湖北大冶铁山铁(铜)矿床.doc

矿床学第四次实习 湖北大冶铁山铁（铜）矿床 姓名： 班级： 学号： 目录一区域地质背景3二矿区地质42.1地层42.2构造42.3岩浆岩4三 矿床地质特征53.1矿体特征53.2矿石特征53.3成矿期和成矿阶段8四成矿条件和成因分析9一区域地质背景 鄂东南地区位于扬子准地台下扬子台褶带西端，北与秦岭褶皱系烯水台褶束相接，南与咸宁台褶束相邻，西以武汉台褶束为界，处于隆坳过渡地带的构造活动地段，构成一个三角形构造岩浆区（如下图）。区内构造复杂，岩浆活动发育。铜绿山矿田位于鄂东南三角形构造岩浆岩区的中心、阳新岩体的西北端，处于一种特殊的构造位置。构造上位于印支期构造的大冶向斜的南翼与燕山期鄂城一大磨隆起带的中脊以及姜桥一下陆断裂褶皱带的交切部位，其深部有山坡一枫林穿壳断裂横贯区内，区内盖层与深部连通，成为深部物质向盖层运移的活动中心。 二矿区地质2.1地层出露的铁山矿区内出露地层以中下三迭统大冶灰岩为主.次为二迭系乐平统硅质页岩层(构成铁山背斜之轴核)。更老地层依次向南始有出露。（如图右图所示）上三迭统蒲沂群紫色砂页岩及侏罗系砂岩、砂质页岩层则分布于铁山侵入体的北缘及东西两端。中下三迭统大冶灰岩.由下而土按其岩性可分为三层:(1)灰黑色薄层泥质灰岩与纸状页岩互层.底部有约30米的泥质灰岩;(2)灰黑色中厚层纯灰岩;（3)含少量白云质(M g O 1. 5- 5男)厚层灰岩，中夹数层厚约20 30米的灰质白云岩( Mg015-20多).第(3)层相当于嘉陵江组层位.上述各层受岩浆侵入之接触变质(主要是热力变质)，均遭不同程度的大理岩化.而与成矿关系密切者仅为(2)、3)层。2.2构造 本区位于淮阳山字型构造的前弧西翼，以折皱构造和挤压性断裂为其特征。 区内构造主要有成矿前印支期的近东西向的褶皱断裂以及成矿期燕山期构造所形成的北北东向叠加的断裂褶皱带，区内构造自深部至浅部，形成一个完整的构造系统，既有深部物质上升的通道，又有浅部成矿物质的赋存空间。区内由志留系一侏罗系地层所构成的折皱和纵向断裂皆呈北西西一南东东向，并且直接控制着区域内各岩浆岩体和有关铁铜矿床的分布。2.3岩浆岩铁山岩浆岩体系燕山期侵入.岩性属偏中酸性的闪长岩一花岗闪长岩。岩体由多种岩相组成，各岩相分布具一定的规律性，呈环状分布:W)中心相为花岗闪长岩;(2)内部过渡相为正长闪长岩、辉石(角闪)二长岩;(3川J浅成边缘岩相为斑状石英闪长岩、粗斑状石英闪长岩、(石英)闪长岩，局部有黑云母辉石闪长岩;(4)边缘浅成岩相为石英闪长斑岩:(5)边缘浅成岩枝相为花岗闪长斑岩;(6)脉岩相有长英质伟晶岩、花岗细晶岩、煌斑岩、辉绿岩、中性岩脉.除脉岩相外.各岩相界线较为平整，无明显的穿插贯入现象.因此.各岩相应为同一个岩浆活动期燕山早期-所形成。3 矿床地质特征3.1矿体特征 大冶铁山矿床位于燕山期铁山岩体南缘中段的接触带上，与下三叠统大冶群的大理岩或白云质大理岩相接触.铁山岩体属中酸性闪长岩。本矿床由6个矿体组成，从东至西有尖山、狮子山、象鼻山、尖林山、龙洞、铁门坎等矿体，走向NWW，全长4300m，它们之间除因断层被错开外，总体基本上是连续的.矿体赋存于接触带中，产状与接触带基本一致.大多数矿体与围岩界线清楚，尤以外接触带明显.矿石类型以致密块状为主，中粒或中细粒结构.还有纹层状、花斑状、角砾状、疏松多孔状等，它们构成了各矿体的主体(主矿体);另外还有浸染状或团块状磁铁矿分布于夕卡岩中.矿体中的主要矿物有磁铁矿、黄铜矿、黄铁矿、金云母、透辉石、符山石、磷灰石等.黄铜矿和黄铁矿在致密块状磁铁矿中呈星散分布，常有较明显的方向性排列也有呈脉状产出.矿体围岩蚀变主要是钾化、钠化、夕卡岩化、绿泥石化、碳酸盐化等。夕卡岩化在本矿床中广泛发育，产出在中细粒含石英闪长岩或黑云母辉石闪长岩与下三叠统大理岩或白云质大理岩的接触带中.夕卡岩矿物主要有钙铁榴石、钙铝榴石、透辉石、次透辉石、方柱石、金云母等.夕卡岩在空间上与主矿体相邻，并有大量的浸染状、团块状、脉状磁铁矿.在矿体内可见有夕卡岩的残留体，大者长约lOm、厚lm.此外，在野外或室内(用偏、反光镜)观察磁铁矿矿石，可见磁铁矿交代透辉石夕卡岩，说明磁铁矿形成于夕卡岩之后，这种夕卡岩称为含矿夕卡岩.另外，在中细粒含石英闪长岩和黑云母辉石闪长岩体内，沿裂隙亦有夕卡岩发育，呈脉状、网脉状，主要矿物与上述大致相同，但矿物组合较简单，磁铁矿矿化非常微弱，从空间上与主矿体不相邻，故称为不含矿夕卡岩。3.2矿石特征实习中观察到的矿石如下：脉石矿物 TS-1 闪长岩：灰黑色，主要成分为斜长石（65%）、钾长石（5%）和暗色矿物（30%）。斜长石为白色，长柱状，半自形，玻璃光泽，粒度12mm；钾长石为肉红色，他形，玻璃关泽，粒度24mm；暗色矿物中的辉石为黑色，短柱状。岩石为半自形粒状结构，块状构造。在岩石中可见一条肉红色的带和一条黑色带。肉红色带含钾长石较多，为钾化带；黑色带含石英和云母等，具体成分不明，简称黑色带。明显可见黑色带截断钾化带。由于钾化带形成的温度可达500。C，这与早期 图片TS-1 矽卡岩形成温度相近，故推测该钾化带与矽卡岩为同期形成。而黑色带中有石英、云母等物质，符合氧化物阶段的的特征，故推测黑色带为氧化物阶段形成。两条带穿插情况见图片TS-1 TS-2 大冶灰岩：灰色夹白色条带，主要成分为方解石，含量大于90%，细粒结晶结构块状构造，带状构造。其中的黑色可能是因为含有过多的碳质。见图片TS-2 图片TS-2 TS-3 大理岩：白色，表面部分蚀变而略显青色，主要成分为方解石， 含量大于90%，结晶程度好，自形，玻璃光泽。细粒结晶结构，块状构造。见图片TS-3 图片TS-3 TS-4 白云岩：土黄色，可能是含有一些铁质所致。主要成分为白云石，含量大于90%，结晶程度好，粒度1mm,细粒结晶结构，块状构造。见图片TS-4 图片TS-4TS-5 条带状透辉石石榴石大理岩：灰绿色，主要成分为透辉石（15%）、石榴子石（15%）和方解石（80%）总体为条带状构造。透辉石为绿色，他形，是白色大理岩交代形成的。石榴子石为黑褐色，半自形，粒度为24mm。方解石为白色，细粒结晶结构。岩体中的灰色条带为硅质。见图片TS-5 图片TS-5 TS-6 金云母透辉石矽卡岩：绿色，主要成分为金云母和透辉石，含少量黄铁矿。金云母呈沿透辉石内部裂隙生长，岩石为条带状构造。 金云母为褐色，片状集合体，玻璃光泽，结晶程好，自形结构，金云母呈沿透辉石内部裂隙生长。透辉石表面有绿泥石、绿帘石化，故呈现绿色，自形，结晶程度好，粒度2mm，。透辉石为灰褐色，半自形，粗粒，粒度为810mm,表面因氧化，光泽不明显。见图片TS-7 图片TS-7矿石矿物TS-8 菱铁矿矿石：灰色，班杂构造，其中矿石矿物为菱铁矿、黄铁矿，脉石矿物为方解石。菱铁矿，灰色，半自形，含量为70%，粒度粗。黄铁矿，金属光泽，浅黄铜色，自形，含量为10%，中粒，因只在其中的一些面上可以见到，故推测黄铁矿在菱铁矿之后由交代作用形成。方解石，白色，自形，粒度较细，含量为20%。矿石中有一条黑色条带，带边缘有晕边， 图片TS-8 推测为交代作用形成，条带的成分为石英、绿 帘石之类。见图片TS-8TS-9 黄铁矿磁铁矿矿石：黑色，侵染状构造，主要矿石矿物为黄铁矿和磁铁矿。黄铁矿为浅黄铜色，自形程度好，粒度为2mm左右；磁铁矿为黑色，结晶程度好，粒度1mm。一部分黄铁矿呈条带状分布在磁铁矿中，且带边缘无晕边，反映出黄铁矿是后期充填作用形成的。见图片TS-9 图片TS-9TS-10 铁帽（褐铁矿）：黑色，致密块状。表面难以见到单个矿物颗粒，矿物的结晶程度较差，粒度很细。见图片TS-10 图片TS-10 3.3成矿期和成矿阶段根据矿石和脉石中的接触交代情况和矿物之间的接触关系，将本矿床分为两个成矿期和四个成矿阶段。1. 矽卡岩期：形成了各种辉石、石榴子石和云母类矿物。分为三个成矿期早期矽卡岩阶段，即干矽卡岩阶段，温度较高，矿物为岛状和无水硅酸盐矿物。如矿石石榴石透辉石矽卡岩、金云母透辉石中的透辉石和条带状透辉石石榴石大理岩中的透辉石、石榴石就是在此阶段形成的晚期矽卡岩阶段，即湿矽卡岩阶段，温度较低，形成了带状和复杂链状构造的含水硅酸盐矿物。如矿石黄铁矿磁铁矿中的磁铁矿就是在该阶段形成的氧化物阶段，温度进一步降低，如金云母透辉石中的金云母就是在此阶段形成的。2. 石英硫化物期：形成了黄铁矿和菱铁矿等。该阶段分为一个成矿阶段早期硫化物阶段，温度更一步降低。如菱铁矿矿石和黄铁矿磁铁矿中的黄铁矿就是在此阶段形成的。四成矿条件和成因分析该铁矿床是典型的矽卡岩型矿床。原来的地层以中下三迭统大冶灰岩为主，