绍兴产什么矿石奇石

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绍兴市境内矿藏分布，具有东北—西南向长条状分布之特点，受绍兴—江山断裂及上虞—丽水隆起带之影响，可分为西北、中部、东南三大部。西北部以侏罗系的火山岩及第四系为主，零星出露有寒武系及震旦系西峰寺组。主要有铁、铜、萤石、石灰石、石煤、磷矿石等矿藏；中部在绍兴—江山深大断裂与上虞—丽水隆起带一线之间，除大面积出露的火山岩以外，尚出露有呈带状分布的变质岩等，以金、铜等金属矿产及萤石、瓷土等非金属矿产为主，矿种较为丰富;东南部出露的地层主要有上侏罗系、第三系的嵊县组和第四系，局部出露有燕山期侵入的岩浆岩体，矿产主要以非金属的萤石、硅藻土为主，另外尚有花岗石、玄武岩、紫砂土等。?

金属矿藏主要分布在诸暨璜山—绍兴平水—上虞一线，其中铁矿主要有两个条带，第一条带在绍兴漓渚、兰亭—诸暨视北、西江、广山;第二条带在诸暨化泉—璜山。铜矿主要分布在诸暨浬浦—绍兴平水一线。金矿主要有两 个矿化带，第一矿化带在诸暨化泉桐树林—璜山—保和上周坞—赵家—绍兴平水一线;第二矿化带在诸暨浬浦马郦—保和小尖溪—舞凤梨树坞—金王六家坞一线，可开采的矿点有10余个。银矿的两条主要矿脉是：第一条在诸暨江藻—墨城坞一线;第二条在绍兴富盛—上虞长塘一线。铅、锌、锰、钼、铝等矿，主要分布在诸暨化泉、绍兴南池龙虎山、富盛庙前山、马鞍驼峰山和上虞下管、章镇、大勤、小越、覆卮等地。

详细矿种分布如下：

浙江省绍兴市-金属矿产分布：

铁矿分布在绍兴市西南部漓渚一带，有磁铁矿5处，铁硫矿1处、铁锌矿1处。按1986年资料，探明储量为876万吨，占全省探明储量72.6%。

矽卡岩型矿床矿体有脉状、透镜状、层状、扁豆状。矿石矿物以磁铁矿为主，次为闪锌矿、褐铁矿、磁黄铁矿、赤铁矿、黄铁矿、方铅矿、毒砂等，伴有黄铜矿、镜铁矿;脉石矿物有粒硅镁石、透辉石、透闪石、石榴石等。如花街磁铁矿、新桥铁硫矿和谢坞铁锌矿。

中低温热液型矿床矿体呈脉状或受交错之裂隙控制，无一定形状，矿石矿物以磁铁矿为主，次为赤铁矿，脉石矿物为石英。如平水园里岙、上杨滩磁铁矿。

层控矽卡岩型矿床。矿体呈似层状、层状、脉状产出。矿石矿物有磁铁矿、赤铁矿、假象赤铁矿、褐铁矿、黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、辉铜矿。脉石矿物有石榴石、透辉石、金云母、蛇纹石、绿泥石、绿帘石等。如漓渚磁铁矿。

中温裂隙充填型矿床矿体呈不规则细脉状。矿石矿物以磁铁矿为主，偶见镜铁矿及赤铁矿。脉石矿物有石英、绢云母及绿泥石等。如夏履马家地磁铁矿。

钼矿仅见于绍兴市漓渚枫塘坞一带，系沉积改造型，矿体层状、透镜状、脉状产出。矿石由辉钼矿、辉砷镍矿、金云母、绢云母、绿泥石、蛇纹石、绿帘石、方解石、石英组成。

铜矿有8个，五种类型。按1986年资料探明储量为39.09万吨，占全省探明储量69.9%。

中低温热液型矿床，多呈细脉状、细脉浸染状，矿石矿物以黄铜矿、辉铜矿、斑铜矿为主，伴生元素有钇、钛、镍。矿石含cu0.22～2.38%。有兰亭黄岘、平水江白鹤殿和桃红等铜矿。火山喷发沉积型矿床，呈层状或透镜状，矿石矿物以黄铜矿、闪锌矿、黄铁矿为主，伴生磁铁矿、方铅矿等。含cu0.35～4.74%。如平水西裘和六里岙铜矿。

矽卡岩型矿床，呈似层状、透镜状，以辉铜矿、孔雀石为主，次为黄铜矿、兰铜矿等。含cu0.3～0.59%。如兰亭皇游荡铜矿。

中温热液型矿床，矿石矿物主要为含铜黄铁矿，矿体呈脉状，含cu0.5～1.2%。如南池马园里铜矿。

中温热液型铜钼矿，矿体为平行脉状，细脉浸染状，矿石矿物由辉钼矿、黄铜矿、黄铁矿、磁铁矿等组成。如夏履马家地铜矿。

铅锌矿两处，矿体以透镜状为主，次为不规则脉状。矿石矿物多为方铅矿、闪锌矿，矿石品位pb0.76～20.37%。

多金属矿两处，储量2.6万吨。

矽卡岩型多金属矿，矿体呈似层状，透镜状，以闪锌矿、黄铜矿、方铅矿为主。兰亭镇灰灶头多金属矿床属此。

多金属矿，矿体呈不规则脉状为主，单个矿脉由若干个断续相连之透镜状组成。矿石矿物以闪锌矿为主，次为方铅矿及黄铜矿，伴有黄铁矿；矿石品位pb0.17～10.80%、zn0.16～17.50%、cu0.16～1.5%、ag32～65×10—6。南池大焦岭矿床属此。

贵金属矿有19处，几乎均产于江—绍断裂两侧之老地层中，多数受断裂构造和破碎带控制，与火山热液有关，总储量3.14吨。

平水江乡何山中温热液型金矿，呈脉状、透镜状，黄金呈微粒状赋存于石英、黄铁矿、云母片之间。含au7.24×10—6。

变质热液型金矿赋存于含金石英脉或蚀变岩中，呈透镜状、脉状、似层状产出。以金为主，含au0.1～19.78×10—6。平水镇天衣寺、石其、铸铺岙、中岙、官山、孔坞岙、野猪窝、平水江沙滩，南池胡家塔、茅秦等处金矿属此。

中低温热液型金矿，有上灶大烟帽，南池马园里两处。矿体赋存于含金石英脉之中。

中低温热液裂隙型金矿，矿体赋存于石英脉中及北西向硅化破碎带中。含au0.04～18.3×10—6。型塘矿化点属此。

含金石英脉或含金硅化破碎带金矿，有平水镇大桥头西北侧、上灶乡金岙、鉴湖镇百家、秦望山北侧、马园里水库等处。

稀有金属有铌铁矿两处和含铌锐钛矿一处，在碱性—酸性侵入岩中，均属矿化点。岩浆型铌铁矿，矿化花岗岩体呈北东向延伸或略呈透镜状，矿石矿物为铌铁矿，脉石矿物石英、钾长石、钠长石、更长石、绢云母为主。富盛镇义峰山、万户山两处属此。

含铌锐钛矿，矿点产于燕山期霏细斑岩岩脉中成群分布，矿石矿物为铌锐钛矿、磷钇矿;含铌锐钛矿155克/吨。富盛镇庙前山矿点属此。

浙江省绍兴市-非金属矿分布：：有萤石、磷矿、钾矿、高：岭土、瓷石、叶蜡石、钾长石、云母、石墨等16种。

萤石矿有富盛镇龙潭岗和王化下祝两处，均为低温热液裂隙充填型，脉状。龙潭岗萤石呈桃红、紫和白色，少量灰—黑灰色及绿色；下祝萤石呈绿色、白色，少量紫色。伴有石英、粘土和方解石。储量3.9万吨。

磷矿位于谢家桥—奕村背斜东南翼，属沉积型，矿体似层状、透镜状。地表可见磷结核。

钾矿位于佳山—墨城背斜东北端，属沉积型，层状，矿石矿物以水云母、白云母为主。储量924万吨。

高岭土有兰亭镇皇游荡、上灰灶、谢家桥、花街4处，均为低温热液交代型。系石英斑岩岩脉或霏细斑岩岩脉风化而成，脉状，矿石矿物以高岭土为主，属酸性型粘土，灰白色粉土状、砂状结构。风化强烈者呈乳白色土状，粘结，可塑性及燃烧性能好。风化程度差者碾磨后用。

瓷石矿有富盛镇义峰山、方岙、鲶鱼山、花街4处，风化型，呈脉状或似层状。矿石矿物由粉土质、隐晶长英质或由碱性长石和石英组成。由霏细斑岩风化或蚀变而成。

叶蜡石矿在平江乡秦望山东坡，中低温热液充填型矿床，透镜状块状构造，灰白色。

钾长石矿在兰亭镇松坑村，属花岗斑岩型，团块状及不规则状，矿石矿物主要为钾长石、斜长石，脉石矿物为石英、黑云母、角闪石。

云母矿有富盛镇北山、两溪长岭、上蒋山皇3处。前两处为伟晶岩型，产于变质岩之伟晶岩脉中。后者为沉积变质型，夹于浅色片理化石英砂岩中，呈层状。储量141吨。

石墨矿在红山瓜林，属裂隙充填型矿床，多为细脉或团块状，破碎带中部亦有呈透镜状分布。石墨呈细鳞片状或隐晶质。脉石矿物有石英。

石英矿分脉石英和石英砾岩两类。储量200万吨。富盛镇方岙石英矿，属低温热液裂隙充填型，脉状，伴少量长石和粘土。鉴湖镇下濮山、福全镇两处沉积型石英矿为石英砾岩。岩性为灰**之含砾粗砂岩间夹白色泥质页岩，大量石英砂砾岩。矿体呈层状。矿物主要有石英、长石、云母及少量胶结物。

白云岩矿在兰亭镇谢坞，属沉积型，层状，以白云石为主，少量方解石。

石灰岩矿有兰亭镇谢坞、上灰灶、皇游荡、棠棣曹家4处，属沉积型。层状，灰—深灰色，性脆，坚硬，主要成份为方解石。

黑曜斑岩矿在稽江乡傅家岙，属火山喷溢型。透镜状，层状产出。矿物成份以雏晶玻璃为主，大于95%，尚有微量磷灰石，珍珠构造。

珍珠岩矿在稽江乡车头，属火山喷溢型，透镜状，黑色珍珠岩，玻璃光泽，具贝壳状断口，斑晶为中性斜长石、辉石;基质以隐晶—霏细状长英质为主。

石料节理不发育之角砾凝灰岩，为较好建筑材料，有开采场150余家。

花岗石矿有型塘九岭下、陶堰义峰山和大和山花岗石矿3处。花岗闪长岩、正长岩或辉石闪长岩呈小岩株状产出。灰白、略带浅绿色、墨绿色或黑色，微粒到细柱粒或中细柱结构，块状构造。荒料率30～40%。

浙江省绍兴市-燃料矿产分布：

石煤有漓渚、坡塘、坡塘岭下3处，沉积型，层状，延伸500～2000米，厚1～4米，高炭质硅质页岩。赋存荷塘组之中。发热量902～1700卡/克，储量473万吨。

泥炭有容山、孟家葑、陶堰、藕塘头、湿地湖5处，全新统湖沼相沉积型，层状、透镜状，可见1～2层。厚0.5～1米，亦有1.5～3米。棕红色，氧化后变黑色。以草木根为主。发热量1047～4128卡/克。储量114.2万吨。

天然气山(阴)会(稽)古海塘以南，现萧山市党山乡夹灶村，于1986年发现天然气资源。1987年起，居民利用探矿钻孔取气作炊，天然气压力3公斤/平方公分。该钻孔是浙江省石油勘探处、地质研究所为开发浅层天然气而设置之夹灶—马鞍(绍兴)试区之一，位于东经120°33′22″，北纬30°9′17″，离县境230米～370米，地质条件相同，故县域内可能有浅层生物成因之甲烷型天然气。

主要矿床实例

受变质矿床是指变质前的已存矿床经受变质后，矿石的成分、组构以及矿体的形态和产状发生一定程度变化，但其矿产种类和工业用途并未改变的矿床。例如:由原来沉积作用形成的以赤铁矿-蛋白石为矿物组合的沉积铁矿，经受变质作用后，形成了以磁铁矿-石英为组合的沉积变质铁矿;原来沉积成因的磷块岩矿床，经受变质作用后，形成了变质磷矿床;原来沉积形成的含金含铀砾岩，经受变质作用后，形成了砾岩型变质金-铀矿床。

一、区域变质铁矿床

区域变质铁矿床即通常所指的沉积变质型、磁铁石英岩型或BIF(条带状铁建造)铁矿床，分布广泛，是最主要的铁矿类型。这类矿床受变质前的原矿石建造是沉积铁矿床，且大多为火山沉积铁矿床，经受区域变质作用和混合岩化作用变质后，形成了磁铁石英岩型矿床和与之相伴的富铁矿床。

这类矿床绝大多数产于前寒武纪变质岩系中，在全球古老陆台变质基底中几乎都有出露，以其分布面积广，储量巨大而著称。含矿带长达数十公里至数百公里，面积可达几百至几千平方公里，含矿岩系厚数百米，单个矿床的储量由数十亿吨至数百亿吨。含矿围岩多为板岩、千枚岩、云母片岩、绿泥片岩、角闪片岩和斜长角闪片麻岩等，有时出现混合岩。依据含矿围岩类型，矿床的含矿岩系可分为两类，一类是以角闪质岩石为主并伴有一定数量黑云母变粒岩的含铁岩系，它们形成于优地槽海底火山喷发环境，原岩为基性火山岩及少量安山质岩石、中酸性火山岩和粘土质沉积岩，在区域变质作用下，原来的基性火山岩变质成为斜长角闪岩、角闪片岩、角闪变粒岩、角闪斜长片麻岩和麻粒岩等，原来的中酸性火山岩变成黑云母变粒岩和浅粒岩，加拿大的阿尔戈马型铁矿和我国的鞍山式铁矿等属于此类。另一类是以石英岩、板岩、白云岩为主的含铁岩系，是冒地槽浅海沉积岩经受较浅的区域变质作用形成，美国苏必利尔型的铁矿床属于该类。

矿床中矿体常呈巨厚层状，含矿层延伸稳定。矿石的矿物成分简单，主要由硅质(石英或燧石等)与铁质(磁铁矿为主、少量赤铁矿等)两种条带共生组合而成。多为贫矿，矿石的铁品位一般为25%～40%。在贫矿体内或附近，或由于风化淋滤、或由于变质热液作用、或由于混合岩化影响，可沿构造裂隙形成富铁矿体，矿石呈致密块状，含铁量一般可达50%～60%，最高可达70%。在富矿体附近往往有明显的热液蚀变，最常见者为绿泥石化，其次有镁铁闪石化、阳起石化、铁铝榴石化、绢云母化、黑云母化等。矿床在我国主要分布于鞍山、本溪和冀东等地区，辽宁弓长岭铁矿床是重要代表。

辽宁弓长岭铁矿区位于辽宁省辽阳市，属于鞍山-本溪铁矿带的一部分。区内出露地层为太古宇鞍山群，含矿岩系层序(图8－1)自上而下为:

图8－1 鞍山铁矿弓长岭矿区地质剖面图

Ⅲ—上混合岩层:岩性与下混合岩层基本相同，厚度约100m，同位素年龄18亿年。

基础矿床学

Ⅰ－下混合岩层:主要为条带状混合岩和伟晶混合岩，厚度约1500m，同位素年龄20亿年。

矿区共有6层铁矿，与含矿围岩相间产出。矿体呈层状，延长数千米，延深较大。在第六层贫铁矿中有富铁矿分布，呈层状、透镜状或不规则状产出，厚度由几十厘米至几十米，延长由几十米至千余米。矿石多具条带状构造和揉皱构造，富矿石为致密块状。矿石矿物成分主要为磁铁矿和石英，其次有角闪石、镁铁闪石。富矿石主要由磁铁矿、赤铁矿组成，伴生有少量黄铁矿、黄铜矿等硫化物。矿石品位一般为含铁25%～40%，富矿石含铁可达60%以上，硫和磷含量均较低，工业价值较大。富矿与贫矿之间界线清楚。靠近富矿附近的贫矿层中常有铁的贫化现象，并有明显的围岩蚀变，其中以绿泥石化、镁铁闪石化和石榴石化为主。

关于受变质铁矿(贫矿)的成因，目前多认为铁质和硅质是海底热水沉积经受后期区域变质作用而形成，属遭受区域变质改造的火山环境中的热水沉积铁矿床;富矿体主要由混合岩化变质热液交代作用富集而成。

二、区域受变质磷矿床

这类矿床主要由原来海相沉积成因的磷块岩矿床经受区域变质作用而形成，即沉积变质磷矿;而由火山沉积含磷岩系经受区域变质作用形成的受变质磷矿由于含磷较低，一般不具工业价值。受变质磷矿床产于由云母片岩、石英岩、石英云母片岩、白云质大理岩及少量含绿泥片岩组成的前寒武纪变质岩系中，矿体与变质白云岩层密切共生，呈层状或透镜状产出，往往有多个磷矿层。矿石主要由细晶磷灰石组成，其次为白云石、金云母、石英，有时含菱锰矿等。矿石含P2O5一般8%～9%，高者可达20%～30%。矿石具显晶质结构，条带状、条纹状构造，有的还保留原生沉积角砾状构造。

这类受变质磷矿床在世界有较广泛矿分布，我国主要分布于江苏、安徽、湖北、吉林等地区，以江苏海州锦屏磷矿床为重要代表。

海州锦屏磷矿位于江苏省新海连市。矿区地层下部为混合岩，中部为含磷岩系，上部为白云母片麻岩夹少量透镜状大理岩和石英岩(图8－2)。

图8 －2 江苏新海连市含磷岩系综合地层柱状示意图

含磷岩系厚度在400米以上，自下而上可分四部分:下部含磷岩系主要由变质白云岩、含石英和云母的变质白云岩、磷灰石矿层等构成，夹有白云质石英岩、锰矿层等。该层总厚40m，其中磷矿层厚1～9m，呈不规则透镜状产出;下部白云质云母片岩系主要由白云岩、白云质云母片岩和含石英的云母片岩组成，厚65～250m;上部含磷岩系由磷灰石矿层、变质白云岩、含磷石英岩组成，此外还有少量堇青石片岩、石榴石变质白云岩夹层，总厚14～40m，其中磷矿层厚1～19m;上部白云质云母片岩系岩性与下部白云质云母片岩系相同，总厚0～300m，厚度变化很大。

磷矿体产出层位稳定，呈似层状、透镜状，但产状和厚度变化较大。矿体和围岩呈渐变过渡关系。矿石具条带状构造。主要矿物成分为氟磷灰石、白云石、石英等，矿石一般含P2O510%左右，局部地段较富可达34.2%。据矿物组合等特点，可将矿石划分为三种类型:1)细粒磷灰石矿石，是本区主要的磷矿石类型，具层理构造和块状构造，细粒变晶结构，以氟磷灰石、细晶磷灰石、白云石为主，其次为石英和白云母，少见黄铁矿。矿石品位变化较大;2)锰磷矿石，在矿区局部分布，矿石具疏松土状构造，或由褐黑色锰质层与白色磷灰石层相间构成条带状构造，主要由磷灰石、白云石、软锰矿、硬锰矿等组成，并有少量石英和白云母，这类矿石品位较高，多为富矿;3)云母磷灰石矿石，分布于下部含磷层的底部，由磷灰石、白云母及石英、长石等组成，质量较差。

关于矿床的成因，以前曾认为属热液交代成因，但据含磷岩系、含磷层位、矿石中具层理构造、矿体与围岩无明显界线等特征，现在大多认为是沉积的层状磷块岩经强烈的区域变质作用而形成，属沉积受变质磷矿床。而在山东等地的含磷岩系与混合岩接触处出现与围岩界线清晰的脉状矿体，为磷矿层或含磷岩层经混合岩化热液交代再富集而成，亦属受变质磷矿床。

三、区域变质金矿床:含金砾岩型和霍姆斯塔克金矿床

南非含金砾岩型矿床产于前塞武纪石英片岩系的变质砾岩层内，目前世界上仅在南非、加拿大等少数国家和地区发现，但其规模巨大，因此是今后金矿勘查的重要目标。这类矿床以南非维特瓦特斯兰德金-铀矿床为代表，故普遍称之为兰德型金矿床。

兰德型金矿床产于下元古界维特瓦特斯兰德变质岩系中，该岩系形成年龄为22亿年，主要由云母片岩、石英岩、长石石英岩及砾岩组成，砾岩和石英岩常呈互层产出，不整合于太古宙片麻岩之上。金矿体主要产于岩系上部的砾岩层中(图8－3)，在全区有十余层，层位较稳定，多位于不同层位的侵蚀面上。单层厚15cm至3～4m，沿走向延长可达290km。砾岩层中的砾石主要为脉石英，砾石中不含金。胶结物为石英、绢云母、绿泥石、叶腊石等。金成微粒状与黄铁矿、磁黄铁矿等硫化物一起散布于胶结物中，矿石的金品位为10～17g/T。砾岩层中还含铀矿物，主要为晶质铀矿、沥青铀矿等，含U3O8为0.03%。

图8－3维特瓦特斯兰德含矿层(含金砾岩带)示意地质剖面图

研究表明，金是与砾石同时沉积的，在区域变质作用过程中，有部分金被溶液溶解、活化、迁移，并与硫化物一起沉淀于胶结物中。有的金与沥青铀矿充填于砾岩或黄铁矿的微细裂隙中，并有交代作用发生，与变质热液有关，故矿床属沉积受变质成因。对含金砾岩型金矿床的成因存在不同认识，但矿床严格的成矿时限、含金岩层独特的沉积环境和矿质来源应是这类矿床最本质的特点。

受变质金矿床还有一类产于前寒武纪绿岩带BIF中，以美国的霍姆斯塔克金矿床为代表，我国黑龙江省的东风山金矿床属该类型。该类矿床的金产量约占世界金产量的13%左右，矿床规模一般较大，仅次于兰德型金矿床。

霍姆斯塔克金矿床分布在前寒武纪地台隆起边缘的变质绿岩带中，绿岩带中有结晶片岩、片麻岩、变质基性和酸性火山岩及变质的含铁碳酸盐岩。已知有多个矿化层位，如镁菱铁绿泥片岩、含铁碳酸盐岩、含铁绿泥石岩、含硅含铁碳酸盐岩中都有这类矿床产出。大部分矿体与含铁硅质岩有成因联系，但工业矿体多在含铁的碳酸盐岩地层中，层位稳定。矿体多呈透镜状、扁豆状、似层状和层状，也有切层的网状矿脉，表明热液活动成矿特征比较显著。金的矿化富集受变形构造控制，金矿体多位于紧密交错褶皱和早期同斜褶皱的核部。矿石类型主要为含金石英脉型，围岩遭受明显的蚀变，以绿泥石化为主。

一般认为该矿床的原生金和围岩系同生沉积的产物，含金镁铁建造中的金在区域变质作用过程中经受变质热液活动影响而迁移至有利构造部位富集成矿。

除上述几种主要类型受变质矿床外，受变质锰矿床、受变质金属硫化物矿床等都具有重要的经济价值。

四、成矿作用

上述受变质矿床主要是通过区域变质作用形成，部分与混合岩化作用有关。

区域变质成矿是在区域构造运动过程中，由于高温、高压等条件以及岩浆和变质热液活动，发生的区域成矿作用。成矿作用中除了发生矿物重结晶、成分重组合以及矿物脱水和还原作用外，更重要的是交代作用和变形作用。在区域变质过程中，往往可产生变质热液流体，它们与原来岩石或原含矿建造发生广泛的交代作用，形成新矿物，促使原岩中的多种组份重新组合，并通过溶液使成矿物质溶解、迁移和富集，从而成矿。大量研究资料表明，交代作用在区域变质成矿中相当普遍，尤其是富矿体的形成，如前述BIF中的富铁矿体，品位较高的变质金矿等，矿石中的交代、交代残余和交代假象等结构现象十分常见。中低级变质热液流体的主要成份是H2O，中高级变质热液流体的主要成份为CO2，其次为各类成矿组份，有时还有F、Cl、B等。它们大部分来源于受变质岩、矿石本身，如沉积物成岩之后，孔隙和层间仍含有一定量的H2O、CO2，在变质作用中因温度压力升高而析出。还有原岩中含水矿物和碳酸盐在脱水和去碳酸盐化的过程中，亦可析出大量的H2O和CO2。上述水析出后可聚集形成变质溶液。在区域变质过程中，由于区域性构造运动产生较大的应力，在应力的持续作用下，原来的岩石或矿石多会发生变形，一方面原来矿石结构和构造改变，如产生片状、片麻状、皱纹状、角砾状等构造，压碎、鳞片变晶等结构;另一方面矿体形状和产状发生变化，甚至可出现脉状矿体。

混合岩化成矿作用中，主要发生岩石重熔作用和交代作用，尤以交代作用广泛而强烈。区域变质作用进一步发展，当温度、压力高于麻粒岩相变质条件时，原来岩石中的低熔组分发生部分熔融形成初始熔浆;这种初始熔浆富含挥发份，成分和性质介于水溶液和熔浆之间，经过与不同类型原岩的物质交换，形成混合岩化热液。这种热液是混合岩化成矿作用的主要介质。在深变质地区的混合岩化过程中，熔浆主要通过交代方式形成各类混合岩和花岗质岩石，并伴随发生原岩中成矿物质的迁移和富集成矿。混合岩化成矿作用可分早晚两个阶段:1)混合岩化主期以交代和重结晶作用为主，长英质熔浆对原岩的注入交代以碱质为特征，形成钾长石、钠长石、白云母等;在交代过程中由于长英质熔浆的加入，温度增高，原岩中的组份主要发生重结晶和重组合作用，使含矿建造中的有用矿物粒度加大和局部富集，使其具有工业价值;主要形成云母、刚玉、石榴子石、石墨和磷灰石等非金属矿产，还可形成一些稀有稀土元素矿床(锆英石、独居石、金红石等);在混合岩化主期的进一步交代过程中，原岩石的矿物大量分解，通过各种交代反应形成一系列新矿物，如透辉石被交代成为阳起石和透闪石，角闪石变成黑云母等;同时由于碱交代，形成大量的碱性长石;随着这一过程的进行，原来的长英质熔浆部分形成混合花岗岩，部分演变为热液，即混合岩化热液。2)混合岩化中晚期热液交代作用为主，这是主期长英质熔浆交代原岩时从原岩中释放出来的各种水分和深部气液形成的变质热液，对围岩进行的强烈交代作用;由于这些溶液中携带着主期阶段从原岩中带出的有用组分，因而在交代围岩时可发生围岩蚀变或形成矿床。混合岩化热液的成分与含矿原岩建造的成分有关。有些情况下，由于主期交代铁镁质硅酸盐，使中晚期热液中含有大量的Fe、Mg、Ca等组分，因而产生Fe、Mg质交代作用。BIF中的富铁矿体和蚀变就是这样形成的。变质的钙镁碳酸盐建造，在主期交代阶段形成富Mg和Ca的混合岩化热液，因而在中晚期热液交代阶段形成滑石和菱镁矿。富硼的含矿建造，经主期交代作用之后，分散于造岩矿物和电气石中的硼，可与部分铁镁一起进入热液。在中晚期交代过程中，富硼的混合岩化热液交代镁质大理岩即可形成硼镁铁矿和硼镁石矿床。在这一阶段中还可形成磷、铀、金、铜及某些稀有、稀土金属等矿床。

五、勘查评价要点

受变质矿床中以区域变质岩区的矿床分布最广，规模最大，类型最多，价值最高。矿床在空间和成因上都与一定的变质岩有关，它们的形成时代，自太古宙到新生代都有，但主要形成于前寒武纪。前寒武纪的变质岩在地壳中广泛分布，因此，变质矿床主要产于前寒武纪变质岩系中，而其他时代的变质矿床不仅数量很少，而且规模较大的亦不多，如北美地台、加拿大地盾、非洲地盾、印度地盾、俄罗斯地台以及中朝陆台这些前寒武纪地盾中，变质岩大多属角闪岩相和绿帘石角闪岩相，也有绿片岩相和麻粒岩相的，其中蕴藏有极为丰富的矿床，特别是金、铀、锌、铬、铂、钒、钛、铁、磷、锰、云母、菱镁矿、石棉、石墨等在前寒武纪地盾中集中了它们在世界上的大部分储量。古生代和以后的造山带中也有变质岩分布，如阿尔卑斯山变质带、秦岭变质带和喜马拉雅变质带等。在这些造山带中，花岗质岩石和区域变质岩石分布广泛，但没有象前寒武纪地盾中那样发育。变质程度相对要弱一些，以蓝闪石片岩相和沸石相的变质岩比较普遍，而麻粒岩相的变质岩则非常稀少;在显生宙造山带的变质岩系中也有较丰富的矿产，如铁、铜、铅、锌、钨、钼、稀有和稀土元素、放射性元素以及云母、石棉等，它们大多为受变质矿床。在岛弧边缘和大洋中脊，从中生代开始至现在一直都有变质作用发生，变质程度多属于沸石相和绿片岩相，与之有关的矿产主要是受轻微变质的火山-沉积型和火山-热液型金属硫化物矿床以及铁、锰的氧化物矿床。

沉积的、火山及火山-沉积的含矿原岩建造对受变质矿床的形成意义最大。沉积型含矿原岩建造是由沉积作用形成的一套原岩建造，以富含某些成矿元素为特征，它们的富集主要决定于当时的地球化学和古地理环境;一些矿床产出的变质岩系(包括矿体)，保留有较多明显的沉积成因标志，可以判断矿床形成是与沉积型含矿原岩建造受变质作用改造有关。而对于产于变质岩系中的某些铜、铅、锌和稀土元素等矿床，由于变质作用改造强烈使矿层及其围岩的沉积标志不清晰，但却有不少热液成矿特征，以前多被认为属于岩浆热液成因，如赞比亚铜矿、我国云南东川铜矿等。通过对含矿原岩建造岩性组合、含矿层或矿体的产状和形态、含矿层或矿体的层位稳定性、矿石与围岩成分对比、矿石中的残余沉积构造和结构、矿体与岩浆岩的时空成因关系以及成矿流体的性质和成矿地质时代等多方面的深入研究后，近年多数人认为是受变质的同生沉积矿床。

火山及火山-沉积的含矿原岩建造是古火山的喷发作用或同时还伴有的沉积作用形成的。原岩建造中成矿元素的富集，有些与火山沉积作用有关，但更多的情况下是与古火山的喷气或热液作用有关。还有些情况是含矿建造由变质火山岩及沉积岩组成，成矿物质的来源与火山作用有间接关系，例如由于海底火山活动使海水中的铁和硅浓度增大，在特定的物理化学条件下形成了硅铁建造，变质后即成为磁铁石英岩型铁矿床。在很长的时期内人们对古火山型含矿建造的重要意义认识不足，将产于这类建造中的变质矿床定为受变质的沉积矿床或是岩浆热液矿床。近年研究证明，在前寒武纪的区域变质岩系中，这一类型的含矿原岩建造的成矿意义甚至超过了正常沉积建造，特别是对铜、铁、金、锌、硼、磷等变质矿床的形成非常重要。

含矿原岩建造的规模及矿化程度亦是受变质矿床的重要评价要点，一般原岩建造规模愈大，即含矿岩系厚度大，延长远，含矿层位多，且所含成矿组份含量高甚至已有贫矿形成，则形成的变质矿床的工业意义愈大，如南非维特瓦特斯兰德的含金-铀砾岩型矿床。

变形作用对变质热液矿床的形成和产出位置有直接影响，尤其是富矿体的就位多与构造有关。如鞍山地区的变质铁矿床，富矿体多产在磁铁石英岩的裂隙中。绿岩带硅铁建造中的金矿脉，都产于硅质铁碳酸盐岩的同斜褶曲的核部。我国河南银洞坡火山沉积-变质热液改造型金矿床，工业矿体主要呈鞍状赋存在背斜转折端。因此，含矿原岩建造遭受区域变质的同时发生构造变形作用，形成的多种褶曲和断裂破碎带、裂隙带，是大而富的矿体可能存在的重要位置。

围岩蚀变发育、强烈，蚀变带规模大，是判断大型变质矿床的重要标志，反映了有变质热液长期强烈的活动，有大量成矿组份叠加。

一，迤纳厂铜铁矿床

（一）东川式铜矿——汤丹铜矿床

汤丹铜矿床是康滇铜矿带中最大的矿床，也是国内这类矿床中最大的，目前已知铜储量大于200万t，在国内也可以算作超大型铜矿床了。

1.矿床地质

矿床位于黄草岭向斜南，宝台厂-九龙东西向大断裂的北缘，南北向小江大断裂的西缘。矿床由汤丹本部矿段和马柱硐矿段组成（图7-5），面积4km2。

1）含矿地层

① 矿体赋存于过渡层和叠层石白云岩段中。过渡层为黄白色、灰白色中厚层状泥砂质白云岩，间夹灰色泥质条带。青灰色厚层含叠层石白云岩段，由于矿化蚀变，往往退色为黄白色、灰白色；白云岩段在该矿区大部分均有铜矿化。②以8号断层为界，西部地层正常（向北倾斜），东部地层倒转。③矿体上盘黑山组炭质板岩与白云岩接触的破碎带中局部有铜矿体，规模不大；矿体下盘为因民组紫色层。

2）构造控矿

该矿区构成黄草岭向斜南翼，在小江断裂与宝-九断裂交会处，故断裂很发育。近东西向纵向断层，有因民组底部的逆断层与黑山组底部的水泄沟断层，均有较宽的破碎带和基性岩侵入。近南北向横断层，错距小，多破坏矿体的完整性。北西向、北东向断层所伴生的次一级羽状裂隙及层间裂隙多形成脉状富矿体。

2.矿体及矿石特征

汤丹本部：①落雪组白云岩大部分矿化，构成巨大的铜矿层，矿体形态复杂，贫矿富矿及夹石相互穿插频繁，矿体产状大体上与地层的一致。②按矿体赋存层位大致可分为3个部分：下部矿体，赋存于过渡层及白云岩段底部，以1号矿体为主，占本部总储量的76%，矿体稳定，似层状，以斑铜矿为主。矿体长3700m，厚10～96m，平均品位0.85%。中部矿体，多沿裂隙富集，扁豆状、脉状者多，以黄铜矿为主，次为斑铜矿。矿体长100～400m，厚2～25m，平均品位0.70%，延深300m以上。上部矿体，沿黑山组与落雪组接触带产出，呈扁豆状，以黄铜矿为主。矿体长200～450m，厚12～55m，平均品位1%，延深200～300m。上述3个层位矿体的主要铜的硫化物，从下到上，构成了斑铜矿带黄铜矿、斑铜矿带和黄铜矿带。矿物分带虽然不够完整，缺少辉铜矿带，但这种原生分带，决不同于氧化带的次生分带，后者的方向与原生带的是相反的。汤丹矿床铜硫化物的原生分带，与世界上这类矿床的分带是一致的。

图7-5　汤丹铜矿床地质构造略图（据黎功举，1978）

1.望厂组；2.因民组；3.落雪组；4.黑山组；5.灯影组；6.辉长岩；7.蚀变白云岩；8.铜矿体；9.蚀变线；10.波状叠层石上界；11.逆断层；12.裂隙；13.岩层产状

马柱硐矿段，1号矿体为主，矿体与地层产状一致；平面上呈“马蹄形”，纵剖面上呈筒状，向南倾斜，倾角大到70°～80°；矿体长100～350m，厚32m。平均品位0.90%，延深600m以上。矿石矿物以黄铜矿、斑铜矿为主，有少量辉铜矿、黝铜矿，呈散点状，密集细点组成条带状、“马尾丝”状、细脉状和网脉状；但铜矿化常伴有硅化，并反映出期次。

3.矿床的元素组合

该矿床主要为Cu，可回收的元素有Au（0.49g/t）、Ag（64.4g/t）、Co（120×10-6）、Ge（16×10-6）。

4.成矿规律

1）矿体主要赋存于过渡层中；矿体为层状、似层状和透镜状；

2）后期改造显著，在羽状裂隙及层间破碎带发育处，常常出现较富的矿体或脉状矿；

3）矿体常伴有硅化和碳酸盐化，矿体有机质含量高于围岩，但因蚀变而退色；

4）原生铜铁硫化物分带比较完整，底部斑铜矿为主，中部黄铜矿、斑铜矿为主，顶部为黄铜矿和黄铁矿。

（二）稀矿山铜铁矿床

1.矿床地质

该矿床分布于汤丹北60°西，平距13km处落雪铜矿区的大荞地矿段的南段（小溜口）和稀矿山矿段中，长约1.5km。

（1）赋矿地层及储矿岩类该铜铁矿床赋存于因民组中，东川314队将因民组划分为3段，从上到下为：①大劈槽段（Pt2y3）为矿体上盘围岩，岩性为紫红色铁质砂质白云岩、粉砂岩夹铁质板岩，厚178～225m；②稀矿山段（Pt2y2），自上而下又分3层：第三层，上部为紫色板岩夹泥质白云岩；下部为钠长石岩、碳酸盐岩、硅质粘土岩、粉砂岩、铁质板岩及少量硅质岩；底部为块状、似层状铁矿，呈角砾构造，厚44.3m，是矿区次要含铁层；第二层，上部为灰黑色角砾状粉晶灰岩、粉砂岩及铁质板岩；下部为灰黑暗绿色角砾状铁板岩及凝灰岩，厚25.4m，是矿区主要含铜层位；第一层，上部为铁质板岩与铜铁矿呈薄层状互层，下部铁质板岩、粉砂岩为铜铁矿夹层，底部有富铜铁矿，厚11.8m；③汤家箐段（Pt2y1），一般称因民角砾岩段，厚度很不稳定，从n×10m到660m。与下伏地层似有沉积间断，为平行不整合接触。

（2）构造控矿矿床分布在四棵树-落因-九龙弧形背斜西翼和其伴生的弧形断裂的中心部位，北东东向断层F1和F44控制着该矿床的北、南界线。在北东东向和北西西向两组张裂隙及层间破碎处形成脉状矿体或巢状矿体，矿体在岩层褶曲的陡倾斜部位富集，缓倾斜部位贫化。

2.矿床地球化学特点

矿床地球化学在前文中已有较多的叙述，这里不再赘述。此处仅对铜铁矿层中某些标志性元素的变化作些简单的说明。①主铜矿体出现在富铁矿层之下；②Mn的高含量［w（Mn）为0.97%～1.16%］出现在铁矿层之上的钙质板岩或白云质板岩中；③Au的高含量［w（Au）为275～550×10-9］与铜矿体一致，Ag的高含量［w（Ag）为（2～10）×10-6］一部分与Au、Cu是一致的，另一部分与Mn的高含量一致；④除Cu、Au、Ag、Fe和部分Mn外，其余微量元素在该矿床及围岩中均低于地壳丰度，为亏损元素，总稀土含量在（70～507）×10-6之间，明显比迤纳厂铜铁矿的低。

3.矿体形态和分布特征

（1）铜铁矿层和铜矿层的矿体呈似层状和扁豆状　在大荞地小溜口矿段上部矿体很零星，下部较完整。矿体走向N15°W，倾向SW，倾角70°～90°，长110～400m，厚7～25m,Cu平均品位为1.25%，控制深度400～500m。在稀矿山矿段内，矿体走向N10°W，倾向SW，倾角70°～80°，长450m，厚12.5m，平均品位1.18%，控制深度600m；主矿体延深1339m，尚未尖灭。

（2）矿石类型　①含铜磁（赤）铁矿矿石，分布于铜铁矿体下部富矿段内，呈块状，以磁铁矿为主（60%），次为假像赤铁矿（15%）、微晶赤铁矿（＜5%）、黄铜矿（3%～5%）。黄铜矿散点分布。矿石含Au为0.04～0.39g/t,Ag为2.47～3.01g/t，∑REE（70～507）×10-6，为轻稀土富集型。②豆状含铜磁（赤）铁矿矿石，分布于坑道浅部，由磁铁矿组成豆状及鲕粒。鲕粒由磁铁矿、碳酸盐岩、绿泥石组成。由石英、磷灰石、碳酸盐、绿泥石、石膏、微晶赤铁矿和斑铜矿组成胶结物，w（Cu）为2.99%、w（Au）为0.07×10-6、w（Ag）为7.52×10-6、w（ΣREE）为146.22×10-6。轻、重稀土均亏损，而中稀土（Eu、Gd、Tb、Dy、Ho）富集，该稀土模式与现代温泉的相似。③脉状矿石为含铜碳酸盐脉和含铜镜铁矿脉，规模甚小。

4.成矿规律

1）矿体赋存于因民组富铁板岩、层凝灰岩（即所谓红绿条带凝灰岩）和钙质板岩所组成的中部层位，铜主矿体在铁矿层的下部和铁矿层延深变薄或尖灭处。

2）矿床受四棵树－落因－九龙弧形背斜及其伴生的弧形断裂的控制。沿北东东向和北西西向两组张裂隙及层间裂隙处形成脉状和巢状富矿。

3）铜矿化形成于铁矿层形成之后，因民组铜矿床硫化物的Pb-Pb等时线年龄值在525～558Ma之间，平均值为535Ma，变异系数极小，为0.029，年龄值可能代表着改造成矿的年龄，与赋矿地层的年龄相差十多亿年。根据Pb同位素组成复杂，和硫化物Pb同位素所演化的参数，如μ值、ω值和K值，铜矿的金属来源主要是元古宇地层和更老的太古宇基底（陈好寿、冉崇英，1992）。

（三）迤纳厂含稀土铜铁矿床

1.矿床地质

（1）矿区地层矿区出露因民组、落雪组、鹅头厂组和绿汁江组：①因民组下部砾岩出露不全，砾石成分有石英岩、粒序层条带状板岩、黑色—深灰色板岩或白云岩等。胶结物为浅褐红色结晶粗大的碳酸盐，局部见黑云母和铜矿化；中部为灰—灰紫色薄层白云岩及钙质干枚状板岩互层。见3～4m厚的铜铁矿层，矿体上下盘为2～5m的层状石榴子石黑云母片岩；上部为灰—灰紫色薄层砂质千枚状板岩，见4m左右的含铜铁矿层，矿石中有大量萤石条带及细纹，沿层理发育，矿体上盘常见1～2m黑云母绿泥石片岩。因民组总厚＞186m。②落雪组：中部和下部为灰、深灰色薄、中厚层状白云岩，局部夹泥砂质白云岩及钙质板岩；顶部灰、浅**微层状泥质白云岩，单层厚5～10cm，与鹅头厂组整合接触，总厚12～106m。③鹅头厂组：下部为灰、深灰色薄层层状千枚岩；上部为灰、灰褐、浅绿灰色薄层绢云母板岩及千枚状板岩，局部夹炭质板岩，与绿汁江组呈过渡关系。总厚33～336m。④绿汁江组：下部深灰色薄层状白云岩与炭质板岩互层，硅质条带发育；上部灰、青灰色薄—中层细—隐晶质白云岩，夹3～4层炭质板岩，白云岩中硅质条带发育。总厚＞330m。

（2）矿区构造矿床产在背斜轴部及两翼以及两组断裂交会处；该处构造应力集中，变质作用强烈。

2.矿体形态和矿石结构构造及组分特征

矿体形态：主矿体呈似层状或透镜状（图7-6），一般长60～240m，最大者可达1000m，厚3～7m，矿体与围岩整合。在背斜翼部由于构造挤压，常出现变薄和尖灭，背斜轴部矿体富厚。在地层厚度大和蚀变强烈地段矿富厚。

原生矿石主要由磁铁矿、菱铁矿或白云石、石英等形成不同组合的纹带，在块状矿石内部也具有纹层构造。原生硫化物主要为黄铜矿、黄铁矿，微量辉钴矿、辉钼矿，呈浸染状或浸染纹带状分布。硫化物在同一纹层中大致均匀分布，不同纹层则很悬殊，如有的则不含硫化物，有的则甚多，甚至局部形成陨铁结构的纹层。磷灰石呈星点散布于矿石中，部分亦呈纹层状富集，个别条带可高达30%。萤石呈细星散浸染和纹层状，有的纹层几乎全由萤石组成。按矿物组合，矿石可细分为①块状黄铜磁铁菱铁矿石（Cu为2.23%～1.74%）；②块状含铜菱铁磁铁矿石（Cu为0.25%）；③条纹状含铜菱铁磁铁矿石（Cu为0.40%～0.70%）；④条纹状含铜碳酸盐岩矿石（Cu为1.62%～1.13%）；⑤含铜白云石磁铁矿石（Cu为0.82%）；⑥块状含铜菱铁矿石（Cu为1.62%）；⑦菱铁磷灰石黄铜矿石（Cu为7.01%;P2O5为12.34%）；⑧条纹状含铜菱铁矿石（Cu为0.99%）。

图7-6　迤纳厂铜铁矿大宝山矿段剖面（据云南第四地质队）

1.落雪组；2.因民组；3.辉绿岩；4.角砾岩5.铜铁矿体；6.铜矿体；7.钻孔及编号；8.断层

3.与东川稀矿山铜铁矿对比

（1）稀矿山以赤铁矿为主，磁铁矿次之；迤纳厂则以磁铁矿、菱铁矿为主。

（2）矿石中硫化物和萤石、磷灰石所形成的有序花纹在稀矿山矿床中未发现或极不明显，而在迤纳厂矿床中极为明显。

（3）迤纳厂矿床元素组成远比稀矿山矿床的复杂，一些热水中富集的元素Au、Ag、As、Sn，以及Co、Mo，在迤纳厂矿床中均较富集，在东方红矿段的铁矿层下面的条纹状铜矿石中，Au含量高达（678～999）×10-9，在含铜石英脉中Au的最高品位为3.86g/t。其他如As、Mo、Co、Sn、Ag、Se也在大陆壳丰度的几倍到百倍以上；在稀矿山除Au和Ag高出大陆壳丰度值，其余伴生元素均低于地壳丰度值，个别接近丰度值。

（4）迤纳厂矿床矿石∑REE含量比稀矿山的高出一个数量级，前者可称为含稀土铜铁矿床，后者只能属铜铁矿。

4.迤纳厂、稀矿山铜铁矿与奥林匹克坝矿床的对比

国内有些作者，甚至澳大利亚的个别矿床地质学家均把稀矿山和迤纳厂铜铁矿床与奥林匹克坝铜、金、铀超大型矿床对比，认为两者相似；笔者认为差别大于相似。

因民组铜铁矿床赋矿地层时代产于大陆坳拉槽环境，铁矿与铜硫化物相伴，具萤石化和富稀土等方面与奥矿有相似之处。但差异之处更加明显：①奥矿围岩为碎裂花岗岩及陡倾的赤铁角砾岩，Cu、U、Au各自独立为超大型矿床；铜铁硫化物以赤铁矿为核部向外呈环带状产出。因民组铜铁矿床的围岩为杂色条带状凝灰岩中的铁质板岩、或条纹状磁铁菱铁矿岩、铁质黑云母片岩；硫化物无环带状分布；除Cu已形成中型矿床外，U、Au尚未发现够矿床的规模；②奥矿花岗岩1590Ma侵入就位，约在1400Ma形成赤铁角砾岩杂岩体和与之共生的Cu-U-Au-Ag（Oreskes and Einaudi,1990）矿床，基本上为准同生矿床。因民组岩石同位素年龄大约为1700Ma，而包括铜硫化物在内的硫化物的Pb-Pb等时线年龄仅为558～525Ma（陈好寿、冉崇英，1992），至少为加里东期成矿，为后期改造成矿，与奥矿很不相同，但与白云鄂博铁稀土矿的成矿年龄（5～3亿年，赵景德报告，1994）接近；③奥矿碳酸盐岩的δ13C＝—2.3%～3.5‰，均值—2.6‰，变异系数0.106，分布是很均匀的；在δ18O和δ13C的坐标图上，奥矿碳酸盐基本上呈平行δ13C横坐标的直线，大多数点落在淡水灰岩与海相灰岩交会处，少数点落在碳酸盐岩的范围内。因民组铜铁碳酸盐岩的δ13C=1.30‰～2.39‰，平均值为—0.47‰，变异系数很大，为2.59，说明分布很不均一，可能为多个总体的混合；在δ18O和δ13C的坐标图上，为一条相关性很强的直线，回归方程为δ13C＝—11.1845+0.79308δ18O,r=0.6838>r0.01（16）＝0.5897，数据点落在海相灰岩中和淡水灰岩的边缘。稀土模式也有显著差别，奥矿矿石（块状赤铁矿）的更具重稀土平坦型，而因民组含铜铁矿的则为重稀土分异型；重晶石的稀土模式，奥矿层纹状重晶石∑REE含量高，Eu有很强的正异常；云南核桃箐的重晶石脉，∑REE很低，Eu有明显的负异常。

5.成矿规律

（1）矿体受层位的控制，呈似层状与围岩整合，同受区域变质及褶皱；

（2）根据矿石及地球化学，以及结构构造和空间关系，Fe、Cu、REE、Nb、Co、Mo、P和F等均与同构造及后构造岩浆岩无成因联系；

（3）矿床受背斜构造及断裂的控制；

（4）硫化物及磷灰石、萤石所构成的有序花纹，铜→铁→锰的生成序列，REE模式的特点，均具有热水沉积的特征（Hakinian et.Al.,1993;Fouquet et al.,1993）。铁矿床可能属热水沉积矿床，铜及REE可能属层控矿床强改造成因。

（四）狮山和凤山铜矿床

1.矿床地质

狮山铜矿床产于三家厂狮山层中，矿床长约3km，垂深达700余m。

（1）赋矿地层的岩性特征

由下而上是：①牛尖山灰岩（注意：非白云岩）夹炭质板岩，局部两者形成互层。灰岩矿物成分：方解石80%，绢云母10%，含炭泥质5%，石英4%，并含有微量黄铁矿、电气石和锆石。与上覆岩层为平行不整合接触，灰岩顶界面有明显的冲刷沟，被含砾中粒灰白色砂岩填充，砂岩中有侵蚀残留的灰岩砾石，稍具磨圆。厚度＞100m。②紫色层为绢云母板岩与白云质粉砂岩互层；在狮山矿段下部为砂岩板岩互层，上部为猪肝色块状白云质粉砂岩，总厚32m。紫色层矿物成分：白云石32%，石英l2%，绢云母24%，黑云母11.5%，钠长石13%，铁矿物5%，绿泥石1.7%，微量高岭石和电气石等。与上覆层为整合接触。③过渡层（杂色层）为绿灰色绢云母板岩夹浅灰、灰白、肉红色硅质白云岩条带、团块及透镜状薄层。局部地段岩性更杂乱，并含有不定量的火山物质。在狮山主矿段岩性主要为绿灰色绢云母板岩夹泥质白云岩及砂质条带。过渡层矿物成分：绢云母42%，白云石24%，高岭石13%，石英12.7%，钠长石4%，绿泥石2%，铁质2%及其他微量矿物。总厚3～28m。④黑色层以泥炭质白云岩为主，夹炭质板岩，夹毫米级浅灰色砂质微层；沿层理面含黄铁矿，呈断线状、条纹状、小扁豆状及结核状。总厚80m。

（2）构造控矿

如前所述，狮山矿床产在三家厂背斜西翼的断裂发育地段，凤山矿床产在该背斜西翼的次级背斜中。

矿化一般表现为沿层理有铜硫化物浸染，在层间裂隙带或小断层附近，铜硫化物的浸染变为极密集，使Cu品位可以超过10%。图7-7给出了狮山矿8中段一矿体Cu品位的横向变化与断层裂隙的关系。若把品位划分为＜0.1%（A）、0.1%～0.4%（B）、0.5%～5%（C）、5%～10%（D）、＞10%（E），加上断层（F）为6种状态，则6种状态的转移概率矩阵如表7-16。从表中看出，从F转移到E的概率很大，为66.7%，这定量地说明断层与高品位是紧密相关的。

图7-7　狮山矿床8中段一矿体Cu品位变化曲线（据Yang Weihua,1996）

1.Cu含量0.5%的界线；2.断层

表7-16　铜品位变化的转移概率矩阵

（据Yang Weihua,1996）

2.矿床地球化学

1）狮山层和凤山层，据统计Cu的区域背景值为50×10-6。狮山层Cu的平均含量为203×10-6，比区域背景值高4倍；凤山层的均值为50×10-6，与区域背景值一致。整个狮山层，尤其是紫色层可能是矿源层；当然整个狮山层也可作为凤山矿的矿源层。

2）狮山层矿化与非矿化的岩石化学特征表明：杂色层矿化与白云岩化有关；而黑色层矿化则与硅化和钠化有关。

3.狮山矿矿体形态及矿化特征

狮山式矿床的矿体形态以层状、似层状为主，比较稳定。有时在层状矿体上盘，断裂裂隙发育地段有含铜白云石、石英脉脉状矿产出，但它是次要的。

狮山矿主矿体产于黑色层中，其矿体下界有时跨入过渡层，但上界决不超越黑色层。其矿化是由铜硫化物沿层散点浸染，或呈细脉；在主矿段黑色层中见顺层分布有椭球状黄铜矿和结核状黄铁矿，长轴数厘米至20余cm。结核外包一层发亮的炭质外壳。杂色层矿化，仅见于泥质白云岩及板岩所夹的砂质和白云质条带中，黄铜矿呈散点或细脉产于砂质条带中。砂质条带厚度小，横向延伸性差，故矿体远比黑色层中的小。

4.凤山式铜矿床地质地球化学及矿化特征

凤山式铜矿床赋存于易门地区的凤山层内，矿体分布在黑灰色退色为灰白色白云岩中，矿体附近总有紫色含角砾泥岩的“刺穿体”，或有直切狮山层状矿体的断层出现。这种所谓的“刺穿体”可能是富泥质地层中流体高压囊压裂后所形成的层间“泥石流”。黑灰色白云岩的退色是由构造破碎和白云岩重结晶作用引起的，是晶析作用把有机质、微粒黄铁矿等染色剂排挤在重结晶白云石的外缘，形成黑白相间的俗称“米花糖”构造，黄铜矿呈细脉或密集浸染状主要产出在黑色“基质”中，形成富矿体；尤其在矿体与“刺穿体”紫色含角砾泥质体接触的断层面和其附近，铜含量可高达30%，形成块状黄铜矿。矿石铜矿物主要为黄铜矿，其次为斑铜矿。矿体形态呈不规则囊状、脉状和柱状。凤山层铜矿化也与硅化关系密切（图7-8）。

5.狮山凤山式铜矿成矿规律

（1）两者严格受狮山层和凤山层的控制；

（2）狮山型矿床主矿体在狮山层顶部的黑色层中，凤山型矿床多与紫色“刺穿体”伴生，在“刺穿体”接触带一侧的退色硅化白云岩中；

（3）两者的矿化均受构造控制，在第二节和本节中已有较多的叙述。据统计易门60%以上的铜储量是由构造控矿获得的；

图7-8　凤山7318-1孔硅化与矿化曲线（据西南有色地质313队）

实线为Cu含量（%）；虚线为Si含量（%）;F.断层线。1.青灰色白云岩和硅化白云岩；2.压碎带；3.浅灰色硅化白云岩；4.压碎带；5.灰白色硅化白云岩；6.浅灰色泥质白云岩；7.暗灰色硅质泥质白云岩

（4）第二节已经讨论过凤山矿成矿溶液很可能是类似于油田水的热卤水。

矿石有多少种

（一）矿区地质概况

1.地层

区内出露地层全为昆阳群迤纳厂组（相当于昆阳群因民组），主要出露二、三段，其中昆阳群迤纳厂组第二段下层之为黑云母片岩、石英绢云母片岩、板岩、灰岩，是区内的主要含矿层，厚度大于70m。矿区外围零星分布有震旦系、寒武系、侏罗系等（图2-5）。

2.构造

矿区处于核桃箐逆冲断层西侧。核桃箐逆冲断层是滇中巨大的北东向因民—大尖山断裂的派生体，倾向南东，倾角60°～80°，该断层南东盘为因民组、落雪组等，外围为莲花箐、花箐等小型贫铜矿作线状排列。断层北西盘（下盘）为一向西倾伏的东西向复式背斜构造；复式背斜北翼岩层产状较缓，在复式背斜轴部及断层复合处次级褶曲发育，南冀产状较陡；复式背斜由北向南依次为大宝山背斜、弯子向斜、村南背斜。

在复式背斜轴部及断层复合处，出现由昆阳群上亚群以因民组—落雪组—鹅头厂组为主的刺穿体（或脆性变形的楔状冲断体），被刺穿的上覆地层主要是震旦系、寒武系。矿区内最主要的4个刺穿构造是：大宝山刺穿构造、东方红刺穿构造、下狮子口刺穿构造、打厂岭干刺穿构造（图版2-7,2-8）。各刺穿构造都是聚集铜铁矿体的重要场所。

3.侵入岩

矿区岩浆岩比较复杂，但岩体规模甚小，按形成先后分三期。

（1）元古宙的斑岩、次火山岩及脉岩

中酸性斑岩形成稍早，包括浅灰色斜长斑岩。斑状、杏仁状结构，粗面结构。斑晶为斜长石，副矿物有磁铁矿、金红石、氟碳铈铜矿、磷钇钙矿。常见磷灰石化、稀土矿化。

浅灰色石英二长斑岩：以斜长石、钾长石为斑晶，次为石英。副矿物有磁铁矿、电气石、锆石，常绢云母化。

浅红色石英斜长斑岩：斑晶为斜长石、钾长石，基质为钠长石、石英。副矿物有赤铁矿。

浅灰色石英斑岩：石英体积分数达30%～35%，次为钠长石，黑云母均已绢云母化。

基性次火山岩，常随地层同步褶皱，其中黑云母化变次辉绿岩又稍早于角闪石化变次辉绿岩，呈岩床产出。落雪组铜矿床常见铜铁矿化。

图2-5 武定迤纳厂铜铁矿床区域地质图

1—侏罗系；2—寒武系页岩；3—震旦系灯影灰岩；4—上昆阳群铁质砂板岩；5—上昆阳群薄层至厚状石英砂岩；6～12—中昆阳群迤纳厂组：6—中厚层白云岩；7—杂色黑云母斑点板岩；8—薄层状含硅质石灰岩及泥灰岩；9—含红柱石板岩；10—中厚层状白云岩及白云质灰岩；11—含红柱石及石榴子石片岩；12—厚层状硅质细纹白云岩；13—绿汁江组白云岩；14—鹅头厂组板岩；15—落雪组含铜白云岩；16—因民组紫色层及角砾岩；17—辉绿岩；18—不整合界线；19—刺穿体；20—灌入角砾岩；21—含铜磁铁矿体；22—赤铁矿体；23—地层界线；24—断层/逆冲断层

上述两类变辉绿岩化学分析含w（Te2O3）为0.01%、w（Nb2O3）为0.008%。光谱分析的w（Nb）为0.002%～0.005%、w（Y）为0.001%～0.005%、w（Yb）为0.0001%～0.0005%。岩石化学以富钠为特征，且w（K2O+Na2O）>5%，且w（Na2O）w（K2O）;a、c>4，偏碱性；m、f值为0.4～1.5，富含铁质。

各类脉岩有钠长细晶岩、含金红石钠长岩、钠长岩、含金红石长英岩、细晶岩等。

（2）晋宁期辉长岩、辉绿岩

呈岩脉、岩床产出，侵入于昆阳群下亚群的因民组—鹅头厂组中。

（3）燕山期辉绿岩

呈岩墙产出，辉绿结构、粗玄结构，少数呈斑状构造。组成矿物：普通辉石、紫苏辉石、斜长石。副矿物为磁铁矿、钛铁矿、磷灰石、黑云母。

4.火山岩

底辟构造（或楔状冲断体）的因民组中常有一套变质火山岩或火山碎屑岩。其岩性有钠长黑云片岩、黑云片岩、石榴黑云片岩、强碳酸盐化含屑凝灰岩等。石榴黑云片岩中常见铜铁矿体。

比较特殊的是矿区有一类火山角砾岩，空间上与前述次火山岩伴随，成因上属潜火山爆破角砾岩或次火山爆发角砾岩。呈岩筒、岩墙、岩枝或不规则状沿断裂及刺穿体产出。岩屑成分十分复杂，含有深源带来的岩块，近地崩落的变质岩角砾，各类次火山岩、斑岩、脉岩等。角砾大小悬殊，从数毫米至10余厘米。角砾形态复杂，混杂次棱角状、半棱圆状细碎物。重结晶的石英、白云石、方解石、白云母、绢云母等较多。常见块状赤铁矿、磁铁矿、黄铜矿化。这类火成角砾岩构造变形强烈，多为韧脆性。

（二）矿床特征

1.矿体形态、产状及规模

迤纳厂矿区共有8个矿段。其中大宝山、辣椒矿、东部矿3个矿段分布于东部，称东矿带；下狮子口、八层矿、东方红、过水沟、洒卡拉5个矿段分布于西部，称西矿带。2个矿带展布长4.5km，宽1～1.7km。

各段矿体均赋存于因民组中上部。矿体与顶底板围岩呈整合接触，其部位距因民组与落雪组的分界线约20m。其中，东矿带主要产于大宝山背斜构造内，西矿带主要产于向斜构造或单斜构造中。

矿体呈似层状、透镜状。共58个矿体，一般长400～700m，最长＞1000m，厚3.93～4.31m，宽200m。平均含铜0.85%～0.97%，含铁41.93%～44.53%。矿体沿走向和倾斜有膨缩、分支、复合现象。产于背斜轴部的矿体，两翼产状陡（图2-6），产于向斜和单斜的矿体，产状平缓。所有矿体的宽度不大，长宽比约4∶1。矿层结构简单，东矿带一般为单层矿，少数为2层矿：西矿带一般为2层矿，少数为3层矿。

2.矿石类型及矿物成分

可分铜铁共生矿石、单一铜矿石两类，两者均有原生带、氧化带的区别。单一铜矿石，又可分为含铜白云岩矿石、含铜片岩（板岩）矿石。铜铁共生矿石又分为块状矿石、条纹条带状矿石、浸染状矿石3种，前两种为高炉富矿，后一种为贫矿。

矿区矿石矿物成分复杂，计有40多种。主要铁矿物有：磁铁矿（图版2-9）、铁碳酸盐岩（锰钙镁菱铁矿、含镁铁白云石、铁白云石等）。铜矿物主要是黄铜矿。次要矿物有：黄铁矿、辉钼矿、辉钴矿、毒砂、斑铜矿、锐钛矿、辉铬矿、镜铁矿、方铅矿。脉石矿物有：方解石、磷灰石、萤石、石英、铁黑云母、铁铝榴石、透闪石、透辉石、绢云母、钠长石、绿泥石。伴生稀有稀土矿物有：氟碳铈镧矿、独居石、褐帘石、含稀土磷灰石、铌铁矿。铁的氧化矿物有：磁赤铁矿、假象赤铁矿、褐铁矿、赤铁矿（图版2-10）、纤铁矿、针铁矿。铜的氧化物有：蓝铜矿、次生辉铜矿、磷铜矿、孔雀石、橄榄铜矿。

磁铁矿：呈自形、半自形，粒状变晶结构，自形晶粒度0.01～4mm，细而均匀。在铜铁矿石中呈致密状、纹带状及侵染状分布，少数呈角砾状，角砾一般在1cm以下，在顶底板及其他岩石中有少量变晶产出，粒度0.1～1e m，其中有石英包裹体。

图2-6 武定迤纳厂大宝山矿段23号剖面图

菱铁矿：以粒状聚集，组成块状，有的与磁铁矿呈互层，菱铁矿层有的厚达19mm，一般粒度为0.02～0.2mm，常夹有石英、萤石，少量菱铁矿在石英中呈小包裹体，菱铁矿中也有石英、磁铁矿包体，菱铁矿块中以黄铜矿、黄铁矿为主要嵌布物。

铁白云石及含铁白云石：呈他形—半自形，粒度0.01～3mm，一般为0.1～0.2mm。微含铁白云石，其中粒度为0.01～6mm，以上矿物在矿石中分布广泛。

黄铜矿：各类矿石中均有分布，体积分数变化大，由0.1%～1.5%，在铜铁矿石中以星散状、均匀或不均匀分布.有的呈断续层纹状分布，部分呈细脉（图版2-11），一般粒度0.005～0.2mm，在脉体中个别达1.5cm；部分有叶片双晶，一般形成于磁铁矿、菱铁矿、铁白云石、石英间。在氧化带中，黄铜矿被氧化常形成蓝铜矿、孔雀石、硫酸铜矿物等。

3.矿石结构构造

主要为他形、自形晶粒结构，并常见交代结构、变斑状结构。

矿石构造有块状、条纹条带状、浸染状。其中条纹条带状构造（有4种方式：磁铁矿—菱铁矿、石英分别定向成条带；黄铁矿—黄铜矿在矿石中沿层成条纹条带；铁矿物与萤石—磷灰石等分别构成条带；纤柱状矿物（透闪石）与金属矿物分别沿层相间）。

4.矿石化学成分

矿石的化学成分与矿石类型有关，一般有以下几种情况：

（1）铜铁矿石

矿区的主要矿石类型，经光谱分析查定矿区矿石所含元素有31种（表2-8），质量分数在1%以上的有3种，分别是Si、Fe、Ca，其余均在1%以下到微量的范畴，有用组分是Fe，次为Cu，伴生有益元素有稀土（TR2O3）、铌（Nb）、钴（Co）、钼（Mo）、硒（Se）、碲（Te）、银（Ag）等。有害元素有镁（Mg）、砷（As）。

表2-8 迤纳厂矿区铜铁矿石及含铜片岩光谱分析成果

铜铁矿石中是铜铁共生，均达工业品位要求。全矿区铁平均品位41.93%，铜平均品位0.97%，组合分析结果全铁和可溶铁的品位相当，硅酸铁质量分数低，硅酸铁质量分数为1.23%～1.68%。

矿石中有害成分磷和硫较高，原生硫化矿石含硫1.03%～1.94%，地表氧化矿石硫流失后，质量分数较低。硫主要是黄铁矿等金属硫化物。矿石中含磷0.32%～0.42%，主要呈磷灰石产出。矿石中含氟较高，但质量分数变化大，0.04%～3.21%，主要呈萤石出现。其他有害元素铅、锌、砷等质量分数不高，未超过高炉富铁矿的工业指标要求。

（2）含铜片岩型矿石

光谱分析结果与铜铁矿石相近，但缺P、As元素，而Mg、Al、Na、Ca、Si、V比前者增高.Fe明显减少。

化学全分析还查出：w（Li2O）（0.01%～0.04%），w（Rb2O）（0.01%～0.06%），w（CS2）（≤0.01%）,Li、Rb有利用价值。

（3）铁矿石

其化学成分与铜铁矿石相似，其中缺铜或铜不够工业品位，故为单铁矿石。它显示出硫化物少，伴生稀土及稀有元素含量偏低，该类矿石相对经济。

5.近矿围岩蚀变

矿区蚀变强烈，与变质作用叠加在一起，种类较多。

角岩化：是最具标志的近矿蚀变。由基性火山岩或凝灰岩受热变质而成。

角岩为粗大石榴子石钠长黑云母角岩、黑云母石榴子石角岩及石榴子石黑云母角岩。角岩带宽窄（0.2～10m）不等，尤以西矿带最发育。

钠化：常出现于矿层顶底板。当矿石出现钠长石时，含铈磷灰石特别富集，晶体粗大，并有氟碳铈镧矿条带。

磷灰石化：分布广，早期为白色，自形晶粒；中后期为绿黑色、浅红色粗晶。后期与稀土矿物共生，尤以浅红色者稀土富达2.64%，构成含铈磷灰石。

萤石化：发育在矿石中。早期萤石无色，中、后期为紫色、紫黑色并与稀土矿物共生。

金云母化：当近矿围岩为白云岩、泥质白云岩时，除岩石重结晶并有铁铝榴石出现外，还出现金云母化。

硅化及碳酸盐化：分布广。早期与铁矿物共生，中期与硫化物有关。

菱铁矿化：与磁铁矿、硫化物组成矿石。第一阶段与硫铁矿、白云石、石英、磷灰石共生；第二阶段与磁铁矿、萤石、磷灰石、透闪石、透辉石共生；第三阶段与独居石、氟碳铈镧矿、铈磷灰石、萤石、钠长石共生；第四阶段与硫化物共生，并呈细脉。

6.共（伴）生矿产

全矿区伴生矿产主要有稀土、铌钽、钴、钼、硒、银等。

稀土矿物：稀土矿物在矿床中一般质量分数为0.14%～0.20%，且以轻稀土（铈、镧）为主，重稀土（钇、镱）次之。稀土独立矿物主要为氟碳铈镧矿、独居石、褐帘石，同时伴生在萤石、磷灰石中。稀土含量在不同矿石类型、矿石结构中有明显差异，当脉石矿物以萤石、磷灰石为主时，稀土含量高。从角砾状磁铁矿到粗粒脉状磁铁矿再到浸染状磁铁矿稀土含量增高。其中，东方红矿段组合分析品位：w（TR2O3）为0.008%～0.503%，平均为0.145%;w（Nb2O5）为0.007%～0.073%，平均为0.020%;w（Co）为0.009%～0.026%，平均为0.012%;w（Mo）为0.017%～0.037%，平均为0.022%;w（Se）为0.0002%～0.0012%，平均为0.0006%;w（S）为1.73%～2.37%，平均为2.03%,w（Ag）为（1.0～7.40）×10-6，平均2.36×10-6。大宝山矿段组合分析品位：w（TR2O3）为0.013%～0.095%，平均为0.054%;w（Nb2O5）为0.004%～0.010%，平均为0.006%;w（Co）为0.005%～0.025%，平均为0.006%;w（Mo）为0.010%～0.023%，平均为0.015%;w（Se）为0.0001%～0.0008%，平均为0.0003%;w（S）为0.46%～1.50%，平均为1.08%;w（Ag）为（2.25～4.30）×10-6，平均为2.50×10-6。大宝山、东方红、撒干拉3个矿段探获稀土12425.78t、铌1308.22t、钴659.33t、钼1313.02t、硫80249.01t、硒21.85t、银8.44t。

铌钽一般在矿石中质量分数Nb2O3为0.01%～0.02%,Ta2O5为0.002%～0.107%。未见独立矿物，在金红石、独居石、透闪石中质量分数较高（≥0.1%），磁铁矿、褐铁矿次之（≥0.01%）；在近矿围岩黑云母中也有显示，w（Nb2O3）为0.0035%,u（Ta2O5）为0.000%～0.0001%。

钼质量分数为0.007%～0.15%，一般0.02%左右，主要为辉钼矿。在黄铜矿和黄铁矿中也有显示。

钴质量分数为0.007%～0.01%，主要为辉钴矿。并赋存在黄铁矿，毒砂中，黄铜矿中也有显示，但含量较低。

锰在原生矿中质量分数为0.27%～4.04%，未见独立矿物，主要是类质同象存在于磁铁矿和含铁碳酸盐岩中。氧化带中有沼锰矿和偏锰酸矿。

硒、银：未见独立矿物，主要呈类质同象存在于硫化物中。

4000多种。

目前自然界已有矿物4000多种，地壳中常见的矿物约二三十种。

矿石是指可从中提取有用组分或其本身具有某种可被利用的性能的矿物集合体。可分为金属矿物、非金属矿物。

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