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黄铁矿矿石(TGS-9) 矿石呈浅铜黄色,细粒结构,块状构造。主要组成矿物为黄铁矿,晶体颗粒大小约1mm-2mm.
TGS-8磁黄铁矿-黄铜矿矿石 TGS-9黄铁矿矿石
铁帽(TGS-10) 矿石呈棕红色,细粒结构,孔洞构造。主要组成矿物为褐铁矿。孔洞由造岩矿物差异风化形成的,由原来的硫化物脉上侵到地表风化形成的。孔洞形状为椭圆状和棱角状,孔径大小为1mm-1cm左右,含量约90%。
4、 矿石矿物特征
黄铁矿 浅铜黄色,等轴状晶体,强金属光泽,不透明,无解理,条痕呈绿黑色,断口参差状,硬度高。
褐铁矿 黄褐色,它以含水氧化铁为主要成分的天然多矿物混合物,主要为针铁矿。半金属光泽。
黄铜矿 铜黄色,带暗黄或斑状錆色,金属光泽,不透明,小刀能划动,无解
理。
TGS-10铁帽
磁铁矿 铁黑色,半金属光泽,不透明,无解理,小刀刻不动,有磁性。
磁黄铁矿 暗古铜黄色,表面有褐色或錆色,金属光泽,不透明,无解理,小刀刻不动。
三、 成矿作用及成因分析
铜官山铜矿曾以典型矽卡岩型而著称。近年来进一步认识到复合成矿或层控作用的成矿意义。从成矿的长期性和成矿演化观点分析,则不同成因的争论有可能统一。成矿演化的全过程分析,矿床的形成可以分两期:沉积成岩期和后生叠加期,后者包括矽卡岩化和热液叠加作用。
沉积成岩期:在早石炭世的碎屑岩相沉积转变为中石炭世碳酸盐相时,有大量的黄铁矿的沉积,在相对氧化环境区可能出现菱铁矿相甚至铁的氧化相,继而为较广泛的白云岩、灰岩沉积。这样就构成了碎屑岩一黄铁矿(菱铁矿十白云石)一白云岩一灰岩的组合。黄铁矿相沉积环境是较特殊的,早期可能相对动荡,因而形成层纹状、条带状构造。在区域内可能存在不相联结的若千个水下凹地,其中沉积了硫化物,而相对浅水区可能只有白云石沉淀。 后生叠加期:燕山期由于本区构造一岩浆活化,造成岩浆的侵人,原始的沉积岩受到了变质作用形成大理岩和角岩,而沉积黄铁矿遭受变质而成磁黄铁矿甚至磁铁矿,部分的磁铁矿精品文档
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也可能是由菱铁矿转变成的。后期的热液活动,造成镁质矽卡岩和钙矽卡岩,最后是铜矿化的交代充填作用和有关蚀变。由于自上而下的围岩有着明显差异,它们的蚀变和矿化类型各不相同。中部矿体因有原始沉积基础(表现明显的叠加现象)也就构成了大型层状矿体,延展较稳定,这是一般矽卡岩矿床所没有的。这类矿床命名为“层控矽卡岩矿床”是恰当的。如无原始沉积基础,就和上部矿体一样,相反,若无热液叠加,则仅以硫铁矿床形式存在(如青石山)。 1、成矿五要素
铜的来源 关于铜的来源有如下几种看法:来自岩浆源;来自石炭纪地层以及志留纪地层等。
据原始沉积黄铁矿层中普遍含Cu(0.01-0.1%),以及远离岩体的矿层Fe、Cu、S三元素呈正相关的特征,表明原始沉积层中已含有少量的铜,但不构成矿石品级。从数理统计筛分资料说明,原始铜可占整体铜来源的10%左右。
志留纪地层中含Cu一般较高,达170ppm,是潜在的矿源层。但从矿区400多个样品的光谱分析资料的对应分析结果表明,矿质来源与志留纪地层不相关,而和岩体和白云岩密切相关。志留纪地层中也未发现有元素迁移的迹象,因此,作为矿质来源的可能性较小。
从矿化与岩体空间关系,水平分带性和蚀变特征,岩体的含矿性研究表明,铜质主要来源于岩体。矿区附近获得的三个方铅矿的铅同位素资料:206Pb/204Pb为18.318一18.35、207Pb/204Pb为15.53-15.598、208Pb/204Pb为37.90-38.25,为正常铅,模式年龄接近岩体的年龄,说明矿质与岩体有同源性,从刀值较低看又具有深源的特征。
介质—运输工具 接触交代矿床形成作用主要有接触渗滤交代作用和接触扩散交代作用两种,两种方式的成矿介质都为来自岩浆的含矿气水溶液。 能量 铜官山为矽卡岩型的矿床,主要还是由接触渗滤交代作用和接触扩散作用形成。在接触扩散交代作用中,浓度梯度作为扩散组份运移的动力,随反应厚度的增加和交代过程的停止而减小,因而扩散作用不能形成矽卡岩。在渗滤交代作用中,温度梯度和压力梯度是引起热液流动的动力,因而热液能作较长的运移,故有可能形成厚大的交代带。 通道 构造控制含矿溶液的通道,也为成矿提供了有利的空间。铜陵地区发育大量的褶皱、断裂和不整合面。这些构造中会形成大量的裂隙和空间直接导通到岩体,岩浆中的含矿气水热液就会沿着这些裂隙和空间上升到达成矿区域。 空间 在侵入体与围岩的接触带中,由于接触带构造形态不同而对成矿作用有影响。岩体凹部往往对成矿有利,凹部周围一般断裂裂隙发育,矿液唱易集中。接触带上的断裂交错部位、与不同岩型的接触部位、以及早期脉岩和断裂发育部位等均有利于成矿。 围岩层理、层间破碎带及构造裂隙有利于矿物质的储存。
褶皱构造中,会在转折端的弯曲处、褶皱倾伏端机褶皱的方向和性质发生变化处,会形成大量的裂隙和虚脱空间,这些都是矿质有利的存储地方。 2、矿质富集作用
铜官山铜矿虽在系在接触变质带内,但并非为真正接触变质的产物,而是接触变质期以后热水矿液作用的结果。
1.接触交代物质迁移: 石英闪长岩岩浆结晶后期,在岩浆边缘有较多被熔融的石灰岩钙质的加入,打破了岩浆溶液与已结晶晶体之间的平衡关系,钠长石边部与钙质相互作用造成反带状的结构,同样情况下角闪石也开始向透辉石转化,而原来的石灰岩部分,由于有岩浆中分泌的矽质与镁铁质的加入,形成石榴石、透辉石矽卡岩。由于物质的相互迁移,使矿物重新组合,说明是在岩浆未完全固结的条件下形成的。在此期间尚未发现有重要的矿化作用。精品文档
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从接触矽卡岩、透辉石和石榴石分布情况看,矿物结晶是由内向外发展。
2.矽卡岩期: 内变质带的石榴石及透辉石中的粗晶透辉石应是在闪长岩和接触矽卡岩具有固体的物理性质时生成。
因此,铜官山的矽卡岩实际上是上述两期作用的结果。
3.成矿阶段 铜官山具有工业价值的矿物主要为磁铁矿及黄铜矿,磁铁矿的形成是在石榴石结晶的晚期,岩浆中的铁质,除参加早期结晶之外,剩余部分在氧气不足的情况下结晶为磁铁矿。
黄铜矿的生成则远在磁铁矿之后,除极少部分(如注入透辉石劈理的)可能在高压下形成外,其余都是热液期的产物。
结论:铜官山铜矿大多产于中酸性-中基性的侵入岩类与碳酸盐类岩石接触带上或其附近,因此此矿床系为矽卡岩型的矿床。
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021082班 吉明甲 学号:20081002941
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