Monday, 28 November, 2022

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【汇旺担保】成矿控制因素

[拼音]:chengkuang kongzhi yinsu

[外文]:controls of mineral localization

控制矿床形成的地质因素。简称控矿因素。矿床形成需要多种有利地质因素的巧妙结合。对于不同成因、不同型别的矿床来说,在成矿过程中起主要控制作用的因素是不同的。内生矿床的主要控矿因素往往是区域性和区域性性的构造格局、火成岩的特点以及容矿岩石的巖性;而在外生矿床的形成中,区域性构造因素和沉积因素往往起了格外重要的作用。研究控矿因素,对矿产预测、找矿勘探和矿床评价,具有重要意义。

控矿因素很多,最重要有构造、沉积、巖性和岩浆4类。

构造控矿因素

矿床形成的重要控制因素。控矿构造可分为区域性控矿构造和区域性性控矿构造两类,前者控制矿带和矿区的形成和分布,后者决定矿床的定位。

(1)区域性控矿构造。包括造山带、褶皱带、深断裂、裂谷、岛弧及逆冲推覆构造等。它们组成了大地构造格局,控制了岩浆活动(侵入、火山)及有关的内生矿化。造山带和深断裂都有一定变质作用与之伴随,形成不同规模的变质相带和有关变质矿床。以造山带为例加以说明:造山带是岩浆侵入的带,当然也就是与岩浆有成因联络的成矿带。矿床常常产在巖株和岩基里或在其周围成群分布。造山带有较深较大的断裂,矿液可以沿著它上升,再流入其他相连的通道,最后形成矿床。大体上来说,褶皱、岩浆侵入、断层和矿化彼此相关,并按一定的顺序发生。首先发生褶皱并伴随著形成倾角不大的逆断层,然后大规模的岩浆活动,接著发生断层,它们区域性地和区域性性地控制了紧接著发生的矿化作用。

(2)区域性性控矿构造。包括断层、褶皱孔隙、裂隙带、剪下断、角砾岩带等以及它们的交接复合部位或它们与有利岩层的交接部位。这些常是地壳中含矿流体运移的通道和矿石堆积的场所,因而在一定程度上决定矿体的形态、产状和空间位置。构造的多期次活动导致成矿的多阶段,影响矿化分带和矿体内部结构等(见矿田构造)。

沉积控矿因素

包括地层、巖相、古地理、古地貌、古气候和古水文地质条件等。

地层控制对于沉积矿床,具有头等重要意义,对于某些内生成矿作用也佔重要地位。铁矿主要产于前寒武纪地层中,盐类矿床则主要集中于泥盆纪、二叠纪和第三纪地层中。地层不整合面所代表的古侵蚀面,是聚集残馀矿床和砂矿床的有利部位。

沉积岩相对成矿有更直接的控制作用。大多数矿床都产在一定的巖相中,例如海陆互动三角洲相的沉积、成巖、生物和化学条件是极有利的生油和储油环境,有良好的油、气远景。海相火山-沉积岩相对形成铁、锰和块状硫物矿床有重要意义。

古地理和古气候条件对于沉积矿床的空间分布和矿床型别有直接影响,如煤矿层形成于温溼气候条件的沼泽盆地中,而含铜砂岩形成于干燥气候条件下的河谷或三角洲中。

不同地质时代有不同的沉积条件,所以能形成不同种类或不同规模的矿床。对各种沉积矿床来说,都存在著较重要的大量形成的时期。煤矿出现在古生代和古生代以后的地层中,这是因为古生代尤其是晚古生代以来,具有温溼的气候环境,陆生植物大量繁殖的缘故。就世界范围看,主要的含煤地层为石炭二叠系、侏罗系和第三系。锰的成矿时代,以前寒武纪和第三纪为最重要,集中了全世界锰储量的一半以上。铝土矿的主要成矿时代是石炭二叠纪、侏罗白垩纪、第三纪和第四纪,在中国以石炭二叠纪为最重要。大部分条带状矽铁建造都形成在距今26~28亿年的一段时间里。

巖性控矿因素

容矿岩石的物理性质和化学性质对于成矿作用方式、矿化强度、矿体产状以及矿床型别等均有明显的控制作用。

在物理性质中,岩石的孔隙度、 裂隙度、 渗透性、抗压强度等对矿化强度、矿石组构以及矿体产状等都有影响。如多孔状岩石中矿化常较强烈;脆性大的岩石容易碎裂,也有利于矿液流动和矿质的沉淀,很多矿床,例如斑岩型和网脉型矿床的形成都需要脆性岩石条件。

岩石的化学性质在后生矿床的定位中起重要作用。有些岩石,特别是碳酸盐巖,由于其较高的化学活动性,易于与矿液发生化学反应而沉淀下成矿物质,因此,比别的岩石更适合于容矿,矿体常常选择性地产在石灰岩里。而一些塑性强的岩石,如页岩、片岩等由于其不易发生裂隙,往往能成为矿液运动的隔挡层,因此,当具有一定厚度的脆性和塑性岩石互层时,在脆性岩石中常能形成矿体。

岩浆控矿因素

又称火成岩因素。它是内生成矿作用的重要因素。在外生矿床,尤其是风化矿床和砂矿床中,岩浆岩也是成矿物质的一个重要来源。

在内生矿床中,岩浆的控制作用表现在以下几方面:

(1)一定化学成分、矿物组合的矿床常与一定成分的岩浆岩有关。例如,铜镍硫化物矿床常产于苏长巖-辉长岩中,刚玉和磷灰石常产于霞石正长巖中,这种关系叫岩浆岩成矿专属性(见成矿专属性)。

(2)不同型别矿床在侵入体内外的产出常表现出一定规律:岩浆矿床产于巖体内部;伟晶岩矿床产于母巖侵入体内或其毗邻围巖中;接触交代型和某些高温热液型矿床产于侵入体接触带或附近围巖中等。

(3)巖体侵位深度对成矿有一定影响。一般在深成和中深部位易生成云英巖型、夕卡巖型矿床;在浅成和近地表条件下,易形成中低温热液矿床和斑岩型矿床。在相对开放的环境中易形成火山喷溢型和角砾岩筒型矿床等。

(4)矿体与巖体形态、大小和部位的关系。不少热液矿床总是在岩基的特定部位产出。岩基是很大的侵入体,通常宽数十公里,长数十至数百公里,下延很深。岩基顶部的形状很不规则,可以向上突起呈圆丘、圆锥,或在一个方向上略有延长的巖锺。许多地质工作者都指出,岩浆分出的流体倾向于先聚集在岩基顶部的巖锺里,再进入巖锺已凝固的边部或上覆围巖中,从而巖锺成为矿体的分布中心,并起了控矿作用。

参考书目

袁见齐等主编:《矿床学》,地质出版社,北京,1985。

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