(三)层控矽卡岩型——福建省永定县大排矿区铅锌多金属矿

1.矿区地质特征

大排矿区是以铅锌矿为主并伴生有铁、锰、银、铜、钼等多金属矿产的大型矿床。位于永(安)-梅(县)上古生界坳陷带中段,政和-大埔深断裂带西侧,闽西南坳陷带之大田-龙岩次级坳陷中。其所处的闽西南地区是特提斯东西向构造与环太平洋亚洲大陆边缘北东向构造时空演化交替的典型地区,是永(安)-梅(县)-会(昌)多金属成矿带的主体,也是中国东南部重要成矿集中区。区域上发育的矿床有马坑超大型铁矿、紫金山超大型金矿、阳山铁矿、岩背锡矿等。

2.矿体地质特征

铅锌矿体主要赋存于下二叠统栖霞组中上部破碎大理岩、硅质岩、矽卡岩、滑石化糜棱岩等组成的破碎带中。栖霞组为一套浅海相碳酸盐沉积,由于遭受强烈的变质作用,岩石大部分已变质成大理岩、矽卡岩,该层位为矿区铅锌矿的主要赋存层位。矿体受破碎带控制,呈层状、似层状、透镜状平行产出(图1-7)。矿区共圈定铅锌矿体42个,其中,硫化铅锌矿体有35个,独立氧化铅锌矿体有7个。全区查明的铅锌资源储量中,硫化铅锌矿金属量占86.05%,氧化铅锌矿金属量占13.95%。此外,矿区还圈定了磁铁矿体9个、钼矿体8个、铜矿体5个、银矿体1个。

图1-7 福建省永定县大排铅锌多金属矿床地质剖面简图

(据许乃政等,2008)

1—第四纪残坡积物;2—燕山晚期花岗闪长斑岩;3—硫化铅锌矿;4—氧化铅锌矿;5—硫化铜钼矿;6—地层界线;7—断层及其编号;8—构造破碎带;9—下二叠统文笔山组;10—下二叠统柯霞组

根据野外观察,结合镜下鉴定,大排铅锌矿按矿石物质成分可分为硫化铅锌矿石、氧化矿石、铁矿石。硫化铅锌矿石主要为自形—半自形—他形粒状结构,镜下可见脉状结构、尖角状结构、交代残余结构、包含结构、镶边结构、共结边结构、乳浊状—定向乳浊状结构等;矿石构造主要有块状(团块状)、条带状、层纹状、浸染状;金属矿物以方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、辉钼矿、磁铁矿为主,次为黄铁矿;脉石矿物为透辉石、石英、绿泥石、方解石等。氧化矿石以半自形—他形粒状结构为主,镜下可见放射状结构、交代假象结构等;矿石构造以土状、块状及角砾状为主;金属矿物有硬锰矿、白铅矿和褐铁矿,次为黄铁矿、黑铅矿、铅矾、异极矿、软锰矿、硬锰矿、水软锰矿等;脉石矿物有玉髓-微晶石英、绿高岭石、高岭石、萤石等。铁矿石主要为半自形粒状结构,次为自形、他形结构,镜下可见脉状结构、尖角状结构、交代残余结构、包含结构等;矿石构造有块状结构、斑杂状构造、浸染状构造、条带状、层纹状构造等;主要金属矿物为磁铁矿,伴生少量赤铁矿、尖晶石、菱铁矿等,脉石矿物主要为石榴子石、透辉石、次透辉石、方解石、金云母、绿泥石及石英等。

3.成因模式

通过成矿背景、矿区地质特征、矿床特征、矿石分布特征、矿石及围岩结构构造和成矿作用的分析,认为大排铅锌多金属矿床主要属层控矽卡岩矿床,成矿经历了沉积期、变质热液期、岩浆热液期、表生风化淋滤期。作为典型的矽卡岩型矿床,成矿主要受构造、地层和岩浆岩控制。在构造控矿方面,矿体形态受浅层次褶皱逆冲推覆构造体系的一系列规模不等、倾向南东东的叠瓦状逆冲断裂和层间裂隙(破碎带)控制明显。在地层控矿方面,矿体赋存于一定的层位,即上石炭统经畲组—下二叠统栖霞组,该地层岩石基本以碳酸盐岩为主,含钙泥岩、凝灰质细碎屑岩、凝灰质硅泥岩等,是易于破碎并受交代的岩石。在岩浆岩控矿方面,区内主要岩浆岩为燕山晚期二长花岗斑岩,提供含多金属矿化热液,对沉积介质中的铁铅锌多金属起到活化、叠加、转移和富集的作用。

4.矿床系列标本简述

2012年,在深入研究了福建省永定县大排矿区铅锌多金属矿的矿床地质特征及岩矿石类型后,采用矿区拣块法共采集标本20块(表1-3),类型主要分为矿石、围岩和岩石3类。其中,采集矿石标本8块,岩性主要为黄铜硫铁矿矿石、硫化铅锌矿矿石、硫化铜铅锌矿矿石、氧化锰铅锌矿矿石、磁铁矿矿石、黄铁黄铜矿矿石和黄铜矿矿石;采集围岩标本8块,岩性主要为大理岩、硅质岩、炭质粉砂岩、石灰岩、黄铁磁铁矿化辉绿岩、石榴子石透辉石矽卡岩、粉砂岩、矽卡岩化大理岩;采集岩石标本4块,岩性主要为二长花岗斑岩、强硅化花岗斑岩、中细粒二长花岗岩和花岗闪长斑岩。本次采集的标本涵盖了大排矿区铅锌多金属矿的不同矿石标本、地层标本、顶板围岩及岩体标本类型,基本反映了该铅锌多金属矿的地质特征及成矿背景。

表1-3 福建省永定县大排矿区铅锌多金属矿采集标本

续表

注:表中PbZn3-B代表福建省永定县大排矿区铅锌多金属矿标本,PbZn3-b代表该标本薄片编号,PbZn3-g代表该标本光片编号。

5.图版

(1)标本照片及其特征描述

中国典型矿床系列标本及光薄片图册.铅锌锑银金矿

PbZn3-B01

黄铜硫铁矿矿石。矿石呈黄绿色,他形粒状结构,斑杂状构造。矿石矿物以黄铁矿为主,少量黄铜矿。黄铁矿呈黄绿色,他形粒状,粒径1~3mm,含量20%左右。黄铜矿,呈铜**,他形粒状,星散状分布。脉石矿物以石英、透辉石为主,少量绿泥石、云母、透辉石等

中国典型矿床系列标本及光薄片图册.铅锌锑银金矿

PbZn3-B02

硫化铅锌矿矿石。矿石呈灰绿色、黄绿色、灰黑色、白色等杂色,半自形—自形粒状结构,条带状、斑杂状构造。矿石矿物以方铅矿为主,次为闪锌矿、黄铜矿。方铅矿呈铅灰色,半自形—自形粒状,粒径3~20mm,解理发育,含量10%左右。闪锌矿,黑灰色,少量。黄铜矿,铜**,呈团块状分布。脉石矿物为透辉石、石英、方解石等

中国典型矿床系列标本及光薄片图册.铅锌锑银金矿

PbZn3-B03

硫化铜铅锌矿矿石。矿石呈灰绿色、灰黑色,他形粒状结构,斑杂状构造。矿石矿物以闪锌矿为主,次为黄铜矿、方铅矿、黄铁矿。闪锌矿,黑灰色—黑色,他形粒状结构、粒径1~4mm,含量15%左右。黄铜矿,铜**,氧化面见锖色,他形粒状结构,粒径0.5~1.5mm。脉石矿物以透辉石为主,次为石英、方解石、绿泥石等

中国典型矿床系列标本及光薄片图册.铅锌锑银金矿

PbZn3-B04

大理岩。矿石呈灰白色—白色,粒状变晶结构,块状构造。矿物成分以方解石为主,呈灰白色—白色,他形—半自形粒状结构,粒径0.5~2mm,个别较大,含量95%以上。少量白云石、石英、绿泥石等

中国典型矿床系列标本及光薄片图册.铅锌锑银金矿

PbZn3-B05

硅质岩。矿石呈灰白色—浅紫色,隐晶质结构,块状、条带状构造。矿物成分几乎全部由隐晶质石英组成,见少量绿泥石等

中国典型矿床系列标本及光薄片图册.铅锌锑银金矿

PbZn3-B06

氧化锰铅锌矿矿石。矿石表现为构造角砾岩,氧化铅锌锰主要以胶结物形式赋存。构造角砾岩呈黑色、橙色、灰黑色等杂色,角砾状构造。角砾成分为砂岩、粉砂岩、硅质岩、灰岩等,砾径2~10mm不等,个别较大,含量60%~75%。胶结物以锰质为主,次为铁质、黏土质等。岩石中普遍含氧化铅锌矿,肉眼无法分辨

中国典型矿床系列标本及光薄片图册.铅锌锑银金矿

PbZn3-B07

氧化锰铅锌矿矿石。矿石表现为构造角砾岩,氧化铅锌锰主要以胶结物形式赋存。构造角砾岩呈橙色、黑色、灰色、灰黑色等杂色,角砾状构造。角砾成分为砂岩、粉砂岩、硅质岩、灰岩等,砾径2~10mm不等,个别较大,含量60%~75%。胶结物以锰质为主,次为铁质、黏土质等,普遍含氧化铅锌矿,肉眼无法分辨

中国典型矿床系列标本及光薄片图册.铅锌锑银金矿

PbZn3-B08

二长花岗斑岩。岩石呈浅紫色,斑状结构,块状构造。斑晶成分为长石、石英。长石,呈灰白色、灰绿色、肉红色、暗绿色等杂色,短柱状,粒径1.5~6mm,含量20%左右。石英,无色透明,他形粒状结构,粒径约2mm,含量约5%。基质为长英质,全晶质或细粒结构

中国典型矿床系列标本及光薄片图册.铅锌锑银金矿

PbZn3-B09

炭质粉砂岩。岩石呈黑色,粉砂状结构,纹层状、板状构造。碎屑成分为粉砂级石英,含量约85%。胶结物为炭质,含量约15%。岩石发育2mm左右薄纹层,层面遍布植物茎、叶化石,并见不规则团块状黄铁矿零星分布

中国典型矿床系列标本及光薄片图册.铅锌锑银金矿

PbZn3-B10

石灰岩。岩石呈灰黑色,微晶结构,块状构造。矿物成分以方解石为主,含量约95%,少量白云石。岩石发育网状方解石细脉

中国典型矿床系列标本及光薄片图册.铅锌锑银金矿

PbZn3-B11

强硅化花岗斑岩。岩石呈浅紫色,斑状结构,块状构造。斑晶成分为石英、长石。石英,无色透明,他形粒状,粒径1~4mm,含量约25%。长石,浅紫、灰**,因硅化发育而使矿物颗粒边缘模糊,粒径为3~7mm,含量约10%。基质为长英质、隐晶质

中国典型矿床系列标本及光薄片图册.铅锌锑银金矿

PbZn3-B12

黄铁磁铁矿化辉绿岩。岩石呈灰黑色,辉绿结构,块状构造。矿物成分肉眼不易分辨。岩石中发育浸染状黄铁矿化,局部团块状,含量约5%。磁铁矿以稠密浸染状分布于岩石中,呈他形粒状结构,粒径1~2.5mm,含量约20%。岩石局部见星点状黄铜矿

中国典型矿床系列标本及光薄片图册.铅锌锑银金矿

PbZn3-B13

磁铁矿矿石。矿石呈黄绿色、铁黑色、褐**、白色等杂色,多呈半自形粒状结构,小部分为自形或他形粒状结构,条带状、斑杂状构造。矿石矿物为磁铁矿,铁黑色,半自形粒状结构,粒径0.5~2.5mm,含量约40%。磁铁矿以稠密浸染状或团块状赋存。磁铁矿以条带状、团块状赋存。脉石矿物主要为透辉石,少量方解石、石榴子石、石英等

中国典型矿床系列标本及光薄片图册.铅锌锑银金矿

PbZn3-B14

石榴子石透辉石矽卡岩。岩石总体呈灰绿色,夹铁色、白色、灰褐色等杂色,针状、放射状或粒状变晶结构,块状构造。矿物成分以透辉石为主,次为石榴子石、方解石、石英等。透辉石,呈灰绿或翠绿色,针状自形晶,集合体呈放射状,长径1.5~5mm,含量约70%。方解石,白色或无色,半自形粒状,粒径2~10mm,个别大至20mm,含量约20%。石榴子石,灰褐色,半自形粒状,粒径1~2.5mm,含量约10%。岩石中局部见团块状磁铁矿分布

中国典型矿床系列标本及光薄片图册.铅锌锑银金矿

PbZn3-B15

黄铁黄铜矿矿石。矿石呈白色、黄褐色、黄绿色、灰色等杂色,自形粒状结构,斑杂状构造。矿石矿物以黄铁黄铜矿为主,少量磁黄铁矿。黄铁黄铜矿呈黄褐色,氧化面具锖色,半自形—自形粒状,粒径1~10mm,含量约50%。磁黄铁矿,黄绿色,半自形粒状,粒径约1mm,含量5%~10%。脉石矿物基本为方解石,结晶程度高,多呈半自形晶,粒径5~20mm

中国典型矿床系列标本及光薄片图册.铅锌锑银金矿

PbZn3-B16

粉砂岩。岩石呈深灰色,氧化面呈褐**,细粒砂状结构,块状构造。碎屑成分以石英为主,少量云母,粒径约0.1mm,石英含量90%以上。胶结物以硅质为主,次为铁质。岩石中发育一条厚2mm的规则石英脉

中国典型矿床系列标本及光薄片图册.铅锌锑银金矿

PbZn3-B17

黄铜矿矿石。矿石呈灰—灰黑色、白色、黄绿色、铜**等杂色,他形粒状结构,斑杂状构造。矿石矿物以黄铜矿为主,含少量方铅矿、闪锌矿、黄铁矿等。黄铜矿,铜**,氧化面见锖色,他形粒状,粒径0.5~1mm,多呈浸染状或不规则团块状分布,含量约5%。脉石矿物为方解石、透辉石、石英等

中国典型矿床系列标本及光薄片图册.铅锌锑银金矿

PbZn3-B18

矽卡岩化大理岩。岩石呈暗绿色、灰色、白色等杂色,粒状变晶结构,斑杂状构造。原岩为石灰岩,经热变质作用、热液接触交代作用而发生矽卡岩化。矿物成分以方解石、透辉石为主,含少量石榴子石、石英、黄铁矿、铁闪锌矿等。方解石,白色,半自形粒状,粒径1~10mm,含量60%左右。透辉石,暗绿或黄绿色,针状,集合体呈放射状,长径2~7mm,含量约35%

中国典型矿床系列标本及光薄片图册.铅锌锑银金矿

PbZn3-B19

中细粒二长花岗岩。岩石呈浅肉红色、青灰色,中细粒花岗结构,块状构造。矿物成分由长石、石英和云母组成。石英,无色透明或烟灰色,他形粒状,粒径2mm左右,含量约30%。钾长石,浅肉红色,短柱状,粒径1~3mm,含量约33%。斜长石,灰白或白色,短柱状,粒径1~3mm,含量约32%。云母以黑云母为主,多已蚀变为绿泥石,含量约5%

中国典型矿床系列标本及光薄片图册.铅锌锑银金矿

PbZn3-B20

花岗闪长斑岩。岩石呈灰黑色、浅肉红色,斑状结构,块状构造。岩石由斑晶和基质组成。斑晶为长石和角闪石。长石,灰白色或浅肉红色,半自形晶,短柱状,粒径2~8mm,含量约10%。角闪石,黑或黑褐色,针柱状,长径3~8mm,含量约3%。基质隐晶质或细粒结构

(2)标本镜下鉴定照片及其特征描述

中国典型矿床系列标本及光薄片图册.铅锌锑银金矿

PbZn3-b05

硅质岩。粒状变晶结构,条带状构造。主要矿物成分为石英(Qz,约80%)和斜长石(Pl,约15%)。石英,呈他形,粒径约为0.1mm,无色透明,表面光滑,无风化物,正低突起,无解理,无双晶。斜长石,三斜晶系,无色,负低突起,发育聚片双晶

中国典型矿床系列标本及光薄片图册.铅锌锑银金矿

PbZn3-b09

炭质粉砂岩。粉砂状结构,板状构造。主要矿物成分为石英(Qz,约80%)、斜长石(Pl,约15%)和少量石墨(约3%)。石英,呈他形,粒径约为0.02mm,无色透明,表面光滑,无风化物,正低突起,无解理,无双晶。斜长石,三斜晶系,无色,负低突起,发育聚片双晶

中国典型矿床系列标本及光薄片图册.铅锌锑银金矿

PbZn3-b11

强硅化花岗斑岩。斑状结构,块状(条带状)构造。主要矿物成分为斜长石(Pl,约30%)、方解石(Cal,约30%)、石英(Qz,约20%)和绢云母(Se,约15%)。斑晶为斜长石,呈板状,粒径约为2mm,部分斜长石经历了绢云母化作用,方解石呈条带状产出,颗粒粒径约为0.5mm。斜长石,三斜晶系,无色,负低突起,发育聚片双晶。方解石,菱面体解理、明显的闪突起、珍珠晕高级白干涉色。石英,无色透明,表面光滑,无风化物,正低突起,无解理,无双晶。绢云母,集合体呈鳞片状,具丝绢光泽,其为一种细小鳞片状的白云母

中国典型矿床系列标本及光薄片图册.铅锌锑银金矿

PbZn3-b12

含方解石石榴子石二长岩。粒状变晶结构,块状构造。主要矿物成分为斜长石(Pl,约45%)、石榴子石(Grt,约30%)、方解石(Cal,约10%)、钾长石(Kfs,约5%)和石英(Q z,约5%)。斑晶为石榴子石,呈粒状,粒径约为6mm,斜长石颗粒粒径为2~3mm。斜长石,三斜晶系,无色,负低突起,发育聚片双晶。石榴子石,等轴晶系,无解理,常具不规则裂纹,正高突起,显均质体。方解石,菱面体解理、明显的闪突起、珍珠晕高级白干涉色。钾长石,三斜晶系,无色,负低突起,具不明显的格子双晶,斜消光。石英,无色透明,表面光滑,无风化物,正低突起,无解理,无双晶

中国典型矿床系列标本及光薄片图册.铅锌锑银金矿

PbZn3-b14

石榴子石透辉石矽卡岩。粒状变晶结构,块状构造。主要矿物成分为石榴子石(Grt,约65%)和方解石(Cal,约30%)。斑晶为石榴子石,呈粒状,裂纹发育,粒径约为6mm,方解石颗粒粒径约为0.5mm。石榴子石,等轴晶系,无解理,常具不规则裂纹,正高突起,显均质体。方解石,菱面体解理、明显的闪突起、珍珠晕高级白干涉色

中国典型矿床系列标本及光薄片图册.铅锌锑银金矿

PbZn3-b20

绿泥石化花岗闪长斑岩。斑状结构,块状构造。主要矿物成分为钾长石(Kfs,约40%)、斜长石(Pl,约35%)、绿泥石(Chl,约15%)和少量石英(Qz,约5%)。斑晶为斜长石和钾长石,呈厚板状,粒径分别约为2mm和1.5mm,角闪石发生了明显的绿泥石化作用。钾长石,三斜晶系,负低突起,具不明显的格子双晶,斜消光。斜长石,三斜晶系,无色,负低突起,发育聚片双晶。绿泥石,单斜晶系,淡绿色,具弱多色性,干涉色低,为I级灰白,近平行消光。石英,无色透明,表面光滑,正低突起,无解理,无双晶

中国典型矿床系列标本及光薄片图册.铅锌锑银金矿

PbZn3-g01

主要金属矿物为磁铁矿、赤铁矿、黄铁矿、闪锌矿及黑柱石等,少量黄铜矿、黝铜矿及方铅矿等。磁铁矿(Mag)含量约15%,早期(Mag1)多呈半自形—他形粒状结构,被赤铁矿交代呈残余结构,被闪锌矿、方铅矿交代呈尖角状,粒径介于0.002~0.3mm之间;晚期(Mag2)交代赤铁矿。赤铁矿(Hem)含量约15%,呈自形—半自形板状,针状结构,交代磁铁矿呈残余结构,粒径0.001~1.0mm不等。黄铁矿(Py)含量约25%,多呈半自形—他形粒状结构,被赤铁矿交代呈脉状或镶边结构,被闪锌矿、方铅矿及黄铜矿交代呈尖角状,粒径介于0.01~2.0mm之间。黑柱石(Ilv)含量约5%,呈不规则粒状结构,交代溶蚀包裹早期磁铁矿、黄铁矿、赤铁矿等,并被闪锌矿、方铅矿等呈尖角状交代,粒径介于0.01~2.0mm之间。闪锌矿(Sp)含量约1%,呈不规则粒状结构,尖角状交代磁铁矿、黄铁矿及黑柱石等,粒径介于0.01~1.0mm之间。偶见黄铜矿(Ccp)、方铅矿(Gn)和黝铜矿(Td)

矿物生成顺序:磁铁矿→黄铁矿→赤铁矿→黑柱石→闪锌矿→黄铜矿-黝铜矿→方铅矿

中国典型矿床系列标本及光薄片图册.铅锌锑银金矿

PbZn3-g02

主要金属矿物为闪锌矿、黄铜矿、方铅矿、磁铁矿及赤铁矿等,偶见黑柱石、黄铁矿及黝铜矿等。闪锌矿(Sp)含量约8%,呈不规则粒状结构,交代包裹磁铁矿、赤铁矿,被黄铜矿、方铅矿穿插交代,粒径介于0.005~5.0mm之间。黄铜矿(Ccp)含量约5%,不规则粒状结构,呈乳浊状分布于闪锌矿中,尖角状穿插交代闪锌矿,交代包裹早期磁铁矿、赤铁矿,被方铅矿呈尖角状交代,粒径0.001~6.0mm不等。磁铁矿(Mag)含量约2%,早期多呈半自形—他形粒状结构,被赤铁矿呈尖角状交代,被黄铜矿、方铅矿等交代包裹,粒径0.002~0.3mm不等,晚期交代赤铁矿。赤铁矿(Hem)含量约2%,早期呈自形—半自形板状、针状结构,呈尖角状交代磁铁矿,粒径0.01~2.0mm不等;晚期集合体呈脉状穿插分布于黄铜矿、方铅矿中。方铅矿(Gn)含量约1%,呈不规则粒状分布,交代黄铜矿、闪锌矿、赤铁矿及磁铁矿等,粒径0.002~3.0mm不等。偶见黝铜矿、黄铁矿(Py)和黑柱石

矿物生成顺序:磁铁矿→黄铁矿→赤铁矿→黑柱石→闪锌矿→黄铜矿-黝铜矿→方铅矿

中国典型矿床系列标本及光薄片图册.铅锌锑银金矿

PbZn3-g03

主要金属矿物为黄铁矿、闪锌矿、黄铜矿、方铅矿,少量黑柱石、磁铁矿及赤铁矿等。闪锌矿(Sp)含量约25%,呈不规则粒状结构,交代包裹磁铁矿、赤铁矿等,被黄铜矿、方铅矿呈尖角状或细脉状穿插交代,粒径0.005~3.0mm不等。黄铁矿(Py)含量约5%,呈自形—半自形粒状结构,被黄铜矿、闪锌矿及方铅矿交代呈镶边结构,局部被黑柱石交代溶蚀,粒径0.01~1.5mm不等。黄铜矿(Ccp)含量约1%,呈不规则粒状结构,细脉状穿插交代闪锌矿、黄铁矿及黑柱石等,交代包裹早期磁铁矿、赤铁矿及黄铁矿呈包含结构,粒径0.001~0.5mm不等。方铅矿(Gn)含量约1%,呈不规则粒状结构,尖角状或细脉状穿插交代黄铜矿、闪锌矿及黑柱石等,粒径0.002~1.2mm不等。赤铁矿(Hem)含量约2%,早期呈自形—半自形板状、针状结构,尖角状交代磁铁矿,局部被方铅矿交代强烈呈残余结构,粒径0.01~0.2mm不等;晚期集合体呈脉状穿插于闪锌矿中。少量黑柱石(Ilv)和磁铁矿(Mag)

矿物生成顺序:磁铁矿→黄铁矿→赤铁矿→黑柱石→闪锌矿-黄铜矿→方铅矿

中国典型矿床系列标本及光薄片图册.铅锌锑银金矿

PbZn3-g07

主要金属矿物为硬锰矿、白铅矿、褐铁矿,少量黄铁矿等。硬锰矿(Ps)含量约2%,呈微晶集合体分布于透明矿物中,局部可见其龟裂纹,内部结构呈放射状集合体,粒径介于0.001~0.02mm之间。白铅矿(Css)含量约8%,集合体呈纤维状、钟乳状分布,粒径小于0.02mm。褐铁矿(Lm)含量约2%,主要交代早期黄铁矿,自形颗粒完全保留其晶体形态呈假象结构特征,粒径介于0.01~0.2mm之间。黄铁矿(Py)少量,呈半自形—他形粒状结构分布于透明矿物中,多被褐铁矿交代完全呈假象结构,粒径为0.01~0.05mm

矿物生成顺序:黄铁矿→硬锰矿→白铅矿-褐铁矿

中国典型矿床系列标本及光薄片图册.铅锌锑银金矿

PbZn3-g12

主要金属矿物为辉钼矿、黄铜矿、方铅矿,少量黄铁矿、闪锌矿、赤铁矿及黝铜矿等。黄铜矿(Ccp)含量约1%,呈他形粒状结构,局部与黝铜矿、方铅矿呈共结边结构,粒径介于0.002~0.1mm之间。辉钼矿(Mot)少量,呈自形—半自形板状晶结构,可见方铅矿沿其颗粒边缘交代呈尖角状结构,粒径介于0.001~0.02mm之间。方铅矿(Gn)少量,呈他形粒状结构,沿辉钼矿颗粒间隙交代,局部与黄铜矿接触呈共边结构,粒径介于0.01~0.05mm之间。少量黄铁矿(Py)和赤铁矿(Hem),呈自形—半自形粒状结构分布于透明矿物中。黝铜矿(Td)偶见,呈不规则粒状结构与黄铜矿呈共结边结构产出,粒径约0.01mm。偶见闪锌矿

矿物生成顺序:黄铁矿→辉钼矿→闪锌矿-黄铜矿-黝铜矿-方铅矿→赤铁矿

中国典型矿床系列标本及光薄片图册.铅锌锑银金矿

PbZn3-g13

主要金属矿物为磁铁矿,少量赤铁矿、尖晶石及菱铁矿等。磁铁矿(Mag)含量约60%,多呈半自形—他形粒状结构,颗粒较为破碎呈碎裂结构特征,局部包裹细小的尖晶石颗粒呈包含结构或固溶体分离结构,被晚期赤铁矿交代呈细脉状或尖角状结构等,局部交代强烈呈残余结构,被晚期菱铁矿沿磁铁矿颗粒边缘交代,粒径介于0.01~2.0mm之间。赤铁矿(Hem)少量,沿磁铁矿颗粒裂隙及边缘交代呈尖角状或细脉状结构,粒径0.001~0.01mm不等。尖晶石(Sn)少量,呈自形粒状结构分布于磁铁矿颗粒中,可见其三角形及四边形等晶体截面形态,粒径介于0.001~0.01mm之间。菱铁矿(Sd)少量,呈他形粒状结构,沿磁铁矿颗粒边缘交代分布,粒径介于0.002~0.5mm之间

矿物生成顺序:磁铁矿-尖晶石→赤铁矿→菱铁矿

中国典型矿床系列标本及光薄片图册.铅锌锑银金矿

PbZn3-g15

主要金属矿物为黄铁矿、磁铁矿、赤铁矿及褐铁矿,少量黄铜矿、闪锌矿、方铅矿及铜蓝等。黄铁矿(Py)含量约35%,呈自形—半自形粒状结构,颗粒破碎呈碎裂结构,包裹磁铁矿颗粒呈包含结构,呈细脉状交代磁铁矿,被黄铜矿、闪锌矿及赤铁矿交代呈尖角状结构,局部交代较为强烈呈残余结构,粒径介于0.01~5.0mm之间。磁铁矿(Mag)含量约1%,多呈半自形—他形粒状结构,被黄铁矿呈细脉状交代或交代包裹呈包含结构,被后期黄铜矿、赤铁矿等交代呈尖角状结构,粒径介于0.01~1.2mm之间。赤铁矿(Hem)含量约1%,呈自形长板状或针状自形粒状结构,可见其放射状集合体,交代磁铁矿、黄铁矿呈尖角状结构等,局部交代强烈呈残余结构,粒径介于0.001~0.2mm之间。黄铜矿(Ccp)少量,呈不规则粒状结构,与闪锌矿接触平缓呈共结边结构,局部呈尖角状交代黄铁矿、磁铁矿颗粒等,被铜蓝交代呈环边结构,粒径介于0.001~0.4mm之间。闪锌矿(Sp)少量,呈不规则粒状分布,与黄铜矿呈共结边结构,局部呈尖角状交代黄铁矿颗粒,被方铅矿交代呈尖角状结构,粒径0.002~0.2mm不等。少量铜蓝(Cv)和褐铁矿(Lm)。偶见方铅矿(Gn)

矿物生成顺序:磁铁矿→黄铁矿→赤铁矿→黄铜矿-闪锌矿→方铅矿→铜蓝→褐铁矿

中国典型矿床系列标本及光薄片图册.铅锌锑银金矿

PbZn3-g17

主要金属矿物为闪锌矿、方铅矿与黄铜矿,少量黄铁矿、黝铜矿、磁铁矿、赤铁矿、铜蓝及褐铁矿等。闪锌矿(Sp)含量约20%,呈不规则粒状结构,尖角状交代早期磁铁矿,被黄铜矿、方铅矿呈尖角状或细脉状交代,局部交代强烈呈港湾-孤岛状结构,粒径介于0.005~2.5mm之间。黄铜矿(Ccp)含量约10%,不规则粒状结构,呈固溶体分离乳滴状分布于闪锌矿中,与闪锌矿、黝铜矿接触边缘平缓呈共结边结构,局部呈尖角状或细脉状交代闪锌矿、黄铁矿及磁铁矿颗粒等,粒径介于0.001~2.0mm之间。方铅矿(Gn)含量约10%,不规则粒状结构,呈尖角状结构或细脉状结构交代磁铁矿、黄铁矿、闪锌矿及黄铜矿等,局部交代较为强烈呈包含结构,粒径介于0.002~1.5mm之间。黄铁矿(Py)少量,呈半自形—他形粒状结构,呈尖角状交代磁铁矿或赤铁矿化假象磁铁矿颗粒,并被晚期闪锌矿、黄铜矿、黝铜矿及方铅矿等交代包裹呈包含结构,粒径介于0.01~0.6mm之间。磁铁矿(Mag)少量,呈半自形—他形粒状结构,被晚期黄铁矿、赤铁矿、闪锌矿、方铅矿、黄铜矿等交代呈残余骸晶结构或包含结构,粒径介于0.01~0.3mm之间。赤铁矿(Hem)少量,多呈他形粒状结构,部分呈板状、针状半自形晶结构,主要呈尖角状交代磁铁矿,粒径0.001~0.2mm不等。少量黝铜矿(Td)、铜蓝和褐铁矿(Lm)

矿物生成顺序:磁铁矿→赤铁矿→黄铁矿→闪锌矿-黄铜矿→黄铜矿-黝铜矿→方铅矿→铜蓝→褐铁矿

1.中国最古老的矿床

根据目前的资料,中国最古老的矿床是产在冀东迁安市的古太古代曹庄岩组中的杏山、脑峪门、黄柏峪等一些中小型(或矿点)条带状铁建造铁矿床,其中以杏山铁矿床的规模较大,为中型矿床(铁矿石储量5146万吨)。条带状铁建造铁矿层常与斜长角闪岩、铬云母石英岩、矽线斜长片麻岩、铁英岩共同产出,变质作用为高角闪岩相至麻粒岩相,原岩建造为钙硅酸盐-基性-泥砂质-硅铁质沉积建造,常以大小不等的包体分布在早期英云闪长岩和新太古代的花岗闪长岩和花岗岩内,分布零星(见图1-11)。铁矿石为贫矿,条带状、条纹条带状构造,中粗粒结构,主要矿物为磁铁矿、石英、镁铁闪石,次要矿物有阳起石、普通角闪石,磁铁矿的δ18O‰变化较窄,从5.08到6.50(钱祥麟等,1985)。与条带状铁建造铁矿层共同产出的斜长角闪岩的Sm-Nd等时线年龄为3500Ma(Jahn B.M.et al.,1987),铬云母石英岩中锆石U-Pb年龄大于3600Ma,因而黄柏峪、杏山等铁矿床的形成时代大于或等于3500Ma,不仅是中国最古老的矿床,也是世界上最古老的一批矿床。其形成环境为大陆边缘相对稳定的火山沉积盆地。

2.中国前寒武纪各类矿床大规模成矿作用时代

在本书中所指的大规模成矿作用是指至少有1个特大型或1个超大型矿床或有一定的分布范围并至少有3个以上的大型矿床。按此标准,在我国大规模成矿作用最早在中太古代(3.2~2.8Ga),但矿种单一,仅为铁矿,而且是条带状铁建造型铁矿床。在此期间在冀东、密云、辽北、阜平、内蒙古等地形成了一批铁矿床,如冀东迁安的水厂、孟家沟、宫店子、大石河等矿床,构成迁安铁矿区;北京密云的冯家峪、密北、密南、沙厂、马圈子等矿床;辽北的罗卜坎、小莱河、傲牛等等矿床;冀西阜平的僧官、黄石口、东庄等矿床;内蒙古壕赖沟等矿床。但除冀东水厂铁矿床为超大型矿床(储量9.02亿吨)、冀东迁安大石河和密云的冯家峪、密北、密南铁矿床为特大型矿床外,多数均为中小型矿床,甚至矿点。该类铁矿床的地层分别为迁西岩群、浑南岩群、密云岩群、阜平岩群等。以冀东迁安铁矿区为例:条带状铁建造常与二辉斜长麻粒岩、(石榴)黑云紫苏斜长片麻岩等岩层构成互层带。在铁矿层的上部出现矽线石榴斜长片麻岩、菫青石榴斜长片麻岩等,为富含铝的岩石。矿体或矿层常被后期的太古宙TTG岩系、花岗岩和伟晶岩穿切交代,甚至成残留体。其原岩建造为基性火山岩—中酸性杂砂岩—泥沙质—硅铁质沉积建造。铁矿石为贫矿,中粗粒结构,条纹条带状-条带状-片麻状结构,矿物成分有磁铁矿、石英、紫苏辉石、透辉石,次要矿物有角闪石、黑云母、石榴子石等。矿体为层状、似层状及大的构造透镜体,常构成同斜褶皱。该类铁矿床形成于大陆边缘火山沉积盆地,中浅—半深水环境,为远源火山沉积。

(1)新太古代

新太古代(2800~2500Ma)是中国大陆十分重要的大规模成矿作用时期,其间不仅沉积了大量的铁矿床,同时也形成了一些大型、特大型、超大型的石墨矿床、金矿床和铜锌矿床。新太古代是中国绿岩带的主要形成时期,辽宁鞍山—本溪,冀东滦县、遵化,山东泰山,河南登封,山西五台山等地铁矿床多数与绿岩带有关。在此期间形成铁矿的储量占全国铁矿总储量的50%左右,同时形成辽宁西鞍山(铁矿石储量17.28亿吨,以下数字均为铁矿石储量)、齐大山(16.4亿吨)、南芬(12.89亿吨)、东鞍山(12.06亿吨)、胡家庙子(11.13亿吨)、弓长岭(8.69亿吨)等超大型铁矿床;冀东司家营(8.38亿吨)超大型铁矿床;山西山羊坪(7.31亿吨)超大型铁矿床;山东东平(5.3亿吨)超大型铁矿床等及一大批辽宁歪头山、吉林板石沟、河北大贾庄、山西柏枝岩、河南许昌等大型、特大型铁矿床。这些矿床的多数产在新太古代绿岩带中,铁矿床在空间上、时间上与海底火山活动关系密切。火山作用促使大量的铁质自深部带入海盆,一般火山活动愈强烈、延续时间愈长,则产生的铁质愈多。在强烈的火山活动后,如有一个较为稳定和长时间的火山间歇期,是形成大矿的重要条件。如辽宁南芬、歪头山、弓长岭等铁矿床的条带状铁建造常与斜长角闪岩、细粒黑云变粒岩、石榴绿泥片岩、云母石英片岩等岩层互层,其原岩为基性—中酸性火山岩—泥沙质—硅铁质火山—沉积建造,变质相为高绿片岩—低角闪岩相,铁矿物主要是磁铁矿。辽宁东、西鞍山等铁矿床的条带状铁建造下部为灰绿色千枚岩段,岩性主要为绿泥千枚岩、绢云绿泥千枚岩;上部为灰色千枚岩段,岩性主要为绢云千枚岩、绿泥千枚岩、黑云石英千枚岩和变粒岩。原岩建造为基性火山岩—泥质-中酸性杂砂岩—硅铁质建造。山西山羊坪、柏技岩等铁矿床与基性火山岩(岩石类型为绢云绿泥片岩、黑硬绿泥片岩、角闪片岩等)关系密切。总之,这类铁矿床可与绿岩带的阿尔戈马型铁矿相对比。大规模金矿的成矿作用也出现在新太古代,金矿床的形成主要在新太古代末期或新太古代-古元古代,与绿岩带关系密切。较具有规模的是河北迁西金厂峪特大型金矿床(储量59.53吨)和吉林桦甸夹皮沟金矿床密集区内三道岔中型金矿床(储量14.86吨)、板庙子中型金矿床(储量14.28吨)和二道沟中型金矿床(储量13.1吨)等。金矿床的赋矿围岩为受韧性剪切作用的斜长角闪岩和角闪斜长片麻岩所形成的糜棱岩,呈石英脉型,金矿物以自然金为主,常与黄铁矿等共同产出,金厂峪金矿床含金石英脉锆石TIMS法年龄为2539±23Ma(李俊建等,2002)、二道沟金矿床含金石英脉中锆石TIMS法年龄为2475±19Ma(沈保丰等,1998b)。该类金矿床属绿岩带同构造晚期初生型金矿床(沈保丰等,1997)。

(2)古元古代

古元古代(2500~1800Ma),是中国大陆前寒武纪一次十分重要的、大规模成矿作用的成矿期,它不仅在华北陆块广泛分布,而且在扬子陆块上也显示出重要性。在此期间大规模成矿的除铁和金外,还有石墨、菱镁矿、滑石、铜、铅锌等。铁矿仍是此时期大规模成矿的重要矿种,但其规模和分布范围则逊于新太古代的铁矿。矿床类型主要有两类。华北陆块山西岚县袁家村超大型铁矿床(铁矿石储量8.945亿吨)和扬子陆块云南新平大红山特大型铁铜矿床(铁矿石储量4.58亿吨、铜储量135万吨)。袁家村超大型铁矿床的含矿岩系是古元古代吕梁群袁家村组。袁家村组可再细分三个段,相应为三个矿带。每个矿带的底部均从变质石英砂岩起,经绢云石英片岩、绢云千枚岩、绿泥片岩、铁硅质岩,到绿泥片岩而绢云千枚岩,也就是说原岩由碎屑岩经粘土岩到化学沉积岩再到粘土岩。条带状铁建造的铁矿物,以氧化物相的赤(或镜)铁矿和磁铁矿为主,有少量菱铁矿、黑硬绿泥石和镁铁闪石。铁矿床在浅海相的海湾-潟湖环境中形成,属苏必利尔湖型(沈保丰等,1982)。在扬子陆块西南缘古元古代大红山群和河口群产出特大型大红山铁铜矿床和大型拉拉厂铜矿床。大红山群是一套浅—中等变质的海相火山喷发—沉积岩系,共分5个组,铁矿体主要产在第三组红山组中部的“次火山岩相”变钠质熔岩(钠长变粒岩)中,主要铜矿体则赋存在第二组曼岗河组中角闪片岩和大理岩的过渡部位。矿床形成条件较为复杂,主要是位于活动大陆边缘的裂谷盆地,矿体沿受断裂控制的火山机构呈有规律的分布,并在海相偏碱性的中基性火山喷发、溢流和间歇各时期形成不同类型矿体。古元古代大规模金成矿作用主要分布在华北陆块,矿床类型比新太古代单一的绿岩带同构造晚期初生型脉型金矿较为多样,有绿岩带脉型金矿(如小秦岭文峪大型金矿床),也有绿岩带同构造晚期初生型细脉浸染型金矿床(如辽西排山楼大型金矿床)及浅变质碎屑岩型金矿床(如辽宁猫岭大型金矿床)。古元古代是我国最早形成大规模铜的成矿时期,不仅在云南大红山与铁矿共同产出,而且在华北陆块南缘古元古代中条裂谷中形成我国超大型的铜矿峪铜矿床及胡家峪、篦子沟等一批中、小型铜矿床,构成铜矿床密集区。超大型铜矿峪铜矿床(铜金属储量267.2万吨)赋存在古元古代绛县群铜矿峪亚群骆驼峰组变火山-次火山岩系内。矿体容矿围岩主要为变石英晶屑凝灰岩、变石英斑岩,其次为变石英二长斑岩。矿体呈扁平透镜体。矿化类型早期以细脉浸染状为主,晚期为脉状。主要金属矿物有黄铜矿、黄铁矿、辉钼矿等。孙大中等(1993)对变流纹质熔结凝灰岩(可能为变石英晶屑凝灰岩的同名词)获得了2166±1MaTIMS法锆石年龄,矿石中辉钼矿Re-Os等时线年龄为2108±32Ma(黄典豪等,1996),成岩和成矿年龄十分接近,在2166~2108Ma之间。矿床成因类型与裂谷拉伸作用有关,为受变质海相火山—斑岩型铜矿床。古元古代也是最早的铅、锌、硼、菱镁矿、滑石的大规模成矿期,而且集中分布在华北陆块北缘东段辽吉裂谷和中段冀北蔡家营子。辽吉古元古代裂谷是由出露厚度达万米的古元古界辽河群和裂谷大陆动力学演化过程中不同阶段的岩浆岩组合而成。裂谷在横向上划分为北缘斜坡区、中央凹陷区和南缘浅台区(陈荣度等,1994)。硼矿床主要产在中央凹陷区里尔峪组含硼岩系内。含硼岩系是一套夹镁质碳酸盐岩的、以富钠、铁、硼为特征的火山-沉积岩系。区内分布着翁泉沟、后仙峪、砖庙等近百个大、中、小型矿床和矿点,其中翁泉沟硼矿床属超大型规模。超大型翁泉沟硼铁矿床(B2O3储量2185万吨,Fe矿石储量2.8亿吨)产在里尔峪组变粒岩所夹蛇纹岩中,呈层状、似层状、透镜体状,层控特征明显。矿石工业矿物有磁铁矿、硼镁铁矿、板状硼镁石、遂安石等。成矿物质是与海底火山活动有关的含硼流体,属变质改造的热水沉积矿床。在裂谷中央凹陷区、近北缘斜坡带一侧高家峪组二段和大石桥组三段的碳酸盐岩内,分布着近百个规模不等的铅锌(银)矿床,构成一个巨大的铅锌(银)矿带,其中青城子为大型铅锌矿床(铅储量73万吨,锌储量34万吨)。青城子铅锌矿床由13个矿体组成。东区以榛子沟层状铅锌矿为代表,容矿围岩为高家峪组条纹状含石墨大理岩;西区以喜鹊沟脉状铅锌矿为代表,容矿围岩为大石桥组三段透闪透辉大理岩。矿区内花岗岩出露面积达1/5以上,既有古元古代辽吉花岗岩,也有印支期的黑云母花岗岩体。矿体形态有层状、似层状、脉状、囊状。脉状矿体多出现在层状矿体上盘或受层间韧—脆性断裂及旁侧的羽毛状裂隙所控制。层状矿体的矿石成分比脉状、似层状矿体简单,前者主要的金属矿物为闪锌矿,后者则为方铅矿,属Sedex型。菱镁矿—滑石矿床主要分布在长达60km范围内的辽宁海城-大石桥一带,其中分布着海城(含王家堡子、下房身、金家堡子三个矿段)、桦子峪、青山怀、平二房、圣水寺等大型—超大型菱镁矿床和范家堡子、水泉、杨家甸、范马峪等大中型—超大型滑石矿床,其中海城菱镁矿床储量8.61亿吨,为超大型,是目前世界上最大的菱镁矿床;范家堡子滑石矿储量为3808万吨,属超大型。菱镁矿床主要产在裂谷西段北缘斜坡区,矿体主要赋存在大石桥组镁质碳酸盐岩内,其次是高家峪组镁质碳酸盐岩,呈层状、具稳定层位,矿石矿物以菱镁矿为主。矿床形成在海湾潮间带环境,经绿片岩相-角闪岩相变质和变形作用改造,属受变质沉积型。滑石矿的区域分布与菱铁矿的分布范围几乎一致。但具有一定规模的滑石矿床大部分都出现在菱镁矿层与白云石大理岩的接触带,受变质变形作用,形成挤压透镜状矿体。在冀北张北、沽源、康保、崇礼一带分布着产在古元古代红旗营子群中的蔡家营、兰阎、青羊沟、阿明代、牛家营、三百顷等一批铅锌(银)矿床、矿点,其中蔡家营属特大型铅锌矿床(锌金属储量144万吨、铅金属储量0.6万吨)。蔡家营铅锌矿床赋存在古元古界红旗营子群大同营组。容矿围岩主要为角闪斜长片麻岩、黑云斜长片麻岩、黑云斜长变粒岩夹斜长角闪岩和大理岩。矿区出露岩浆岩主要为燕山期浅成、超浅成的花岗斑岩和石英斑岩脉。矿体赋存在角闪斜长变粒岩中,呈隐伏—半隐伏状产出。据原地勘资料,矿床由一系列规则至不规则脉状、透镜状和囊状矿体组成,我们推测,矿体可能是由一系列似层状、透镜状和囊状矿体组成。矿石可划分为两种自然类型,即分布在东部的绿泥石—闪锌矿型和西部的绢云母-多金属型。矿床属VHMS型。古元古代亦是我国出现大规模石墨矿床的集中成矿期。在佳木斯微陆块、华北陆块等地形成一批大型—超大型石墨矿床,如柳毛(晶质石墨储量2954万吨、超大型)、南墅(晶质石墨储量393.4万吨、特大型)、黄土窑(晶质石墨储量145.7万吨、大型)等矿床。柳毛矿床位于佳木斯微陆块南缘,是超大型鳞片状晶质石墨矿床。含矿岩系为一套由矽线含墨石英片岩、矽线斜长片麻岩、石榴石墨片岩、蛇纹石化大理岩等组成的孔兹岩套。矿体赋存在古元古代麻山岩群麻山岩组石墨片岩、石榴石墨片岩和钙钒榴石石墨片岩中,呈复层状与变质地层产状一致,属沉积变质型矿床。

(3)中元古代-新元古代

中元古代-新元古代青白口纪是我国前寒武纪地质广泛发育时期,其大规模成矿作用的类型也更复杂,既有产于大陆边缘的Sedex型铅锌、铜矿床、沉积型锰矿等矿床等,也有与碱性岩-碳酸岩有关的稀土、铌矿床和由于伸展作用形成的岩浆型铜镍矿床及有生物参与成矿作用的铁矿床。

白云鄂博稀土、铌、铁矿床是中元古代中国一个世界级的巨型矿床,稀土占全国稀土储量的90%以上,铌储量也极大,铁矿石储量14.59亿吨。矿床产在中元古代狼山—白云鄂博裂谷东部外支的白云鄂博群内,由四种产状不同的含矿地质体组成:①层状矿体,为矿体主体,由铁矿层、含稀土、铌矿白云岩、富钾板岩组成;②含稀土、铌矿碳酸岩脉;③产于层状矿体中的后期含稀土、铌矿细脉;④白云岩和钾长板岩与华力西期花岗岩接触形成的矽卡岩矿床(白鸽等,1996)。白云鄂博是一个有多次裂谷作用地区,第一期裂谷发生在1728Ma左右,是白云鄂博群沉积时期,不仅有铁矿沉积,还有稀土矿化;第二期裂谷作用在1300~1200Ma,是火成岩碳酸岩浆活动,与其有关的稀土流体交代了先期沉积的稀土铁矿床,使稀土进一步富集;第三期裂谷作用在800~700Ma,有碱性脉体活动(任英忱等,2000)。矿床属喷流-沉积型,又经历与火成碳酸岩有关的富稀土流体的叠加改造。

在中元古代狼山—白云鄂博裂谷的渣尔泰山群内,分布着甲生盘、东升庙、炭窑口和霍各乞4个大型—超大型铜铅锌硫铁矿矿床及对门山等近百个中小型矿床、矿点。

东升庙是超大型黄铁矿铅锌铜矿床(黄铁矿储量1.45亿吨、锌518.99万吨均为超大型,铅106.78万吨为大型。)矿体主要产在渣尔泰山群的增隆昌组二岩段的黑云磁铁白云岩中和阿古鲁沟组一岩段千枚状含炭粉砂质板岩中或位于板岩与碳酸盐岩过渡带靠近碳酸盐岩一侧。矿体形态多为层状、似层状、透镜体状,与围岩呈渐变过渡关系。矿化具明显的侧向水平和垂直分带。矿物成分简单,颗粒较细,主要为黄铁矿、磁黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、黄铜矿和磁铁矿,属Sedex型。

中元古代是我国首次较大规模的锰矿成矿期,主要发育在华北陆块北缘中段,形成瓦房子、太平沟、东水厂、胥家窑等一批大、中、小型矿床和矿点,其中瓦房子锰矿为大型,矿石储量3765.8万吨。瓦房子锰矿床赋存在蓟县系铁岭组,有上、中、下三个含矿层,中、下两个含矿层具有工业意义。矿体形态为透镜状矿饼群。矿石自然类型有氧化锰矿石和碳酸锰矿石,其中氧化锰矿石有原生和次生两种成因。主要锰矿物有水锰矿、硬锰矿、软锰矿、褐锰矿、黑锰矿、含铁菱锰矿和含锰方解石等。属海相沉积型锰矿床。

在伸展构造体系作用下,在华北陆块西南缘大陆边缘裂谷中形成岩浆型金川超大型铜镍矿床,镍金属储量547.89万吨,占全国镍保有储量62.2%,富矿储量68.46%,铜金属储量346.5万吨。容矿的镁铁质-超镁铁质岩体侵位于古元古代龙首山岩群的片岩、变粒岩、大理岩、斜长角闪岩等和古元古代花岗质片麻岩中。岩体呈岩墙状、面积仅1.34km2。容矿岩石有二辉橄榄岩、橄榄二辉岩、斜长二辉橄榄岩、二辉岩和纯橄榄岩等,属铁质镁铁质—超镁铁质拉斑玄武岩系列。成岩时代Sm-Nd等时线年龄为1508±31Ma(汤中立等,1992)。最近李献华等(2004)获得金川超镁铁质侵入岩SHRIMP锆石U-Pb年龄为827±8Ma,说明金川铜镍矿床形成于新元古代。矿床主要金属矿物有磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿、方黄铜矿及砷铂矿等矿物。矿石构造有浸染状、星点状、块状,具典型海绵陨铁结构。成因是岩浆深部熔离—复式贯入型矿床。

中元古代—新元古代青白口纪是扬子陆块十分重要的大规模铜的成矿期,主要是分布在康滇裂谷中段东缘的昆阳群下亚群的因民组、落雪组内东川地区的汤丹、因民、落雪、新塘等和易门地区的铜厂、狮山、三家厂风山等一批特大型—大、中型铜矿床。

汤丹铜矿床铜金属储量128.66万吨,为特大型矿床。赋矿地层为落雪组,容矿主岩分两部分,下部为产出条带状和浸染状铜矿的灰黄、灰白色薄层泥砂质白云岩;上部为藻席或礁藻形成的波纹状、马尾丝状主矿层,叠加网状或网脉状次要矿体或矿化。矿体呈层状、似层状、透镜体状。金属矿物以黄铜矿、斑铜矿为主。矿石结构有含铜碎屑结构、藻细胞结构、文象结构等,矿石构造有叠层状构造、浸染—层状构造、层纹状构造等。其成因属沉积—深源热水叠加改造型。最近邱华宁等(2002)在东川式落雪铜矿的两个石英样品中,获得了810~770Ma的40Ar-39Ar等时线年龄,可能反映铜矿床在晋宁—澄江期的成矿年龄或富集改造年龄。

在华南陆块中元古代—新元古代青白口纪的板溪群、冷家溪群中产出黄金洞、沃溪、漠滨、西安、符竹溪、黄土店、龙江等受韧性剪切作用的浅变质碎屑岩型金矿床,其中沃溪金矿床为大型,金矿储量为32.4吨,其余为中、小型金矿床。含金岩系为石英岩、页岩、板岩、千枚岩、片岩等浊积岩系。矿化类型有石英脉型和细脉浸染型,受韧—脆性剪切带控制。金属矿物以黄铁矿为主,其次为毒砂和磁黄铁矿,金矿物有自然金和银金矿。金矿主要形成在雪峰期(1050~680Ma)。

新元古代青白口纪是我国富铁矿储量最大的海南石碌铁矿床的形成期。石碌铁矿床探明原生矿储量3.98亿吨,坡积矿(已采完)1764万吨,合计4.16亿吨,并伴生钴、铜等金属,全矿区铁平均品位51.15%,是超大型富铁矿床。铁矿床赋存在青白口群石碌群内,共分6 层,分上、中、下三段,第6 层为含矿岩系,Sm-Nd 等时线年龄为841±20Ma。铁矿层与石英岩、含铁粉砂岩、千枚岩共同产出,而钴、铜矿层则与白云岩、透辉透闪石岩紧密共生。主要铁矿物为赤铁矿、微量磁铁矿、菱铁矿。主要矿体形态为层状,矿石构造富矿,以片状构造为主,贫矿石主要为条带状构造。矿床形成于氧化条件的海湾-潟湖环境,属受变质沉积矿床。

(4)新元古代—震旦纪

新元古代南华纪—震旦纪是我国磷、锰、金红石及铅锌等大规模成矿作用的成矿期,主要在华南陆块,其次在华北陆块和桐柏—大别造山带内。

从青白口纪末,华南古大陆开始裂解为扬子古大陆和华夏古大陆。在扬子古大陆东南缘的被动大陆边缘的山地、山间盆地或断陷盆地中,与冰川作用和生物成矿作用关系密切,形成了一批超大型、特大型、大型等热水沉积型的磷、锰、铁、硫铁矿床。

南华纪包括下统(含莲沱组、古城组)和上统(含大塘坡组、南沱组)。下统的底部为陆源碎屑沉积组成,常含火山碎屑岩及火山熔岩,上部含冰成岩(下冰碛层);上统常由冰碛层及间冰期的海相沉积层组成,冰碛层(上冰碛层)为南沱组,两个冰碛层之间为大塘坡组间冰期沉积。震旦纪的下统为由灰、灰黑色泥质白云岩组成的陡山沱组,上统由灰、灰白色为主由白云岩组成的灯影组。铁、锰、磷在成矿时间上具有一定的规律性,铁矿床产在间冰期大塘坡组下部,锰矿床层位稍高,含矿地层主要为间冰期的大塘坡组,磷矿床中含有较多的藻类化石,主要产在上冰碛层以上的震旦纪碳酸盐岩层中。铁、锰、硫铁矿等含矿地层常与火山岩、凝灰岩层共同产出,反映其产在高地热环境。

江西新余式铁矿床是我国时代最新的条带状铁建造铁矿床,矿带断续延伸达350km,已发现杨家桥(大型、铁矿石储量2.15亿吨)、良山(中型、铁矿石储量2451万吨)、太平、寨口、下坊、井头、松山等一批铁矿床。含铁岩系是南华纪浅变质海相火山岩、火山沉积岩和碎屑岩。含铁岩层由绢云绿泥千枚岩、含磁铁绿泥千枚岩、磁铁石英岩、含磁铁绢云千枚岩和绿泥绢云千枚岩组成。矿石类型为磁铁石英岩和绿泥磁铁石英岩,条纹-条带状构造,类似于阿尔戈马型。本区是“湘潭式锰矿床”分布区,产出有湘潭(中型,锰矿石储量1184万吨)、民乐(大型,锰矿石储量2970万吨)、松桃、秀山、古城等一批大、中、小型锰矿床。以湘潭锰矿为例:锰矿赋存在南华纪上统湘锰组(相当于大塘坡组)地层中。湘锰组夹于两个冰碛层之间,由富含炭质、有机质和黄铁矿的黑色页岩、含锰黑色页岩和碳酸锰矿层组成。矿石类型比较单一,为碳酸锰矿石,主要矿物为菱锰矿,有时见锰-藻鲕(球)粒和菌类莓球体结构。锰矿形成在浅海陆架-次深海坳陷滞流盆地环境,成矿作用与冰川消融时期的海水缺氧环境和藻类生物作用密切有关,属沉积型。

本区也是大规模磷矿的成矿期,产出湖北荆襄(磷矿石储量5亿多吨、超大型)、贵州开阳(磷矿石储量4.23亿吨、超大型)等一批磷矿床。荆襄磷矿床的磷块岩矿体赋存在震旦纪陡山沱组下部含磷岩系中,底板为具干裂构造的铁锰质白云岩,顶板为厚层状粗晶白云岩。矿层由致密块状、蠕虫状、白云质条带状磷块岩组成。经陈辉能等(1996)研究,高品位磷块岩层主要由磷质叠层石构成,磷质主要富集在叠层石柱体、富藻层和藻化石中。表明藻类生物化学作用与高品位磷块岩的关系密切。矿床是与生物化学作用有关的浅海相化学沉积型。在此期间扬子古大陆西侧的川滇裂谷带东侧的边缘活动带,是西南地区著名的铅锌成矿带,北从四川荥经、汉源,南经甘洛、会理、会东进入云南巧家、会泽等地,长达480km,分布铅锌矿床(点)382处,其中特大型矿床1处,大型矿床4处,中型矿床18处,小型矿床27处。如会东大梁子(锌金属储量225.2万吨、铅金属储量12.9万吨,特大型)、会理天宝山(锌金属储量114.6万吨、铅金属储量16.1万吨,大型)、会理小石房(锌金属储量29.7万吨、铅金属储量21.1万吨,中型)和汉源团宝山、宁南银厂沟等铅锌矿床。矿床赋存在震旦纪灯影组白云岩中,特别是二段含藻层白云岩,在地层中还经常有膏盐层相伴产出。按矿体产状分层状和脉状二类,其中以脉状矿床规模较大,如大梁子、天宝山、团宝山均属此类。如大梁子矿床的赋矿层位是灯影组白云岩,矿体受北西西向断裂控制,明显的切穿地层,显示后生成矿特征。矿石成分以闪锌矿为主,其次是方铅矿、黄铜矿等。属于MVT型(密西西比河谷型)(刘文周等,2002)。在此期间,也形成大规模金红石矿,具有代表性的是湖北枣阳大阜山矿床。该矿床探明金红石储量556.93万吨,含TiO22%~2.6%,伴生石榴子石储量2444万吨,是大型矿床。大阜山金红石矿床位于桐柏-大别造山带西北端,主要赋存在变基性岩体-石榴角闪岩体中,岩体与震旦系呈侵入接触。容矿岩石主要是石榴角闪岩,其次为富钠黝帘石岩和钠黝帘石岩。矿体的产状、形态完全受石榴角闪岩体的控制。岩体形成时间不清,可能是震旦纪(?)。矿床为变质岩浆型。

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    2025年11月09日
    8

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  • 天灵
    天灵 2025年08月03日

    我是鸡脖创新的签约作者“天灵”!

  • 天灵
    天灵 2025年08月03日

    希望本篇文章《(三)层控矽卡岩型——福建省永定县大排矿区铅锌多金属矿》能对你有所帮助!

  • 天灵
    天灵 2025年08月03日

    本站[鸡脖创新]内容主要涵盖:生活百科,小常识,生活小窍门,知识分享

  • 天灵
    天灵 2025年08月03日

    本文概览:1.矿区地质特征大排矿区是以铅锌矿为主并伴生有铁、锰、银、铜、钼等多金属矿产的大型矿床。位于永(安)-梅(县)上古生界坳陷带中段,政和-大埔深断裂带西侧,闽西南坳陷带之大田-龙...

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