矿床实习参考资料(修改).doc

PAGE PAGE 42 实验一 岩浆分结矿床（陕西松树沟铬铁矿床） 商南县松树沟超镁铁质岩体位于陕西省商南县境内商州—丹凤断裂以北，松树沟铬铁矿床就产在该岩体内，矿床虽然规模较小，但有重要的成因意义。 1.矿区地质概况 1.1地层 区内出露地层为太古界太华群。主要岩石为长英质混合岩、斜长角闪片岩、黑云母斜长岩及大理岩和绢云母石英片岩等。 1.2构造 秦岭造山带是位于中国大陆中部并夹持于华北与扬子陆块之间的大陆造山带（图1），形成于加里东期至印支期的碰撞。本区正位于秦岭造山带的北秦岭构造带的南部边缘，商丹主边界断裂带北侧，商南—丹凤深大断裂控制了岩浆活动。 图1 东秦岭商南—丹凤地区地质略图（据裴先治等，1999） 1-秦岭杂岩（峦庄块体—曹营岩组）（Pt1q）；2-秦岭杂岩（蛇尾块体-郭庄岩组）（Pt1q）； 3-秦岭杂岩雁岭沟大理岩；4-峡河岩群（Pt2x）；5-松树沟蛇绿岩构造岩片（Pt2s）； 6-陡岭杂岩（Pt1d）；7-宽坪岩群（Pt2k）；8-武关岩群（Pt2w）；9-丹凤岩群（Pt3d）； 10-二郎坪岩群（（Pt3-Pz1e）；11-刘岭岩群（Pzl）； 12-震旦系-二叠系（沉积盖层）；13-三叠系； 14-白垩系；15-松树沟超镁铁岩；16-富水基性杂岩体；17-晋宁期花岗岩；8-晚加里东-早海西期花岗岩； 19-印支期花岗岩；20-构造边界/大型韧性剪切变形带；21-推覆构造界面；22-区域断裂带 1.3超基性岩体分布 松树沟杂岩体是中国境内出露最大的超镁铁质岩体，岩体主要由细粒纯橄榄岩、中粗粒纯橄榄岩和斜辉橄榄岩组成。用锆石U-Pb法对该岩体北侧接触变质带的榴闪岩进行定年，获得206Pb/238U变质年龄为518±19 Ma，说明该岩体大致在早古生代加里东运动期间侵位于秦岭杂岩中。 松树沟地区超镁铁岩岩体群有大小岩体多达258个，其中最大的为Ⅰ号岩体即通常所说的松树沟岩体。该含矿岩体呈扁平的透镜状，全长约19.2 km，平均宽1.1 km，中部最宽达2km，出露面积约20km2，两端逐渐变窄和分枝尖灭。其余岩体均小于1 km2。这些超基性岩体大都侵入于斜长角闪片岩中，只有少数侵入在黑云母片麻岩和基性杂岩中，岩体与围岩一般为整合接触（图2，图3）。 岩体走向与围岩走向一致，呈纺锤状侵位于秦岭杂岩中，向两侧渐趋尖灭，总体走向为310°~320°，倾向SW，倾角70°，岩体与围岩呈构造接触。 图2 松树沟超基性岩体岩相构造图（据王希斌等，2005） 图3 松树沟超镁铁质岩体主要组成岩石分布图（据刘军锋等，2008） 1-细粒纯橄榄岩；2-中粗粒橄榄岩；3-斜辉橄榄岩；4-透辉石橄榄岩；5-豆荚状铬铁矿 1.4岩相特点 组成岩体的岩石类型，主要有细粒纯橄岩、中粗粒纯橄岩、透辉石橄岩。此外，在岩体内，也出露一些方辉橄榄岩。 细粒纯橄岩在岩体中心部位，内有少量中粗粒纯橄岩体。在岩体南北两侧和东西两端的边部，为中粗粒纯橄岩和斜辉橄岩分异体，中粗粒纯橄岩和斜辉辉橄岩相中呈不连续的透镜状和条带状。中粗粒纯橄岩主要分布于岩相带的内侧，斜辉辉橄岩分布在岩相带的外侧。本矿区工业矿体主要分布中粗粒纯橄岩一斜辉辉橄岩相带内。 上述几个岩相之间为渐变的过渡关系，说明其为同源同期的岩浆分异作用生成的。而脉体和细脉状透辉石岩，是后期的脉岩相；对成矿无关，甚至穿切了矿体。 岩石化学成分表明了超镁质岩石特点，（M／F=12.5～7.5），而与矿体最密切的围岩为贫硅、富镁、少钙、低铝的特点。 由近矿围岩至远矿围岩，Cr2O3、MgO、FeO依次递减，SiO2、Al2O3、Fe2O3依次递增。 岩体经常有膨缩现象，膨大部位宽度为500—600m，分异良好，有利于工业矿体的富集。依据岩石的流纹构造判断，岩浆是由西南方向沿裂隙侵入的。 2.矿床特征 含矿围岩主要为岩体两侧上、下盘的中粗粒纯橄岩和斜辉辉橄岩。据矿体与围岩关系，将矿体划分两种类型： （1）分异矿体：与围岩渐变过渡，矿体多数与岩体产状一致，为主要矿体。 （2）贯入矿体：一般与围岩界线清楚。产状可分两组，一组与原生纵节理一致，走向300°～335°，倾向北东或南西；另一组与斜交节理一致，走向279°～290°。 全区有170余个矿体和矿化带，其中有工业意义的矿体46个。矿体成带分布，成群出现。矿体规模不大，最大长140m，一般长20一70m，最宽厚度为8m，一般为0.3—2m。 矿体形态大都为脉状，少量呈不连续透镜状、扁豆状，极少数为不规则状和串珠状。 2.1矿石物质成分 金属矿物：以铬尖晶石为主，并含有铂族矿物。 脉石矿物：主要为橄榄石、顽火辉石、透辉石等。 2.2矿石结构构造 矿石结构，以中—粗粒他形一半自形结构、中一细粒他形一半自形结构、中粗粒他形结构为主，其次为细