次火山岩构造控矿特征

如题所述

由于次火山岩是在浅成—超浅成环境下形成的,除原生冷缩裂隙、接触带构造外,还形成一些特殊的角砾岩体构造,如隐蔽爆发角砾岩、塌陷角砾岩,以及叠加其中的构造裂隙。它们直接控制矿床和矿体产出位置,其岩体的容矿有利构造部位主要为同围岩的接触带、顶部的角砾岩化带、顶部及边缘部位的环状或放射状裂隙,并控制矿体形态和产状以及矿床规模。

12.5.2.1 原生裂隙构造控制的矿体

由次生火山岩冷缩在其边缘产生密集的层节理,在一些大的岩体隆起部位产生带状冷缩裂隙带。这些均是良好的容矿构造,产生富矿脉和层状、似层状矿体。

一些侵入部位较高的小型岩瘤其顶面凸起应力集中,围岩裂隙发育,岩体外壳冷却迅速内侧岩浆退缩,冷却壳下产生暂时虚脱,并伴随局部塌陷,形成平行岩瘤外壳的钟状裂隙,由于张开空洞大,有利于后来矿浆或矿液充填形成矿石品位较高的钟状矿体。例如,安徽大东山铁矿床(图12.21)和安徽张家塘赤铁矿床(图12.22)。

图12.20 凹山矿田构造示意图

(据翟裕生,1984)

1—辉长闪长玢岩;2—深断裂(未通过火山岩系);3—断裂;4—铁矿床及矿点;5—黄铁矿矿床

图12.21 大东山铁矿矿体投影及剖面图

1—凝灰岩;2—安山岩;3—辉长闪长玢岩;4—闪长玢岩岩脉;5—铁矿体;6—透辉石化岩石;7—+25m水平;8——25m水平;9——75m水平

图12.22 安徽张家塘铁矿的钟状矿体

(据安徽地矿局资料)

1—安山岩;2—赤铁矿体;3—含矿粗安岩;4—角砾安山岩;5—含石髓铁矿、黄铁矿体

12.5.2.2 角砾岩体构造控制的矿体

角砾岩体是浅成岩的一种特殊形式。浅成侵入岩和次火山岩紧密共生,与金属矿化有密切的空间和成因联系,是次火山岩矿床的重要控矿构造。许多大型斑(玢)岩型矿床,如斑岩铜矿、钼矿、金矿、锡矿、汞矿、铀矿、稀有金属矿床、玢岩铁矿及金刚石矿都赋存在角砾岩体构造中。按成因分隐蔽爆发角砾岩、塌陷角砾岩和侵入—接触角砾岩。

(1)隐蔽爆发角砾岩体控制的矿体

火山岩浆演化到一定阶段常形成富含挥发性的岩浆,其中一些挥发性组分具有可爆性(如H2O、H、Cl、CO、F等)。当这种岩浆迅速上升到地壳浅部,物理化学条件骤变,突然降压导致岩浆具有剩余能量并迅速气化和分熔,挥发组分在岩浆柱顶部大量聚集,剩余能量的释放引起气体产生强烈的地下爆破作用,由热能、内能变为机械能,使周围岩石强烈破碎,形成隐蔽爆发角砾岩体。角砾成分以斑岩和围岩为主,胶结物为气化热液矿物,从隐蔽爆发角砾岩体中心向外,分为强角砾岩化带→弱角砾岩化带→裂隙化岩石带→裂隙不发育的围岩(图12.23)。在裂隙化岩石带内侧常出现压性弧形断裂。

隐蔽爆发角砾岩矿化具多阶段性,通常角砾岩体叠加的成矿期断裂对矿化富集起重要作用,而且隐蔽爆发角砾岩体疏松多孔,是矿液充填沉淀的有利场所,当有充足热液来源时,能形成大型矿床。常见的富集形式有全筒式——整个岩体都富集成矿;环状式——矿富集于岩体周围呈环状、半环状;复合式——筒状矿体和环状矿体与围岩中网脉状矿体结合。

不同类型岩石形成的爆发角砾岩有不同的矿化类型:

超基性—基性成分爆发角砾岩:金刚石、铁、铜;

碳酸盐成分的爆发角砾岩:稀有和稀土金属;

中性—中基性成分的爆发角砾岩:铁、钛、铜;

酸性—中酸性成分的爆发角砾岩:钼、铜、铅、锌;

受爆发岩筒控制的矿床,最显著的为原生金刚石,多产于金伯利岩岩筒中(图12.24)。其他如锡、铂、铁、铜、铀等等。如兴安岺锡矿(图12.23,图12.25)是隐蔽角砾岩成矿的典型例子。

图12.23 中央筒状岩体范围内的角砾岩按其角砾碎块大小分布的锥面投影图

(据陈国达,1984)

1—强烈角砾岩化带;2—弱角砾岩化带;3—节理裂隙发育的岩石;4—石英绿泥石细脉界线;5—普通工业矿石界线;6—工业富矿界线

图12.24 受爆发岩筒(有爆发角砾岩充填)控制的金刚石矿体

图12.25 兴安岭锡矿床略图

(据姚书振,1984)

1—蚀变岩层中的爆发角砾岩;2—玢岩岩墙和岩脉;3—花岗斑岩;4—石英斑岩

(2)塌陷角砾岩体控制的矿体

由于岩体凝结产生收缩裂隙和虚脱空间,以及聚集在冷却壳下的汽泡出溶引起塌陷或隐蔽爆发角砾岩筒的顶部因震裂和塌陷作用形成塌陷角砾岩。这种塌陷角砾岩位于次火山岩株顶部。由于岩块上下错落具有大量空间,是良好的储矿构造,如我国宁芜铁矿。

(3)侵入—接触角砾岩控制的矿体

由于岩浆机械侵入对围岩发生冲击作用致使围岩破碎而形成侵入—接触角砾岩。它是重要的控矿构造,矿体和角砾岩体形相似。

12.5.2.3 接触带构造控制的矿体

次火山岩与围岩接触带构造是一种常见的储矿构造,包括筒状(漏斗状)岩体接触带控制的矿体[图12.26(a)]、似层状侵入体接触带控制的矿体[图12.26(b)]、岩瘤(岩株)顶部接触带控制的矿体[图12.26(c)]、断裂接触带构造控制的矿体[图12.26(e)、(f)]、接触带构造与其他层间构造交切控制的矿体[图12.26(d)]。

12.5.2.4 断裂裂隙控制的矿体

火山岩块地区断裂构造除与上述各种类型构造配合控矿外,也常直接控制矿床和矿体产出,矿体的构造特征受断裂裂隙的性质及空间组合特征控制,由网状裂隙控制的网脉型(细脉浸染型)矿床(矿体)(图12.27);由单一的和一组断裂构造控制的简单脉状矿体或矿脉带;由多组交叉断裂控制的囊状或柱状矿体等。

图12.26 次火山岩接触带构造控矿剖面示意图

(据姚书振,1984)

1—次火山岩;2—火山岩;3~4—潜火山岩(3—碳酸盐岩,4—页岩、砂质页岩);5—断裂及片理;6—矿体

图12.27米契基累铜矿床构造略图

(据V.F.霍利斯特)

1—冰碛物;2—石英二长斑岩;3—上白垩统;4—下白垩统;5—网脉地区,线表示脉的走向;6—米契基累岩株轮廓;7—似千枚岩化带的轮廓;8—泥岩化带的轮廓

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