[教育学]Icfvse实验二报告.doc

秋风清，秋月明,落叶聚还散,寒鸦栖复惊。 安徽铜陵地区铜官山矽卡岩型铜多金属矿床1、 区域地质背景 铜陵地区位于贵池-马鞍山窿起带（印支期窿起带）的中部，西以郯庐断裂为界分别与华北地块和大别地块毗邻，南东与江南台隆相连。南、北两侧分别被两条东西向的隐伏基底断裂所围限，与贵池、繁昌两个北东向的S状窿褶带相隔；东西两侧分别为北东向大型断裂带为界，构成一个相对独立的菱形窿起地块（图1-1）。图1-1 下扬子地区构造简图（据刘文灿等，1996）1. 沉降带；2.隆起带；3.背斜轴；4.向斜轴；5.断层；6.郯庐断裂带；7.构造单元边界安徽铜官山地区矽卡岩型铜矿床位于长江中下游钢金铁硫成矿带的中段，铜官山“S”状背斜的北西翼。东西长约15km，南北宽约10km，铜官山、东狮子山、金口岭、鸡冠石等近10个大中型矿床密集分布于此。矿床沿燕山晚期中酸性岩浆侵入活动形成的铜官山岩体，呈NE向展布，与铜山背斜一致。该区地层出露为志留-第三系。志留-泥盆系主要为碎屑岩; 石炭-三叠系以海相碳酸岩为主, 夹海陆交互相的煤及页岩; 侏罗系主要为火山岩; 白垩系、第三系多为陆相堆积。与成矿有关的层位主要是在石炭系底部与泥盆系顶部接触界面上, 区内现已查明的几个大型矿床, 如冬瓜山、新桥等主矿体都在这一含矿空间。区内与成矿有关的岩浆活动主要为燕山期, 该期一般分为早晚两期。燕山早期, 岩性为闪长岩、石英闪长岩等偏中性岩类; 燕山晚期岩性为偏酸性的石英闪长岩- 花岗闪长岩、花岗斑岩等。这两期岩浆活动在该区是相互重叠并具有一定的相关性, 对成矿都有着明显的控制作用。矿床所处的铜陵地区是沉降带中的相对隆起区, 主要矿产有铜、铁、硫、铅、锌、金、钼等。其中以铜为主, 与邻区宁芜) 庐纵火山岩盆地中的铁矿构成著名的铁铜成矿带。2、 矿区地质特征1、矿区地层： 矿区出露地层自老至新有志留系下中统高穴边、坟头组( S1+2 )夹砂岩的泥质页岩、砂岩；泥盆系上统五通组(D3w)石英砂岩；石炭系下统金陵组（C1j）厚层灰岩、高骊山组(C1g )粉砂岩；中上统和州、黄龙、船山组( C2+ 3 )灰色中厚层灰岩、白云岩；二叠系下统栖霞组( P1q)沥青质灰岩、孤峰组( P1k )夹灰岩的硅质岩、龙潭组( P2 l)砂岩，砂质页岩、大隆组( P2d ) 硅质页岩及灰岩； 三叠系下统殷坑组(T1y )泥岩，薄层灰岩；下统和龙山组(T1n )灰岩；三叠系中统(T2)为泥质粉砂岩；三叠系上统（T3）砂岩、砾岩为主；第四系（Q）为残坡积层。该地区含碳酸盐类岩石，当该地区有岩浆岩沿断裂带或者层间剥离等侵入时，通过交代作用形成矽卡岩矿物，若岩浆岩分泌的热液含有矿质元素时会在一个相对封闭的空间聚集形成矿床，根据矽卡岩矿床的形成推测，该区的主要含矿层位是和州、黄龙、船山组灰岩,和龙山组灰岩和栖霞组灰岩,而和州、黄龙、船山组灰岩及其与高骊山组界面是该矿区重要含矿层位。2、 矿区构造 矿区内由于印支运动形成了一系列褶皱构造，构造线呈北东方向，大致平行排列，由西向东有铜官山背斜，大通顺安向斜，载公山背斜等。区内主要有北东向和东西向两组基底构造断裂，两者交切，构成本区菱形构造格局，这些断裂控制了铜官山地区岩体的分布，其实也大致控制了矿体的分布。以铜官山矿段为例，断层走向大致南北向，根据矿床形成规律的特点，断层接触带岩性相对比较破碎，与含矿热液反应会更加充分，是成矿的有利环境，其中可见矿体沿层理面充填，可能岩层受断层切断，含矿物质热液的岩浆沿断裂通道进入到岩层之间的层面，与附近岩层发生矽卡岩化形成矽卡岩矿体，如果层间剥离、破碎会更有利于成矿，矿体可能远离接触带几公里。3、 岩浆岩 本区岩浆岩属燕山期石英闪长岩类，呈小岩株状产出，有虎山岩体，金口岭岩体，青山岩体，天鹅抱蛋岩体和老庙基山岩体。脉岩类有长英岩脉、云斜煌斑岩脉两种，均为岩浆晚期的产物。铜官山岩体：地表出露为不规则的椭圆形，面积1.5km2，长轴向北东方向延伸，南东和北西接触面倾向NW，北东接触面倾向SW，南西接触面上部倾向SW，下部倾向NE。4、 接触变质带（以铜官山为例） 该区的接触带倾向NW，长2000m，平均宽20-30m，最宽达100余米。水平分带性明显，如铜官山到小铜山处，自岩体到围岩为石英闪长岩蚀变石英闪长岩石榴石矽卡岩磁黄铁矿石榴石矽卡岩磁铁矿蛇纹石滑石角页岩石英岩。该接触带还见石英闪长岩与C2底部白云质灰岩接触，出现透辉石为主，并含阳起石等含镁矿物的镁矽卡岩，且还叠加有强烈的滑石、蛇纹石化蚀变。3、 矿体地质特征（以老庙基山为例）1、 矿区形态、产状、规模： 该区矿体主要赋存于石英闪长岩与C2P1q灰岩的接触带中。矿体呈似层状与底板D3w石英砂岩产状一致，倾角自北东至南西逐渐变陡，从1788，矿体沿走向全长1200m，最大厚度达120m，平均厚度约40m，埋深为+100m300m之间，主要以硫化物为主的黄铁矿体。2、 矿石类型： 该矿区矿石的主要类型有含铜磁铁矿石、块状黄铜矿石、磁铁矿石和斑铜、黄铜矿石，矿石成分复杂，主要的矿石矿物有磁铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿，脉石矿物有方解石、大理石、绿泥石、钙铝榴石钙铁榴石以及透辉石等。例如标本NO-5含铜磁黄铁矿矿石：褐色，它形结构，块状构造，主要矿物有磁铁矿 80%、黄铜矿 15%、方解石 5%，磁铁矿的鉴定特征：颜色为铁黑色，条痕呈黑色，金属光泽或半金属光泽，不透明，无解理，有磁性；标本NO-6黄铜矿：铜黄色，中粗粒结构，块状致密构造，主要矿物有黄铜矿90%,，黄铜矿硬度小于小刀可与黄铁矿区分；标本NO-4大理岩：白色，细粒中粒结构，块状构造，硬度小于小刀，局部可见黄铜矿；标本NO-11硅灰石：灰白色，呈放射状，细粒结构，硬度大于小刀；3、 围岩蚀变： 该矿区围岩蚀变普遍发育，根据矿石的蚀变可知主要的蚀变类型有绿泥石化、大理岩化、硅化等。围岩蚀变有利于矽卡岩矿床的形成，而根据围岩蚀变的类型、程度等可推测该地区是否成矿和矿体的规模。4、 成矿作用分析（以老庙基山为例）1、 矿床的成因类型：（1）该地区侵入体主要为中酸性的花岗闪长岩体，其围岩主要为碳酸盐类岩石；（2）该矿区矿体主要分布在岩浆岩和灰岩等碳酸盐类的接触带，少量分布在岩层间破碎带；（3）该矿区矿体围岩蚀变的产物为一系列的矽卡岩矿物；（4）该矿区矿体的矿石主要为黄铜矿石、磁铁矿石和含铜磁铁矿石；综上所述，该矿床为矽卡岩型铜多金属矿床。2、 成矿过程分析： 该地区成矿过程大致可分为四期和六阶段，首先是接触变质期，该期次主要由于岩浆岩的上侵导致围岩发生的一系列的热力变质现象，灰岩的大理岩化、含燧石结核灰岩的硅化等；第二是气成热液期，该期次可分为三个阶段：a、早期硅酸盐阶段伴随岩浆岩上侵的含矿热液与周围碳酸盐类岩石发生矽卡岩化形成透辉石矽卡岩，随热液的扩散和交代作用形成了石榴石矽卡岩，并穿插透辉石矽卡岩；b、氧化物阶段随温度的降低，有大量的磁铁矿形成，并交代石榴石；c、晚期硅酸盐阶段磁铁矿形成后，随岩浆继续的侵入，原有的矽卡岩矿物被交代形成新的矽卡岩矿物（阳起石、绿帘石等），并伴生