化及碳酸盐化岩石
标本观察要点
围岩
金岭镇：观察马家沟组灰岩的岩性特点，注意其岩石成分 和结构特点，尤应注意接触带部位蚀变特点或重结晶现象 变为白色粗晶灰岩或大理岩 德兴：观察各种浅变质岩的岩石类型、变质程度、在接触 带或其附近接触变质和围岩蚀变及其变化
斑岩型矿床
T i 100
Zr
80
Th 1
3
4
12
D
A5
2
11 1
B
6
10 C
7
98
H f/3
16 2
3
25
A
4
15 36
H f/T a= 1
14 50
H f/T h= 3 6
B1352源自D 57H f/Ta= 2.152
8
C
11
10 9
Y3
T i(10-6)
T i(i0-6)
5
1000
4
D
3
18 16 B
7
14 17 15
2
a)、从全球超大型矿床的分布看，它 们更多的不是受控于某一断裂带， 而是受宏观的全球背景控制
与花岗岩有关的钨锡矿床： （中国、马来西亚、英国、加拿大）
华南中生代以来以伸展体制为主，或发生过多期伸展事件
第 I 阶段（180-170 Ma）： 主要是陆续分布于湘南-赣南-闽西南的双峰式火山岩、赣南地区的铝质 A-型花岗岩
由于围岩性质的复杂多样，导致矿化类型的多样性，因此斑岩型矿床常与其它类型 矿床，如脉状铜矿或矽卡岩铜矿床相伴生。例如美国大型的比尤特铜矿，过去一直开采脉状 铜矿，在开采九十年之后，即到本世纪五十年代初，才开采大矿脉旁的细脉浸染型矿石。到 1964 年露天采场生产的铜已占全矿山铜产量的 56％。我国江西城门山、湖北封山洞及西藏 玉龙矿区，除有矽卡岩铜矿、块状硫化物铜矿外，还有细脉浸染型铜矿床。可见，在一定的 地质条件下，在已知有矽卡岩铜矿床或脉状铜矿床的地区及其附近，应注意找寻斑岩型铜矿 床，反之亦然。
第05章矽卡岩型矿床(共52张PPT)
共五十二页
矽卡岩型矿床
3.成矿作用与矿床分类
晚期(wǎnqī)矽卡岩化阶段
—交代早期矽卡岩阶段的矿物(kuàngwù)，以形成复杂链状的含
水硅酸盐类矿物(kuàngwù)（阳起石、透闪石、角闪石、绿帘 石-黝帘石、硅镁石等）为特征，也称湿矽卡岩阶段
2CaO3 + 5MgCO3 + 8SiO2 H2O = Ca2Mg5Si8O22(OH)2 (透闪石) + 7CO2↑
矽卡岩矿床的工业意义
是一种具重要(zhòngyào)工业意义的矿床类型
—主要矿产(kuàngchǎn)有：铁、铜、铅、锌、钨、锡、钼、 钴、金、石墨、刚玉、砷、铍、硼、石棉、压电石 英、金云母和石榴石等
—矽卡岩矿床在世界矿产储量中所占的比重：
✓ 富铁矿：25％ ✓ 钨 矿：50％ ✓ 铅锌矿：25％
共五十二页
矽卡岩型矿床
1. 概念、特点(tèdiǎn)及工业 意义
矿石结构(jiégòu)和构造
—矿石结构：多为粗粒结构 —矿石构造：块状、浸染状、条带状、晶洞状、团块状等
矿床的分带性
—矿床常具分带性，由侵入体内向外依次出现：蚀变 岩体→内矽卡岩→外矽卡岩→蚀变灰岩→灰岩
共五十二页
矽卡岩型矿床
1. 概念、特点及工业意义
早期矽卡岩阶段
晚期矽卡岩阶段
氧化物阶段
石英−硫化物期
早期硫化物阶段
晚期硫化物阶段
共五十二页
矽卡岩型矿床
3.成矿作用与矿床分类
❖ 矽卡岩期
早期(zǎoqī)矽卡岩阶段
－以形成高温、岛状和链状的无水硅酸盐矿物（硅灰石、
透辉石、钙铁辉石、钙铝榴石、钙铁榴石、方柱石等） 为特征(tèzhēng)，因而也称干矽卡岩阶段
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构造——矿区内构造主要是两组构造为主，一组为 东西向的褶皱和断裂，如泗洲庙向斜和东西向断裂， 主要在矿区外围比较明显，另一组为北东向褶皱和 断裂，如西沅岭背斜、官帽山向斜、富家坞和朱砂 红鼻状构造系北东向断裂系统，两组构造交汇处是 控岩和控矿的主要构造， 所有矿体均产于斑岩体内、 外接触带中
R.H.Sillitoe（1972）提出了板块构造成因模式
实习内容
标本
山东金岭镇铁矿床
围岩：中奥陶统灰岩及闪长岩
蚀变岩：石榴石矽卡岩、透辉石矽卡岩、符山石、绿帘石矽卡 岩
矿石：磁铁矿石及含硫化物磁铁矿石
江西德兴铜矿床
围岩：板溪群千枚岩、板岩 岩体：花岗闪长斑岩 矿石：细脉状及浸染状黄铜矿、黄铁矿及伴生辉钼矿和辉
铜矿。蚀变岩石：石英绢云母化、钾长石化、绿泥
石化及碳酸盐化岩石
标本观察要点
围岩
金岭镇：观察马家沟组灰岩的岩性特点，注意其岩石成分 和结构特点，尤应注意接触带部位蚀变特点或重结晶现象 变为白色粗晶灰岩或大理岩 德兴：观察各种浅变质岩的岩石类型、变质程度、在接触 带或其附近接触变质和围岩蚀变及其变化
德兴铜矿床位于江西省北东部德兴县境内，包括
铜厂、朱砂红和富家坞三个矿区。矿床范围大、产出
浅、交通方便、可选性良好、可露天开采，是我国江
南地质目前规模最大的铜矿床
成矿大地构造背景
德兴斑岩型铜矿床是环太平洋成矿带外带的一个组成部分，位于 江南台隆、钱塘拗陷两者衔接处赣东北深大断裂带北西侧上盘
矿区地质特征
卡岩矿床剖面图
德兴
斑岩型铜矿床的矿田地质图、剖面图、铜厂和富 家坞矿床地质图、金属元素分带图、围岩蚀变及 其分带图等
读图要点及思考题
金岭镇
本区地层划分、含矿地层划分及赋矿层位的岩性特征 岩体产状、规模和岩相特征 矿区构造特征及岩体侵入与构造的关系 矿体产状、赋存部位及其分布规律
矿石
金岭镇：观察铁矿石中矿物组成、矿石品位、矿石构造、矿 石氧化后变化，与磁铁矿有关的矽卡岩，注意硫化物种类与 矽卡岩关系 德兴：观察主要矿石构造。细脉状构造：硫化物脉体规模、 分布特点，浸染状构造：含铜硫化物浸染体大小、密度及其 伴生的蚀变种类
实 习内容
挂图
金岭镇
山东金岭镇矽卡岩铁矿床地质图、山东金岭镇矽
实习二 矽卡岩矿床和斑岩型矿床
实习目的
–掌握矽卡岩型矿床形成的地质条件；
–学会分析控制矽卡岩矿床有利的各种因素；
–用各种资料论证矽卡岩矿床形成机理；
–学会分析斑岩型矿床形成条件及其与火山岩的关系 –掌握斑岩型矿床的特征及其判断标志
典型矿床
–山东金岭镇铁矿床
–江西德兴铜矿床
山东金岭镇铁矿床
金岭镇铁矿床位于山东省淄博市，该矿床
山东金岭镇铁矿床
矿床地质特征
围岩蚀变
矽卡岩化：产在岩体与围岩接触带上，走向与环带基本平行，矽卡 岩呈层状、透镜状、脉状，矽卡岩内赋存矿体，矽卡岩矿物主要以 石榴石、透辉石、钙铁辉石、绿帘石为主，其次有方柱石、透闪石、 易变辉石和黝帘石等
钠长石化和钾长石化：二者常共生，但前者分布广，均晚于矽卡岩 化，分布在接触带及岩浆岩中 绿泥石化：多发生在中性岩浆岩内，一般局限接触带附近，其蚀变 强度与成矿作用正相关，晚于矽卡岩化 绢云母化：多发生在石英斑岩、石英闪长玢岩中，属轻微蚀变 碳酸盐化：分布广泛，呈细脉、网脉状出现，交代闪长玢岩中的暗 色矿物 硅化和黄铁矿化：分布广，二者常共生为石英-硫化物阶段产物
矿区地质特征
岩浆岩
区内岩浆活动具有长期性、多旋回性和继承性。从晋宁
期至燕山期，每个构造旋回（七个旋回）都伴随岩浆活 动，但本区以斑岩群为特征 含铜斑岩是燕山早期，成矿年龄170~155Ma，斑岩体主 要为岩株、岩瘤和岩脉，出露面积0.1~1km2，为浅成超浅成的侵入岩体。岩石类型为花岗闪长斑岩、石英闪 长玢岩、花岗斑岩及英安斑岩。花岗闪长斑岩是杂岩体 的主体，是矿区内呈三个大小不等的岩株及小岩脉出现，
34
S‰
上表实际上也反映出成矿作用的多期活动特点，成矿温度降低， 成矿流体更多的受到地下水热液的混染而导致硫同位素值升高
矿床成因类型属斑岩型铜、钼矿床
矿床地质特征
典型的斑岩型铜矿床：
与矿床及有关的斑岩都与深大断裂有关； 巨大的斑岩型铜矿床主要分布在环太平洋地区； 斑岩型矿床中黑云母和钾长石化的形成温度为600－ 700℃；石英－绢云母化的形成温度为420℃；泥化蚀变 为300-100℃；硫化物形成于350－250℃，斑岩型铜矿 的形成经历了高、中温热液阶段；成矿深度大多介于2~5 km，成矿流体盐度高，工业矿体内可达40~76wt% NaCl 矿床在空间上、时间上和成因上与斑岩侵入体有关，而且 这种斑岩体是来自上地幔的，同时，其成矿物质主要来自 深部地壳或上地幔δ34S（‰）-6.3～+3.6‰ 氢--氧同位素：成矿热液除来自岩浆外，部分可能来自下 降的天水
矿床地质特征
矿石特征
矿石类型——岩体中心为浸染状矿石，接触带为细脉状、 浸染状黄铜矿、辉钼矿及黄铁矿矿石，外侧为细脉状黄 铁矿、黄铜矿矿石，再往外侧为方铅矿、闪锌矿矿石， 更远为黄铁矿大脉 矿石矿物组成——主要有黄铁矿、黄铜矿、辉钼矿，少 量方铅矿、闪锌矿、黝铜矿、斑铜矿、磁黄铁矿、辉铜 矿和铜蓝等 矿石化学成分——蚀变花岗闪长斑岩Cu0.35%， Mo0.008%，矿体平均品位Cu0.43% 矿石组构
山东金岭镇铁矿床
矿床地质特征
成矿阶段
1. 以透辉石、钙铁辉石、石榴石为主及少量方柱石、
易变辉石阶段
2. 以钠长石为主及少量钾长石阶段 3. 以绿帘石为主及少量透闪石、磷灰石和方解石阶段 4. 以磁铁矿为主，并有部分绿泥石阶段 5. 赤铁矿、绢云母、绿泥石、石英、方解石脉阶段
斑 岩 型 铜 矿
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，矿体可以产在斑岩体内部，也可以产在围岩中。 工业意义及经济意义：Cu、Mo为主，其次为W、 Sn、Au、Ag、Pb、Zn等；
特点
–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
花岗闪长斑岩与铜矿关系极为密切
矿床地质特征
矿床范围，北西西向延长达 7km，南北向宽3km，蚀变矿 化面积20km2，可分为三个矿 区即朱砂红中型铜矿、铜厂特大 型铜矿、富家坞特大型铜-钼矿
矿体特征
所有矿体均产于斑岩体内、外接 触带的强弱蚀变带中。主矿体往往分布 在与斑岩岩株上盘两侧，尤以岩株倾角 平缓处。各斑岩体中的矿体呈空心筒状 （图3），向北西向倾伏并向南东向超 覆。矿体赋存空间和形态与花岗闪长斑 岩岩体产状极为密切，在蚀变千枚岩和 蚀变花岗闪长斑岩中形成平缓状主矿体， 未蚀变的岩体中心无工业矿体
斑 岩 型 铜 矿
我国斑岩型铜矿床围岩蚀变特点
①可分为面型和线型两种
面型—岩体为中心 (玉龙、城门山) 接触带为中心 (德兴) 线型—受构造控制，沿一定方向延伸 (多宝山) ②具有较强的石英化作用 ③似千枚岩化带最重要、最普遍 ④泥化带一般不发育，矿化不好 (玉龙除外)
江西德兴铜矿床
山东金岭镇铁矿床
构造——主要为北东东85°，
矿区地质特征
褶皱轴是北东85°分布的短轴、
穹隆构造。穹隆核部为石英闪长 玢岩-闪长玢岩岩株侵入体，四 周为中奥陶统济南灰岩。断层较 多，主要有两组：一组是与褶皱 伴生的断裂，走向北北西，另一 组是与穹隆伴生的断裂，其走向 与穹隆边缘平行（环状裂隙）或
直交（岭镇铁矿床
矿体特征——穹隆构造控制 了矿体形体和产状，矿体形态 产状可分围四种类型： 似层状和扁豆状矿体：规模 一般较大，厚度变化小而稳 定，为主要的工业矿体 似等轴状矿体：矿体中部厚 度大，两端有迅速尖灭现象 分叉不规则矿体：一般厚度 较大，但向四周很快发生分 叉尖灭 规则的和不规则的脉状矿体： 大部分产于侵入体内部或不 同侵入体接触带上，规模一 般较小
6. 石英、硫化物和方解石阶段
山东金岭镇铁矿床
矿床地质特征
矿石特征 矿石物质成分：金属矿物以磁铁矿为主，其次为赤铁 矿、黄铁矿、黄铜矿、辉铜矿等，矿石以原生磁铁矿 为主，常常为富矿石，其次为含硫化物的磁铁矿石， 硫化物中的黄铜矿可综合利用，一般由地上到地下， 硫化物有增加的趋势 矿石组构——结构以他形晶粒状结构、海湾交代结构、 边缘交代结构、自形粒状结构为主；构造为致密块状、 细脉状、细脉浸染状和浸染状构造 矿床成因——闪长玢岩侵入和冷却之后的热液上升过程 中，交代接触带两侧围岩而成钙矽卡岩型，早期形成矽 卡岩，晚期形成铁矿，最后形成可综合利用的铜矿
岩浆岩
金岭镇：观察岩浆岩岩性变化，正长闪长岩、闪长玢岩、 石英闪长岩等组成矿物和岩石结构，在接触带变成矽卡岩 化岩浆岩 德兴：观察花岗闪长斑岩矿物成分、结构和构造、特别注 意在接触带及其附近蚀变作用后岩石变化
标本观察要点
蚀变岩
金岭镇：根据主要矿物成分（石榴石、透辉石、符山石及绿 帘石）划分矽卡岩类型，根据各类矽卡岩的相互关系（穿插 或交代）划分矽卡岩的形成期次，观察各类矽卡岩与磁铁矿 和硫化物的关系 德兴：观察以接触带为中心向两侧（围岩和花岗闪长斑岩） 蚀变围岩的种类、蚀变强度、各种蚀变相互关系，并注意恢 复原岩，注意与矿化有关的石英绢云母化的特点及鉴别标志
围岩蚀变
– 围岩蚀变包括钾化、似千枚岩化（硅化、绢云母化）、青盘岩化等。 – 矿区内斑状岩体一般都遭受轻微蚀变，主要为面型蚀变，蚀变带在平面上 呈圆形、椭圆形。
核心是钾长石化带，是以花岗闪长斑岩体为主，其外内发育石英-绢云母-绿泥 石化带，主要发育在岩体和千枚岩接触带内，再往外侧围岩千枚岩中发育青盘 岩化带（图4），泥化带不发育。