矿床学实习三 高、中温热液矿床

实习三高、中温热液矿床

实习目的认识并掌握高、中温热液矿床基本地质特征；了解在不同地质条件下高、中温热液矿床的形成条件及成矿作用机制；典型矿床江西西华山钨矿床山东玲珑金矿床1钨矿产资源概况

钨是我国的优势矿产，其地位足以垄断世界的钨矿市场。由于钨的比重、熔点、硬度及导电导热上的各项性能，在军事上有极为重要的战略地位；据1996年的国家矿产资料报告，至2009年，中国累计保有储量2529万吨，居世界第一位；世界第二产钨大国为原苏联（28万吨），第三为加拿大（26万吨），美国只有15万吨；2西华山钨矿床

西华山位于江西省大余县，1908年首次发现钨矿，而后大小钨矿山相继建设20余个，是我国最大的钨矿基地，其储量名列世界前茅，以钨为主，伴生锡、钼可综合利用；西华山-漂塘地区区域地质略图3西华山钨矿床

大地构造位置——位于南岭东西向复杂构造带的东段北侧、江西南部北东向池江大断裂的北盘，是西(华山)-漂(圹)钨锡成矿带最南端的一个脉钨矿床。在西-漂成矿带上,由北东至南西呈等距性(2.4～5.3ｋｍ)分布着棕树坑钨矿、漂塘钨矿、大龙山钨矿、木梓圆钨矿、荡坪钨矿和西华山钨矿；西华山-漂塘地区区域地质略图4江西西华山钨矿床

中国的钨矿种类多，石英脉型钨矿占全国总储量的1/3左右；中国的钨矿分布集中，主要有三个带：

①濒太平洋成矿带；

②秦岭-祁连山和天山成矿带；

③三江-喜马拉雅成矿带；目前探明的，湖南和江西就占总储量的60%±；5矿区地质地层主要为寒武系龙山群千枚岩、板岩和石英岩；岩浆岩位于西山复式花岗岩体的西南缘；该岩体沿西华山背斜轴部侵入于寒武系中，呈椭圆形岩株状产出，长7km，宽5.5km，是一个四次侵入的复式岩株，年龄为140~184Ma；岩性为斑状中粒黑云母花岗岩、中粒黑云母花岗岩、斑状中细粒黑云母花岗岩和花岗斑岩；西华山钨矿矿区地质图6

构造

褶皱：矿区寒武系自西向东组成了北北东向的漂塘复向斜、上大江复背斜和鸭子脑复向斜；断裂：一系列近平行的NEE向断裂构造发育，是主要的控矿构造，走向70~90°，倾向NNW，倾角60~80°；

节理：花岗岩中节理十分发育，产状和断裂产状一致；矿区地质西华山钨矿矿区地质图7矿床地质特征

矿体地质特征产状：矿脉主要产于花岗岩体内外接触带中，并有分支、膨胀，收缩及尖灭现象，矿脉走向70~90°，倾向NNW，倾角60~80°；规模：到1981年为止，共探明大小工业矿脉615条，长约300~600m，最长达1075m，脉宽约为0.4m，最宽达3.6m，工业矿体延深一般为100~200m；形态：脉状矿脉平面上：平行式、雁行式、木排式等矿脉剖面上：根据矿脉与花岗岩体空间位置关系，将矿区内的矿脉又分为外接触带型矿床、接触带型矿床和内接触带型矿床；江西西华山钨矿地质略图1-含钨石英脉；2-黑云母花岗岩；3-砂岩、千牧岩；4-砂、砾岩8矿床地质特征1.接触带型和外接触带型脉状钨矿的垂直分带模式：由上而下含矿率由小变大，即所谓的“五层楼”模式：微脉带（矿化标志带）密集细脉带密集中脉带大脉带稀疏大脉带钨矿床的“五层楼”分带示意图（转引自袁见齐等，1985）l-花岗岩；2-围岩；3-含钨石英脉9矿体地质特征2.内接触带型的垂直分带模式：产于岩体内接触带的钨矿脉主要为大脉，不具五层楼分带，大致分带如下：线脉（脉芒—找矿标志）大脉（单脉）无矿石英脉带矿床地质特征内接触带脉带型矿床形态垂直分带示意图10

围岩蚀变外接触带型矿体常见蚀变：硅化、绢云母化、白云母化、云英岩化、黑云母化、电气石化、萤石化和绿泥石化；蚀变沿矿脉两侧呈波状断续分布，在垂向上呈现规律性变化，并与矿化强弱关系密切；内接触带型矿体常见蚀变：云英岩化、硅化、钾长石化分布于矿脉两侧的花岗岩中。在岩体顶部及附近围岩中形成云英岩，蚀变并且在垂向上也有分带现象；矿床地质特征11

矿石特征

矿物组成金属矿物—黑钨矿、锡石、赤铁矿、磁铁矿、白钨矿、磁黄铁矿、辉钼矿、辉铋矿、毒砂；非金属矿物—石英、长石、锂云母、白云母、角闪石、绿柱石、电气石、萤石；矿石组构矿石结构：粗粒自形晶结构、交代结构等；矿石构造：脉状、浸染状、梳状、晶洞状、带状或对称带状构造；成矿温度：368±30℃，主要属高温热液阶段；

矿床成因—高温热液矿床中的云英岩型钨、锡矿床矿床地质特征12梳状构造1314金矿产资源概况

金的价值，大家共知。一个国家的黄金储量和年生产力的多寡，显示这个国家在国际上的经济地位和实力，自然影响这个国家的经济发展；目前探明的储量，世界总量为44043t，其中中国为4265t，位于世界第四。南非最多，为23639t，原苏联6220t，美国5000t，澳大利亚3100t；玲珑金矿是我国最早建立的金矿之一，储量占全国的1/6±，产量占1/5±；15山东玲珑金矿床16山东玲珑金矿床17山东玲珑金矿床玲珑金矿矿区位于山东省招远市，莱州湾东部；18山东玲珑金矿床大地构造位置——位于华北陆块胶辽隆起之胶北胶莱断隆区西北部招平成矿带上，西靠沂沐断裂带，北临龙口断陷盆地和渤海凹陷，南为胶莱凹陷。胶东地区区域地质图（据王世平等，1998）19在成矿区带上本矿区位于著名的招平断裂带西侧下盘，玲珑金矿田中；玲珑金矿田分为玲珑（东山、西山）、九曲、大开头和灵山沟等金矿床，其中以玲珑金矿床规模最大；胶东地区区域地质图（据王世平等，1998）玲珑金矿20山东玲珑金矿床—矿区地质胶东地区区域地质图（据王世平等，1998）地层新太古界胶东群——片岩、片麻岩、变粒岩、斜长角闪岩；元古界荆山群浅变质岩；玲珑金矿21岩浆岩——燕山期花岗岩玲珑片麻状黑云母花岗岩；郭家岭似斑状钾长花岗闪长岩；滦家河中-粗粒黑云母花岗岩；玲珑花岗岩与胶东群之间的界线呈过渡状，具片麻状构造，其中可见围岩的捕虏体。面积约2300km２，走向NNE，主要分布在栖霞复背斜的北部和南部；山东玲珑金矿床—矿区地质胶西北花岗岩地质图（据张志启，2004）1.玲珑型花岗岩；2.郭家岭型花岗闪长岩；3.滦家河型中-粗粒花岗岩；4.前寒武纪地层；5.第四系；6.第三系；7.艾山岩体；8.石英闪长岩；9.断裂；10.金矿床22岩浆岩郭家岭似斑状花岗闪长岩主要产于栖霞复背斜北翼，以钾长石斑晶为特征；滦家河花岗岩侵位于栖霞复式背斜的中部，与围岩的侵入接触关系很明显；大部分金矿床产于玲珑花岗岩（北侧）中，特别是不同岩性的接触带内，和大量煌斑岩脉伴生；山东玲珑金矿床—矿区地质胶西北花岗岩地质图（据张志启，2004）1.玲珑型花岗岩；2.郭家岭型花岗闪长岩；3.滦家河型中粗粒花岗岩；4.前寒武纪地层；5.第四系；6.第三系；7.艾山岩体；8.石英闪长岩；9.断裂；10.金矿床23构造本地区的构造格局受控于郯庐深大断裂以及由它派生出来的断裂和剪切带。破头青断裂带：位于玲珑金矿田的南东缘，是一级控矿构造，全长21km，该断裂中段（台上至九曲）与招平断裂带复合，总体走向60°，倾向SE，倾角30°~50°；断裂带宽250~340m，九曲一带最宽达800m。岩性为碎裂状花岗岩、碎裂岩、构造角砾岩、在破碎带下盘发育断层泥，为标志性主裂面。金矿体多位于下盘。山东玲珑金矿矿区地质图24构造玲珑断裂是一条呈NNE走向左旋压扭性断裂构造，纵贯矿区中部。矿区范围内长1600m，宽50~150m±，走向25°~35°，倾向NW，倾角65°~85°；含金石英脉充填于由破头青脆-韧性剪切带的次级断裂带中，呈雁行状分布。这些次一级的断裂控制着大量含金石英脉；矿区地质简图25矿体特征矿脉矿区范围内出露300余条矿脉，在主矿脉的两侧，其支脉发育，部分主矿脉和支脉往往呈密集的脉群出现；

受断裂构造控制走向NE60°~75°，倾向SE，倾角45°。一般呈宽大的脉状，长300~1200m，平均厚大于3m，最厚近300m，主矿体规则而连续延深大于900m，矿体在弧形弯曲的中上部富集，没有无矿间隔；矿体特征578勘探线剖面图108号脉9号矿体矿区地质简图26矿床地质特征工业矿体由含金石英脉，含金黄铁矿石英脉和含金蚀变岩组成；形态复杂，呈脉状、透镜状产出，成群出现；一般延长小于300m，最大延深大于400m，厚2~3m；品位较富但不稳定；山东玲珑大开头金矿脉剖面图1-矿脉；2-煌斑岩；3-闪长玢岩；4-花岗岩；5-坑道；6-钻孔

27矿床地质特征围岩蚀变钾化、绢云母化、绢英岩化及硅化、碳酸盐化和绿泥石化等；矿石特征矿石类型：金矿床分为东山、西山两个部分，各具有明显不同的特征石英脉型（玲珑式）：为含金硫化物石英脉，充填作用形成，西山则主要是产于脆-韧性剪切带中的石英大脉型；蚀变岩型（焦家式）：为含金硫化物脉，交代作用形成，东山为受剪切带控制的蚀变岩型；28矿床地质特征矿石特征矿石矿物：自然金、银金矿、黄铁矿、黄铜矿，闪锌矿、方铅矿、磁黄铁矿、辉铜矿等；金的赋存状态：金主要赋存在黄铁矿中（64.94%），可呈包体金、晶隙金和裂隙金；金平均品位10~15×10-6；矿石组构矿石构造：脉状、细脉浸染状，角砾状、细脉状和块状构造；矿石结构：晶粒状结构，碎裂、填隙、乳浊状结构等；29钾化带中团块状、细脉状矿化

石英脉中团块状矿化

30玲珑金矿中的明金31玲珑金矿矿石中的明金32山东省招远市玲珑金矿的“超大玲珑”明金32×30×（2～0.15）cm，29.2kg(35kg)33343536流体包裹体研究成矿压力：62~126MPa

成矿温度：260～330℃盐度：2.2～3.0％NaCl密度：0.69～0.82g/cm3

成矿深度6.34~9.35km矿床成因类型

中温热液脉型金矿床37标本江西西华山钨矿床变质砂岩、石英岩、黑云母花岗岩及钾长石岩、黑钨矿、含硫化物黑钨矿、硫化物矿石及伴生矿物（黄玉、电气石、萤石、绿柱石等）山东玲珑金矿床斜长角闪岩、变粒岩、片麻状黑云母花岗岩（玲珑型）、似斑状花岗岩闪长岩、蚀变花岗岩、黄铁绢云岩、黄铁硅化岩、含金黄铁矿矿石、含金多金属硫化物矿石实习内容38围岩西华山——本区变质岩系变质程度较浅、注意地层时代及地层含W背景值，联系其成因意义玲珑——对各类变质岩尤以斜长角闪岩注意观察其岩石特点及其含矿性、变质程度岩浆岩西华山——注意斑状黑云母花岗岩和中粒黑云母花岗岩矿物成分、结构特点及两者主要区别，岩体边部及与含矿石英接触带部位的变化玲珑——岩浆岩种类复杂，注意观察似斑状花岗岩闪长岩与片麻状花岗岩的区别实习内容—标本观察要点39蚀变岩西华山认识云英岩化和钾长石化的特点了解在云英岩中伴生矿物为黄玉、绿柱石、萤石、电气石出现的鉴别标志及其成因意义注意矿脉不同部位蚀变岩发育的种类及其分布玲珑黄铁绢云岩：注意黄铁矿和绢云母的结构关系黄铁硅化岩：注意与一般石英岩之区别钾化花岗岩：注意与细粒花岗岩之区别实习内容—标本观察要点40西华山矿石条带状构造：分布广，注意条带的组成梳状构造：黑钨矿在矿脉中生成的对称性，钨矿生长发育方向角砾状构造：角砾之成分（矿石或脉石）以便确定成矿之先后硫化物和黑钨矿的伴生关系及生成先后及黑钨矿的鉴别方法，划分成矿期次玲珑矿石角砾状构造：黄铁矿、方铅矿和石英的结构共生关系，黄铁矿呈脉状穿插Au主要赋存于黄铁矿中，各矿物形成之先后矿化阶段多，应注意不同阶段黄铁矿的特点及其相互关系黄铁矿与碳酸盐的相互关系，在碳酸盐中亦有方铅矿的