文档介绍：矿床学
资源与地球科学学院
韦重韬教授博士生导师
第十章变质矿床
提纲
变质矿床概述
矿床形成条件
变质成矿作用
变质矿床类型
第一节变质矿床概述
一概念
变质矿床:指早期形成的岩、矿石经变质作用改变其原来的形状、组构和组份,使原来的物质组份发生强烈改造或活化转移、富集形成的矿床。
变成矿床:即变质生成矿床的简称。变成矿床是指原来的岩石受变质作用形成矿床或原来的矿床经变质作用形成具另一种工艺技术特性的矿床。
受变质矿床:指原先形成的矿床经变质作用使原先的矿体形态、矿石组构、组份发生不同程度的变化,但未改变其工艺技术特性的一类矿床。
二特点
1 矿床产于区域构造运动或岩浆活动的变质岩系中;
2 矿床具明显的矿物相水平分带:
沸石相,绿片岩相,蓝闪石片岩相,角闪石相,麻粒岩相,榴辉岩相;
3 矿体形态产状规模受下列因素影响:
原岩矿性质:如内生矿床形态复杂,沉积矿床相对规则;
变质作用:区域变质的一般较规则,规模亦大;接触变质的复杂,规模较小;
变质程度:变质浅,保留原岩形态;变质深,则形态复杂;
4 矿石组构:变余组构、变成组构
5 矿石组份:除沉积浅变质矿床组份较简单外,一般较复杂,尤其是内生矿床、深变质矿床。
6 主要矿种有:Fe、Au、U、Cu、Pb、Zn等及非金属矿。
第一节变质矿床概述
三工业意义
1 受变质矿床:除盐类矿床、可燃有机矿床外其他矿床经变质作用均可能成为受变质矿床。其中工业意义最大的应属变质铁矿床,是铁矿的最重要的矿床工业类型,占有世界铁矿的绝大部分的储量。
2 具有重要工业意义的变成矿床有石墨矿床、蓝晶石类矿床、硅灰石、石榴石、滑石、菱镁矿、刚玉、蓝石棉及硼的矿床等。
第一节变质矿床概述
第二节变质矿床形成条件
一物理化学条件
1 温度—决定变质程度(变质相)和变质矿床类型的主导因素。
2 压力
影响变质反应的温度和变质相及矿物的形成一般压力升高变质反应反应所需温度也会相应升高;一些变质相如蓝闪石片岩相、榴辉岩相仅形成于高压环境;蓝晶石类矿物种类的形成均取决于压力。
促进元素和流体的迁移。
产生定向构造(片理及片麻理等)。
3 流体(水溶液)
起介质作用,促进重组合及交代反应的进行。
水分压升高可降低受变质岩石发生部分的熔融温度,促进混合岩化作用。
第二节变质矿床形成条件
一物理化学条件
二地质条件
1 原岩条件
原岩建造的含矿性是形成变质矿床的物质基础,不同的原岩建造可形成不同的矿化。
沉积型原岩建造:含铁变质建造,含铁石英岩建造
古火山及火山沉积型原岩建造:含硫化物变质建造,块状硫化物建造,含Au-U变质砾岩建造
岩浆型原岩建造:含磷变质建造,含硼钠长石建造
第二节变质矿床形成条件
2 构造条件
构造岩浆活动强烈,热流值高是发生区域变质作用的原因,因此变质作用及变质岩变质矿床的分布受构造岩浆活动的控制。
中-新生代变质岩及变质矿床集中分布于裂谷、洋中脊和岛弧等大地构造单元——板块增生边缘和消亡边缘,变质岩及受变质矿床已经和正在形成,变质程度可达绿片岩相。
古生代变质岩和变质矿床分布于古板块碰撞缝合带及岛弧等构造单元(地槽褶皱带)。变质成矿作用可能发生在碰撞前、碰撞造山期及造山晚期。变质程度多属角闪岩相,形成相应的变成矿床及受变质矿床。
元古代及太古代的变质岩及变质矿床分布于大陆板块内部这些老地层分布区(地轴、地盾)。此种构造单元中变质岩分布普遍,变质程度可达麻粒岩相,可形成相应的变质矿床。
二地质条件
第二节变质矿床形成条件
3 变质相
不同变质相形成不同的变质矿床
沸石相:自然铜、铁矿(甘肃镜铁山)
绿片岩相:铁矿(山西五台地区)、黄铁矿型矿床(祁连山)、块状硫化物矿床、石墨等。
蓝闪石片岩相:硬玉矿床
角闪石相:弓长岭铁矿、受变质硫化物矿床、刚玉
麻粒岩相:铁矿(辽西、冀东)、磷灰石矿床(江苏东海)
榴辉岩相:金红石矿床(江苏)
二地质条件
第二节变质矿床形成条件