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[摘要]矽卡岩和大量金属矿床有着密切的联系,其中既有空间也有成因上的关系。作为一种重要的矿床类型,目前关于矽卡岩的研究非常的多,主要集中在成因以及矿作用这两个方面。笔者通过对前人的研究进行分析和探讨,在此基础上提出自己的一些研究观点,希望可以为工作人员的找矿提供一定的科学依据。
[中图分类号] P588.31+2 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-3-28-2
矽卡岩指的是中酸入岩和碳酸盐二者接触发生一定的反应后,而产生的一套蚀变硅酸盐矿物的组合,该词来源于欧洲国家瑞典。矽卡岩属于变质岩的一种,一般经接触交代作用产生。矽卡岩的主要矿物成分包括:辉石类、石榴子石类以及其他硅酸盐矿物。其颜色一般为暗绿色、暗棕色和浅灰色。这和矿物成分以及粒度有着很大的关系。
1矽卡岩分类
我们可以对矽卡岩进行划分,依据不同,划分的结果也就不同。假如以矿物成分为依据,则可以被划分为:镁矽卡岩和钙矽卡岩。以岩石的成分为依据,则被划分为复成矽卡岩、外矽卡岩、内矽卡岩以似矽卡岩等。以矽卡岩矿床产出的大地构造环境为依据,则可以被划分为造山期后大陆环境下矿床、大陆边缘造山带矿床以及大洋―岛弧环境中矽卡岩矿床。而如果从矽卡岩产出的地质环境,使用涂光炽进行划分的话,矽卡岩可以被划分为4类:(1)混合岩化作用形成的。(2)在花岗岩类和碳酸盐接触带形成的,此外还包括其周围相互作用形成的。(3)火山热液作用下形成的。(4)在区域变质作用下形成的。关于形成矽卡岩形成的原因,目前关于其的研究很多,其中“喷流成因矽卡岩成矿”是一个重要的理论,也得到了学界的广泛关注。可见,矽卡岩形成作用至少有两个:渗滤交代作用和扩散交代作用。此外,化学反应、渗滤作用以及扩散作用这三个因素共同产生了矽卡岩。
2国内关于矽卡岩成因的主要分析
矽卡岩型矿床是在热液交代作用下产生的。主要有:接触交代型、岩浆型以及交代层控型,笔者在下文中对这三个方面进行分析和介绍。
2.1接触交代型
传统的观点认为矽卡岩属于一套蚀变硅酸盐矿物的组合,该组合是在中酸入岩和碳酸岩石接触时形成的。一些早期的研究专家,比如:林格伦,其认为接触交代变质作用是矽卡岩矿床形成的主要作用,此外还包括岩浆结晶作用以及热液演化产生的交代成矿作用。矿床学学者赵斌任务,接触交代矽卡岩型矿床的来源并非单一的,而是多种多样的。我们可以在一下地区找到典型的矿床:安徽的武山和城门山、福建夏山。
2.2岩浆型
岩浆型是最近几年提出来的一种理论,该理论属于一种新的矽卡岩成因类型。岩浆型矽卡岩的形成过程是:钙硅盐酸的流体(熔体)或者是钙矽卡岩岩质岩浆进入到结晶以及引爆固结结晶产生的。
岩浆型矽卡岩的主要形状为脉状,当然还存在着其他的形状,比如:角砾岩带以及一些不规则的形状。由于构造裂隙一般会控制岩浆型矽卡岩,因此其和富钠闪长岩或碱性辉长(闪长)岩紧密的共生在一起,一般情况下会在侵入岩以及不同的沉积岩中形成。岩浆矽卡岩的规模变化幅度比较大,会和围岩多呈突变或者是不整合接触。岩石的矿物―化学组成比较的均匀。对于有的规模比较大来说,岩浆矽卡岩体在节理、裂隙系统方面和围岩是不一样的,而在L,S节理方面则和一般侵入岩具有类似的地方。
此外,一般还会被围岩捕虏体、顶垂体以及熔融进行包裹。伏牛山铜矿就是一个典型的矿床例子。
2.3交代层控型
交代层控型作为一种新类型矽卡岩,其和传统接触交代型是不一样的。此外,和中酸性岩之间也没有明显的关系。我们可以将交代层控型分为以下两个类型,即:地下热卤水交代层控矽卡岩型、喷流成因层控矽卡岩型。喷流成因层控矽卡岩的形成和喷流交代以及独特的喷流沉积有着密切的关系,其具有以下几个特征:(1)一般呈层状或者是似层状,在碳酸盐岩以及细碎屑岩接触带赋存。其产状和地层基本上是保持一致的。(2)属于典型的热水沉积岩。(3)在成因上,和岩浆岩没有关系。(4)喷流交代矽卡岩和喷流沉积矽卡岩二者在结构和构造是不同的,可见他们的具有不同的喷流成因。(5)形成温度在300摄氏度以下。(6)其稀土配分型式和围岩是一样的。
关于矽卡岩的形成过程主要包括5个流程:(1)早期矽卡岩阶段。(2)晚期矽卡岩阶段。(3)氧化阶段。(4)早期硫化物阶段。(5)晚期硫化物阶段。
3关于理论作用的分析和探讨
接触交代型矽卡岩产生的铜矿床,其成矿地质环境和斑岩型比较的类似。一般在活动带上产生,和燕山期中酸入岩有着很大的关系。古生带以来的碳酸盐岩是围岩的主要成分。而成矿物质一般主要的来源是:侵入体和围岩。
岩浆型矽卡岩矿床的成矿作用的分析和研究。岩浆型矽卡岩矿床的成矿作用和其成岩过程有着密切的联系,此外也和相关的残余含矿气液有着很大的关系。
笔者对层控式矽卡岩矿床的成矿作用主要分为以下三个方面:(1)以内生作用为主。也就是和岩浆作用相关的流体沿有利岩性组合地层界面形成的,此外也包括构造滑脱面潴集产生的。(2)叠加作用为主。也就是说在同生含矿层上面叠加上“内生”含矿流体。(3)改造作用为主,也就是热动效应是岩浆作用的主要部分,让同生矿层改造富集。
4矽卡岩的发展趋势
关于矽卡岩的研究,上世纪70年代主要集中于矽卡岩矿物热力学性质的测定,到了80年代则是进行系统的总结和综合。而研究学者也已经认识到xc02是主要的限制矽卡岩形成的主要因素。此外,限制的因素也包括深度以及岩浆期后诸元素的活化比。
目前,关于矿物包裹体及氢、氧、碳、硫等同位素分析和研究已经取得了不错的成绩。而有关的实验研究,比如:矿物稳定性,也得到了大量的数据资料。有关的数据和资料表明,有两个系统存在于接触交代带流体中,这二者有着的来源不同,分别是:无水循环来源和岩浆来源。地子层水作为一种来源也具有一定的可能性。在进行矽卡岩矿床形成方法的分析时,一种重要的手段就是矿物流体包裹体研究。而有关工作者今后的研究方向和重点是:①重视矿物流体包裹体以及同位素的研究。对矽卡岩的成因和成矿的关系要进行明确,这样今后在寻找矽卡岩时就有了一定的科学依据。②对矽卡岩型金矿的特征以及分布规律的研究分析不能忽视,对原有矽卡岩型矿区要进行再一次的评价和评估,这些对新区的开发具有重大的作用和意义。③在典型矿床研究的基础上,要实施计算机实验的模拟。要引进和使用现代的测试技术,对矿动力学进行深入的研究。以上问题的解决离不开岩石学、岩石学以及地球化学等知识和学科的辅助。可见,解决问题的一个重要的手段就是系统的实施多学科的综合研究。
5结束语
关于矽卡岩的成因及其成矿作用的分析和探讨从上个世纪就开始了,到现在已经有50多年了。经过长时间的研究之后,也取得了不错的成果,主要表现在:实验模拟及矿物相平衡、成矿地质环境、矿物流体包裹体、氢、氧、碳、硫等同位素以及成矿物理化学条件等方面。而近几年的研究成果也比较的丰硕,主要在成矿流体的特征以及来源方面。笔者在对矽卡岩的成因及其成矿作用进行分析和探讨时,主要从成因、成矿作用以及发展趋势这三个方面入手,希望这些探讨为矽卡岩的研究提供一些借鉴、思路以及指导方向。
参考文献
[1]潘风雏等.甲马喷流矽卡岩型铜多金属矿床地质特征[J].地质.2011(2).
[2]於崇文等.云南个旧锡多金属成矿区内生成矿作用运动学体系.有色金属(矿山部分).2012(23).
[3]张乾等.论接触交代矽卡岩型多金属矿床的矿质来源-以铅同位素组成为依据[j].矿物学报.2011(12).