铜矿床、铁矿床、金矿床工业类型

铜矿床、铁矿床、金矿床工业类型矿床学铁、铜、金矿床主要工业类型系别： 地科专业：地质1201姓名： 张闻翔学号： 032120108中国地质大学长城学院2014年11月23日铜矿床主要工业类型1：斑岩铜矿含义及特征斑岩铜矿床通常是指与具有斑状结构的花岗岩类侵入体共生的浸染状、细脉浸染状和细脉状铜和钼—铜组分的富集体。И．Г．帕夫洛娃提出了可以与其它内生矿床相区别的斑岩铜矿床10大特征：具网状细脉浸染成矿特征；主要金属矿物(黄铁矿、磁铁矿、黄铜矿、辉铜矿，在有些矿床中为斑铜矿、硫砷铜矿和挥铜矿)和与其伴生的非金属矿物(石英、绢云母、钾长石、黑云母、高岭石类矿物等)的成分稳定；铜的平均含量在原生矿石中比较低(0.3—0.8%)，而在氧化矿石中明显较高(达1—1.5%)，而钼在原生氧化矿石中的分布都比较均匀(0.005—0.05%)，在这种情况下，矿石中铜与钼的比值变化很大，形成一系列重要的铜、铜—金和铜—钼矿床；矿化与以中性成分为主的斑岩侵入体（花岗闪长斑岩、石英二长斑岩)，以及少数偏酸性(花岗斑岩、和偏基性的侵入体(闪长斑岩)有空间联系；矿化或直接发生在斑岩侵入体中，或发生在紧靠侵入体的外接触带围岩——火山岩、侵入岩和变质岩中；矿体发育在广泛出现热液蚀变岩的地带，蚀变岩石为绢云母—石英质、黑云母—钾长石质、泥质以及青磐岩型交代岩；根据金属元素出现最大值①和主要共生的非金属矿物②，可用如下顺序写出矿体和热液岩中稳定分带性；①Fe3+一Mo(Cu)一Cu(Mo)一Cu(Ag)一Fe2+(Au)一Pb一Zn一(Au、Ag)；②黑云母—钾长石，绢云母、石英，蒙脱石，高岭土，青磐岩；矿床储量巨大，可保障矿石的大规模采挖，成本低廉并有露天采矿的可能性；与氧化作用有关的富矿的出现，形成了覆盖较贫原生矿的次生硫化物富集带；斑岩铜矿床形成于地槽褶皱区的不同发育阶段．既可随着地槽的岩浆作用在褶皱主期之前(在岛弧阶段)形成，又可在其后与造山阶段和活化阶段的斑岩侵入体和火山岩有关。在许多斑岩铜矿床的现代分类中，利用了如下一些特征，不仅要考虑单个特征，而且还要考虑各种特征的组合：(1)所处大地构造和古构造的位置；(2)含矿岩浆建造及其所形成的含矿斑岩相的成分(3)含矿岩浆建造所侵入的地壳厚度和成分；(4)由R．H．西利托所划分的斑岩铜矿系统中矿体的产状(5)含矿岩浆岩体形成的深度，(6)是否存在角砾岩简；(7)主要矿石和台有掺入组分的矿石的成分；(8)金属矿的分带特征，(9))热液蚀变岩的成分及其分带性，(10)含矿侵入体及矿体体的形态特征。时空分布1斑岩铜矿在时间上主要集中分布于新生代，大约占59.5%，其次为中生代，大约占35%，中生代之前的超大型斑岩铜矿仅限于中亚-蒙古的古生代造山带和某些前寒武纪的克拉通造山带。世界上90%的超大型斑岩铜矿集中在环太平洋带，特别是在东太平洋带的被动大陆边缘，太平洋西岸，作为超大型斑岩铜矿的仅有中国的德兴铜厂铜矿和印尼的格拉斯贝格。近年来在中国西藏冈底斯成矿带和西南三江成矿带发现了驱龙、甲玛、多龙、普朗等超大型铜矿。岩石学与地球化学特征岩石学：斑岩铜矿在空间上、时间上和成因上，主要与钙碱系列的斑岩侵入体密切相关，即与闪长玢岩-花岗闪长斑岩-石英二长斑岩-花岗斑岩-石英斑岩有关，特别是花岗闪长斑岩和石英二长斑岩占绝大多数。斑岩体一般与安山岩和英安岩等钙碱性系列火山喷发活动有关。侵入体主要是浅成、超浅成相，极少数为中深成相。与斑岩铜矿有关的斑岩体，是受构造控制的被动侵位，而且斑岩体的出露面积不大，一般不超过10平方公里。地球化学：斑岩体在地球化学方面的特点是：一般CaO+Na2O+K2O>Al2O3>Na2O+K2O(摩尔数)，通常k2O>Na2O，锶的初始比值较小，一般为0.703~0.706，少数可到0.709(Sillitoe,1987 ；芮宗瑶等，1984；2004)，而上地幔的现今的比值为0.704±0.002；富铂族元素(唐仁理等,1995),矿石硫化物的值变化范围窄(-0.5~5.5)；平均值为0，地幔硫同位素虽然具有不均一性，但它的变化范围为-3~3(ChaussidonandLorand,1990) ；稀土模式为轻稀土富集型，铕异常不明显，总量多数较高，含矿斑岩的 REE特征介于大洋玄武岩与地壳花岗质岩石，接近大洋玄武岩。总的来说，斑岩铜矿的源区应该是以洋壳或上地幔的物质为主，并有地壳物质的混染。含矿斑岩体有关围岩与斑岩铜矿有关的围岩主要有两类：一类为硅铝质岩—主要为千枚岩、片岩、片麻岩、中-酸性侵入岩或喷出岩、火山碎屑岩、泥质粉砂岩以及各种角砾岩等；另一类为碳酸盐岩—有石灰岩、白云岩及泥灰岩等。共同的特点是硬、脆和碎，有利于矿液的运移和沉淀。蚀变特征2斑岩铜矿有其特征的蚀变组合及其分带形，俗称“大白菜模式”，由内到外是：钾化带(黑云母-钾长石带)→绢英带(绢云母-石英带)→泥化带→青磐岩带。黑云母-钾长石带：钾长石的交代现象是一种阳离子交换反应；石英-绢云母带：此带围绕和部分叠加与钾化带上，由于它与泥化带往往赋存在内部钾化带和外部青磐岩带之间，故也称之为中间带。其特点是钾长石和斜长石均绢云母化。角闪石和部分黑云母也变成了绢云母、黄铁矿和白钛矿、金红石。泥化带(高岭石-蒙脱石化)：斜长石变化最为特征，靠近矿体的斜长石多蚀变成高岭石。成矿构造背景从大地构造来说，斑岩铜矿主要位于板块边缘，也可产于内陆造山带。从已有的资料来看，控制斑岩铜矿就位的主要地质因素是断裂—岩浆作用。也就是说，斑岩铜矿是在张性构造环境下，成矿岩浆沿断裂通道上升形成的。并且含矿岩体一般赋存在深断裂带的次级断裂或背(向)斜之中。芮宗瑶等(1984)对中国40个斑岩铜矿进行了统计，发现 57.5%受多组断裂交汇的控制，22.5%受两组断裂交切及褶皱的控制，12.5%受断裂旁侧的配套构造的控制。未来研究方向斑岩铜矿床的研究虽然取得了许多重大成果,但有些方面的研究还需加强。如含矿斑岩岩浆的成因机制,含矿岩浆中成矿物质的析离过程,矿化分带机制,脉体特征及成因机制,斑岩铜矿床中物质演化、应力演化、蚀变矿化作用之间的成因关系等等。此外,斑岩铜矿床还要加强系统的成矿作用动力学研究,它包括岩浆形成的动力学、岩浆侵位的动力学、岩浆结晶演化的动力学、蚀变与矿化作用动力学、应力演化的动力学、脉体形成的动力学和应力与化学反应藕合作用的动力学。斑岩铜矿床中成岩成矿作用以及脉体的形成实际上是一复杂的动力学过程,而耗散结构理论、协同论、浑沌学等复杂性科学正是研究复杂动力学过程的新理论。借助这些理论可以更深刻地认识上述斑岩铜矿床研究中的一些间题,这对斑岩铜矿床的、甚至整个矿床成因理论的研究均具有重要意义。2：矽卡岩铜矿矽卡岩型铜矿指在中酸性-中基性浸入岩类与碳酸盐(或其它钙镁质岩石)的接触带上或其附近,由含矿汽水溶液进行交代作用而形成的矿床。矿石品位一般较富,具有重要开采价值。所以,深化矽卡岩型铜矿成矿地质环境和成矿演化研究、系统总结找矿标志对于找矿地质勘查具有重要的实际意义。矽卡岩铜矿的时空分布环太平洋成矿域3矽卡岩铜矿主要分布在环太平洋成矿域及其外带。在中国主要分布在以下几个构造单元:下扬子坳陷带,以铜、铁(金)型为主,其次为铜、钼型,如湖北铁山、铜录山、石头咀、铜山口、丰山洞,江西的武山、城门山,安徽的凤凰山、大团出、狮子山、铜官山、滁县等；(2)滇东坳陷带,如云南个旧(铜、锡)；(3)华南褶皱系, 如广东石录、广西钦甲、湖南宝山、江西村前； (4) 燕山坳陷带(寿王坟)；(5) 辽东台隆(垣仁) ；(6) 吉黑褶皱系(弓棚子) 等。大型铜矿主要集中在下扬子坳陷带 , 其它构造单元均为中、小型。成矿时代 , 环太平洋东带主要为中- 新生代(拉拉米期) ；西带内带为新生代, 西带外带在我国为中生代燕山期, 在俄罗斯为新生代。特提斯成矿域在我国有与西藏玉龙斑岩铜矿共生的矽卡岩铜矿(新生代)和滇中的红山铜矿(中生代)。古亚州成矿域有中哈萨克斯坦地区的萨亚克、阿克格尔铜矿等。我国有西天山喇嘛苏铜矿。成矿时代均为海西期。此外还有加拿大地盾东边的古生代褶皱区的马德莱娜(成矿时代为志留纪-中泥盆世),海地的梅梅(成矿时代为晚白垩世)铜矿及西班牙塞维利亚省的卡拉铜矿。矽卡岩铜矿的成矿环境与形成条件岩浆岩条件有利于形成大型矽卡岩铜矿的岩浆岩,主要为中酸性岩浆岩,其岩性主要为钙碱系列的花岗岩—斜长花岗闪长岩—花岗闪长岩—石英闪长岩—闪长岩。具有多期次活动特点,常组成复式岩体。总的来看,大型矽卡岩矿床的岩体化学组成与同类岩石平均值比较,钾、钠含量偏高(一般Na2O+K2O=6.5%～9%),镁、铁及钙的含量偏低,并且铜的背景值相对较高。如印尼的埃茨伯格指出,个旧铜矿矿质可能部分来自于矿区发育的辉绿岩体。与矽卡岩矿床有关的岩体多为小型侵入体, 如城门山为0.8km2、武山为0.6km2、个旧新山只有 0.318km2。其形态的重要性依次为蘑菇状、箱状、锥状、枝叉状和层间岩墙状。围岩条件有利于形成大型铜矿的围岩常为泥质岩,白云质灰岩或碳质灰岩,如中国南方矽卡岩铜矿围岩为含白云质灰岩。在膏岩层和高硫层存在地区则更有利于成矿,如长江中下游,凡浸入或穿过蒸发岩层段或高硫层段(中石炭统黄龙组)的岩浆岩则常有利于成矿。围岩为由硅铝质蚀变形成的角岩的大型矽卡岩铜矿一般少见,加拿大的马德莱娜铜矿属此类。构造条件矽卡岩铜矿区发育断裂、裂隙、网脉、角砾和可渗透的岩层构成的成矿流体运移通道是不可缺少的。矽卡岩铜矿的形成,与区域和矿区的构造发育程度4有关。我国长江中下游, 区内褶皱和断裂特别发育。如城门山铜矿位于长山—城门山背斜倾伏端北翼,在EW或NEE、NW、NE或NNE等多组断裂变汇处；武山矿床位于界道—大桥背斜倾伏端的南翼,为NEE、NE、NW等多组断裂交汇处；印尼的埃茨伯格位于褶皱带内,断裂发育,四组不同方向的断裂的破碎带提供了有利空间。温度、深度和压力条件矽卡岩铜矿形成的温度范围很广,以简单的矽卡岩化开始到矿化结束,温度不断下降。一般认为矽卡岩矿物形成的温度在650℃～300℃之间,其中无水硅酸盐(进化矽卡岩)650℃～400℃,含水硅酸盐(退化矽卡岩)450℃～300℃,而金属矿物的形成温度一般在500℃～200℃之间。矿床一般形成深度在1～4.5km之间。压力一般为3×107～3×108Pa。矽卡岩铜矿成矿地质特征矿体的产状、形态和规模矿体主要产在外接触带的蚀变碳酸盐中,少数产于内接触带的侵入体中,一般产在距接触面一、二百米的范围内。矿体产状、形态均较复杂,连续性差,常形成似层状、透镜状、柱状、脉状等。矿体规模大小不一,大型矿床一般由一个或几个主要矿体组成,某些矿床在垂向上具有多层分布的特点。矿石矿物组合和结构构造不同成分的碳酸盐岩控制着矽卡岩的矿物成分和矿物组合,如含矿溶液交代石灰岩形成钙矽卡岩及有关矿化,交代白云岩则形成镁矽卡岩及有关矿化,它们各有一套典型的矿物组合。由于矿石矿物成分复杂,形成温度范围也广,故矿石的结构构造多种多样,主要有块状构造、浸染状构造、条带状构造等。又由于成矿温度较高, 有挥发组份参与, 因而矿石一股为粗粒结构。矽卡岩矿物组合表矿物类型钙矽卡岩镁矽卡岩硅酸岩辉石(主要是透辉石—钙铁辉石)、镁橄榄石、透辉石、在深成条石榴石(主要是钙铝榴石-钙铁榴石)、件下有顽火辉石及紫苏辉石,(进蚀变矿物组合)硅灰石、方柱石在中深条件下有钙镁橄榄石含水硅酸岩角闪石、符山石、绿帘石、硅镁石、金云母、透闪石、(退蚀变矿物组合)黑柱石、绿泥石、阳起石蛇纹石、菲角闪石硼酸岩硼镁石、硼镁铁矿、氟硼镁石氧化物赤铁矿、磁铁矿、锡石、石英磁铁矿、赤铁矿、尖晶石、水镁石、锡石、石英5黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、 黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、硫化物方铅矿、辉钼矿、毒砂 闪锌矿、方铅矿其它 方解石、萤石、重晶石、白钨矿 方解石、菱镁矿、菱镁铁矿矿床的蚀变矿化分带矽卡岩矿床是在含矿汽液的作用下形成的。由于组份活动性不同,扩散能力强弱不一,在作用进行的过程中,活动性越大的组份越易随汽液前进,而达到反应带的边缘,惰性组分也参与反应,但多滞留在原地附近迁移不远,因而形成矿化蚀变分带现象。如湖北铜绿山由内带花岗闪长斑岩至外带大理岩蚀变矿化分带为:钾硅化花岗闪长斑岩——辉钼矿化带；斜长石岩—钼矿石带,组成矿石的主要金属矿物为辉钼矿、黄铁矿；石榴石矽卡岩化斜长石岩—铜矿石带,组成矿石的主要金属矿物为黄铜矿、黄铁矿；金云母透辉石矽卡岩—铜铁矿石带,组成矿石的主要金属矿物组合为黄铜矿、斑铜矿、磁铁矿,是本矿主要的矿石带,占铜矿储量的76.66%,铁总储量的85.17%。透辉石矽卡岩化大理岩—铜矿石带,主要金属矿物为黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿等。矿体产出位置矿体的最大富集地段在岩浆流动前缘的凹陷部位(灰岩舌状体),该处破裂裂隙发育。矿体也常富集于岩层界面与侵入体交切部位及有多次断裂活动与接触带相复合部位。如云南个旧卡房新山铜锡矿,区内含矿地层为中三叠统个旧组下中部的一套碳酸岩建造,燕山晚期酸性杂岩体呈岩株侵入其中,矿体形态、规模、富集程度与花岗岩体的产状形态有关,产状有陡有缓,一般在岩体凹陷部位成矿有利。成矿演化模式及成矿物质来源矽卡岩铜矿的形成过程经历了漫长的地质作用过程,具有明显的多期多阶段性。其成矿过程综合起来可分为两个成矿期和五个成矿阶段 :A、矽卡岩期:主要形成各种钙、铁、铝、镁的硅酸盐矿物,这时没有石英出现。该成矿期又分为三个成矿阶段:(l)早期矽卡岩阶段；这一阶段形成的主要矿物为硅灰石、透辉石、钙铁辉石、钙铝榴石、钙铁榴石、方柱石等,其特征是以岛状和链状的无水硅酸盐为主,一般称为干矽卡岩(进化蚀变)阶段。但也有少量含水硅酸盐矿物如符山石。它们是在高温超临界温度条件下形成的。在这一阶段中一般不伴有硫化6物的沉淀,在镁矽卡岩中可形成磁铁矿和硼酸盐,在钙质矽卡岩中形成白钨矿。晚期矽卡岩阶段:这一阶段形成的矿物沿早期矽卡岩破裂裂隙充填交代,主要矿物有阳起石、透闪石、绿帘石等,其特征为带状或复杂链状构造的含水硅酸盐类矿物,故又称为湿矽卡岩(退化蚀变)阶段。氧化物阶段:它介于矽卡岩期和石英硫化物期之间,具有过渡性质。在这一阶段中形成长石类矿物如正长石、酸性斜长石,云母类矿物如金云母、白云母及少量黑云母。此外还有少量石英、萤石和绿帘石等。矿石矿物有白钨矿、锡石、赤铁矿和少量磁铁矿。铍的硅酸盐矿物如日光榴石、硅铍石、香花石等。后期有少量硫化物的形成,如辉钼矿、磁黄铁矿和毒砂等。B、石英—硫化物期:该期二氧化硅一般不再和钙、镁、铁、铝组成矽卡岩矿物,而是独立地形成大量的石英,并有典型的热液矿物如绿泥石、方解石等。该期有大量金属硫化物的形成。它又可分为两个阶段 :(l) 早期硫化物阶段: 生成的脉石矿物有绿泥石、绿帘石、绢云母、碳酸盐等, 它们主要是充填交代早期硅酸盐矿物而形成的 , 并有萤石和石英。矿石矿物主要为各种铜、铁、铝、铋、砷的硫化物 , 如黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿、毒砂、辉铋矿等,故亦称为铁铜硫化物阶段。它们主要是在高—中温条件下形成的。晚期硫化物阶段:此阶段除充填交代早期形成的硅酸盐矿物如绿泥石和绢云母外,还有石英,特别是碳酸盐类矿物明显增多。金属矿物主要为方铅矿、闪锌矿、黄铁矿和黄铜矿,因此又称为铅、锌硫化物阶段。此阶段的主要矿物是在中温热液条件下形成的。矽卡岩期大部分物质来自彼此接触的两类岩石,形成矽卡岩矿物。石英硫化物期的成矿物质来自上地慢,深部地壳或围岩。矽卡岩铜矿床的找矿标志根据以上对矽卡岩铜矿成矿地质环境、成矿地质特征的综合研究,总结找矿标志如下:(l)成矿环境与斑岩型铜矿接近,多产在活动带,发育在地台坳陷带和增生褶皱带有碳酸盐分布的地区,区域褶皱断裂发育。与矽卡岩铜矿有关的侵入体主要为中生代-新生代及少量古生代的中酸性岩体。其化学成分与同等酸度的同类岩浆岩相比较,钾、钠总量偏高,镁、铁及钙的含量偏低。岩体的同生含铜量高。围岩主要为白云岩、泥质灰岩等,发育有膏盐层和高硫层对成矿更为有利。大型矽卡岩铜矿与其有关的侵入体大小一般不超过几百米。含矿矽卡岩多数为复杂矽卡岩,即不仅有干矽卡岩,更要有湿矽卡岩。存在成矿流体运移通道,发育断裂、裂隙、网脉、角砾及可渗透层。富矿部位常为岩浆流动前缘的凹陷部位(围岩凸部)。多成因复合成矿标志,即矽卡岩型与斑岩型、沉积岩块状硫化物(沉积改造)型及火山岩中的脉型复合出现的可能性。7注意金属的分带性。有些矿床中铜富集于矽卡岩与碳酸岩的接触地带附近,而铅、铅和银则离接触带稍远。在斑岩铜矿区,含钼的矽卡岩铜矿一般产于斑岩铜矿系统的深部,而含锌的矽卡岩铜矿则产在斑岩铜矿系统的侧部和上部。沿接触带磁法、电法和化探次生晕提供的异常。3：变质岩层状铜矿成矿地质特征：在变质岩（白云岩、大理岩、片岩、片麻岩等）中沿层产出。常见金属矿物：以黄铜矿、斑铜矿、黄铁矿为主，少量辉铜矿、辉砷钴矿、方铅矿、闪锌矿、辉钼矿、磁铁矿等。矿体形状：层状、似层状、透镜状、扁豆状。规模及品位（质量分数）：大、中型为主，品位一般大于 1%。伴生组分：硫、铅、锌、砷、钼、镍、钴、金、银、硒、铋、铂族。矿床实例：云南东川汤丹、易门狮山、三家厂，山西中条胡家峪。4：超基性岩铜镍矿成矿地质特征：产于超基性岩（纯橄榄岩、辉橄岩、橄辉岩等）岩体的中、下部或分布在脉状岩体中。常见金属矿物：黄铜矿、方黄铜矿、磁黄铜矿、镍黄铁矿、紫硫镍铁矿等。矿体形状：似层状，不连续大透镜状、大脉状。规模及品位（质量分数）：大、中、小型均有，品位一般小于 1%5、伴生组分：铂族、钴、金、银、硒、碲等。8红旗岭铜镍硫化矿床镁铁质－超镁铁质岩中铜镍矿床既是我国镍矿资源的最主要类型，也是铜矿重要类型之一。铜矿储量占全国铜矿储量的７.５％。该类型矿床成矿环境主要产于拉张构造环境，受古大陆边缘或微陆块之间拉张裂陷带控制，在拉张应力支配下，岩石圈变薄甚至破裂，引起地幔上涌，而导致镁铁质-超镁铁质岩石在地壳浅成环境侵位。赋矿岩石系列主要是超镁铁质-镁铁质杂岩，如吉林红旗岭１号岩体铜镍矿、新疆黄山铜镍矿、四川力马河铜镍矿；超镁铁质岩，如甘肃金川铜镍矿、吉林红旗岭７号岩体铜镍矿；镁铁质岩，如新疆喀拉通克铜镍矿。成矿时代，主要是早、中元古代和中、晚古生代。如吉林赤柏松铜镍矿床为古元古代２２４２.５Ｍａ；甘肃金川铜镍矿床为中元古代１５０９～１５２６Ｍａ；吉林红旗岭７号岩体铜镍矿床为晚古生代２３１～３５０Ｍａ、四川力马河铜镍矿床３２２～３５３Ｍａ、新疆喀拉通克３０６～２８４Ｍａ；新疆黄山铜镍矿为中晚古生代２７０～３９０Ｍａ。中国铜镍硫化物矿床的成矿作用以深部熔离-贯入成矿为主，与国外同类型或类似类型有矿不同。岩体小，含矿率高。5：砂岩铜矿成矿地质特征：规模巨大，一般储量能达数百万吨。矿石的主要成分为：孔雀石、蓝铜矿、硅孔雀石、水胆矾、赤铜矿、黑铜矿、自然铜。硫化矿物为量不多，且不是所有矿床中皆有。硫化矿包括黄铁矿、辉铜矿、铜蓝及黄铜矿；9含铜品位较高，一般为 2~4%，最高可达4~6%，易于选别。主要矿物：以辉铜矿为主的金属矿物，少量斑铜矿、黄铜矿、自然铜、黄铁矿、方铅矿等；非金属矿物多为造岩矿物，有的是长石、石英等碎屑物，有的是方解石、白云石等胶结物。与成矿作用有关的特殊矿物，则为方解石、石膏，有时还有石盐存在。矿体形状：似层状、扁豆状、透镜状；规模及品位（质量分数）：中、小型为主，品位大部分大于 1%；伴生组分：硫、铅、银、钼、钨等；矿床实例：云南大姚六直、郝家河，湖南车江，四川大铜厂。6：火山岩黄铁矿型铜矿该类型也是我国铜矿重要类型之一，探明的铜矿储量占全国铜矿储量的8%，其中海相火山岩型铜矿储量占 7%，陆相火山岩型铜矿占 1%。过去海相火山岩型铜矿习称黄铁矿型铜矿，并常与铅、锌共生，还伴生有丰富的金、银、钴以及稀散元素，有很大的综合利用价值。其成矿特点：成矿时代较广，从新太古代至三叠纪均有不同程度的分布，成矿环境在大洋中脊、火山岛弧、弧后盆地、大陆边缘裂陷槽及陆内裂谷等环境均有产出。新太古代海相火山岩型铜矿，通常产于新太古代深变质岩系地层中，容矿岩石包括辉石斜长角闪岩、黑云母角闪斜长片麻岩、含石榴石角闪黑云斜长片麻岩夹阳起石岩、角闪岩等，恢复其原岩为拉斑玄武岩-钙碱性长英质火山岩系。故通常称这类矿床为与太古宙绿岩带有关的海底火山喷发沉积变质矿床，辽宁红透山铜锌矿床即是其中的一例。元古宙是我国海相火山岩型铜矿的重要成矿期之一。主要分布在扬子陆块的西缘和北缘。西部边缘成矿时代以古元古代为主，有代表性的矿床为云南大红山铜铁矿床、四川拉拉厂铜钴矿床；北部边缘和西北部边缘成矿时代，以中-新元古代为主，有代表性的矿床是四川彭县铜锌矿床，陕西刘家坪铜锌矿床和浙江西裘铜锌矿床等。这些矿床的火山岩系主要是细碧角斑岩系，构造环境属于陆块边缘裂陷火山盆地。早古生代为我国海相火山岩型铜矿最重要的成矿期，多为大型铜多金属矿床，主要分布在祁连山优地槽系，其中有代表性的矿床是甘肃白银厂大型矿田的折腰山铜锌矿床、火焰山铜锌矿床、小铁山铜铅锌矿床以及青海红沟富铜矿床等。火山岩系主要是细碧角斑岩系，构造环境属于火山岛弧和弧后裂谷。晚古生代海相火山岩型铜矿成矿环境差别较大，矿床分布分散。如产于青海堆积山石炭系-二叠系的混杂岩带蛇绿岩套的玛沁德尔尼铜锌钴大型矿床；产10于新疆阿尔泰南缘的克兰火山岩盆地早-中泥盆世石英角斑岩-角斑质火山碎屑岩的阿舍勒铜锌大型矿床等。中生代海相火山岩型铜矿产于我国西南部特提斯 -喜马拉雅海盆。已查明德格-乡城晚三叠世昌台火山盆地成矿前景看好，呷村铜-多金属矿床已具大型规模即为一例。陆相火山岩型铜矿，目前发现的矿床无论规模还是储量都比上述几个类型要小，因而长期以来未被重视。近年来由于发现了福建紫金山大型铜金矿床，因此引起了地勘和矿业部门的重视。该类型铜矿主要产于各时代陆相火山活动带，尤其是中-新生代滨太平洋陆相火山岩地热水活动区。现今勘查、开采的陆相火山岩型铜矿有以下几种情况：产于镁铁质火山岩的峨眉山玄武岩中的铜矿虽然矿点（或小型矿床）不少，但至今尚未发现大中型矿床，只有二峨山龙门铜矿已由地方开采。该矿床产于二叠纪峨眉山玄武岩喷发的间隙期，矿体呈透镜状，在玄武岩和杂色砂岩中呈夹层。产于中性长英质火山岩中铜矿，目前已发现并勘查的有宁芜火山盆地的娘娘山、大平山及庐枞火山岩盆地的井边、石门庵、毛狗笼等。其中娘娘山铜金矿床产于破火山口周围的裂隙中，容矿岩石为碱性粗面岩、熔结角砾岩和黝方石响岩等，主矿体呈大脉和雁行排列的复脉群，铜、金、银品位高，均为富矿。与中酸性火山岩有关的铜矿，有产于会昌-上杭火山岩盆地的紫金山、五子骑龙等铜金矿床。紫金山大型铜金矿床，容矿岩石为燕山早期花岗岩、燕山晚期英安玢岩及火山隐爆角砾岩等。矿体和热液角砾岩主要受北西向密集裂隙带和网脉裂隙带控制。水热爆发角砾岩、石英 -明矾石化和石英-迪开石化的广泛发育构成这类矿床的显著特点。蚀变岩具有分带性，即由上而下分别为硅化 →石英-明矾石化→石英-迪开石化→石英-绢云母化。矿化分带：上部为金银矿化带，下部为铜铅锌矿化带。矿床规模大、品位富。7：各种围岩中的脉岩铜矿成矿地质特征：产于各种岩石（侵入岩、喷出岩、变质岩、沉积岩）的断裂带中，倾斜常陡；常见金属矿物：以黄铜矿、斑铜矿、黄铁矿为主，其次有辉钼矿、闪锌矿、方铅矿、黝铜矿等；矿体形状：板状、脉状、复脉带；规模及品位（质量分数）： 中、小型，品位一般大于 1%；伴生组分：硫、铅、锌、金、银、钨、钼、钴等；矿床实例：安徽穿山洞、铜牛井，江苏铜井，湖北石花街，吉林二道羊岔。11铁矿床主要工业类型1：岩浆型铁矿床指产于基性-超基性侵入岩中的钒钛磁铁矿矿床。我国该类铁矿床主要分布于四川西昌-攀枝花、河北承德、陕西汉中、湖北郧阳、襄阳等地区，其储量约占全国铁矿总储量的15%。特征：构造位置：多产于地台区或地台边缘，受区域性深大断裂带控制；含矿岩体：时空、成因上和基性-超基性岩有关，主要为辉长岩，辉长岩-橄长岩-辉橄岩、斜长岩-辉长岩-（苏长岩）；岩浆分异程度高，岩体呈明显的层状构造，由上而下岩石基性程度增高；矿体特征：矿体多呈层状或似层状，与围岩渐变过渡，同生矿床；贯入型矿体呈脉状。矿石特征:矿石类型：以浸染状至稠密浸染状为主，致密块状次之。矿石矿物：以钛磁铁矿为主，其次为磁铁矿、钛铁矿、尖晶石、赤铁矿等，常伴生有磁黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿、镍黄铁矿、硫镍钴矿等硫化物。矿石品位铁矿石品位一般为25-45%；TiO25-15%；V2O50.2-0.5%；除Fe和Ti达工业要求外，伴生V,Cr,Ni,Co,Cu,Pt等素可综合回收利用；成矿作用：晚期岩浆分异成矿作用和晚期岩浆贯入成矿作用。晚期岩浆分异型钒钛磁铁矿矿床，大多数钒钛磁铁矿矿床属此类，如四川攀枝花。晚期岩浆贯入型钒钛磁铁矿矿床，如河北大庙。还有岩浆喷溢型铁矿，指智利拉科铁矿，矿体围绕火山口分布，核部为流纹英安岩，四周为熔岩状铁矿体，矿石矿物为磁铁矿、赤铁矿。12四川攀枝花钒钛磁铁矿矿床区域成矿背景:攀枝花地区,古生代至中生代中东部上升为古陆并发生裂谷作用——形成攀西裂谷。攀西裂谷控制着攀西矿带的展布及其内钒钛磁铁矿矿床的分布，矿带北起沪沽西昌，南到攀枝花、红格一带，南北长200km，东西宽40km，是我国最大的钒钛磁铁矿带。四川攀枝花钒钛磁铁矿矿床顶部层状辉长岩相带：厚500~1500m，夹有暗色辉长岩条带上部浅色层状辉长岩含矿层： 厚10~120m，以含铁辉长岩及稀疏浸染状矿条。含矿性差。为主，夹稀疏浸染状矿条， 含磷灰石约5％。本层包含两个矿带（Ⅱ、Ⅰ）。底部边缘带：厚10~300m，以暗色细粒辉长岩为主，含矿性差。中部暗色层状辉长岩带： 厚160~600m，夹含铁辉长岩薄层。Ⅲ矿带由含铁辉长岩薄层及矿条组成， 矿体厚仅2~3m，与下部含矿层为过渡关系。 下部暗色中粗粒层状辉长岩含矿层：厚60~520m，底部为数米厚的橄揽岩或橄辉岩。为主含矿层，共包括六个矿带（Ⅸ、Ⅷ、Ⅶ、Ⅵ、Ⅴ、Ⅳ ）。132：矽卡岩型铁矿床产于中酸性侵入体与碳酸盐岩类围岩接触带处矽卡岩或其附近围岩中的铁矿床，占我国铁矿总储量的12%，占富铁矿储量的40%。矽卡岩型铁矿床是铁矿床中的一个重要类型，在我国铁矿生产中占有特殊地位。这类铁矿的规模大小不等，以中型规模居多，部分储量可达一亿吨以上。由于多数为富矿，所以储量小于百万吨的小型矿床常常也有工业价值。如湖北大冶、河北邯郸-邢台，山东莱芜。特征构造位置：多产于大洋岛弧地带；岩浆岩类型：多与中-浅成的闪长岩-辉长岩类有关，有少量与花岗闪长岩和斜长花岗岩有关，常有同源的安山岩-玄武岩层。围岩：主要为碳酸盐类，少量为钙质砂页岩、凝灰岩类；围岩蚀变：与成矿有关的围岩蚀变是矽卡岩化。闪长岩类发育钠长石化；花岗岩类钾长石化；花岗闪长岩-闪长岩类发育Na,K交代现象；成矿深度：中深-超浅成；控矿构造：褶曲倾末端或两翼；断裂与侵入接触带交汇部位；围岩层间裂隙或层间错动带；岩体超覆部位；大理岩在岩体边缘形成的半岛状残留体上；矿体形态：层状、似层状、透镜状、囊状以及豆荚状、楔状和其它不规则状。矿体与围岩产状一致时，矿体规模大；矿石特征：矿石品位：Fe一般＞45%；S：几%--十几%；P：n‰——n%；Cu、Pb、Zn、Sn伴生。矿石组构：矿石构造以致密块状为主，也有浸染状、条带状、角砾状构造；半自形粒状、交代结构结构；矿石矿物为磁铁矿、赤铁矿、假像赤铁矿，有少量的黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿等；矿床系岩浆热液交代成因，成矿作用分矽卡岩阶段、磁铁矿阶段及石英硫化物阶段等。河北邯邢地区广泛分布矽卡岩型铁矿床，共有大小矿床数十个，构成一个规模巨大的成矿区。区内有五个岩体，相应划分为五个矿田，每个矿田都由若干个矿床组成，其中以矿山村矿田的矿床数量和储量最多。矿山村矿田中又以西石门铁矿床的规模为最大。矿田内地层出露简单，仅见中奥陶统马家沟组灰岩，构成一开阔的背斜构造。岩体成隐伏状产出，矿体大部分为盲矿。近矿处的岩石常受碱质交代（钠化蚀变）而褪色，在与围岩的接触带上，广泛发育有矽卡岩和磁铁矿体。14西石门铁矿床地质剖面示意图（转引自姚凤良等， 1983）l-中奥陶统灰岩； 2-闪长岩； 3-二长岩；4-铁矿体及矽卡岩； 5-第四系矿体产状和围岩基本一致，局部略呈斜交状。矿体形状简单，主要为似层状和背斜构造相吻合。背斜轴部矿体较厚，可达数十米，向两翼逐渐尖灭。矿体最宽为一千米（图6-7），沿褶皱轴延长达数公里。矿石内金属矿物主要为磁铁矿，此外还有少量黄铁矿和黄铜矿。脉石矿物主要为透辉石和金云母。3：玢岩铁矿床玢岩型铁矿床是我国地质工作者所确定和命名的一种矿床类型，其类似斑岩型铜矿床的概念。是指产于陆相火山岩分布区域内，与玄武质、安山质岩浆的火山-侵入活动有关的一组矿床。这组矿床具有晚期岩浆、高温气液交代、接触交代、中低温热液交代-充填及火山沉积等一系列成矿作用特点。玢岩型铁矿中各类矿化的分布和形态主要受构造控制，矿体形态包括以下几种：（1）角砾岩筒状矿体：宁芜地区的玢岩铁矿床，除层状铁矿外，大多赋存于各类角砾岩筒中。（2）脉状矿体和似层状矿体。（3）受接触带构造控制的环状矿体。矿石矿物主要为磁铁矿、假象赤铁矿、黄铁矿。玢岩型铁矿中除火山-沉积型外，其余各类型都有不同程度的围岩蚀变。按形成时间，蚀变可分三期：早期类矽卡岩化；中期类青磐岩化；晚期黄铁矿化、水云母化、高岭土化和碳酸盐化等。虽然玢岩型铁矿床的成因目前仍有争议，铁质在岩浆阶段通过分离结晶及熔离作用开始富集，形成早期的具有钛铁矿出溶条带的磁铁矿；但大部分铁质15或由岩浆流体带入，或由深部火成岩及其围岩在钠交代作用时铁经活化转移再沉淀的结果。我国宁芜地区铁矿床是其典型代表。由岩体内部到接触带再到围岩中，出现下列几种类型的铁矿化：玢岩铁矿理想模式示意图（转引自袁见齐等， 1985）产于辉长闪长玢岩岩体中部的铁矿化（ ⑥陶村式）晚期岩浆 -高温热液交代矿床。产于辉长闪长玢岩顶部或边部的铁矿化（ ⑤凹山式）伟晶 -高温气成热液充填矿床。产于接触带上的铁矿化，围岩为安山岩、凝灰岩时（④梅山式）；围岩为灰岩、砂页岩时（⑧凤凰山式）。成因上属矽卡岩型矿床。产于岩体附近火山岩中的脉状、 似层状铁矿化（③龙虎山式）中低温热液充填矿床。产于火山沉积岩中的层状铁矿床（ ①龙旗山式或②竹园山式）火山沉积矿床。产于接触带外带的浸染状黄铁矿化⑦ -向山式(黄铁矿)4：沉积型铁矿床沉积型铁矿床分海相及陆相湖泊沉积两种成因，以海相沉积为主，是沉积铁矿床中重要的成因类型之一，主要分为两种，即：海相沉积赤铁矿（含少量菱铁矿）矿床和海相沉积菱铁矿矿床。我国沉积型约占 15%。海相沉积赤铁矿矿床特征：海相沉积赤铁矿矿床形成于浅海边缘，尤其海岸线曲折、构造较为稳定的海湾浅海区。含矿岩系常为砂岩和页岩，延展可达几十至几百公里以上矿体呈层状，层位稳定，常位于海侵层序的底部，矿层厚由几十厘米至几十米不等。矿石主要由赤铁矿组成，伴有鲕绿泥石、菱铁矿、石英、方解石及少量黄铁矿等常呈鲕状、肾状、块状构造，硫、磷杂质元素含量低，矿石质量好。16海相沉积赤铁矿矿床一般规模巨大，世界上近年来发现的百亿吨以上的特大型矿床，均属此类型。典型矿床如美国亚拉巴马州伯明翰克林顿（上志留统）铁矿床，其矿层最厚可达10m，平均厚3m以上，其露头连续分布几乎达1100公里，其沉积盆地宽达80公里，连续沉积了50亿吨赤铁矿。另外，前苏联刻赤塔曼半岛（第三纪）铁矿床也属此类矿床。海相沉积赤铁矿矿床在我国有两个重要层位：其一为华北地区中元古界长城群中部，称为“宣龙式”铁矿床；其二为华南地区泥盆系上部，称为“宁乡式”铁矿床。就目前所知，宁乡式铁矿床的工业意义远不及宣龙式铁矿床。该类矿床矿石品位中等，含硫较低，但含磷和SiO2较高，选矿困难。矿上砂页岩上部石灰岩含黑色页岩铁含矿层矿 矿层层下部石英岩矿下砂砂页岩 页岩变质岩系

黑色页岩含砾砂岩黑色页岩夹薄层砂岩鲕状赤铁矿顶部菱铁矿石英岩夹页岩鲕状赤铁矿砂岩夹页岩肾状赤铁矿白色石英岩页岩夹砂岩下部石英岩宣龙式铁矿床：含矿岩系位于海侵层序底部的长城群串岭沟组页岩中。矿石具鲕状和肾状构造等。矿石矿物的主要为赤铁矿，次要为菱铁矿，伴生矿物有石英、方解石、黄铁矿等。矿石的含铁量稳定，品位中等至于富（＞40%），硫、磷杂质少，但SiO2含量高达15~20%，矿床规模较大。典型矿床例如宣化、龙关、赤城等地的震旦纪赤铁矿矿床。175：沉积变质型铁矿床 <鞍山式铁矿>此类矿床在世界铁矿床中是最重要的，分布十分广泛，有不少大型、特大型矿床，如北美的苏必利尔湖型铁矿等，我国的鞍山铁矿、水厂铁矿等。该类型占世界铁矿总储量的 60%，占富铁矿储量的 70%；在我国约占总储量的48%。形成于前寒武纪（主要为太古代到早元古代）的沉积变质铁矿，因其矿石主要由硅质（碧玉、燧石、石英）和铁质（赤铁矿、磁铁矿）薄层呈互层组成，又称为铁（质）-硅（质）建造、条带状铁建造（bandedironformation，简称BIF）。BIF型铁矿床基本地质特征①主要形成于早前寒武纪（高峰期18-26亿年）的地槽环境，目前分布于地台、地盾区②在特定的沉积盆地中呈带状大面积分布，面积数百、甚至数千平方公里③矿体主要呈层状、似层状，部分呈透镜状，延伸可达上千公里，厚几厘米至几百米；④全球范围内，矿物组成具有可对比性铁质矿物＋硅质矿物＋硫化物＋含铁碳酸盐变质程度浅时，主要由磁铁矿、石英、角闪石组成变质程度深时，主要由赤铁矿、燧石、绢云母组成；⑤矿石具有特征的条带状、条纹状、层纹状构造；⑥多属于贫矿，TFe25-40%(30-35%)，SiO240-50%,但S、P含量低。经后期混合岩化作用可形成富矿体，含铁可达45％以上，单个矿床的储量由数十亿吨至数百亿吨，是最重要的铁矿类型。辽宁鞍山弓长岭铁矿铁矿层赋存于鞍山群含铁石英岩建造中，含铁石英岩建造大致可以分为两种类186：古风化壳型富铁矿概念：指经历了两个以上成矿时期和两种以上成矿作用而形成的矿床；矿例：内蒙白云鄂博Nb（铌）-REE-Fe矿床，由元古代沉积变质+海西期岩浆热液而成。白云鄂博铁矿位于包头市以北150km处，蕴藏了全世界5/6的稀土资源、1500百万吨的铁,且是世界第二大铌矿床。主矿段和东矿段是主要的铌-稀土和铁的产地矿石矿物：磁铁矿、赤铁矿、假象赤铁白云鄂博矿区地质简图1-元生赤铁矿富铁核心； 2-霓石型矿石蚀金矿床主要工业类型1：含金石英脉型1．石英单脉型成矿地质特征：单脉以五龙金矿为代表，赋存在吕梁期黑云母花岗片麻岩发育区，含金石英脉与构造控矿关系密切，处于两组构造的复合处。金属矿物：黄铁矿、白钨矿、毒砂、磁黄铁矿、辉铋矿、自然金、黄铜矿、闪锌矿、胶状黄铁矿。脉石矿物：石英、钾长石、萤石、方解石。围岩蚀变：硅化、绢云母化、次为绿泥石化、黄铁矿化。矿体形状：脉状、扁豆状、细脉状。19规模及品位：小到大型、金质量分数平均为 10.14×10-6。2．石英网脉及复脉带型成矿地质特征：复脉带以金厂峪金矿为典型矿床，产于太古宇遵华群中，赋矿围岩为斜长角闪岩径韧性剪切作用形成的蚀变片糜岩控制。金属矿物：黄铁矿、少量的黄铜矿、方铜矿、闪锌矿、磁黄铁矿、磁铁矿、辉钼矿、辉铋矿、辉银矿等，以及褐铁矿、孔雀石、铜蓝。脉石矿物：石英、方解石、白云石、钠长石、白云母、少量绢云母、绿泥石、磷辉石、金红石、榍石、锆石。围岩蚀变：绢云母化、黄铁矿化、硅化、绿泥石化、碳酸岩化。矿体形状：脉状、不规则脉状和透镜状。规模及品位：小到大型、金质量分数为1×10-6～21.4×10-6共伴生元素：Mo3．石英硅化钾化蚀变岩型（东坪式）成矿地质特征：产于中、高级变质岩地区，岩性为斜长角闪岩、片麻岩、麻粒岩、变粒岩区域性深断裂及派生的次级断裂控制含矿地质体的分布，具体产于偏碱性性杂岩体及其外接触带，由石英脉和硅化、钾化、蚀变岩组成。金属矿物：黄铁矿、次为方铅矿、磁铁矿、黄铜矿、少量的闪锌矿、碲铅矿以及褐铁矿、赤铁矿、斑铜矿、铜蓝、铅矾氧化矿物。脉石矿物：石英、长石、高岭石、绢云母、少量绿帘石、白云母、石榴子石、绿泥石。围岩蚀变：钾化、硅化、钠化、黄铁矿化、绢云母化、高龄土化、褐铁矿化、碳酸岩化。矿体形状：脉状、透镜状。规模及品位：中到特大型、金质量分数平均为7.25×10-6共伴生元素：Sb2：交代蚀变碎裂岩型金矿床成矿地质特征：形成于变质基底隆起区，区内以中酸性岩浆岩、混合岩、变质岩为主。焦家式金矿床受再生花岗质岩体与胶东群接触带控制，矿化发育在主断裂带下盘的角砾岩、碎裂岩、碎裂花岗岩当中。金属矿物：黄铁矿为主，次为黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、磁黄铁矿、少量的银金矿、自然金、自然银、白铁矿、斑铜矿、辉铜矿、黝铜矿、斜方辉钴铋矿、锆石、菱铁矿。脉石矿物：石英、绢云母、长石、少量绿泥石、白云石、绿帘石、石榴子石。围岩蚀变：钾化、硅化、黄铁绢英岩化。矿体形状：脉带型规模及品位：小到特大型共伴生元素：Ag203：微细侵染型金矿床 <卡林型金矿>成矿地质特征：分布于显生宙准地台及地槽区，地层为上古生界到中生界，主要含金层位为中三叠统，由碎屑岩构成的沉积岩系。金及硫化物呈浸染状分布其中。金属矿物：黄铁矿、白铁矿、毒砂、含砷黄铁矿、辉锑矿、自然金、雄黄脉石矿物：水云母、重晶石、萤石、石膏。围岩蚀变：硅化、高龄土化、碳酸盐化、白铁矿化、毒砂化、含砷黄铁矿化矿体形状：层状、似层状、透镜状。规模及品位：中型。共伴生元素：Sb、Hg矿床实例分析：美国卡林金矿床卡林金矿是美国六十年代发现的一种新金矿类型——微细浸染型(亦称卡林型)。它以典型矿床—美国内华达州卡林金矿床而得名。这类矿床储量大、矿化均匀，埋藏浅，适于露天开采。因此具有重要的经济童义。现已成为世界主要金矿类型之一。近五十年来，在世界各地又发现了一些重大矿床和找矿线索。因此深入研究这类金矿床的地质特征，对进一步寻找这类金矿，具有重要意义。卡林金矿床的容矿岩石为罗伯茨山组上部的碳酸盐类岩石。该类岩石按其成分、结构、构造和蚀变以及矿化程度可分两种类型：一是有利于浸染型金矿形成的有纹理的泥质，砂质白云岩或灰质泥岩；二是不利于成矿的薄层砂质含球粒的碳酸盐类岩石。卡西金矿控矿构造 利维尔断层走向北北西，为东矿带的东界。哈迪断层的运动大部分都早于矿化作用，但该断裂沿矿带北侧呈北东东向分布，显然是成矿热液通道。米尔断层走向北东， 规模较大，