存在问题及进一步工作建议

存在问题及进一步工作建议,第1张

1)玉龙斑岩成矿带产于斑岩中的铜钼矿体与产于矽卡岩中的铜多金属矿体之间关系的研究,以往及本次研究都未深入,这是基于矽卡岩型矿体由于次生氧化致使原岩及矿石原始组构面目全非,尽管尚能鉴定出大量矽卡岩矿物的残余,但仍有不同的认识,如低温热液岩溶说等(唐仁鲤等,1995)。而为何玉龙矿带的矽卡岩型铜多金属矿体发生如此强烈的次生氧化作用,玉龙铜矿如此、昂青银铅锌矿也如此,夏日多外围也有较多的铅锌矿的找矿线索,是不是也有这样的特征。显然,玉龙矿带斑岩矿体也具有次生富集的现象,对斑岩矿床的经济利用具有重要的意义。

此外,这种次生氧化物富集(玉龙Ⅱ号矿体氧化铜矿铜金属量为1966×104t,平均品位为18%;昂青矿体银资源量1200t,平均品位大于500g/t)的机理研究是下一步需要我们关注的。

2)玉龙铜矿Ⅴ号矿体探明近300×104t铁矿,该类铁矿以蜂窝状褐铁矿为主,尚见磁铁矿参与,其成因到底是唐仁鲤等(1995)认为的低温热液形成,还是氧化作用形成我们认为是次生氧化所为,但这种次生氧化铁矿与传统意义上的铁帽还有区别,铁矿体没有露出地表,属于隐伏的次生氧化铁矿体。而且这种铁帽中钴的含量较高,甚至达到工业品位,其成因值得进一步研究。隐伏氧化铁矿体的形成显然不能用垂向的氧化作用来解释。陈建平等(1998)、唐菊兴等(2004,2006)提出存在侧向次生氧化富集的成矿机理,可以解释玉龙铜矿氧化矿体侧向分带的现象。

3)基于资料和数据的丰富和勘查程度相对较高,玉龙铜矿的3D模型和虚拟现实模型应该继续深入的建立,可以对我国三维矿床的真实实现有所帮助。3D模型和虚拟现实的4D模型在技术上已经不存在什么难度,但鉴于经费等原因,本次工作尚未达到一个满意的效果,进一步的攻关在所难免。现实是,玉龙铜矿是我国三维立体矿床实现的一个理想研究基地。

4)“五位一体”模型的建立和设想,是建立在丰富基础数据和强大技术支撑之上的,对于一个研究程度和勘查程度不高的矿床而言,如何实现,需要有更好的技术手段和思路,这正是我们下一步要探索的。

5)经过几代人的努力,取得的辉煌勘查和研究成果有目共睹,但近年来的新发现还是给我们提出了需要进一步解决的科学问题。诸如:斑岩-矽卡岩矿体的矿床模型建立(尤其是昂青银铅锌矿的发现和成功勘查);走滑构造及其次级构造对成岩成矿的控制;南带斑岩铜金矿的找矿潜力问题;马拉松多、多霞松多斑岩矿床接触带角岩中的矿化尚未开展任何勘查工作,需要重视;恒星错、夏日多地区的找矿潜力不容小觑,等等。

6)作者与玉龙铜业公司、西藏地质六队、四川局四〇三地质队技术人员共同奋战在雪域高原长达十多年,从1995年玉龙Ⅱ号矿体补充勘探开始,到2010年玉龙铜矿勘探结束,努力践行着“产学研”的结合。

这给我们提出了这样一个命题:矿床地质的学者如何与生产实践结合 而我们的前辈给我们树立了榜样,给出了答案,如芮宗瑶先生、张洪涛先生、马鸿文先生等学者一年内工作在玉龙铜矿可达数月之久,重视野外第一手资料的收集,才会有现在如此深入的研究,才会有今天的找矿突破。如何实现“产-学-研”的结合,矿床地质学家如何为找矿突破服务,需要我们总结,需要我们反省,需要我们讨论,需要我们向前辈学习。

本书的一些研究成果和尝试希望为今后该带的研究提供一定的借鉴与参考。

        石榴石作为女人石的一大代表,一直以来为广大女士们喜爱。许多不良商家也因此盯上了这一商机,不仅有造假还有以次充好的情况,以此欺骗并不懂石榴石好坏的顾客。今天一澄就来教教大家如何看石榴石的好坏,怎么辨别真假石榴石!

        鉴别石榴石的好坏,一是看颜色二是看透明度,颜色越浓郁光鲜,越是洁净透亮其品质自然就是越好。当然还有其他的方面,例如不同的工艺和制作出来的款式不同,价值也是不同的,款式漂亮的当然也要多费功夫,价格肯定要高一些。

       石榴石有众多品种,其中翠绿色、粒透明者属名贵品种。莫桑比克产的石榴石,价格亦很高,国产石榴石大多颜色发黑,且价格较低。评价石榴石最重要的颜色,颜色要鲜艳纯正,其次是透明度要高, 这样加工好的宝石才明亮出“火”;再次,瑕疵要少,款式要美。至于大小对石榴石来说影响虽然有,但不是很大,我们日常见到的石榴石还是以小颗粒为主。

        这下各位应该就应该能辨别石榴石的好坏了,那我们再开启进阶课题,怎么去辨别真假石榴石呢?照理说最稳妥的方式还是送去鉴定,但我们总不能看见一个中意的就立刻送去鉴定,这样耗时又耗力。我们可以先学一些简单的方法,用自己的肉眼过一遍,觉得可以再做更稳妥的决定。

       1、石榴石如果颜色超艳超通透的,如果价格又便宜的,多数有问题,贪小便宜吃大亏。

       2、看棉絮杂质,石榴石里面很容易有黑点、冰裂的。

       3、石榴石比一般水晶要重,拿在手上掂量下,如果比粉晶要轻,就要怀疑。

       4、石榴石比较细腻,表面手感很滑,摸起来很舒服很油的感觉,不是玻璃的质感。

       以上就是石榴石的鉴别方法了

       本文配图来自设计师晶石上的舞者

矽卡岩

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。矿物成分比较复杂,主要有石榴子石、透辉石、硅灰石、绿帘石等,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。矽卡岩有重要实际意义,常和许多金属矿与非金属矿密切相关。 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。其名称来源于硅(旧名矽,为Si音译)和钙(卡为Ca音译)。 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。 形成机理: 柯尔仁斯基于1945、1947、1948、1955年提出了矽卡岩化作用的接触反应交代新理论。根据这一理论,矽卡岩的生成是由于两种化学性质不平衡的介质——碳酸盐岩石和铝硅酸盐岩石在高温岩浆期后溶液作用下,通过接触反应交代而生成。在这里扩散作用(双交代作用)起主导作用,当溶液沿着碳酸盐岩石和铝硅酸盐岩石接触带运移时,发生了钙向铝硅酸盐岩石方向扩散,而SiO2和Al2O3向碳酸盐岩石方向扩散,于是这两种岩石就发生交代,形成某些反应矽卡岩带。另一种类型是接触渗滤矽卡岩。它也发生在碳酸盐岩石和铝硅酸盐岩石的接触带,是由于组分被溶液单方向搬运(渗滤)的结果。

王世称 王微 许亚明

(吉林大学)

摘 要 本文通过举例,对“就矿找矿”的内涵进行了阐述,并说明了从“就矿找矿”视角如何看待危机矿山问题。

关键词 就矿找矿 内涵 危机矿山

一、深化理解“就矿找矿”的内涵

“就矿找矿”是辩证的找矿指导思想,已被地质界公认为是行之有效的、重要的找矿途径和方法之一。

从哲学角度认识,“就矿找矿”就是“找矿哲学”的具体应用与体现。

在50多年的生产实践中,“就矿找矿”的思想是不断向前发展的,今后在深入贯彻“就矿找矿”过程中,内容会更丰富、内涵会更深刻、成果会更加丰硕。

“就矿找矿”和“找矿哲学”的关系十分清楚,“就矿找矿”理论是“找矿哲学”理论的核心内容之一。

“就矿找矿”和“找矿哲学”是研究找矿、勘探、开发领域的哲学问题。从找矿、勘查、开发工作的总体上研究矿产勘查活动的诸多问题(个性)和一般规律(共性)。因此“找矿哲学”也称为矿产勘探哲学。

“找矿哲学”是反映自然界和社会界本质关系的科学,找矿哲学是马克思主义哲学和矿产勘查理论方法及勘查实践相关联的纽带和桥梁。

“就矿找矿”和“找矿哲学”通过地质科学理论、综合信息找矿方法反映到找矿实践中,还通过找矿实践的理论总结指导找矿、勘查实践工作。

“找矿哲学”和“就矿找矿”理论研究的作用不仅仅是认识地质找矿勘查的规律,更重要的是应用这些规律为人类找出更多的矿产资源,在保护环境条件下,落实科学发展观,合理应用开发矿产资源,为人民服务。

二、“就矿找矿”的实践,丰富了“找矿哲学”的内容

“就矿找矿”是地质学界通常的说法,地质学界和社会各界好理解,好推广应用。几十年来广大地质学界将“就矿找矿”应用于找矿实践,证明它是有效的找矿途径,在广大地质工作者找矿实践的工作成果的基础上,上升到“找矿哲学”理论高度去总结和认识是十分必要的。现在从以下四个方面进行总结与思考。

(一)找矿、勘查、开发的不同阶段运用“就矿找矿”的经验

1在找矿阶段运用“就矿找矿”的经验总结

第一,从检查各类异常入手,评价已知矿点。德兴铜厂铜矿床根据“铜厂”这个地名及县志,有关于古代在铜厂采铜的记载,经过一段曲折找到铜厂,继而找到了古采坑,又发现了铜矿露头。经过与国内外铜矿床类型对比分析,认为属于细脉浸染型铜矿。经过10年的普查勘探,到1979年证实德兴铜矿床为拥有近1000万吨的超大型铜矿床。

第二,在已知成矿远景区(带)或已知具有工业价值的矿床周围,寻找同类型的“姐妹”新矿床。江西省地质矿产局派江西铜矿地质大队在勘探德兴铜厂铜矿期间,派出普查组在附近开展就矿找矿。地质人员利用类比方法和地球化学的方法,成功地在铜厂矿区的东南侧发现了富镓、钨大型铜矿,在西北侧发现了朱砂红大型铜矿床,它们与铜厂铜矿床共同组成了铜矿田和铜矿床密集区。

第三,通过在老矿区追索已知矿体在空间上的延展来扩大矿产资源远景。如德兴铜厂铜矿床,20世纪50年代只勘探控至-165米标高,70年代中期进行了第二次勘探空间追索,控制到-650米标高,资源远景扩大。

第四,在已知矿床、矿田范围内找寻隐伏新矿体、新含矿层位和新矿化类型。20世纪50年代赣西北地质大队在城门山铜矿床首先发现了似层状铜矿体,规模达到中型铜矿床,20世纪60年代通过进一步研究发现了火成岩与碳酸盐岩的接触带矽卡岩型铜矿床,形成不同类型矿床组成的矿床密集区,形成了大型铜矿床密集区。

第五,在已知矿床、矿田、矿床密集区找寻共生和伴生的矿床,进行综合评价。在矿床、矿田和矿床密集区内,通过综合信息对伴生和共生矿床、矿田、矿床密集区的研究,往往会出现伴生和共生的矿床,特别是多金属矿床密集区和贵金属矿床密集区常常会出现的规律。如德兴铜矿床密集区,研究除铜、钼矿种外,还有金、银、硫、镍等10种有益元素资源。结果表明铜矿床区金矿储量2137吨(C2级),平均品位0195克/吨,是一个特大型金矿床。此外,银、镍、硫等矿产资源也达到大型。

2在勘查阶段运用“就矿找矿”的经验总结

即矿床、矿田、矿床密集区在勘查阶段运用“就矿找矿”的经验总结。

找矿、勘查,再找矿、再勘查,是一个反复认识矿产资源体的过程。找矿工作要贯彻勘探的始终,而不能一次就算完成勘查阶段的工作。这是符合找矿哲学认识论的思维。

以中国第一大金矿省山东省找寻金矿和勘查金矿床、矿田、矿床密集区为例。山东省历史上就是著名的黄金产地,采金、淘金具有悠久的历史。

从鸦片战争以后,帝国主义纷纷派遣很多地质人员来胶东进行调查黄金。20世纪30年代我国地学老前辈聂振庚、国本荣、冯景兰等来调查过。1949~1956年郭文魁、刘国昌、王宪文、严坤元等也进行了调查,当时的认识是玲珑石英脉型为主,找矿、勘查、开发的对象是石英脉型金矿床。

20世纪60年代中期在胶东发现了“三山岛”“破碎带蚀变岩型金矿床”是大型金矿床,被称为“焦家式”金矿床,扩大了金矿的找矿领域,使山东省金矿储量大幅度增加。

随着找矿、勘查、开发的不断向前发展,20世纪80年代开展鲁西地区金矿勘查,在泰山群柳杭组绢云石英片岩中也发现了“绿岩带型”金矿。鲁西地区发现了奥陶系朱砂洞组“层控金矿”。

胶东地区在中生代胶莱盆地内缘隐伏前寒武系基底之上的中生代地层发现了“云夼式”砾岩型金矿。给找金矿床带来了新的思路。

第一点,提出了前震旦纪出露基底变质岩系和隐伏基底是金矿的矿源层。老基底是基底金矿矿源层在山东有成矿专属性。在不同地区不同时代形成不同类型的金矿床,组成了金矿床密集区。如鲁东胶莱盆地的蚀变砾岩金矿和鲁西归来庄式金矿床均属于与隐伏基底相关联的金矿床。

第二点,金矿床以金矿床密集区形式分布,超大型、大型、中型、小型金矿床的空间分布是有机关联的整体。具有“鹤立鸡群”的分布形式,这里“鹤”是指超大型、大型矿床。这里的“鸡群”是指中型、小型金矿床。从金矿地质演化角度分析,它们是不同时代、不同类型金矿床组成的金矿金属省;从金矿床预测角度分析,是金矿床密集区、金异常密集区信息之间转换关系;从统计观点分析,超大型、大型、中型、小型矿床是上升有序变量的关系;从金矿床“就矿找矿”角度分析,是先找寻勘探与发现的“鸡群”,再认识鸡群中的“鹤”,而“鹤”不只是一只。

已知大型矿床外围是找寻、勘查“姐妹”大型矿床的最佳位置。

通过对金矿区的找矿勘查,深化了对金矿床控矿因素的认识。提出了中酸性岩体金矿找矿的关系是金矿床以交代型岩体为主。提出了金矿床密集区同构造的关系,一般分布于莫霍面陡度带上,分布在环型和线型构造交汇处。

3在矿床开发阶段运用“就矿找矿”的经验总结

(1)矿床一般的开发规律。矿山是人类开发矿产资源而建立起来的企业。矿山生产的对象是不可再生的。矿产资源开采一点必然少一点。以矿床为单元的矿山到一定服务年限必然老化成为老矿山和危机矿山。以矿床为单元的矿山一般是地质勘探队负责找矿、勘查、提交储量报告,经过评审批准矿产资源量。矿山企业设计是以勘探储量报告为依据,进行矿山企业设计、施工建设,企业方能生产。矿山企业设计对矿山生产量、矿山服务年限均有规定。矿山企业根据设计施工生产,到一定服务年限必然闭坑。我国大量矿山均是新中国成立初期建设的,大多数已经服务了半个世纪。危机矿山和危机城市必然出现。

(2)运用“就矿找矿”的辩证思维看矿山。应用反复分析的方法在辽宁省猫岭发现了大型金矿床。重新认识了五龙和四道沟石英脉型金矿床。石英脉型金矿床是群众最容易发现的金矿床类型。与石英脉型金矿床相伴随的各种类型的金矿床,往往被忽视。矿床往往是以矿田、矿床密集区形式分布,矿山地质工作和矿山企业设计均没有此概念。这是国内矿山地质工作普遍存在的问题。辽宁省鸭绿江边有五龙和四道沟石英脉型金矿床,五龙金矿床规模比较大,而四道沟金矿床规模比较小,勘查储量只有1吨。四道沟金矿床提交金矿勘探报告已有十几年,但金矿床资源不紧张,不知原因何在。我们建议进一步研究四道沟金矿床,通过研究和再认识,结果表明:四道沟金矿床不仅有石英脉型金矿床,而且还有韧性剪切带金矿床。我们提出了辽宁省盖县组片岩可能是金矿矿源层的重要新认识。建议原辽宁省地质局局长郑惠平同志和原辽宁省地质局总工程师马元韬同志对辽宁省盖县组片岩分布范围全面开展1:5万金元素为主的次生晕研究工作。运用综合信息理论与方法检查金异常,得到原辽宁省地质局第五地质大队齐玉兴同志的大力支持。具体化探异常检查是冯一多同志进行的,通过认真研究发现金矿赋存在毒砂和磁黄铁矿中,我们通过磁法电法和化探异常综合分析,找到了超大型金矿床。辽宁局五队为地质矿产部三面红旗之一。原地质矿产部在猫岭金矿现场举办了学习班全国推广。

(二)从矿床形成、找矿、勘查、开发不同阶段,建立不同成矿系列综合信息找矿模型,通过信息之间的转换规律研究,类比推广应用

1“找矿哲学”总的指导原则

找矿哲学的唯物论认为,矿产是自然界的客观存在,其形成、分布与变化均有客观规律。从客观地质条件实际出发确定找矿方针和方法。

找矿哲学的认识论认为,发现矿产、认识矿产特别是矿产的全貌要有一个相当长的过程,而且必须要多种方法和多种工程检验。在这个过程中认识矿产普查勘探开发运动的形成是阶梯发展。

找矿哲学的辩证法认为,在找矿、勘查、开发过程中运用系统、协调、联系和发展变化的观点来部署和指导找矿勘查、开发工作。

找矿哲学的矛盾论认为,研究矿产找矿勘查开发过程中各种矛盾关系。找什么矿的矛盾关系;到什么地方找的矛盾关系;用什么方法找的矛盾关系;怎样才能找到矿的矛盾关系。找矿是找矿、勘查、开发均要贯彻始终的主要矛盾。

找矿哲学的主体观认为,如何发挥找矿勘查开发工作存在找矿勘查开发过程中的主观能动作用。也就是说如何充分发挥人的积极性和创造性。

2从“找矿哲学”角度学习成矿系列的作用

(1)1979年,初论矿床成矿系列等的专著发表。程裕淇院士为研究矿产预测指明方向。陈毓川院士在程裕淇院士领导下,广泛开展了矿床成矿系列研究,应用该理论指导全国成矿规划工作。出版了《中国主要成矿区带矿产主远景区评价》,为全国找矿指明了方向。

(2)1972~1976年翟裕生院士、陈毓川院士和李文达老师共同组织了“宁芜火山岩区铁铜矿成矿规律和找矿方向”科研项目。对我国火山岩成矿研究起到推动作用。翟裕生院士发表了成矿系列研究专著。

(3)20世纪80年代初,两院院士常印佛提出了“层控(或)矽卡岩型矿床的概念。划分了三个亚类,提出了矽卡岩成矿系列,不仅丰富了矽卡岩理论,而且取得了明显的实际找矿效果。

(4)对成矿系列理论与综合信息矿产预测理论相结合,我们提出了矿化系列的理论,其目的是通过信息之间转换规律,预测隐伏矿床、矿田和矿床密集区。包括:①变质岩发育区、变质成矿系列、变质矿化系列研究。变质岩发育区主要指太古宇和元古宇的区域变质岩系。广泛发育变质岩系和混合岩分布。一般在矿化系列的前提下,变质岩的比重大于沉积岩、火山岩和侵入岩。变质岩系是以富铁、铁质岩系为标志层,一般以重力剩余异常和磁异常为特点,富Ni、Cr、Co、V、Ti区域性异常。因此,应用综合信息可以推断变质岩系的原始层理展布趋势方向为近东西向。现在变质岩系的地质体分布是基底构造切割的磁体。目前所见的变质岩系是变质岩系出露的露头,必须应用重、磁和地球化学信息方能推断其隐伏基底,推断其分布规律。前震旦系变质岩系的基底有成矿专属性,出露基底和隐伏基底的空间分布同谢学锦院士地球化学模型相结合,证实了基底成矿专属性的新理论问题。如山东前震旦基底赋金,伴随成矿作用的演化形成不同时代、不同成因金矿床成矿系列。又如辽宁、吉林前震旦系基底赋硼形成变质硼矿床、沉积硼矿床和矽卡岩硼矿床。②侵入岩发育区、岩浆成矿系列、岩浆矿化系列研究。一般因为围岩和岩体之间有地质、地球物理和地球化学信息之间的差异,通过信息之间的转换,可以推断隐伏岩体及隐伏接触带。岩体的成分有超基性橄榄岩、基性辉长岩、中生闪长岩、酸性花岗岩;磁性有规律降低;比重有规律降低;而放射性有规律升高。应用综合信息可以推断隐伏岩体及其接触带。不同成分的岩体有地球化学信息的成矿专属性,通过信息间转换推断隐伏岩体及其接触带。目前地质图所反映的岩体是出露岩体的露头,而没有反映隐伏岩体。隐伏岩体推断后,特别是综合信息导岩构造的重磁环型和线型构造推断后才能反映全貌,这一点对矿床、矿田、矿床密集区分布规律研究十分必要。这是全国普遍要探索研究的岩体问题。③火山岩发育区、火山成矿系列、火山矿化系列研究。陈毓川院士在研究“宁芜铁矿”的基础上,发展了火山成矿系列模型。应用综合信息对火山矿化系列有进一步认识。火山岩区的磁场特征十分典型,是火山跳跃磁场。一般比基底变质岩系比重低,为重力负剩余异常。根据磁场和重力场特征可以推断隐伏火山盆地。因此,可以应用综合信息、通过四维化(时间和三维空间称之为四维),达到研究火山盆地的目的。地质信息反映的火山盆地是出露火山盆地,重、磁推断是隐伏火山盆地,方能了解全貌。火山岩和侵入岩一样,由基性至酸性火山岩跳跃场强度有规律降低。不同岩性的成矿专属性,同侵入岩体成矿专属性。火山成矿系列最主要是研究次火山岩体的分布规律。一般大型和超大型多金属矿床、矿田、矿床密集区同次火山岩体关系密切。这里特别强调,前震旦系基底构造格架控制火山岩盆地的分布,特别是重力和航磁,是环型构造和线型构造交汇处,控制火山盆地的分布。火山盆地的空间分布同地球化学块体相关联是控制矿产资源体总体分布规律的关键环节。基底成矿专属性和火山岩成矿专属性有继承性的关系。④沉积岩发育区、沉积成矿系列、沉积矿化系列的研究。沉积岩发育区研究沉积矿床系列,主要研究地层层位控矿、古地理环境控矿、岩相控矿、研究不同矿种、不同类型矿床的分布规律。层控矿床和层状矿床均有地球化学成矿专属性和地球物理场的特征,研究它们矿化系列的分布规律,研究基底成矿专属性对沉积矿化系列的影响。基底构造控制沉积盆地的分布规律,如山东沂沐断裂以东盆地主要是北东向,而断裂以西盆地主要是北西向分布。沉积矿化系列同基底成矿专属性有继承性关系。

(三)从矿床、矿田、矿床密集区的分布规律,总结认识—实践—再认识的辩证唯物认识的经验

朱训先生认为关于找矿哲学的认识论有以下五点:

1找矿是对客观矿产的认识过程

从矿体到矿床、从矿床到矿田、从矿田到矿床密集区、从矿床密集区到矿带。

2客观存在的矿产(资源体)是可以认识的

目前新理论、新技术不断发展,是完全可以认识的。

矿体的组合异常、矿床的组合异常、矿田的组合异常、矿带的组合异常,建立综合信息找矿模型及其信息之间转化。基于转换规律,矿产资源体是完全可以认识的。

3认识矿产(资源体)要有科学思维的指导

如程裕淇、陈毓川、翟裕生、赵一鸣、李人树等矿床成矿系列理论,赵鹏大地质异常理论,谢学锦地球化学块体理论,涂光炽大型超大型矿床理论,裴荣富大型、超大型矿床理论等。

4认识矿产(矿产资源体)要有一个反复实践、反复认识的过程

朱训先生在江西找寻德兴铜矿的实践,是典型的实例。

5认识运动的主要形式呈阶梯式发展

找矿、勘探、开发实践表明,对一个矿体、矿床、矿田、矿床密集区、矿带的认识过程不是直线上升的,而是阶梯式逐步向上发展的。矿产勘查一般分为普查、详查、勘探三个阶段。每个阶段又分野外工作与室内整理、信息综合分析两个阶段。每个阶段的综合分析研究是认识的升华和提高,作为一个认识过程就这样一个阶梯一个阶梯地逐步上升发展。

(四)从技术、经济评价矿产资源角度,逐步认识到矿产是资源,是不可再生的,但人类对矿产资源的认识是无限的。伴随科技进步矿产资源领域会不断扩大,找矿勘查开发的前景无限美好

全国政协副主席李贵鲜在为《全社会都应重视“四矿”问题》一书作序时指出:“矿业是矿业城市发展的起源。人类选择居住地,从经济学观点看,不是选择靠近市场交通要道,就是靠近资源,所谓‘依山傍水’大体就是这个道理。”“谈矿业不能不讲地质工作。我国地质勘探为我国经济建设作出了极其重大的贡献,找到大庆油田就是地质工作的一大功劳。将来地质工作更重要,我国大陆和海域究竟还有多少资源靠谁去发现靠地质勘探。”

以祖国锡都——云南个旧锡矿为例,谈谈想法。

个旧是世界上最早生产锡矿地区之一,已有2000多年历史。新中国成立以后,国家为地质勘探投资175亿元,投入和产出比为1:8。为国家作出重大贡献。

200多年开采主要是脉状矿床和矽卡岩接触带矿床。地表留下了许多采区。1992年土地详查计算,地表采矿留下的采空区有数万亩。由于长期矿冶生产“三废”造成的严重污染,带来森林、植被、水源、生态、环境等问题,等待综合治理。

近期对云南锡矿运用“找矿哲学”思想进行了研究。在保护环境的前提下,研究锡矿的找寻,勘查和开发。

第一,云南省的气候条件,易形成广泛风化壳,其最大限度可达200米。这是一个十分重要的地理环境。

第二,广泛分布赋存锡矿的花岗岩体。在岩体内,赋存锡石副矿物和磁铁矿副矿物,岩体构造带赋存含钨矿、锡矿脉,岩体接触带有矽卡岩型锡矿床,它们也形成了风化壳。

第三,部分花岗岩体构造带赋存铌、钽矿脉和铋矿脉,它们也形成了风化壳。

由于上述三项自然地理和地质条件,露天开采岩体的采矿方法形成人工砂矿床。应用重力选矿、磁力选矿和化学方法选矿等综合选矿方法,选出有工业价值的锡矿、钨矿、铌但矿、铋矿及铁矿。尾矿可以用作建筑材料。

保护好腐殖土,采后可以恢复良田。在云南宝山地区形成典型找矿、勘查、开采的试验基地。

三、以“就矿找矿”的视角,观察危机矿山

“四矿”(矿业、矿山、矿工、矿城)问题研究对于推动矿业城市转型发挥了积极作用。2002年朱训在全国政协会上做大会发言时指出,要像重视“三农”问题那样重视“四矿”问题。10年来,由于党中央和国务院的重视,特别是2007年《国务院关于促进资源型城市可持续发展的若干意见》(国发[2007]38号)为矿业城市转型,提供了方针、政策,积累了经验。

朱训先生对矿业城市转型总结以下六点经验。

1观念创新原则

找矿、勘查、开发一体化,可以延长矿山寿命。矿产普查、评查、勘探和开发脱节,是产生危机矿山原因之一。

地质人员完成普查、详查、勘探,提交勘探报告就算圆满完成了任务;矿山设计院完成矿山企业设计也算圆满完成了任务;矿山企业按矿山企业设计开发,按年产量生产,按服务年限开采矿也算完成了任务。矿山到服务年限必然闭坑。改变这种流程,矿产普查、详查、勘探和开发一体化形成新的流程改革,创新有以下优点:①矿山企业和地质勘探队紧密结合,边开采、边找矿,矿山不会出现采一点、少一点的现状,不断扩大矿山的矿产资源量。勘探队的成果也可以进一步验证,提高找矿的水平,培养了人才。②矿山企业对矿山的勘探深度是有限的,进一步开展深部找矿需要勘探队配合,使勘探队对矿山地质情况充分了解是十分有利的。

2统筹规划原则

矿山企业的地质、采矿、选矿、冶金不同专业的专家们均是研究矿产资源体同一对象,利用矿产资源体为国民经济服务,他们研究成果是通过综合信息研究分析的。

对矿床的伴生和共生的关系、不同矿种矿产资源体的利用,提出科学的依据,必然形成一个矿床变成多个矿床的功能。

3量体裁衣的原则

矿产资源体是有不同等级的,矿体、矿床、矿田、矿床密集区、矿带。

矿山企业不能只是研究矿体、矿床,而且要研究矿田、矿床密集区和矿带,从矿产资源体实际情况出发,扩大矿山企业研究对象,扩大矿山企业功能。

4项目推动原则

危机矿山立项是形成好的局面原因。叶天竺先生为这方面做了大量工作,取得了重大成果,还要继续立项。

5大力发展的原则

甘肃白银市仅2007~2010年间就引进招商项目500多个,完成提交了1189亿元效益。

6未雨绸缪原则

大庆石油“一业独大”,以石油为基础,石化为主导,新材料、新能源、现代农业为支柱产业,“多元”转变。

中国矿业城市转型已经取得经验,但这还是初步的、阶段性的。

木龙沟和黑山矿床位于陕西洛南地区,是两个较典型的镁矽卡岩型铁矿床,前者还伴有钼、铜、锌矿化。陕西地质局十三地质队对这两个矿床进行了评价和勘探工作。1970~1972年,赵一鸣等(1982)曾对矿床成矿地质特征、镁质接触交代现象和找矿标志等问题,进行过较详细的研究。近几年来,又补充作了部分室内研究工作。

(一)成矿区域地质背景

矿区出露地层主要为中新元古界龙家园组和巡检司组厚层燧石条带白云岩,它也是成矿的主要围岩。根据22个岩石化学分析资料,白云岩含MgO很高,平均为211%,接近纯白云岩的理论值。镁质碳酸盐围岩的存在是形成本区镁矽卡岩的先决条件之一。

在区域构造位置上,成矿区位于秦岭东西向复杂构造带的东段路家街向斜的两翼,该向斜的核部由中寒武统构成,岩性为页岩夹鲕状灰岩;两翼由中新元古界高山河组石英岩和龙家园组、巡检司组燧石条带白云岩等地层组成,产状平缓,倾角为10°~20°。

主要大断裂均呈东西方向展布,所不同的是木龙沟矿区在近东西向断裂上叠加了北北西向断裂,而黑山矿区叠加了北东向断裂。中生代小侵入体的生成,严格受这些断裂的交叉部位控制。

区内10余个中酸性小侵入体皆出露于路家街向斜北翼和南翼的有关断裂部位,大多数同龙家园组、巡检司组燧石条带白云岩等呈不整合侵入接触,个别侵入于中寒武统泥质条带灰岩等地层中。其出露面积大部分小于1km2。它们呈岩株、岩筒状产出。

这些岩体的岩石类型有:辉石闪长岩、石英闪长岩、石英二长岩、闪长玢岩、花岗闪长斑岩和流纹斑岩等,其中以闪长岩类居多,花岗闪长斑岩次之。

辉石闪长岩:主要见于店门、下斜、秦子沟和坡相沟等地。岩石具中粒结构,由斜长石60%~70%、单斜辉石5%~25%、黑云母和少量角闪石组成,含较多量的磁铁矿,其他副矿物还有榍石和磷灰石。斜长石具正环带结构,中心An50~75,边缘An20~33,接触带可见岩浆期镁矽卡岩。

石英闪长岩:见于黑山杨沟、周家沟和石庄沟。岩石具有中细粒结构,由斜长石(An30~50)45%~60%、钾长石10%~30%、角闪石+黑云母10%~15%和石英5%~20%组成。岩体分相较清楚,由中心向边部常由石英闪长岩过渡为石英二长岩和石英正长闪长岩,大部分岩体接触带有镁矽卡岩磁铁矿化产出,但规模不大。

花岗闪长岩:组成木龙沟、大沟、八宝山(中心相)和庙沟等岩体。岩石具有斑状结构,斑晶由少量斜长石(An30~35)、钾长石36%~44%、角闪石5%~10%、黑云母7%和石英1%~3%组成,基质为显微花岗变晶结构,由钾长石和石英组成。在接触带常有中、小型镁矽卡岩铁钼多金属矿床产出,而在岩体中往往有斑岩型铜钼矿化。

上述各类岩石的化学成分见表14-6。

表14-6 木龙沟、黑山矿区主要侵入岩化学成分单位:%

注:分析者为原地质矿产研究所八室(据赵一鸣等,1982)。

关于岩体的侵入时代,严阵等(1986)测得木龙沟、坡相沟、杨沟等几个小岩体黑云母、角闪石K-Ar法等时线年龄为142Ma,与北部金堆成含钼花岗岩斑岩的年龄一致,均属于燕山期。

岩体同化混染的程度,以辉石闪长岩类最强,石英闪长岩次之,花岗闪长岩和花岗斑岩较弱,即随着岩石基性程度降低,同化混染作用显著减弱,而岩体本身的蚀变和矿化强度则与之相反。

本区11个中酸性小岩体中,花岗闪长斑岩成矿较好,石英闪长岩次之,辉石闪长岩未见矿化。在豫西10个中酸性小岩体中,铁铜铅锌矿床多产于花岗闪长斑岩(花岗斑岩)接触带,而4个闪长岩体未见具工业意义的矿化。在华山花岗岩的西南接触带和蟒岭花岗岩南接触带,各形成一个小型矽卡岩型铁铜矿床。由此可见,从大范围看,东秦岭地区也是以偏酸性的岩体对成矿较有利。

(二)矿化特征

1矿化类型和矿化分带

木龙沟矿区是一个以铁为主,伴有钼、铜、锌等多种金属的矿床。矿区内320°~340°方向的一组压性破碎带和近东西向构造复合,构成了一组北北西向的构造-岩浆活动带,自北至南,有5个小岩体呈串珠状分布。主要矿体产于花岗闪长斑岩小岩株外接触带镁矽卡岩中。

(1)磁铁矿矿体

磁铁矿矿体主要赋存在透辉石-镁橄榄石矽卡岩和硅镁石矽卡岩中,呈透镜状、似层状,不规则状等成群出现(图14-12)。少数矿体产于蛇纹石化白云石大理岩内。矿体的规模和镁矽卡岩的发育程度成正比。矿体在镁矽卡岩中分布不很均匀,这是由于磁铁矿的大量沉淀发生在镁矽卡岩带的某些构造上有利地段之故。矿石品位:TFe3041%。

(2)辉钼矿矿化

辉钼矿矿化在木龙沟矿区较发育,具有较大工业意义。

辉钼矿一般呈细脉浸染状或薄膜状鳞片集合体交代蚀变花岗闪长斑岩或内带透辉石-石榴子石矽卡岩。在透辉石-镁橄榄石磁铁矿和透辉石矽卡岩中有时也能见到较好的矿化。与辉钼矿化有关的围岩蚀变现象,主要为较晚期的低温沸石化、碳酸盐化、黄铁矿化和硅化等。辉钼矿含量的多少,似与被交代围岩岩性有一定关系。其中以交代透辉石-石榴子石矽卡岩和石榴子石花岗闪长斑岩者品位最佳。

(3)黄铜矿矿化和闪锌矿矿化

黄铜矿、闪锌矿常和磁黄铁矿、黄铁矿等金属硫化物伴生,主要产于外带镁矽卡岩和磁铁矿矿体内,局部也见于蛇纹石化大理岩中,它们一般呈散晶、不规则状细脉、网脉或团块交代镁橄榄石、斜(粒)硅镁石、透闪石、磁铁矿、磁黄铁矿和早期黄铁矿。闪锌矿的含铁量较高,TFe含量达1138%~1265%,属铁闪锌矿。

上述各类金属矿化自岩体到未蚀变的白云岩具有如下不完整的水平分带性(图14-12,14-13)。

1)细脉浸染型辉钼矿化主要产于内带透辉石-石榴子石矽卡岩和蚀变花岗闪长斑岩中。

图14-12 陕西木龙沟铁钼多金属矿床地质略图(据陕西地质局十三地质队修改)

2)镁矽卡岩型磁铁矿体产于岩体的外接触带透辉石镁橄榄石(或斜硅镁石)矽卡岩内。

3)镁矽卡岩型铜、锌矿体主要产于距主干岩体稍远的镁矽卡岩或变镁矽卡岩(蛇纹石化)中,本带和第二带呈渐变过渡关系。

4)距接触带有一定距离的东南部燧石条带白云岩中有热液型铅锌矿体,矿体产于层间碎带;另外在白云岩中有好几处发现有锰矿化,硬锰矿和软锰矿共生,呈脉状充填交代白云岩中的裂隙。

此种分带性说明随着离岩浆源距离不同和含矿溶液的演化,形成矿物组合的温度也相应降低,也基本符合成矿元素离子半径逐渐增大的规律。由于成矿阶段的多期性,较低温的矿物组合又可重叠在高温矿物组合之上,矿化的垂直分带现象在木龙沟矿区不明显。

与石英闪长岩类有成因联系的黑山矿区,矿化类型比较单一,主要为磁铁矿矿化、局部有少量硼镁铁矿矿化和铜矿化,但后两者均无工业意义。

2矿石物质成分和结构构造

木龙沟矿区的矿石金属矿物主要为磁铁矿,次为镁铁矿、镁磁铁矿、黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿、铁闪锌矿、辉钼矿,含少量假像赤铁矿、白铁矿等。非金属矿物主要有镁橄榄石、斜(粒)硅镁石、透辉石、蛇纹石,次为金云母、白云石、方解石、镁绿泥石、透闪石和石榴子石等。黑山矿区矿石主要由磁铁矿组成,次有假像赤铁矿、黄铁矿,含少量黄铜矿、斑铜矿和硼镁铁矿,非金属矿物和木龙沟矿区矿石中的基本相似。

图14-13 木龙沟铁钼多金属矿床七线地质剖面(据赵一鸣等,1974)

矿石的交代结构和构造十分发育,主要有以下一些。

似海绵陨铁结构:磁铁矿、铁闪锌矿等金属矿物集合体交代等粒状镁橄榄石、斜硅镁石或透辉石等镁矽卡岩矿物。

出溶结构:磁黄铁矿、黄铜矿在闪锌矿中呈乳滴状固溶体分解物。

交代残留结构:铁闪锌矿、磁黄铁矿、黄铜矿等金属硫化物及假像赤铁矿交代磁铁矿,留下磁铁矿残晶。

浸染状构造:磁铁矿粒状散晶交代镁矽卡岩或大理岩,辉钼矿呈细小叶片状自形晶交代花岗闪长斑岩或花岗斑岩均能形成这类构造。

条纹(条带)状构造:磁铁矿沿大理岩层理交代,和镁矽卡岩矿物、碳酸盐矿物等互间组成条纹或条带。

角砾状构造:磁铁矿交代大理岩或镁矽卡岩、角砾岩时以胶结物状态出现。

环带状构造:磁铁矿呈同心圆环带状交代大理岩。

网脉状构造:镁橄榄石磁铁矿呈细网脉交代穿插透辉石矽卡岩或白云石大理岩。

(三)镁质接触交代作用和热液蚀变作用

本区镁矽卡岩型磁铁矿矿床多产于中酸性侵入体与白云岩类围岩接触的外带。矿体附近广泛发育各类交代岩。在外带主要发育镁矽卡岩、蚀变镁矽卡岩和以富镁含水硅酸盐类矿物为主的热液蚀变岩石;而在内接触带则为钙矽卡岩(局部有镁矽卡岩)、钾(钠)长石化交代岩和其他热液蚀变岩石。各类交代岩石在时间上往往先后重叠,在空间上大多有明显的分带性。交代矿物的成分和矿化常有较密切的联系。现将各类交代岩石的特征及其与矿化的关系简述于下:

1岩浆期镁矽卡岩

对本区几个无矿小侵入体作了调查后,发现这些岩体接触带的变质(交代)岩石主要属于岩浆期接触变质角岩和岩浆期镁矽卡岩,前者如黑云母-辉石-钾长石角岩、黑云母-透辉石角岩、黑云母-钾长石角岩等,后者如铝透辉石矽卡岩、尖晶石-铝透辉石矽卡岩和尖晶石-镁橄榄石矽卡岩等。

上述角岩和岩浆期镁矽卡岩等均产于外接触带,与其直接接触的岩浆岩本身无矽卡岩化现象,仅见一些同化混染特征。这说明,角岩和岩浆期镁矽卡岩等是在岩浆尚未完全结晶凝固之前形成的,内接触带岩浆岩所发生的某些共熔关系的变化,是由于岩浆对碳酸盐围岩同化混染所致。

关于岩浆期镁矽卡岩的矿物成分、光性物性、化学成分及分带特征等详见本书第七章第一节。

2岩浆期后镁矽卡岩

岩浆期后镁矽卡岩在木龙沟和黑山矿区均较发育,厚度最大可达10m至100余米。一般外带镁矽卡岩的厚度比内带钙矽卡岩要大得多。说明溶液主要是从岩浆岩向碳酸盐围岩进行单向渗滤,即交代方式以渗滤型为主,扩散作用占次要地位。

(1)外带镁矽卡岩

根据矿物组合的不同,外带镁矽卡岩可分为以下3类:

1)透辉石矽卡岩:分布最广,成分单一,浅黄—灰色,致密块状构造,显微花岗变晶结构,由细粒(01~2mm)透辉石集合体组成。由于重结晶作用,局部有较大的柱状透辉石,透辉石根据其光性和化学成分应属于纯透辉石(见表7-1,7-2)。

2)镁橄榄石矽卡岩:灰绿色,经蛇纹石化后变成绿黑色,常含磁铁矿,或成为磁铁矿矿石。磁铁矿常沿镁橄榄石粒间交代,形成似海绵陨铁结构。

3)斜(粒)硅镁石矽卡岩:常和磁铁矿紧密共生(照片32),但有时也可见到磁铁矿交代粒硅镁石的现象。

4)金云母矽卡岩;主要产于外带,可与镁橄榄石、磁铁矿、白云石、蛇纹石等矿物共生。在内带,金云母有时也呈不规则脉状、团块状交代透辉石化花岗闪长斑岩等。因此,金云母形成时间较长,从岩浆期后镁矽卡岩到高温热液阶段均可产生,但大部分金云母形成于镁矽卡岩晚期,和磁铁矿紧密共生。

本区铁矿床中金云母的折光率一般较低,Ng=Nm=1578~1589,相当于含铁系数(fm)0~8。单矿物化学分析结果见表7-4。

(2)内带镁矽卡岩

这类矽卡岩分布不广,其矿物成分主要为尖晶石、透辉石、金云母、基性斜长石(An65~85)和钾长石,含少量磷灰石。该带厚一般1~6m。

3岩浆期后内带钙矽卡岩及其旁侧的钾(钠)交代现象

(1)内带钙矽卡岩

此带在木龙沟和黑山矿区均较发育,它紧挨外带镁矽卡岩,呈不规则状、团块状或脉状交代岩浆岩,其厚度变化从几厘米到几十米不等。

钙矽卡岩的矿物成分主要是含铁的钙铝榴石和透辉石,其次为基性斜长石(An84~96)、钾长石、方柱石等,经常含微量(1%~2%)磷灰石和榍石。

石榴子石是内带最重要的矿物,浅棕色,呈块状集合体,其中常有短柱状透辉石的包裹体。根据化学分析和光性测定结果,应属含铁的钙铝榴石(含23%~53%钙铁榴石分子)。

透辉石是内带矽卡岩和矽卡岩化岩体中分布较广的矿物。根据光性特征,主要应属于透辉石(含20%~39%钙铁辉石分子)。在内带钙矽卡岩中,石榴子石和次透辉石紧密共生。

(2)内矽卡岩旁侧岩浆岩中的钾、钠交代现象

本区铁矿床内矽卡岩带旁侧的中酸性岩浆岩中,普遍伴有钾(钠)交代现象,主要表现为钾长石化,其次是黑云母化、方柱石化等。由于它们分布范围比内矽卡岩还要广,而且与矿化关系十分密切,因此也是较重要的找矿标志之一。

钾长石化在木龙沟矿区分布较广,主要发育于接触带的花岗闪长斑岩内,常叠加有晚期的碳酸盐化。钾长石化较轻微的花岗闪长斑岩中,往往伴随黑云母化现象,形成交代细脉。当溶液中钾的浓度增高时,暗色矿物黑云母和副矿物磁铁矿全部消失,角闪石被透辉石所交代,细粒(02~04mm)新生的钾长石集合体代替了花岗闪长斑岩的微粒石英和钾长石基质,但还保留了斜长石斑晶,当钾的化学势增高时,形成辉石钾长石岩或伴有多量白云石的钾长石岩。

在黑山周家沟矿段,钾长石和透辉石-石榴子石-方柱石矽卡岩紧密共生,并广泛发育在靠近内矽卡岩的石英闪长岩中。方柱石的折光率为No=1552,Ne=1536,属于针柱石。

4热液蚀变现象

与矿化关系较密切的岩浆期后镁矽卡岩和钙矽卡岩,常叠加有较多量的晚期含水硅酸盐类热液蚀变矿物。交代外矽卡岩或白云岩的热液蚀变矿物一般有蛇纹石、透闪石、阳起石、金云母、镁绿泥石和滑石等;但在内矽卡岩及其旁侧的岩浆岩中,主要为绿帘石、黝帘石、褐帘石、绢云母、沸石类、高岭土和绿泥石等。石英和方解石、白云石等碳酸盐矿物在内外带均可出现。

下面就4类具有普遍意义的蚀变现象———蛇纹石化、金云母化、硅化和沸石化着重加以叙述。

(1)蛇纹石化

蛇纹石化是本区镁矽卡岩型铁矿床中最重要的热液蚀变现象,分布于铁矿体、外带镁矽卡岩和白云质大理岩中。

在磁铁矿矿体和近矿外带镁矽卡岩中,蛇纹石经常交代镁橄榄石和硅镁石族矿物,形成交代残余结构;有时呈细网脉状交代镁橄榄石颗粒。当交代强烈时,镁橄榄石完全被蛇纹石所代替,但保留其粒状假像。

在白云质大理岩中,蛇纹石大多选择性地交代白云岩中的燧石条带,但局部也有沿大理岩裂隙呈不规则脉状交代的。

木龙沟、黑山矿区远矿和近矿蚀变围岩中的蛇纹石在颜色、光性和成分上呈有规律的变化,该矿物的含铁性在矿石和近矿蚀变带中较高,而且在远矿和无矿交代岩中则很低。远矿蚀变带和过渡带的蛇纹石基本上不含铁(TFe< 001%),属于利蛇纹石;近矿蚀变带和矿石中的蛇纹石含铁量增多(TFe=138%~238%),大多为叶蛇纹石,少量属胶蛇纹石。

(2)金云母化

如前所述,金云母形成的时间较长,从镁矽卡岩晚期开始一直到高温热液阶段均有产出,和磁铁矿在时空成因上关系密切,在内外带都可能出现。

(3)硅化

在木龙沟矿区,硅化普遍见于较大的花岗闪长斑岩岩枝中。当交代轻微时,石英细脉沿岩体节理裂隙交代,原岩结构和矿物成分仍可辨认。硅化强烈时,往往变成单矿物石英微粒集合体———硅化岩。

(4)沸石化

它是较晚期的低温热液蚀变产物,广泛分布于木龙沟和黑山周家沟岩体及内矽卡岩中。其种类有菱沸石、方沸石、片沸石、辉沸石和浊沸石等。其中以菱沸石和方沸石最为常见。

菱沸石、片沸石、方沸石和辉沸石等都是含钠的含水硅酸盐矿物,这类矿物的大量出现,说明在成矿作用晚期钠质交代作用占了优势地位。

(四)成矿作用阶段

本类型铁矿床的形成大致可分为以下4个阶段:

1接触热变质作用和岩浆交代作用阶段

由于花岗闪长斑岩或石英闪长岩岩浆的侵入,使接触带的镁质碳酸盐岩围岩重结晶,成为白云质大理岩,局部出现方镁石和尖晶石等高温富镁矿物;钙质页岩或泥质灰岩则变为角岩或角页岩。在内接触带,由于岩浆的交代作用,有时形成透辉石-基性斜长石岩。

2岩浆期后矽卡岩阶段

岩浆凝固以后,在构造有利地段,由于上升的高温溶液作用于接触带岩石,使其发生接触交代作用。在外带首先形成大量透辉石矽卡岩,随后又形成镁橄榄石矽卡岩和斜(粒)硅镁石矽卡岩,并伴有多量磁铁矿。在内带,较早发生的是钾长石化和透辉石化作用,进而形成透辉石-石榴子石矽卡岩。

3高中温热液作用阶段

在此阶段内继续生成磁铁矿,与它有关的交代矿物主要为金云母、透闪石和蛇纹石。随着溶液中硫浓度的增高,磁黄铁矿、早期黄铁矿和铁闪锌矿等金属硫化物先后晶出,往往交代早期形成的磁铁矿-镁橄榄石矽卡岩或磁铁矿-斜硅镁石矽卡岩;在内接触带则形成辉钼矿。

4中低温热液作用阶段

主要形成黄铜矿和晚期黄铁矿等金属硫化物,相应的蚀变矿物有石英、沸石、绿泥石、绢云母、方解石和白云石等。最晚生成的是充填于白云岩裂隙中的铅锌矿脉和锰矿脉,属于成矿作用的尾声。

不同成矿阶段的矿物共生组合表明,岩浆期后含矿溶液随着成矿作用过程的发展而逐渐变化,总的趋势是:碱→酸→碱。早期矽卡岩阶段在内带岩浆岩中常伴有较强的钾长石化或方柱石化,说明溶液性质是偏碱性的;随着磁铁矿、金属硫化物及伴随的硅镁石、金云母、透闪石等含氟矿物的晶出,标志着溶液由碱性变为酸性或弱酸性;较晚期的中低温含水硅酸盐(如沸石类、绢云母等含钠、钾矿物)的大量出现,反映了晚期溶液又以碱性占优势。

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