矿床形成条件
2020-01-16 · 技术研发知识服务融合发展。
一、地质构造背景
滑石成矿作用多发生于特定的构造环境中。超基性岩中的滑石矿床与蛇绿岩有关,分布于板块缝合带及其附近,受板块聚合作用和俯冲作用影响明显。硅镁质碳酸盐岩中的滑石矿床与硅质白云岩的关系密切,硅质白云岩应代表特定的古断陷沉积环境,断陷盆地内可能热水活动活跃,带来硅质,为以后成矿创造条件。区域性构造带、沉积带控制滑石成矿带延展。
滑石矿床的形成还应受次级导矿和容矿构造控制,包括:超基性岩体边缘和岩体内部的断裂带、破碎带与剪切带。镁质碳酸盐岩层的褶皱构造轴部或翼部的断裂、层间破碎带、滑动面、片理化带以及构造透镜体等。这些构造为成矿溶液的活动和运移提供通道,促使硅镁质碳酸盐岩中组分间化学反应的进行,以及有利于CO2的逸出,最后形成各种蚀变带及工业矿物滑石。
二、成矿物质来源
形成滑石矿床需有大量的MgO、SiO2和H2O,这些物质究竟从何处来是成矿作用研究的一个关键问题。从已知滑石矿床所产出的围岩来看,滑石成矿作用多发生在富镁质的岩石内,如产于蛇绿岩中的滑石矿床主要与富镁超基性岩有关,而不产于其他岩石中。这一特点应与超基性岩提供成矿物质来源有关。河南东秦岭滑石矿床多产于古元古界秦岭群硅质条带白云石大理岩中,沿一定层位呈条带状展布。矿体呈似层状、团块状、透镜状,产状与地层产状基本一致。矿体中心向两侧,滑石含量逐渐降低,过渡为硅质条带白云石大理岩。围岩矿物成分简单,主要为白云石、石英和透闪石时,产出的矿床多为纯净的滑石;当矿物成分含泥质矿物含量较高时,则矿床中出现绿泥石、滑石组合。上述表明,具一定层位与特殊岩性的富硅、富镁的硅质条带白云石大理岩或硅质白云石大理岩对成矿具有明显的控制作用,因为它直接为滑石矿化提供物质来源。
三、流体作用
无论超基性岩或镁质碳酸盐岩中的滑石矿床,后生成因的特点较为突出,没有成矿流体作用不能形成滑石矿床,流体的来源及性质对不同的滑石矿床不同。大部分矿床这方面研究程度较低,以下介绍几个初步的研究成果。
1.超基性岩中的滑石矿床
有的认为是受岩体本身含碳酸热液的自变质作用形成滑石矿床,如新疆托克逊库米什矿床。有的超基性岩体因后期中酸性岩浆侵入,受含SiO2、CO2的岩浆期后热液交代从而形成滑石矿床,如广西陆川三胎顶滑石矿床。
2.镁质碳酸盐岩中的滑石矿床
滑石矿床与辉绿岩岩浆期后热液的交代作用有关,如河北省获鹿县岭底村矿床。滑石矿床产于镁质碳酸盐岩与中酸性岩浆岩的接触带附近,如广东龙川紫市滑石矿床。
薛武(1997)对河南东秦岭滑石矿带的研究表明,古元古代秦岭群地层发生区域变质(中条运动)过程中,原始沉积地层中水分不断释放出来,形成变质热水溶液,并呈碱性,在运移过程中,混入了大气降水,由于溶解了围岩中的SiO2,逐渐演化成含SiO2的混合热液,当其汇集到容矿构造中,交代了含硅镁质碳酸盐岩,形成滑石矿床,属中低温热液交代矿床。矿床与岩浆期后热液无关,成矿物质由围岩提供,矿石类型、矿石质量与构造条件、围岩性质有关。成矿时代为古元古代末期。
由上述看出,硅镁质碳酸盐岩中形成滑石矿床的流体来源有多种途径即多源的,但是重要的还是在区域作用过程中形成的变质流体,在一个规模较大的构造带内流体可促使主岩中的化学组分相互作用形成新的工业矿物-滑石或由于流体中硅的交代作用使碳酸钙(或碳酸镁)转变为滑石。海城滑石矿7个流体包裹体样品的分析结果(g/t)为:K+25.94,Na+158.09,Ca2+127.55,Mg2+146.49,
由于这些矿床的形成条件就决定了滑石矿床的成因类型及其分布规律。