矿床类型的变化

作者&投稿:东野养 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
矿床类型的变化~

在一定地质条件下,矿床经受改造后,可以一部分或全部地改变为其他的矿床类型。其已知和可能的(从逻辑上分析)转化方式和结果有下列几种:
原生矿→砂矿,如锡、钨、金、金刚石等(图5-14)。
原生矿→氧化矿(风化壳型矿),如铁、铜、锰的原生矿→铁帽。
石墨矿→无烟煤。

成矿系统论

能被转化为其他类型的矿产(矿床)需要有一定的条件,从已知实例看,有以下几种情况:

图5-14 云南山寨盆地砂锡矿成矿模式(据陈华慧等,1991)

1)矿产(元素或化合物)具有同质多像性质,如碳可生成煤、石墨、金刚石等,存在着转化为多种类型矿产的物质基础。
2)一些变价元素,如Fe,U,Mn等,因氧化还原条件的差异,可以形成多种矿物类型和矿物组合类型,因而存在矿床类型转化的可能。
3)一些化学元素具有可产在多种物理化学条件下的性质,即所谓“广谱性”、“广泛性”、“多种亲合力”等,因而可形成多种矿床类型,如铜、铁、金矿床等。有些矿种则缺乏“多种亲和力”,如铬铁矿,它只存在很少数的矿床成因类型,即原生岩浆型和次生残积或冲积砂矿型。
某矿床类型是否由另一类矿床转化而来,还是由分散物质逐步富集起来,这需要做周密的研究,如条件具备,有可能弄清其来龙去脉。参见下图5-15。

图5-15 矿床类型转变的不同情况

当原来矿床类型尚被部分保留而产出位置又毗邻新衍生的矿床类型时,则有可能查清它们之间的亲缘关系。
要着重指出的是,矿床类型的变化还有一种特殊情况,即原有矿床被后来的另一类矿床叠加时(叠加成矿作用),原有的单一矿床类型转变为多种类型共存的多成因矿床,这种情况并不少见,详见第十章“成矿系统叠加与多成因矿床”。

不同类型矿床由于其所在环境、物质组成和产状特征不同,在经受后来的地质作用时,显示不同的变化趋势。
1.岩浆成因矿床(中、深成的)
主要产在地壳一定深度的火成岩体内部或附近,当成矿后物理化学因素没有明显变化时,矿床得以保存。当矿床接近或露出地表,接受氧化作用和其他表生作用时,若矿石矿物为氧化物(铬铁矿、磁铁矿等)和自然元素(铂族),则比较稳定,但可由于显著的物理风化作用而形成砂矿床。若矿石矿物为硫化物时,则将发生明显的变化。
2.热液矿床
矿床种类多,有各式各样的成矿后变化。这类矿床比较多地受断裂构造控制,当出现多期次的成矿后断裂作用时,已成矿床易被破损、错断,矿体完整性受到破坏。当断裂活动又伴有热液作用时,可使矿石组分和结构发生明显改变,甚至造成多种成矿后热液脉体或蚀变带的叠加,使矿体产状和结构变得错综复杂。
一些受断层和火山管道控制的矿床,包括火山热液矿床和火山-斑岩成矿系统,矿体的垂向延深较大,且有明显的矿化分带(元素分带、蚀变分带、矿石类型分带等)。在不同的表生剥蚀阶段,可出露不同的矿体部位和不同的矿石类型。深入研究这类矿床的剥蚀程度,对深部预测很有意义。
3.海相火山成因矿床
与陆相火山环境不同,海底火山活动处于厚层海水的屏蔽下,其火山喷出物质较多地聚集在火山口周围和附近洼地中,一些金属硫化物组分呈层带状聚集并被后继喷出沉淀的物质所覆盖(包括硅质岩、硫酸盐岩,以及喷发-沉积岩等),它们可以起到保护矿层的作用。尽管海相成因硫化物矿床的某些组分在以后的地质过程中,可发生局部的活化转移或矿物相变,但从整体上看,相当数量的这类矿床及所在的岩石建造在地史上被保留下来,有着巨大的经济价值。
4.沉积矿床
它们分布广泛,形成于多种水体环境,矿床的矿石组成也有很大差异。铁、锰、磷、铝等海相沉积矿床多具有可观的规模,延展较大。因此,这类矿床的后期褶皱变形是比较明显的。经过变形后,被夹持在含矿岩系中的矿层被保存下来,尽管其产状比较复杂。岩盐、钾盐等蒸发岩类矿床,因其矿石矿物易溶于水,在埋藏过程中很易被地下水溶解淋失,因而古老地史时期的盐类矿床一般不易被保存。
5.变质矿床
包括岩石变质成的,或早成原生矿床受明显变质的,一般形成时代都较古老,已经过深刻的变化,因而具有较强的抗变化能力。当其形成环境未发生重大变化时,矿石不会发生显著改变。只有当这类矿床处在构造和岩浆活动强烈的环境中,或地温、地压发生明显变化地段,矿石成分和组构才会发生变化,如退变质作用、韧性剪切作用或热液蚀变作用,使矿石品位贫化或者相反。变质矿床的显著变化,是在它们暴露地表以后,各种表生作用包括物理的、化学的和生物的,能显著地改变原有矿床的物质组成和结构构造。
以上列举了一些主要矿床类型成矿后的变化趋势。同一类型中的矿床个体又因其个性不同,以及不同的产出环境的影响,因而有着复杂多样的变化。

在一定地质条件下,矿床经受改造后,可以一部分或全部地改变为其他的矿床类型。其已知和可能的(从逻辑上分析)转化方式和结果有下列几种:

原生矿→砂矿,如锡、钨、金、金刚石等(图5-14)。

原生矿→氧化矿(风化壳型矿),如铁、铜、锰的原生矿→铁帽。

石墨矿→无烟煤。

能被转化为其他类型的矿产(矿床)需要有一定的条件,从已知实例看,有以下几种情况:

图5-14 云南山寨盆地砂锡矿成矿模式

(据陈华慧等,1991)

1—晚全新世;2—中全新世;3—早全新世;4—晚更新世;5—中更新世;6—早更新世;7—石炭系砂板岩;8—花岗岩;9—早更新世玄武岩;10—原生锡砂矿;11—砂锡矿体;12—砂砾层;13—粉砂层;14—细砂层;15—砂质粘土;16—粘土层;17—硅藻土;18—泥炭;19—阶地级序

1)矿产(元素或化合物)具有同质多像性质,如碳可生成煤、石墨、金刚石等,存在着转化为多种类型矿产的物质基础。

2)一些变价元素,如Fe,U,Mn等,因氧化还原条件的差异,可以形成多种矿物类型和矿物组合类型,因而存在矿床类型转化的可能。

3)一些化学元素具有可产在多种物理化学条件下的性质,即所谓“广谱性”、“广泛性”、“多种亲合力”等,因而可形成多种矿床类型,如铜、铁、金矿床等。有些矿种则缺乏“多种亲和力”,如铬铁矿,它只存在很少数的矿床成因类型,即原生岩浆型和次生残积或冲积砂矿型。

某矿床类型是否由另一类矿床转化而来,还是由分散物质逐步富集起来,这需要做周密的研究,如条件具备,有可能弄清其来龙去脉。参见下图5-15。

图5-15 矿床类型转变的不同情况

当原来矿床类型尚被部分保留而产出位置又毗邻新衍生的矿床类型时,则有可能查清它们之间的亲缘关系。

要着重指出的是,矿床类型的变化还有一种特殊情况,即原有矿床被后来的另一类矿床叠加时(叠加成矿作用),原有的单一矿床类型转变为多种类型共存的多成因矿床,这种情况并不少见,详见第十章“成矿系统叠加与多成因矿床”。




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