云南省矽卡岩矿床类型及找矿前景分析

2015-07-16 01:37张银翟建军
地球 2015年9期
关键词:矽卡岩

张银 翟建军

[摘要]我国钨矿主要来自于矽卡岩矿床,矽卡岩矿床不仅是铜铁钼锌的主要来源,而且还是钴金银铋锡矿以及稀土硼矿的次要来源,在云南省,矽卡岩矿床具有特殊的地位。通过研究矽卡岩以及矽卡岩矿床的现状,通过对云南省已有的矽卡岩矿床的成因进行分析的基础上,进一步探讨云南省矽卡岩的找矿前景,以及相关注意问题,为云南省的地质工作者在矽卡岩找矿方面提供参考和有效的指导作用。

[关键词]矽卡岩 矿床类型 找矿前景

[中图分类号] F416.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-9-111-1

矽卡岩矿床是金矿、铅锌矿、铜矿、铁矿以及锡矿、钨矿以及部分非金属矿的主要来源之一,所以,对于矽卡岩矿床的探究不仅是长期以来矿学研究的主要课题,也是当今地质找矿中非常重要的矿床类型。

1矽卡岩及矽卡岩的矿床研究现状

矽卡岩一词最早源于瑞典,之后被广泛用于碳酸盐岩和中酸性侵入岩连接带所形成的一种由富钙或富镁的硅酸盐矿物组成的变质岩,一般经接触交代作用形成。矽卡岩(skarn)的矿物成分主要为石榴子石类、辉石类和其他硅酸盐矿物。细粒至中、粗粒不等粒结构,条带状、斑杂状和块状构造。

矽卡岩按照它的矿物成分划分为硅酸盐矽卡岩、镁矽卡岩和钙矽卡岩;按照它的交代岩石成分科划分为外矽卡岩、内矽卡岩以及复成矽卡岩和似矽卡岩;从矽卡岩的成因机制入手,则可以把它分为渗滤交代作用形成的矽卡岩和扩散交代作用形成的矽卡岩。

矽卡岩矿床产出的地质环境各不相同,一般根据其产出的地质环境不同,大致可以分为四类:①在碳酸盐岩与花岗岩接触带及其接触带附近相互作用形成的;②混合岩化作用下所形成的;③火山热液形成的;④地区变质作用形成的。一般把位于长江中下游的矽卡岩矿床划分成以下四类:①斑岩矽卡岩矿床;②层控矽卡岩矿床③矿浆矽卡岩矿床和云英岩矽卡岩矿床。另外还可以根据矽卡岩矿床的矿石成分划分,相关学者划分了铅锌矿床类型、铜矿床类型、以及铁、钼、锡、钨等矿床类型;还有科学家把矽卡岩型金矿类单独列出,把矽卡岩金矿床作为单独类型。

按照大地构造环境,可将矽卡岩矿床产出分为大陆边缘造山带矿床、大洋岛弧环境中的矽卡岩矿床以及造山期之后位于大陆环境下的矽卡岩矿床等。其中,科学家扎里科夫把地槽学说与板块构造结合起来,从而将矽卡岩矿床按照不同的构造环境分为六种:活化地盾、古老地盾、地槽、地台早期阶段、地槽中期阶段以及地槽晚期阶段等。

2矽卡岩矿床类型

云南省的矽卡岩矿床发育,在云南省现有的矿床和矿点分布范围较广,从矿石类型上看以矽卡岩铜矿为主、其次为矽卡岩型锡矿、钨矿、铅和锌矿,另外还有一些复合矿种,比如铜金矿、铁铜矿、铁金矿、铁铜铅锌矿、铁锡矿和铁钴矿等。

可以将云南省的矽卡岩矿床的类型根据成因不同,进行简单的分析之后划分为以下几类:

(1)碳酸盐岩与花岗岩类接触带相关接触交代矽卡岩矿床,在云南主要有云南马关都龙辣子寨碳酸盐岩型铅锌矿、北衙金矿等。

(2)与变质作用相关的矽卡岩矿床,这种矿床一般在形成与古老的变质岩,附近不会有侵入岩体,主要为镁质矽卡岩。如云南文山官房白钨矿床,该矿床位于云南省文山县,地处滇东南褶皱带文山-富宁褶皱束薄竹山穹窿南翼。该矿体由昆明理工大学与2009年在团山矿段发现多个钨矿体,矿床规模为中型,区内围岩蚀变剧烈。

(3)海相火山岩中沉积矽卡岩矿床,云南省麻栗坡县沟秧河矿区矽卡岩钨矿床,沟秧河矿区白钨矿床位于滇东南老君山钨锡多金属重要成矿带的东侧,钨矿体赋存在南秧田岩组中,矿体形态简单,主要呈似层状产出,空间上与矽卡岩密切相关。矿床的成矿作用从早期到晚期划分为3个阶段:矽卡岩阶段(早期阶段)、退化蚀变阶段(中期阶段)和石英硫化物阶段(晚期阶段)。白钨矿主要形成于退化蚀变阶段。

(4)火山热液成因矽卡岩,云南德钦羊拉铜矿,羊拉铜矿矿体中组成黄铜矿、黄铁矿的硫以幔源硫为主,有围岩硫加入,成矿温度为300~460℃。成矿物质主要来源于深部地幔,岩浆期后气成—热液在扩散过程中萃取围岩中矿物成分,形成富矿热液并交代大理岩成矿,主成矿期与岩体侵位同属印支—燕山期,矿床成因较为复杂,初步认为矿床经历了火山沉积盆地热水沉积初始成矿——斑岩-矽卡岩主导成矿——后期构造热液叠加成矿的复杂而漫长的成矿过程。

(5)与混合岩化作用相关的矽卡岩,滇西羊拉矿区也是其中一种,成矿物质来源于中、下寒武统地层,矿床是经喷流沉积一变质和混合岩化热液改造富集而成的,受燕山期老君山花岗岩体的侵入活动叠加改造较弱存在石榴石矿物集合体,与混合演岩化作用有关。

(6)矿浆型矽卡岩,目前还未发现具体的矿床。

总的来说,不同成因类型的矽卡岩在某个具体矿床中有时会同时出现,比如羊拉矿区,既与火山热液作用相关还与混合岩化作用相关,有的既有接触交代矽卡岩叠加,又有喷流沉积成因。

3找矿前景

云南省矽卡岩矿床分布广泛,由于地质条件特殊,具备形成多种类型矽卡岩自然条件和地理条件,比如:变质岩区变质热液活动以及混合岩化作用分布广泛、中酸性侵入岩、海相火山岩也有分布等,总的来说找矿前景较好,尤其是铜矿、铅锌矿和锡矿等矽卡岩矿床潜力大。老变质岩漏出的地方要注意寻找与变质作用相关的以及与混合岩化作用相关的矽卡岩矿。其中海相火山岩主要分布为二叠纪海相火山岩,不仅要找喷发沉积的铅、锌、铜矿外,还要注意热水沉积型矽卡岩的出现。有色金属是云南最大的优势矿产,铅、锌、锡保有金属储量居全国前列,铜、镍保有金属储量居第3位,特别是铜矿历史悠久,储量大。主要分布于昆明市、玉溪市、红河市、楚雄州。

注意不同类型的矽卡岩叠加,有些叠加体现出对此的成矿作用叠加,有利于增加矿床规模。如,云南省新平县大红山矿区东段铁矿存在变质作用的矽卡岩被接触交代矽卡岩叠加,除了铁矿外还有铅、锌、钴矿等工业矿体。羊拉铜矿也存在与花岗岩类有关的接触交代型矽卡岩矿床。另外,也要加强对独立矽卡岩型金矿床的探寻。这种金矿床大多伴有铁矿、铜矿和铅锌矿,甚至可以出现共生金矿。在矽卡岩金矿一般具有以下特点:①除了常见的磁铁矿、黄铁矿和黄铜矿外还含有特殊的矿物组合;②从蚀变特征上看,大多数金矿体位于不同蚀变带中;③从矿化分带特点上来看,一般矽卡岩金矿会分布在侵入体的外围。

4结束语

通过对矽卡岩以及矽卡岩矿床的探讨,对云南省相关矿床的成因进行分析和总结,进而提出了云南省矽卡岩的找矿前景以及需要注意的问题,为以后地质工作人员的找矿提供参考。

参考文献

[1]黄华,张长青,周云满.云南金厂河铁铜铅锌多金属矿床矽卡岩矿物学特征及蚀变分带[J].岩石矿物学杂志,2014(1).

[2]彭惠娟,李洪英,裴荣富.云南中甸红牛-红山矽卡岩型铜矿床矿物学特征与成矿作用[J].岩石学报,2014(1).

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