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第11章 变质矿床-09.ppt

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第11章 变质矿床-09

第十一章 变质矿床 第一节 变质矿床的概念、特点及工业意义 一、变质矿床基本特征 二、变质矿床的工业意义 第二节 变质矿床形成条件及变质作用类型 一、变质矿床形成条件 二、变质作用类型 第三节 变质矿床的主要类型 一、沉积-变质铁矿床 二、变质金矿床 三、变质磷矿床 四、变质石墨矿床 变质矿床的概念 变质作用——由内生作用或外生作用形成的岩石和矿石,由于地质环境的变化和温度、压力的增高,其矿物成分、化学成分、物理性质及结构构造等发生变化,产生这种变化的地质作用被称为变质作用; 变质矿床——遭受变质作用改造过的矿床和由变质作用形成的矿床都称为变质矿床(metamorphic ore deposits); 变质矿床的概念 变成矿床——岩石中的某些组分,经变质作用后成为有工业价值的矿床,或由于变质作用改变了工业用途的矿床称为变成矿床; 富铝岩石经变质后形成的刚玉矿床; 煤经过接触变质后形成的石墨矿床; 受变质矿床——原来已经是矿床,受到变质作用后,矿石的成分、结构构造以及矿体的形态、产状、品位和规模等方面发生了变化,但其工业用途并未改变的矿床称为受变质矿床; 由赤铁矿-蛋白石组成的沉积铁矿床变质后形成由磁铁矿-石英组成的变质铁矿床等; 1.矿物成分和化学成分的变化 这种变化主要由以下变质作用造成: (1)脱水作用(dehydration):原来岩石或矿石中含有较多的水分,变质过程中由于温度和压力的升高,就会使它们变成少含水或不含水矿物; 褐铁矿变为赤铁矿; 水锰矿变为褐锰矿; (2)重结晶作用(recrystallization):在高温高压作用下,原来小颗粒矿物便会逐渐结晶长大; 蛋白石转变为石英; 石灰岩变为大理岩; 1.矿物成分和化学成分的变化 (3)重组合作用(reorganization):由于温度、压力或其他物理化学条件发生变化,使得原来稳定的矿物平衡组合,被在新的条件下稳定的矿物组合所代替; 方解石和石英转变为硅灰石; 粘土矿物变为蓝晶石和石英; (4)还原作用(reduction):在高温缺氧条件下,矿物中一些易于还原的变价元素,常由高价转变为低价,而使一种矿物变为另一种矿物; 赤铁矿变为磁铁矿; 软锰矿变为褐锰矿; 1.矿物成分和化学成分的变化 (5)交代作用(metasomatism):在变质过程中,当有大量化学活动性流体存在时,原岩组分与化学活动性流体起积极化学反应,而形成新的矿物或矿物组合; 变质流体主要产生于区域变质尤其是混合岩化过程中;它会增加岩石的塑性,促进岩石、矿物在定向或非均匀压力作用下发生塑性流动和变形;在温压升高及流体参与下会降低岩石的熔点,使其发生选择性重熔、局部熔融。 2.矿石结构和构造的变化 变质矿床的矿石有变余结构、构造和变成结构、构造; 变余结构、构造——指岩石或矿石经变质后保留下来的原来岩石或矿石的结构、构造; 磁铁石英岩中的变余鲕状; 变余砂状结构和残留斜层理构造; 块状硫化物矿床中残留的热水喷流形成的细、微层理; 2.矿石结构和构造的变化 变成结构、构造——指变质过程中形成的结构、构造; 在浅变质时,矿物重结晶不明显,常表现为隐晶变晶结构;由于矿物定向排列产生千枚状或板状构造; 当变质程度较深时,主要有花岗变晶、斑状变晶、鳞片变晶等结构及片状、片麻状、皱纹状等构造; 当动力作用显著时,由于定向压力的影响,产生劈理及破碎,常见压碎结构及角砾状构造; 在变质过程中,当变质气水热液作用显著时,常见各种交代结构和脉状构造等; 3.矿体形状和产状的变化 矿体的形状和产状,既受原来岩层或矿体的控制,也受变质作用类型和强度的制约; 原生的沉积矿床经变质后矿体形态依然比较规则; 原生的内生矿床形态本来就较复杂,经变质后矿体形态更为复杂; 3.矿体形状和产状的变化 变质作用类型对矿体形状、产状也有较大影响; 接触变质矿床沿接触带附近发育,矿体形态不规则,产状变化大,规模一般较小; 区域变质矿床矿体形态大多比较规则,产状较稳定,规模也较大; 3.矿体形状和产状的变化 变质过程中成矿组分活化转移能力和塑性形变强度,对矿体形态、产状的改变有很大影响; 成矿组分的活化转移,可在层状、似层状矿体基础上形成脉状矿体; 塑性形变强烈时,成矿组分虽无大量活化转移,但矿体形态和产状可发生非常大的变化; 如层状矿体在受到强烈挤压褶皱后,形成透镜状、弯钩状、串珠状甚至不规则状矿体,如变质硼矿; 二、变质矿床的工业意义 矿产种类繁多 金属矿产——主要有铁、金、铀、铜、铅、锌等; 非金属矿产——滑石、菱镁矿、硼、磷、石墨和石棉等; 分布广、储量大 变质铁矿床储量占全球铁矿总储量的2/3以上; 变质金-铀砾岩矿床则是世界上金和铀的主要来源; 二、变质矿床的工业意义 前寒武纪的变质铁矿床在全球各大陆均有分

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