Question

矿床形成条件

Answer 1

一、地质构造背景

超基性岩中的矿床形成于板块缝合带内的蛇绿岩套中，如我国西北阿尔金山蛇绿岩带内，超基性岩体位于阿尔金山早古生代板块缝合带附近，形成于加里东期，呈南西-北东向展布，在断续长约1000km内分布有大小超基性岩体200多个，构成中国最大的纤蛇纹石石棉成矿带。新疆且末县阿帕大型矿床、青海芒崖大型矿床、甘肃安南坝中型矿床分布于本带内。含矿岩体主要为斜辉橄榄岩、斜辉辉橄岩、少数为二辉辉橄岩，岩体全部经受蛇纹石化和滑石菱镁矿化，属强蛇纹石化镁铁质超基性岩。此外，南天山蛇绿岩带、祁连山蛇绿岩带、南秦岭勉略宁蛇绿岩带等也都分布有超基性岩型的纤蛇纹石棉矿床。在克拉通边缘由于深断裂构造活动而伴有超基性岩浆侵入，其中也可形成纤蛇纹石石棉矿床，如四川石棉县石棉矿床产于扬子克拉通西缘的超基性岩体中。山东日照的石棉矿床也产于克拉通内部的深断裂带超基性岩体中。

白云岩型的石棉矿床主要分布于克拉通内部的坳陷带或裂陷槽内的富硅镁质碳酸盐岩中，矿床附近常有晚期的花岗岩或者基性岩脉或岩床的侵入，推测它们对石棉的生成都有重要影响。

二、控矿构造

含棉超基性岩体受深大断裂带控制，成带、成群出露。但岩带内不是任一岩体都能成矿，而是那些定位后受构造叠加改造强烈的岩体内有可能成矿。有关的石棉矿床明显受岩体内断裂带的控制，矿床形成于剪切带发育的区间内或由多条压性-压扭性断裂组成的断裂带内，强烈的片理化带内，这些构造带是大气降水下渗加热，并循环返回至岩体的重要通道，其多期活动，有利于流体对围岩的交代作用，有利于成棉组分的富集和纯化，从而形成石棉矿床。在这种有利成矿的构造带内，更次级的构造裂隙的性质、发育程度，对于矿床规模、石棉脉的类型又有较大的影响。岩体内张裂隙、剪切裂隙、片理控制石棉细脉或石棉纤维的分布。横纤维棉脉常发育以张性为主的构造裂隙中，纵纤维棉脉则发育于剪切裂隙中。

三、流体作用

纤蛇纹石棉矿床都是在流体蚀变或交代作用下发生蛇纹石化而形成的。青海芒崖超基性岩型纤蛇纹石棉矿床是国内最大的石棉矿床。陈正国（1992）对矿床中的蛇纹岩和纤蛇纹石石棉进行了氢氧同位素分析，蛇纹岩的δ¹⁸O为+5.9‰～+7.5‰，δD为-115‰～-133‰，纤蛇纹石石棉的δ¹⁸O为 +7.4‰～+8.9‰，δD为-115‰～-136‰。共生蛇纹石 磁铁矿同位素和温度表明各种蛇纹岩的形成温度为210～320℃，纤蛇纹石石棉为120～170℃，说明超基性岩的蛇纹石化作用是多阶段的，蛇纹石化作用的水（流体）可能以具有一定盐度、CO₂分压较高的深循环大气降水（于深部已加温）为主。蛇纹石化作用发生在大陆环境中，纤蛇纹石棉是在蛇纹石最后阶段于近地表环境中形成的。

上述形成纤蛇纹石石棉的深循环的大气降水的交代作用观点反映了近代关于超基性岩中石棉成矿作用的倾向性意见，但对超基性岩体定位前是否发生蛇纹石化作用等问题还有争论，需进一步研究。