矿产综合勘查技术作业概论.docx
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矿产综合勘查技术作业概论
安徽南陵姚家岭铜铅锌多金属矿床
学习课程:
矿产综合勘查技术
学生学号:
20121003717
姓名:
王有江
指导老师:
魏俊浩李艳军
二零一五年六月
摘要3
第一章区域地质背景4
1.1区域地质概述…………………………………………………………………………………………………………5
1.2区域地质构造………………………………………………………………………………………………….…….5
1.3区域岩浆岩……………………………………………………………………………………………………….……6
第二章矿区地质概况………………………………………………………………………7
2.1地层……………………………………………….……………………………………………………………………….7
2.2地质背景的控矿分析…………………………………………………………………………………………….8
2.3矿床特征……………………………………………………….……………………………………………….….…10
2.4矿床成因特征……………………….……………………………………………………………………………..20
第三章成矿地质与找矿标志21
第四章综合找矿方法22
4.1常见的地质找矿法………………………………………………………………………………………….……22
4.2综合地球物理及地球化学找矿方法…………………………………………………………..……….24
4.3综合找矿模型………………………………………………………………………………………………………27
第五章结束语28
安徽南陵姚家岭铜铅锌多金属矿床综合找矿方法
摘要:
姚家岭铜铅锌矿床是长江中下游金属成矿带铜陵矿集区近年来普查新发现的大型矿产地,该矿床形成于燕山晚期,产于姚家岭花岗闪长斑岩体内灰岩捕虏体群(带)中。
矿区处在北东向戴公山背斜近倾伏端的强烈转折部位的内缘,燕山晚期花岗闪上斑岩黄铁矿化、高岭土化蚀变发育,地表具有较强的火烧皮特征,次生晕铜铅锌异常分布面积较大,Cu量100~500ppm、Pb200~1000ppm、Zn200~2000ppm,物探激电剖面异常显示较好,极化率5~8%。
通过对区域地质,物化条件,遥感成果的综合研究,发现该地地质矿化特征符合斑岩型铜铅锌矿床成矿地质和矿化蚀变特征,与江西冷水坑大型斑岩型铜铅锌矿床成矿地质条件相类似,运用斑岩型铜铅锌矿床成矿模式结合该区实际地质情况提出新的找矿思路和工作方案。
关键词:
姚家岭;铜铅锌矿床;控矿因素;地球化学异常;地球物理异常
绪论:
在我国的长江中下游成矿带常见一些大型、超大型的矽卡岩矿床、斑岩矿床和浅层低温热液型矿床共生的复合型矿床,这些矿床的形成都与中酸性侵入体关系密切。
在长江中下游成矿区的矿床成因类型方面,通过最近几十年的研究,前人已经取得了很多成果。
(翟裕生等,1981,1983;常印佛等1991;顾连兴等1986)。
安徽姚家岭位于长江中下游成矿带之铜陵矿集区,是铜陵矿集区重要的金属矿床,其为“斑岩型+矽卡岩型+热液脉型”三位一体的矿床类型。
结合前人研究结果,总结出他们对姚家岭矿区成矿期次的划分、成矿过程中流体的演化-运移和富集过程并的相关研究并不全面。
因此,对姚家岭矿床开展详细的研究工作就具有十分重要的意义:
一方面,可以掌握该矿床的成矿物质来源和成矿流体形成的物理化学条件及演化过程,从而探讨矿床的成因模式;另一方面,因为姚家岭矿床是集长江中下游多种矿床类型为一体,对其进矿床成因方面的研究有助于指导该矿集区进一步找矿。
第一章区域地质背景
姚家岭矿区位于铜陵矿集区的东端,是铜陵地区非常重要的铜多金属矿床(图1-1)。
铜陵矿集区主要是位于长江中下游成矿带的中东部,旁边靠着宁芜盆地和庐枞盆地,是长江中下游成矿带典型的铁、铜矿集区。
长江中下游铁铜成矿带是位于华北地块的南缘,位于扬子陆块的北缘。
图1-1长江中下游成矿带构造位置及矿床分布简图(据Panetal.,1999修编)
TLF:
郯城-庐江断裂;XGF:
襄樊-广济断裂;YCF:
阳新-常州断裂
矿集区编号:
1-鄂东;2-九瑞;3-安庆-贵池;4-庐枞;5-铜陵;6-宁芜;7-宁镇
1.1区域地层概述
矿区位于长江中下游金属成矿带铜陵矿集区东部,大地构造位置处于扬子准地台下扬子台坳铜陵隆起区与繁昌凹陷区的交接地带。
区内地层出露有志留系中下统至泥盆系上统为浅海相至陆相碎屑岩沉积,分布在矿区南部,多形成山脊。
石炭系至三叠系中下统以灰岩、白云质灰岩、白云岩等浅海相碳酸盐岩沉积为主,夹硅质页岩和煤系地层,分布在矿区中部及东部。
白平系下统蛾抖山组火山碎屑岩分布在矿区北部的大片地区。
(见图1-2,蒋其胜等,2008)
图1姚家岭铜铅锌矿区地质图
I第四系;2白垩系上统宣南组下段;3白垩系下统蝌蚪山组下段;4三叠系下统南陵湖组;5三叠系下统和龙山组;6二叠系上统龙潭组;7二叠系中统弧峰组;8二叠系下统栖霞组;9石炭系中上统;10泥盆系上统五通组;11志留系上统茅山组;12花岗闪长岩;13花岗闪长斑岩;14花肉斑岩;l5地质界线;16不整合地质界线;17正断层;18推测断层;19勘探线位置及编号
1.2区域地质构造
区内褶皱构造为戴公山背斜,背斜长约20km,轴向50°~60°,轴面倾向南东,倾角55°左右。
核部地层为志留系高家边组、坟头组、茅山组,北西翼地层出露齐全,从泥盆系上统五通组至二叠系下统南陵湖组均有出露,地层倒转,倾向南东,倾角30°~50°;南东翼地层因断陷出露零星,地层一般正常,倾向南东,倾角40°~60°。
背斜轴迹在区内变化较大,由北东向转为近南北向。
区内断裂构造较发育,主要有北东向、北西向和近南北向二组,其中以与区域构造方向近乎一致的北东向断层为主。
(蒋其胜等,2008)
1.3区域岩浆岩
区域岩浆活动强烈,形成了大量的以中性~中酸性为主的侵入—喷出岩,且侵入、喷出活动在成因、时间上密切相关。
主要的侵入岩有沙滩脚岩体、桥头杨岩体、凤凰山岩体、新桥头岩体、舒家店岩体等,均为燕山晚期侵入体。
其中沙滩脚岩体与姚家岭矿区姚家岭岩体相邻,在成因上具有密切联系。
沙滩脚岩体侵位于新屋里复向斜与戴公山破碎带的交切处,侵位时间为燕山晚期初始阶段,平面形态复杂,周边不规则,长轴大致呈北东东向,长5公里,面积6平方公里,呈岩株产出。
岩体由北向南超伏,倾向北,接触面不规则,倾角在西部沙滩脚较缓,东部代腰山较陡。
岩性为花岗闪长岩,等粒—似斑状结构,围岩为泥盆系上统五通组至三叠系下统一套以碳酸盐岩为主的沉积岩层,岩体接触带形成了较完整的矽卡岩变质带,该矽卡岩带中铜矿化强,尤以沙滩脚矿段和代腰山矿段最好。
岩体内脉岩发育,以辉绿岩、花岗斑岩脉为主,规模一般较小,多见于岩体边部,并切穿接触带矽卡岩,说明其形成时间较晚。
岩体东部边界有一条近南北向的花岗斑岩岩墙,长约1.5公里,宽50~70米,该岩墙是沙滩脚岩体与姚家岭岩体分界线。
区内火山岩发育,北部分布着大片火山岩,主要为白垩系蝌蚪山组流纹质、安山质熔岩,火山角砾岩及凝灰质粉砂岩、粉砂质页岩等。
(占昌帆等,2013)
第二章矿区地质概况
2.1地层
矿区内出露的地层有志留系中统坟头组、上统茅山组,泥盆系上统五通组,石炭系中、上统黄龙、船山组,二叠系下统栖霞组、孤峰组,三叠系下统和龙山组、南陵湖组,白垩系下统蝌蚪山组及第四系,志留系到三叠系地层组成了戴公山背斜的北西翼,分布在矿区西南部,其中二叠、三叠系的碳酸盐岩是重要的含矿地层。
白垩系则覆盖在矿区中北部广大地区。
与成矿无关。
(黄建满等,2012)
图2-1姚家岭矿区地质图(据蒋其胜等,2008)
2.2地质背景的控矿分析
地质背景分析:
姚家岭矿床所在的铜陵矿集区大地构造位置属于扬子板块东缘下扬子中段,大别山造山带前陆盆地中的次级隆起区。
该区经历了多次复合叠加构造运动,加里东、印支及燕山运动对本区构造格架的形成起主导作用,区内褶皱和断裂构造均十分发育,其中,近东西向和近南北向基底断裂是主要的控岩控矿构造。
控矿地质条件
岩浆岩:
铜陵矿集区燕山期侵入岩浆活动十分强烈,地表出露的小岩体约有70多个,大多数分布于EW向展布的铜陵-南陵深断裂控制的岩浆成矿带上(常印佛等,1991;吴才来等,2003),大体形成以铜官山、狮子山、舒家店、新桥头、凤凰山、沙滩角为中心组成的若干岩体群(见图2-4)。
这些岩体多呈中-浅成相的小岩株、岩枝或岩墙产出,岩石类型主要为辉石二长闪长岩、石英二长岩和花岗闪长岩等,主要为高钾钙碱性系列和钙碱性系列岩石组合。
侵入岩浆活动是铜陵地区铜金铁硫多金属矿床成矿的重要控制因素,它们不仅为
成矿作用提供了物质来源,而且还提供了热源和成矿流体,并叠加改造了原生沉积矿层而形成层控矽卡岩型铜铁硫多金属矿床(常印佛等,1991;唐永成等,1998)。
同时,相当一部分矿体产于侵入岩与碳酸盐岩接触带处,形成重要的矽卡岩型铜、金矿床。
另外有些岩体则成为斑岩型铜金矿床的直接容矿围岩,如冬瓜山深部矿床。
矿集区内不同性质的岩浆控制着不同类型矿产的形成,主要表现为中酸性岩浆多形成铜、铁、金和硫矿床,偏碱性岩浆多形成金、银矿床。
此外,矿种类型与岩体的空间关系表现为由岩体中心向外依次铜(钼)→铜(金)→金(铜)→金银铅锌矿床的分布特征,反映了靠近岩体的为高温元素组合矿化,而远离岩体的为低温元素组合
矿化。
(刘绍锋等,2012)
构造:
褶皱构造:
姚家岭矿床的在矿区中位置分布在戴公山背斜NE端的NW翼,靠近背斜枢纽由NEE向往NNE向强烈转折的内缘,区内的地层产状变化很大是因为小青塘岩体的影响。
主要分布在勘探线的西部:
NW翼地层走向不一致,并且不好测量,约为70°~90°,主要的倾向也并不一致,其倾角也比较集中,一般范围在35°~55°;往背斜核部方向地层产出状态,比较陡,接近90°。
因为戴公山背斜褶皱的核部和两翼的地层出露和产出有很大的不同,可以推测出姚家岭矿
区受岩浆作用的影响很大,为姚家岭铜多金属矿床的形成提供了较为有力的构造条件。
断裂构造:
大都位于铜陵矿集区的南侧,这些断裂构造,发育有断层破碎带、逆断层、次级断层等断层。
断层破碎带:
这条断层分布于姚家岭矿区以西,矿区中的一条岩墙与这条断层共生,长度约为1.2公里,测量的宽度显示出不一致,其范围在15~45米之间,倾角接近90°,走向近SN向,根据断层附近岩石性质推测出压力性质为张性,为一条张性断层。
逆断层:
这条断层分布于青山一带,长度约为0.9公里,走向近SN向,倾向270°,其倾角接近垂直,其角度范围在70°~85°,这条断层的上盘岩性为D3w石英砂岩和P1q灰岩,而下盘岩性为侵入岩脉和T1n上段灰岩,根据其地质特征显示为逆断层。
次级断层:
为逆断层旁边的次级断层,这条断层比较小,长度约为200米,走向120°,根据其附近的一些地质特征显示这条段形成时间较晚于逆断层,周围的岩性特征与逆断层附近的差不多。
还有在姚家岭区内广泛发育着走向为NEE向和NEE向两组裂隙和层间断裂,分布在含矿围岩和小青塘岩体内部,其倾角范围在25°~70°,倾向分别为NNE向和NNW向,这两组裂隙和层间断裂控制了矿体的形态,限定了矿体的产出状态,提供了热液运移的通道,属于容矿和导矿构造。
2.3矿床特征
(1)矿床规模
姚家岭锌金多金属矿床位于安徽省南陵县境内,东距南陵县城15km,西距铜陵市40km,自2002年10月开展野外地质找矿工作至2010年10月提交普查地质报告,历时8年,先后共施工钻孔54个(计46662.74m)。
其中47个孔分布在矿带上,共获得333类铜铅锌金银硫矿体97个,资源量锌:
122.08×104t、平均品位3.64%,金32.25t、平均品位5.19g/t,铅:
20.08×104t、平均品位
2.16%,铜13.31×104t、平均品位0.91%,银:
382.87t、平均品位120.5g/t,硫铁矿石也达中型规模,此外尚有几个零星的磁铁矿体。
(2)矿体特征
矿区内铜铅锌矿体主要呈透镜体状、脉状赋存在隐爆斑岩体内大理岩捕掳体的上下接触带及层间裂隙和角砾状花岗闪长斑岩中,矿带长约1O00余米,宽约400m以上,目前已在22、26、28、31、35、39线发现中低温热液充填交代和斑岩型铜、铅锌、硫、金等各种矿石类型的矿体38个,其中铜矿体13个,铅锌(金、银)矿体26个,硫矿体9个,金矿体1个。
矿体长125~650m,延深一般100~300m,最大延深
550m,厚一般l一6m,最厚达23.22m。
从上到下矿体大致呈雁行排列,总体走向南东东,倾向北北东,倾角浅部300一400,深部变陡为50°~60°。
(见图2-2)
图2-2姚家岭铜铅锌矿28号勘探线剖面图
l第四系;2白蚕系下统拼衅山组下段;3二登系下统栖使组;4石岩系中上统;5泥盆系上统五通组上段;6泥盆系上统五
通组下段;,花岗闪长斑岩;8辉绿纷岩;9地质界线;10铅锌犷体;11栩铅锌矿体;12钢矿体;13金矿体;14硫矿体(蒋其胜等,2008)
从斑岩体到接触带及围岩中均有矿体分布,铅锌矿体及铜铅锌矿体主要赋存在隐爆斑岩体内的栖霞灰岩捕掳体上下接触部位及层间断裂破碎带中,铜及铜金矿体主要赋存在岩体接触带附近及斑岩体中。
(3)矿物组合和蚀变类型
姚家岭铜多金属矿床中矿石中的矿物复杂多样,共有七十余种。
目前已查明的金属矿物多达二十余种:
以方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、黄铁矿为主,其次为白铁矿、自然金、砷黝铜矿、斑铜矿、辉铜矿、银金矿、金银矿、深红银矿、银黝铜矿,还有少量蓝辉铜矿、白铅矿、辉铋矿、辉铅铋矿、铜蓝、孔雀石、铅矾等。
脉石矿物主要有石英、方解石、绢云母、钙铁石榴石、透辉石、绿帘石、阳起石、绿泥石、高岭土等。
姚家岭铜多金属矿区蚀变种类复杂,主要有钾长石化、绢云母化、钠长石化、大理岩化、矽卡岩化、阳起石-透闪石化、硅化、黑云母化、绿泥石化、绿帘石化、高岭土化等。
高岭土化:
斑岩体中的长石(主要为斜长石)蚀变成高岭石,进一步风化成高岭土,岩体中普遍产生较强的高岭土化,-600米标高以下高岭土化逐渐减弱。
高岭土化与本区铅锌矿化关系密切,浅部斑岩中的铅锌矿体均伴有较强的高岭土化。
硅化:
姚家岭区内硅化比较强烈,在灰岩捕掳体与岩体的接触带上下发生了大量的硅化。
硅质成分主要为石英,呈半自形~他形粒状,粒径一般0.05~0.1mm,斑岩体中普遍存在硅化,硅化与本区铜、铅锌、金、硫等矿化的关系均较密切。
碳酸盐化:
斑岩体中的碳酸盐化在姚家岭矿区中比较普遍,并且碳酸盐化的形成,与矽卡岩矿体的形成关系密切,还与后期浅层热液型矿体的形成有关,出现了大量的方解石脉。
碳酸盐化常与硅化伴生。
绿泥石化:
绿泥石化从西向东逐渐增强,39线以西绿泥石化主要分布在岩体的中、下部及矿体附近,39线以东绿泥石化增强且普遍发育。
矽卡岩化:
在斑岩体和围岩的接触带,以及斑岩体中的灰岩捕掳体的接触带普遍发育有矽卡岩化。
矽卡岩矿物以透辉石、石榴子石等典型早期矽卡岩矿物为典型特征,在矽卡岩化带中常见到磁铁矿。
钾化:
主要分布在斑岩体的下部,主要是微斜长石化,黑云母化较弱。
萤石化:
区内常见萤石化,有时与铜铅锌矿化共生。
萤石呈粒径0.05~0.5mm
(4)矿石类型
依据矿石中的矿物组成及结构构造特征可知,本区斑岩型矿体的矿石类型有浸染状黄铜矿花岗闪长斑岩矿石、浸染状铅锌矿花岗闪长斑岩矿石、细脉浸染状赤铁矿花岗闪长斑岩矿石、细脉浸染状黄铜矿花岗闪长斑岩矿石、细脉浸染状铅锌矿花岗闪长斑岩矿石、脉状含铜黄铁矿花岗闪长斑岩矿石、脉状铅锌矿花岗闪长斑岩矿石、网脉状含铜黄铁矿斑岩矿石、团块状赤铁矿花岗闪长斑岩矿石、角砾状(斑杂状)黄铜矿花岗闪长斑岩矿石、角砾状花岗闪长斑岩铅锌矿石,以及角砾状(斑杂状)铅锌矿花岗闪长斑岩矿石。
图2-3姚家岭矿区斑岩型矿体矿石照片
A:
浸染状含铜黄铁矿花岗闪长斑岩矿石,矿石矿物黄铜矿、黄铁矿呈浸染状分布;B:
浸染状赤铁矿花岗闪长斑
岩矿石,赤铁矿与绿泥石共生,呈浸染状分布;C:
脉状含铜黄铁矿花岗闪长斑岩矿,矿脉成分为黄铜矿、黄铁矿
和石英;D:
网脉状含铜黄铁矿花岗闪长斑岩矿石,方解石脉中见有黄铜矿、黄铁矿等矿石矿物;E:
团块状赤铁
矿花岗闪长斑岩矿石,赤铁矿呈团块状分布于钾长石化花岗闪长斑岩中;F:
角砾状花岗闪长斑岩铅锌矿石,角砾
成分为花岗闪长斑岩,胶结物为热液矿物闪锌矿、方铅矿和方解石等。
(刘绍锋等,2012)
(5)矿石结构
姚家岭矿区斑岩型矿体的矿石结构类型主要有他形结构、半自形~自形结构、嵌晶结构、交代残余结构和溶蚀结构等。
他形结构:
主要见于晚期形成的矿物,由于矿物生长结晶空间受限,形成了各种不规则形态的他形结构,这种结构常见于浸染状含铜黄铁矿花岗闪长斑岩矿石中。
黄铜矿呈他形不规则分布在脉石矿物(长石、石英)颗粒间隙(图2-4A),晚期的热液石英呈不规则他形晶分布于长石斑晶颗粒之间。
此外,在浸染状赤铁矿花岗闪长斑岩中,还常见晚期的热液蚀变矿物绿泥石呈不规则状交代花岗闪长斑岩,并与赤铁矿共生。
半自形结构:
在浸染状含铜黄铁矿花岗闪长斑岩矿石中常见黄铁矿呈半自形粒状结构产出(图2-4B),斑晶长石颗粒常呈半自形短柱状分布。
此外,还见有石英颗粒呈半自形分布于长石颗粒间隙。
自形结构:
当有足够的空间让矿物结晶生长时,形成的矿物往往具有自形晶结构,这种结构常见于脉状花岗闪长斑岩矿石中。
在含铜黄铁矿石英脉中,常见有黄铁矿呈自形粒状产出,颗粒大小为5~10mm不等。
此外,方解石和石英颗粒亦呈自形晶体结构分布于矿脉中,与黄铜矿、闪锌矿、方铅矿等矿石矿物共生。
交代残余结构:
在蚀变的花岗闪长斑岩中,常见钾长石从斜长石斑晶内部开始交代,致使斜长石仅保留残余的边缘部位(图2-4C)。
此外,在蚀变斑岩中,还见有早期的石英斑晶受到高岭石、方解石和晚期热液石英沿其边缘交代而呈交代残余结构。
嵌晶结构:
常见花岗闪长斑岩中的脉石矿物呈相互穿插结构,如磷灰石与绢云母化角闪石相互穿插构成了嵌晶结构(图2-4D)。
此外,还见有黄铁矿与石英颗粒相互穿插形成嵌晶结构等。
嵌晶结构表明相互穿插的两种矿物在形成时间上是近乎同时的。
溶蚀结构:
常见花岗闪长斑岩中的石英斑晶呈溶蚀结构(图2-4E),暗示了花岗闪长斑岩岩浆曾先后侵入于不同的深度。
早期在深部岩浆房形成的自形石英斑晶随着岩浆的上侵,压力的骤降,常发生矿物的吸回作用,并形成了不规则状溶蚀结构。
此外,在斑岩型矿石中还见有假象结构和文象蠕虫结构,如绢云母交代暗色矿物角闪石和黑云母并呈其晶形产出,方解石、金红石交代黑云母呈文象结构等(图2-4F)。
图2-4姚家岭矿区斑岩型矿体矿石结构照片
A(单偏光):
黄铜矿、辉铜矿呈他形结构浸染状分布于蚀变的花岗闪长斑岩中;B(单偏光):
黄铁矿呈自形~半自
形结构浸染状分布于花岗闪长斑岩中;C(正交偏光):
钾长石沿斜长石中心交代斜长石,致使斜长石呈交代残余结
构;D(正交偏光):
磷灰石和已遭受绢云母化的角闪石呈嵌晶结构产出;E(正交偏光):
花岗闪长斑岩中的石英
斑晶呈溶蚀结构,并遭受后期热液交代作用;F(正交偏光):
绢云母交代暗色矿物黑云母并呈假象结构产出。
Cc:
辉铜矿;Cp:
黄铜矿;Py:
黄铁矿;Kf:
钾长石;Pl:
斜长石;Ap:
磷灰石;Ab:
钠长石;Ser:
绢云母;Q:
石
英;Cal:
方解石(刘绍锋,2012)
(6)矿石构造
姚家岭矿区中矿石构造主要为浸染状构造、网脉状构造、细脉侵染状构造,其次还有为角砾状构造、次块状构造、块状构造、显微莓群状构造、斑杂状构造等(见图2-5)。
浸染状构造:
在斑岩型矿体中常见到细脉侵染状构造的矿石(见图2-5g)。
黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等金属矿物集合体呈细小星点状、细小短脉状均匀、无方向性分布于脉石矿物组成的基质中,形成浸染状构造。
矿石矿物总含量<5%者,为星散浸染状构造;矿石矿物总含量为5~25%者,为稀疏浸染状构造;矿石矿物总含量为25~50%者,为稠密浸染状构造。
斑杂状构造:
主要出现于斑岩型矿体中。
黄铁矿、方铅矿、闪锌矿等金属矿物集合体呈大小不等的斑点状不均匀分布于脉石矿物基质中,组成斑杂状构造。
块状、次块状构造:
主要出现于矽卡岩型矿体中。
矿石由黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿等多种金属矿物集合体组成,致密而无空洞,矿物分布无方向性。
金属矿物总含量在前75%以上者为块状构造;金属矿物总含量在50~75%者为次块状构造。
角砾状构造:
主要出现于斑岩体矿体中。
黄铁矿、闪锌矿等早期形成的矿石矿物集合体受构造应力破碎呈角砾状,角砾被后期方铅矿、黄铜矿、斑铜矿及肪石矿物等多种矿物集合体胶结,形成角砾状构造。
网脉状构造:
在矽卡岩矿体和低温热液型矿体中常见。
黄铜矿、辉铜矿、斑铜矿等铜矿物的超显微细粒集合体呈显微莓群状分布,成为网脉状状构造。
上述矿石构造类型在不同矿石类型中的主次又有所不同,现分述如下:
铅锌矿石:
呈脉状、透镜状产出,矿石为它形~半自形粒状结构,主要呈脉状、浸染状构造,次为块状构造,金属矿物主要有闪锌矿、黄铁矿,次为方铅矿,少量磁铁矿,脉石矿物主要为方解石(见图2-5h)。
铜矿石:
矿体主要赋存在岩体接触带及其附近,呈不规则透镜状、脉状、扁豆状产出,铜矿石的结构比较复杂,以粒状结晶结构为主,矿石构造主要有块状、细脉浸染状、网脉状、斑点状等构造,主要的金属矿物有黄铜矿、黄铁矿,其次有磁黄铁矿、斑铜矿、磁铁矿(见图2-5d)。
硫矿石:
主要为稠密浸染状、网脉状构造,其次稀疏浸染状构造(见图2-5d,g)。
铁矿石:
一般为块状构造,主要为磁铁矿和赤铁矿。
图2-5姚家岭矿区矿石主要构造(占昌帆等,2013)
(7)成矿阶段划分
按成矿地质作用和成矿时间先后划分为三个成矿阶段。
(蒋其胜等,2008)
1岩浆晚期气液阶段
在小青塘花岗闪长斑岩体侵人活动晚期,岩体处于半固结的状态,岩体顶部聚集了大量的挥发份,并沿着薄弱部位逸出,导致岩体上部岩石破碎呈角砾状,围岩中产生裂隙构造,同时岩体中发生钾化、绢云母化及硅化等。
2岩浆期后中高温热液阶段
随着温度下降,岩浆残余挥发份转变为中高温含矿热液,由岩体中心向接触带方向运移,在岩体中的灰岩捕掳体中及岩体与灰岩接触带发生夕卡岩化,并随有黄铜矿、黄铁矿及自然金的晶体析出,这个阶段主要形成铜矿体、铜金矿体和金矿体。
3中低温热液阶段
含矿热液沿围岩中的裂隙继续运移,温度逐渐降低,同时析出黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、黄铁矿,这个阶段主要形成铜铅锌矿体和铅锌矿体。
2.4矿床成因类型
姚家岭锌金多金属矿床形成于早白垩世早期,对比表明其为铜陵矿集区燕山期成矿作用的有机组成部分,而与繁昌盆地燕山期的成矿作用关系不明显。
可将姚家岭锌金多金属矿床基本上归为一个成矿系统,即斑岩型-矽卡岩型-热液脉型“三位一体”的岩浆-热液成矿系统。
成矿系统模式如图2-6
图2-6姚家岭地区成矿系统模式图(据刘绍锋等,2012)
可描述为:
(1)成矿背景:
中生代古太平洋板块俯冲的大陆边缘岩浆弧;
(2)深部构造动力学背景:
中生代区域岩石圈的显著减薄,导致幔源岩浆底侵,地壳岩石部分熔融,壳幔物质混合,并产生强烈的岩浆作用、流体作用和成矿作用;(3)矿源场:
花岗闪长斑岩岩浆和幔源岩浆中的成矿物质;(4)流体场:
花岗闪长斑岩岩浆水和大气降水;(5)能量场或热场:
区域构造应力、花岗闪长斑岩岩浆活动热能及地幔热能;(6)运移场(流体通道):
区域性断裂、花岗闪长斑岩的侵位通道及岩石中
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