夕卡岩矿床及相关概念.pdfVIP

三、矽卡岩矿床及相关概念 一、夕卡岩概念及相关问题 1、夕卡岩定义 夕卡岩（矽卡岩），英文名为 Skarn，原为瑞典中部的矿工用来称谓那些与矿石伴生的深色 钙质硅酸盐岩石。此后经 Tornebohm （1875）正式提出，并为 Lingren （1902）及广大研究 者接受与沿用。 目前地学界公认的夕卡岩定义为：产于火成侵入岩体接触带及附近，由岩浆热及各类流体与 碳酸质岩石交代变质而形成的蚀变岩，属于接触变质交代岩（Contact Metasomatic Rock ）。 夕卡岩由各类钙-镁-铁-锰-铝硅酸盐矿物所组成，以石榴子石与辉石（透辉石）为主，次为 硅灰石、透闪石、阳起石、绿帘石、绿泥石、电气石、方柱石、符山石、金云母等。 2、夕卡岩分类 1）按产出部位分为： 外夕卡岩（Exsoskarn):产于侵入岩体接触带靠沉积岩一侧的夕卡岩； 内夕卡岩（Endoskarn) ：产于侵入岩体接触带靠岩体一侧的夕卡岩； 远夕卡岩（Distal skarn):产于远离岩体接触带的沉积岩中。这类夕卡岩常以断裂或岩脉与主 岩体相连； 接触夕卡岩（Contact skarn)：产于侵入接触带内外的夕卡岩。 2 ）按夕卡岩成分划分为： 钙夕卡岩：系交代灰岩而形成的以钙硅酸盐（钙铝-钙铁榴石、透辉石-钙铁辉石）为主的夕 卡岩，有时伴有相当数量的符山石、硅灰石、方柱石及绿帘石、阳起石、透闪石等，富含铁 铜钨锡钼矿等； 镁夕卡岩：系交代白云质岩石形成的以镁硅酸盐（镁铝榴石）为主的夕卡岩，常由镁橄榄石、 透辉石、尖晶石、硅镁石、蛇纹石、金云母等组成，富含铁矿镁矿硼矿等； 锰夕卡岩：系交代含锰碳酸可形成的以含锰硅酸盐（锰铝榴石、含锰辉石）为主的夕卡岩， 富铅锌银矿。 3 、相似岩石 1）钙硅角岩 Calc-silicate hornfels：由不纯的碳酸盐岩如泥质灰岩和钙质页岩经等化学变质 作用而形成的细粒钙硅酸盐岩。 类夕卡岩（skarn like rock，skarnoid，似夕卡岩）：由碳酸盐岩经区域变质或热变质而成 的以石榴子石、辉石等无水硅酸盐矿物所组成的细粒贫铁层状变质岩，与夕卡岩组成极为类 似，但矿物组合相对简单。介于纯变质角岩与纯交代粗粒夕卡岩之间。 此两类与夕卡岩相似的岩石，可由区域变质、深埋藏变质等作用形成，通常为无矿或贫矿， 应严格地与夕卡岩区别开来。 4、矿物组成 组成夕卡岩的矿物可达百余种，但主要以硅酸盐矿物为主，如石榴子石簇、辉石簇、角闪石 簇、绿帘石簇、云母簇、次为符山石、方柱石、石英、碳酸盐类矿物。 矿石矿物有：金属氧化物磁铁矿 Fe3O4 ，赤铁矿 Fe2O3 ，镜铁矿 Fe2O3 ，锡石 SnO2，白钨 矿 CaWO4 ；金属硫化物黄铜矿 CuFeS2，黄铁矿 FeS2,磁黄铁矿 Fe1-xS ，辉钼矿 MoS2 ，辉 铋矿 BiS3 ，方铅矿PbS ，闪锌矿ZnS ，毒砂FeAsS ；硼矿物：硼镁铁矿，硅钙硼石，硼镁石； 铍矿物：日光榴石，金绿宝石，硅铍石等。 5、夕卡岩形成过程 早期远变质形成的角岩、反应夕卡岩和似夕卡岩；晚期近交代形成相当粗的含矿夕卡岩。因 岩浆侵入急增的地温梯度和大的流体循环单元。循环的各类流体通过简单碳酸盐原岩裂隙 时，可发生多个不同的反应，岩体周围急剧的地热梯度产生复杂的变质晕，反应夕卡岩和似 夕卡岩可全部转变为小规模的交代岩-夕卡岩。 更复杂的交代流体可能加入岩浆组分如 Fe, Si, Cu 等，于纯变质与纯交代之间形成一个连续 变化的交代变质岩。早期的变质和交代温度高（可达 1200 ℃ ），尔后因温度降低而退 变质蚀变。 6、夕卡岩形成深度 矿物平衡和流体包体的定量计算，加上沉积岩厚度和火成岩结构，可估算夕卡岩形成深度。 冷凝边、斑岩基质粒径、岩体形貌、角砾化和碎裂化程度等野外观察，可判定其形成于较浅 或较深的环境。造山带环境地热增温率 35 ℃度/km ，侵入前围温：2km--70 ℃;12km--420 ℃。 局部侵入热流量增加，同样为 400-700 ℃，较深的环境比较浅的环境，影响的岩石体积更大， 且持续的时间更长。较高的围温影响了岩体的结晶历史，最大程度地降低退变质蚀变的量。 围温400 ℃度，如无后期隆起和构造事件，夕卡岩不再冷却至石榴子石和辉石稳定线下。深 处较大的变质范广度和强度，能影响主岩的渗透性，降低通过交代流体能获得的碳酸盐的量。 极端的情况是：在夕卡岩形成之前的变质作用，灰岩