大厂锡矿矿床实习报告012131班鲁洪涛 - 图文

中国地质大学（武汉）矿床学实习报告

矿床学第三次实习报告

学院：地球科学学院 班级： 012131班 学号：20131003785 姓名： 鲁洪涛

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目 录

第一章 区域地质背景 ...................................................................... 3 第二章 矿区地质特征 ...................................................................... 4

2.1构造 ................................................................................. 4 2.2岩浆岩 ............................................................................. 4

第三章 矿床简介 .............................................................................. 6

3.1成矿因素 ......................................................................... 7 3.2矿石特征 ......................................................................... 7 3.3标本观察 ......................................................................... 8

第四章 矿床成因 ............................................................................ 10

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第一章、 区域地质背景

大厂超大型锡多金属矿床位于江南隆起南缘,产于丹池华力西一印支期断裂拗陷带中

(图1左)。区内出露地层有泥盆系、石炭系、二叠系、三叠系和第四系,主要的赋矿地层为泥盆系。下统塘丁组为灰黑色钙质泥岩夹密集的薄层泥灰岩条带,产有大福楼21、22号似层状矿体;中统纳标组为灰黑色含粉砂质泥岩、生物礁灰岩,产有巴力一龙头山94、95、10。、105号似层状大型一超大型矿体;上统榴江组为条带状硅质岩、条带状灰岩和扁豆状灰岩,产有长坡一铜坑91、92号特大型矿体和75、77号大型矿体以及众多的脉状矿体。大厂矿田基本构造格局由一组w向较紧密的褶皱与逆冲断层组成的复式褶皱一断裂带0及E向横断带组成,并有规模较小的后期叠加的SN向小褶皱和断裂构造(图1右),这三组构造的发展演化共同制约着矿床的成矿作用。自泥盆纪以来,大厂矿床有两期火成活动,华力西期为海底火山喷发和热水活动川,燕山晚期为花岗岩浆的侵入活动。它们分别是矿床早期沉积一热水沉积成矿和晚期叠加改造成矿的主要因素。

基于矿体产状、矿物组合以及与构造的关系,矿床内矿化可分成层状矿化和脉状矿化两种基本类型。层状矿化受泥盆系岩相、岩性控制,随地层同步褶皱,矿石具结核状、层纹状和波纹状构造,反映同生沉积成因的特征;脉状矿化的产出明显受构造裂隙控制,普遍切割层状矿化,显示后期改造和叠加矿化的特征。

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第二章、矿区地质特征

2.1构造

由于中生代以前可能不存在现代形式的板块沟造二5二,作为华南古大陆边缘组成部分的大厂及邓区前加里东时期的地壳构造演化主要以大陆地体向洋蠕散增生和不同时期、不同性质地体的碰撞拼贴造山增生为特征工。长期的沉积作用和火山活动堆积了巨厚的“地槽型”沉积建造。其中含有丰富的sn、e。、Pb、zn、sb、Hg、w、Au、Ag等成矿物质工。从而为大厂超大型矿床的成矿准备了物质条件。华力西期,伴随古特提斯洋的开启了,本区地壳发生蠕散拉张而形成断裂拗陷带。拗陷带的形成受同生断裂所控制工。同时由于同生断裂活动引起深部岩浆上升和热水活动,所以泥盆系中见有海相火山岩和火山碎屑岩工。笔者还在长坡矿发现了热水活动的喷口,或称“烟筒”一’。一喷口横切面(图2)呈圆形或椭圆形,直径l~3m,长5一27m。与硅质岩层界线清楚,无蚀变现象,周围硅质层被喷口隔挡而中断,而在上下、左右硅质岩层常延伸,无中断现象,围岩在靠近喷口处发育微斜层理,两者之间的接触关系见图3,喷口具气孔一杏仁状和流纹状构造。经分析鉴定,组成喷口物质以非晶质的硅为主,另有氧化物、硫化物硫盐和碳酸盐岩等,喷口物质的化学组成如表1所示,是以富硅和富硫化物为特征;而且其含矿性极好,本身已构成富矿体(表2),并含有较高的有机碳。推测存在类似加里福尼亚湾瓜伊马斯盆地的热液石油二’`·`2一。华力西期的构造演化为矿床的形成提供了有利的空间、热体制和含矿热水溶液流动的动力和通道。印支一燕山期,本区主要受特提斯洋板块和太平洋板块的影响①,表现为地壳强烈挤压变形、逆冲推覆和多期次重熔岩浆的侵入活动,大厂矿田形成一系列北西西向褶皱、断裂构造、北东向断裂构造和龙箱盖复式花岗岩体。岩浆作用本身通过基底重熔进一步带出成矿物质形成岩浆热液矿化,同时,热动力驱使原生成矿物质进一步活化并往背斜核部、断裂裂隙等有利部位转移,矿床进一步富集,形成后期叠加改造的富厚矿体。断裂破碎带根据野外调研发现，南北向断裂带被北西向和北东向断裂切割破坏，出露残缺不全，说明前者形成时间较早，最晚在印支期以前形成.南北向断裂带由一组南北向大致平行的断裂组成，单条断裂的结构面总体比较平直，局部具有波状起伏，断裂带构造透镜体和碎粒岩发育，斑岩体切割并被破坏成构造透镜体和碎粒岩。根据断裂切割关系和结构面力学特征推断，南北向断裂带经历了 3 期构造作用: 海西期呈张扭性的同沉积断裂作用，控制了泥盆纪火山作用和喷流成矿作用; 印支期的压扭性作用，形成了断裂带构造透镜体和碎粒岩; 燕山期发生张扭性作用，控制了矿田内基、中、酸性脉岩的形成。

2.2岩浆岩

在该矿田中部,分布有笼箱盖黑云母花岗岩株,经K一Ar法测定,其绝对年龄为97

一107百万年,属燕山晚期。在岩株的上部和边缘,可见斑状黑云母花岗岩,其中钾长石斑晶

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有时呈半平行排列,较深部的坑道中可见白岗岩细脉穿插在黑云母花岗岩中,其中电气石呈 定向排列。在矿田东部巴力、龙头山、长坡和铜坑矿矿区的地表、坑道及钻孔中,常见花岗 岩斑岩和英安斑岩等浅成、超浅成的岩脉,在花岗斑岩中常见英安斑岩的俘虏体。以上现象 表明,与华南其他钨、锡矿区类似,本区的岩浆活动也明显具有多期多阶段的特点。

大厂矿田的笼箱盖黑云母花岗岩具有等粒和似斑状结构。主要矿物成分是钾长石、斜长 石、石英和黑云母。钾长石以条纹长石为主,次为正长石。斜长石自中长石到奥长石(An38一20)。黑云母富铁贫镁,含铁度Fe/Fe+Mg=0.50一0.57,Mg/Fe比值0.03一0.25,在Mg一一Alv’+Fe吕*+Ti一一FeZ`+Mn图解中,笼箱盖花岗岩中黑云母成分主要落在铁黑云母和铁叶云母区间内(图1)。黑云母中iL含量高,均值0.71%,相对富Al和K,K/K十Na+Ca的比值变化自0.84至0.97,平均0.90,铝与八面体金属离子总和之比(AI/艺Me)偏高,为0.24。在Mg一一AI/艺Me关系图上,大厂黑云母和华南某些改造型花岗岩中黑云母一样,Mg的含量明显低于同熔型花岗岩中黑云母Mg的含量(图2)。岩体中付矿物种类较多,主要是电气石、黄玉、萤石和磷灰石,其次是错石、磷忆矿、氟磷铁锰矿、钦铁矿和铀矿物等。花岗斑岩和英安斑岩均为斑状结构,斑晶以石英、斜长石为主,前者基质由细粒钾长石、石英和板条状斜长石组成,绢云母化、碳酸盐化强烈;后者基质以安山结构的板条状斜长石为主,有粒状钾长石和少量石英,杳仁状构造相当发育。

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第三章、矿床简介

3.1成矿因素

大厂的矿化具有明显的水平分带:以龙箱盖花岗岩为中心,向外依次出现夕卡岩型锌铜矿床※夕卡岩型锌矿床※锡-多金属硫化物矿床※汞矿床,后被钨锑矿化叠加穿切。由3条NW向矿带所组成:东矿带包括大福楼、茅坪冲、亢马等锡石硫化物型矿体,主要以中小型锡为主,受龙箱盖背斜东翼的中下泥盆统黑色泥页岩夹泥灰岩、粉砂岩中断裂旁侧裂隙及层间裂隙控制;中矿带由拉么夕卡岩型锌铜矿、龙箱盖石英脉型黑钨矿、茶山坳石英脉型辉锑矿等矿体组成;西矿带是锡矿产出的主要矿带,主要有大厂倒转背斜及其平缓翼产出的、受层间细脉-网脉带控制的长坡—铜坑似层状锡石-硫化物型矿体,和受生物礁灰岩及构造破裂带控制的龙头山锡石硫化物矿体。大厂超大型矿床受控于南丹—昆仑关基底大断裂,经过多旋回构造-岩浆活动,使多来源的矿质继承叠加,最后聚积于燕山晚期岩浆热液中成矿,成矿具有多源性;燕山晚期花岗岩侵位浅、分异快;岩浆源岩和侵位的还原性围岩促使岩浆中的充分释放逸出;丹池大断裂活动形成的多序次褶皱、断裂、裂隙系统与影响所及的岩石渗透网络带提供了含矿流体重要的运输通道和储矿空间,构造异常与有利岩性组合控制着成矿部位。因此大厂超大型锡矿的形成是各种成矿因素优化组合,并经长时期的多重富集作用的结果。大厂超大型锡矿的成矿成矿模式

见图3。

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3.2矿石特征

大厂矿田的笼箱盖黑云母花岗岩具有等粒和似斑状结构。主要矿物成分是钾长石、斜长 石、石英和黑云母。钾长石以条纹长石为主,次为正长石。斜长石自中长石到奥长石 (An38一20)。黑云母富铁贫镁,含铁度Fe/Fe+Mg=0.50一0.57,Mg/Fe比值0.03一

0.25,在Mg一一Alv’+Fe吕*+Ti一一FeZ`+Mn图解中,笼箱盖花岗岩中黑云母成分主要 落在铁黑云母和铁叶云母区间内(图1)。黑云母中iL含量高,均值0.71%,相对富Al和 K,K/K十Na+Ca的比值变化自0.84至0.97,平均0.90,铝与八面体金属离子总和之比 (AI/艺Me)偏高,为0.24。在Mg一一AI/艺Me关系图上,大厂黑云母和华南某些改造型 花岗岩中黑云母一样,Mg的含量明显低于同熔型花岗岩中黑云母Mg的含量(图2)。 岩体中付矿物种类较多,主要是电气石、黄玉、萤石和磷灰石,其次是错石、磷忆矿、 氟磷铁锰矿、钦铁矿和铀矿物等。

花岗斑岩和英安斑岩均为斑状结构,斑晶以石英、斜长石为主,前者基质由细粒钾长石、石英和板条状斜长石组成,绢云母化、碳酸盐化强烈;后者基质以安山结构的板条状斜长石为主,有粒状钾长石和少量石英,杳仁状构造相当发育。受笼箱黑云母花岗岩株的控制,在大厂矿田内,不同矿物组合和矿床类型明显的围绕岩体呈垂直分带和水平分带。图7示大厂锡矿床

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的垂直分带,自花岗岩接触带向外,矿床类型由锡、锌、铜矽卡岩矿床(V)~层状、似层状锡、锌、铜交代带(那),似层状锡一锌硫化物带(l)”细脉型锡石硫化物带(五)`大脉型锡石硫化物带。矿床内热液活动明显,交代作用、重结晶作用和围岩蚀变等现象普遍,矿石成分、结构和构造也较复杂。在大厂长坡矿区我们可见到许多细少的锡石石英脉明显切穿似层状硫化物矿体(照片1)及锡石硫化物裂隙脉切穿似层状硫化物矿体。在巴力矿区中,礁灰岩中由于交代和重结晶作用,常形成巨大的方解石晶体。由于大厂矿田位于湘桂粤北海西印支拗陷带中,矿田形成受紫云一都安深大断裂带控制,加里东运动奠定了本区古构造的格局。自泥盆纪以后,本区堆积了三千米以上的浅海盆地相的碳酸盐岩、硅质岩、细粒碎屑岩和礁灰岩。

3.3标本观察

DC-8 脆硫锑铅矿 辉锑矿，黑色，金属光泽，针状，硬度小于小刀。元素铅与锑类质同象替代锑元素进入辉锑矿中。

DC-6 含矿灰岩 亮晶方解石1~6mm，自形，玻璃光泽强烈，占85%。

黄铁矿，1~4mm，金属光泽强烈，占15%。

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DC-5磁黄铁矿矿石 比重很大。磁黄铁矿，暗黑铜黄色，比重很大，有较强的金属光泽，占80%。总体致密块状，较少呈板状。另外还有辉锑矿，占20%。

DC-1 花岗斑岩 灰白色，致密块状构造，似斑状结构。

斑晶，斜长石 灰白色1~8mmm,25%。角闪石，黑色，1~4mm，15%。石英，透明,2~,15%. 基质，显晶质结构，斜长石30%，角闪石5%，石英10%。

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DC-2 富含锌铅矿石 比重很大。闪锌矿，黑色，颗粒状，金属光泽，条痕为红棕色。方铅矿，黑色，颗粒状，金属光泽，硬度小于3%。

第四章、矿床成因

大厂锡矿床是位于江南地背斜边缘的断裂拗陷带中,具有古老的加里东褶皱基底,因 此,该地区发育了多时代(自震旦纪、寒武纪至泥盆纪)、多种金属(Fe、Cu、Pb、Zn、sn、Ag、As和Sb等)矿源层。具多期多阶段的岩浆活动,业在燕山晚期形成了具再生重熔岩浆特征的,陆壳改造型花岗岩。在火山作用、生物作用、构造作用和热液迭加作用等长期影响下,在有利的构造和地层部位,形成了大规模的工业矿床。因此我们认为岩浆活动既提供了部分成矿物质,它又是成矿作用中不可缺少的热源,成矿物质部分来自地壳,部分来自地慢,大厂锡石硫

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化物矿床具有花岗岩型和断裂拗陷带中层控热液迭加型的双重特征。

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