矿相学课程作业 - 图文 下载本文

之前生成。

Cob

Py

(4)交代似文象结构(图3-2-5)黄铁矿被蓝辉铜矿交代成似文象结构。

Py

Dig

8

4 矿化阶段和矿物的生成顺序

紫金山矿床有着活跃的热液活动系统。热液活动始于燕山晚期花岗闪长岩和次火山岩英安斑岩侵位之后,历经多次隐爆及热液角砾岩化、中低温热液活动等一系列地质作用过程。根据成矿作用、矿物共生组合,可将次火山热液成矿期划分为4个成矿阶段。

(1)石英-绢云母化阶段:石英绢云母化是矿床形成最早、分布最广的热液蚀变,主要分布于矿床深部及外围广大地区。

(2)石英-地开石化阶段:地开石化发生于石英绢云母化之后,主要分布于矿床中上部。地开石多呈面型叠加交代绢云母,少量呈脉状穿插岩石。

(3)石英-明矾石化阶段:石英明矾石化发生于地开石化之后,引爆及热液角砾岩化期间,叠置在石英-地开石带之中。石英和明矾石多呈面型叠加交代地开石或绢云母,晚阶段呈脉状分布。

(4)硅化阶段:铜矿化之后,上升的热液流体逐渐衰竭,大气降水作用增强。在富含氧的低温热液作用下,浅部的金属硫化物被氧化,游离出的硫酸对岩石产生酸淋滤,形成多空状硅化岩石。

成矿期 成矿阶段 石英 绢云母 地开石 明矾石 黄铁矿 硫砷铜矿 斑铜矿 铜蓝 蓝辉铜矿 黄金 褐铁矿

石英-绢云母 石英-地开石 9

次火山热液成矿期 石英-明矾石阶段 硫化物阶段 低温硅化

5结束语

5.1矿物的成因类型

从矿石的矿相学组构特征中可以看出本区矿石脉状构造发育,显示了明显的热液交代充填特征;根据矿石结构关系,判断各矿物的生成顺序,显示了成矿的多期性;褐铁矿的出现反映了矿床经历了表生氧化作用,说明矿石经历了从内生热液交代和次生氧化作用过程。

根据前人文献资料,本区主要铜矿物形成于燕山晚期早、晚期隐爆矿化阶段,早期热液携带大量铁、铜、硫、砷等矿化物质,沿节理裂隙带充填沉淀,形成黄铁矿与较自形的铜矿物(主要是硫砷铜矿及少量的块硫砷铜矿和黝铜矿类)矿物组合,其中铜矿稍晚于黄铁矿生成,交代黄铁矿呈残余状。晚期,抬升,并经剥蚀,矿石在近地表处氧化,其中硫被氧化成硫酸根。原生铜矿在氧化带和次生富集带,形成辉铜矿、蓝辉铜矿、铜蓝等,酸性溶液对围岩的渗滤交代,形成地开石化、明矾石化、铜矿化等蚀变矿化组合。

本区铜矿石主要与氧化淋滤哑带和次生富集亚带关系密切。氧化淋滤亚带处于地下水强烈垂直渗透带中,气液活动具有垂向运动的特点,而在次生富集亚带则具有水平运动的特点,两者交汇部位的混合作用使期后热液形成循环对流,强烈的酸性流体使铜矿石溶解成硫酸铜溶液,交代其他硫化物后形成蓝辉铜矿和铜蓝(部分为火山热液阶段形成)等富含铜的矿石在附近区域富集成矿。在次生富集亚带的北东侧,次生富集作用常沿北西向构造裂隙向下渗透,少量含矿热液在此富集,从而形成次生金矿与原生铜矿呈“互层”交替分布,而构造裂隙的不规则分布也使得金铜矿石呈分散状态。因此,北西向构造裂隙发育也是铜矿富集的一个重要因素。

根据铜矿石在矿床中的空间和时间的演化特点及岩石矿物学特征,综合其它各方面的信息,前人认为紫金山金铜矿床为燕山晚期火山一次火山热液活动作用下,受侵入体控制形成多个蚀变分带,成矿物质在密集的裂隙带和网脉状裂隙系统富集而形成中低温浅成热液铜金矿床旧J。上部为低温热液一次生富集金矿床,

10

下部为原生硫化铜矿床。燕山早期浅源酸性岩浆沿宣和复背斜轴部侵入,构成紫金山地区的主体岩性。燕山晚期,大规模深源中酸性岩浆的超浅成侵入及喷出地表,形成火山机构,并发生两期隐蔽爆破作用。其后发生的火山一次火山热液活动是紫金山式金铜矿床的主要成矿作用,铜矿化主要发生于该阶段;它不仅提供热液,也提供硫源和部分水源以及成矿物质,同时形成大规模的北西向构造裂隙密集带。火山热液期后由于大气降水的大量参与,成矿作用逐渐过渡到低温热液期,并在上部形成低温硅帽,伴生着重要的金矿化作用。氧化作用使金在地表贫化,并在氧化带中部发生富集,同时使氧化带中的铜矿受到破坏。而后在挽近地质时期,矿区处于相对隆起地段,矿床受到剥蚀和氧化作用,在现代地形线以下至潜水面附近,含铜硫化矿石遭受强烈淋滤流失,在氧化淋滤亚带下部形成金的次生富集,次生富集亚带下部形成铜的富集,从而使该矿床具有上部次生金矿、下部原生铜矿的矿床垂直分带特征。

总上所述,紫金山铜矿成因类型应为斑岩—高硫浅成中低温热液铜矿床,金矿成因类型则为高硫浅成低温热泉—氧化金矿床,则紫金山矿床是典型的石英-硫酸盐型浅成热液铜金矿床。

5.2 矿石工艺评价

(1)矿石有益组分

主要有益组分为Cu,绝大部分赋存于铜的硫化物中。现已发现铜的硫化物有16种,其中蓝辉铜矿、铜蓝、硫砷铜矿(含块硫砷铜矿)占铜矿物总量的90%以上。此外尚有极微量的Cu分散于石英、地开石、明矾石等脉石矿物中。 (2)矿石中半生组分

铜矿石中主要伴生有益组分为Au、Ag、S、Ga、SO3(硫酐)。其中Au元素除极少量呈自然金与硫化物共生外,主要呈分散状态赋存于硫砷铜矿和黄铁矿等金属硫化物中;矿石中的有害组分元素主要为As,As主要赋存于硫砷铜矿中,占As总量的90%以上。 (3)矿石的工业类型

按矿石的加工技术性能进行划分,本矿区铜矿石物质组分、结构构造较简单,其工业类型为含硫砷铜矿的单一硫化铜矿石,为贫矿石。从可靠性试验和生物提铜工业试验表明,矿石属易选、易浸硅化铜矿石。

11